解答题已知函数是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x?的集合).(1)求实数

发布时间:2020-07-09 05:33:07

解答题已知函数是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x?的集合).
(1)求实数m的值,并写出区间D;
(2)若底数a>1,试判断函数y=f(x)在定义域D内的单调性,并说明理由;
(3)当x∈A=[a,b)(A?D,a是底数)时,函数值组成的集合为[1,+∞),求实数a、b的值.

网友回答

解(1)∵y=f(x)是奇函数,
∴对任意x∈D,有f(x)+f(-x)=0,即.(2分)
化简此式,得(m2-1)x2-(2m-1)2+1=0.又此方程有无穷多解(D是区间),
必有,解得m=1.(4分)
∴.(5分)
(2)当a>1时,函数上是单调减函数.
理由:令.
易知1+x在D=(-1,1)上是随x增大而增大,在D=(-1,1)上是随x增大而减小,(6分)
故在D=(-1,1)上是随x增大而减小.(8分)
于是,当a>1时,函数上是单调减函数.(10分)
(3)∵A=[a,b)?D,
∴0<a<1,a<b≤1.(11分)
∴依据(2)的道理,当0<a<1时,函数上是增函数,(12分)
即,解得.(14分)
若b<1,则f(x)在A上的函数值组成的集合为,不满足函数值组成的集合是[1,+∞)的要求.(也可利用函数的变化趋势分析,得出b=1)
∴必有b=1.(16分)
因此,所求实数a、b的值是.解析分析:(1)由奇函数的性质,可得f(x)+f(-x)=0,代入函数的解析式,转化为方程f(x)+f(-x)=0在区间D上恒成立,进而求解;(2)令,先求出该函数在定义域D内的单调性,然后利用复合函数的单调性,求出f(x)的单调性.(3)首先由A?D,求出a、b的范围,进而结合(2)中的结论,确定函数f(x)的单调性,然后利用函数的单调性确定函数的最值,结合已知,解方程求出a,排除b<1的情况,最终确定b的值.点评:本题主要考查对数函数的单调性和奇偶性、求函数值域、恒成立等知识,以及运算求解能力.在解答过程当中,分析问题的能力、运算的能力、问题转换的能力以及分类讨论的能力都得到了充分的体现,值得同学们体会反思.
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