函数f(x)=x+2ax(Ⅰ)判断并证明函

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

函数f(x)=x+

2a
x

(Ⅰ)判断并证明函数的奇偶性;
(Ⅱ)若a=2,证明函数f(x)在(2,+∞)上单调递增;
(Ⅲ)在满足(Ⅱ)的条件下,解不等式f(t2+2)+f(-2t2+4t-5)<0.

答案

(I)该函数为奇函数.
证明:函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,
且f(-x)=-x+

a
-x
=-(x+
a
x
)=-f(x),
故函数f(x)为奇函数.
(II)当a=2时,f(x)=x+
4
x

∀2<x1<x2
则f(x1)-f(x2)=(x1+
4
x1
)-(x2+
4
x2
)
=
(x1-x2)(x1x2-4)
x1x2

∵2<x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>4,即x1x2-4>0.
(x1-x2)(x1x2-4)
x1x2
<0,
∴f(x1)<f(x2),函数f(x)在(2,+∞)上单调递增.
(III)∵f(x)为奇函数,∴f(t2+2)<-f(-2t2+4t-5)=f(2(t-1)2+3),
∵t2+2≥2,2(t-1)2+3>2,函数f(x)在(2,+∞)上单调递增,
∴t2+2<2t2-4+5,
化为t2-4t+3>0,解得t<1或t>3.

解析

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