设函数,
(1)求证:函数f(x)是奇函数;
(2)试用函数的单调性的定义证明函数f(x)在区间(0,a]单调递减;
(3)试判断(不必证明)函数f(x)在定义域上的单调性.
网友回答
解:(1)证明:因为f(x)的定义域为{x∈R|x≠0},且,
故f(x)是奇函数;
(2)证明:设0<x1<x2≤a,则.
因为0<x1<x2≤a,所以0<x1x2<a2,从而且x1-x2<0,故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
因此函数f(x)在区间(0,a]上单调递减;同理可以证明函数f(x)在区间[a,+∞)上单调递增;
(3)∵f(x)是奇函数;在区间(0,a]上单调递减,在区间[a,+∞)上单调递增;
∴函数f(x)在区间(-∞,-a]上单调递增,在区间[-a,0)上单调递减,
综上所述:函数f(x)在区间(-∞,-a]上单调递增,在区间[-a,0)上单调递减,在(0,a]上单调递减,在[a,+∞)上单调递增.
解析分析:(1)利用奇函数的定义f(-x)=-f(x)可判断函数f(x)是奇函数;(2)可设0<x1<x2≤a,然后作差后化为乘积,,结合题意讨论每个因式的符号,利用单调性的定义即可证明函数f(x)在区间(0,a]上单调递减;(3)利用函数f(x)是奇函数,在区间(0,a]上单调递减;在[a,+∞)上单调递增;从而可判断在对称区间上具有相同的单调性.
点评:本题考查函数奇偶性的判断,着重考查学生对定义法判断函数奇偶性与单调性的掌握,及对函数性质的理解与应用,属于中档题.