• 已知函数f(x)=x+ax+b,其中a,b为实数.(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)若f(1)=4,且f(-1)=-2,求函数f(x)在(0,+∞)上的单调区间,并用定义加以证明;(3)在(2)的条件下,求函数f(x)在[12,3]上的最大值和最小值.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)=x+
      a
      x
      +b,其中a,b为实数.
      (1)判断函数f(x)的奇偶性;
      (2)若f(1)=4,且f(-1)=-2,求函数f(x)在(0,+∞)上的单调区间,并用定义加以证明;
      (3)在(2)的条件下,求函数f(x)在[
      1
      2
      ,3]上的最大值和最小值.

      试题解答


      见解析
      解:(1)f(x)的定义域为{x|x≠0}.
      f(-x)+f(x)=(-x-
      a
      x
      +b)+(x+
      a
      x
      +b)=2b,
      只有当b=0时f(x)为奇函数;
      (2)由f(1)=4,f(-1)=-2,可得
      {
      1+a+b=4
      -1-a+b=-2
      ,解得a=2,b=1.
      则f(x)=x+
      2
      x
      +1,f′(x)=1-
      2
      x2
      ,令f′(x)>0解得x>
      2
      ,令f′(x)<0解得0<x<
      2

      所以f(x)的增区间是(
      2
      ,+∞),减区间是(0,
      2
      );
      2
      <x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1+
      2
      x1
      +1)-(x2+
      2
      x2
      +1)=(x1-x2)
      (x1x2-2)
      x1x2

      因为
      2
      <x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2-2>0,x1x2>0,
      故f(x
      1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
      所以f(x)是(
      2
      ,+∞)上的增函数;
      设0<x
      1<x2
      2
      ,则f(x1)-f(x2)=(x1+
      2
      x1
      +1)-(x2+
      2
      x2
      +1)=(x1-x2)
      (x1x2-2)
      x1x2

      因为0<x
      1<x2
      2
      ,所以x1-x2<0,x1x2-20,
      故f(x
      1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
      所以f(x)是(0,
      2
      )上的增函数.
      (3)由(2)知:f(x)在[
      1
      2
      2
      ]上递减,在[
      2
      ,3]上递增,
      所以f(x)的最小值为f(
      2
      )=2
      2
      +1,
      又f(
      1
      2
      )=
      11
      2
      ,f(3)=
      14
      3

      所以f(x)的最大值为f(
      1
      2
      )=
      11
      2
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