已知函数f(x)=(a-1)x2+a+1x

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知函数f(x)=(a-1)x2+

a+1
x
-(a+1)x(a∈R).
(Ⅰ)讨论f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)当f(x)为奇函数时,判断f(x)在区间(0,+∞)上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.

答案

(Ⅰ)①当a=1时,f(x)=

2
x
-2x,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称.
f(-x)=
2
-x
-2(-x)=-(
2
x
-2x)=-f(x)

∴f(x)为奇函数
②当a=-1时,f(x)=-2x2,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称.
又f(-x)=-2(-x)2=-2x2=f(x)
∴f(x)为偶函数
③当a≠±1时f(2)=
5
2
a-
11
2
f(-2)=
11
2
a-
5
2

又a≠±1
∴f(-2)≠±f(2)
∴f(x)既不是奇函数也不是偶函数
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知f(x)为奇函数时,a=1
此时f(x)=
2
x
-2x
在区间(0,+∞)上是减函数
设任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2
f(x1)-f(x2)
=2[(
1
x1
-x1)-(
1
x2
-x2)]
=2[(
x2-x1
x1x2
)+(x2-x1)]
=2[(x2-x1)(
x1x2+1
x1x2
)]

又x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2
∴x2-x1>0,
x1x2+1
x1x2
>0

∴f(x1)-f(x2)>0
∴f(x1)>f(x2
∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.

解析

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