已知y=f(x)的定义域为R,且对任意的实数x,

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知y=f(x)的定义域为R,且对任意的实数x,恒有等式2f(x)+f(-x)-3•2sinx=0成立.
(1)试求f(x)的解析式;
(2)判断f(x)在[-

π
2
π
2
]的单调性,并用单调性定义予以证明;
(3)若f(x)=
3

答案

(1)∵2f(x)+f(-x)-3•2sinx=0,
∴2f(-x)+f(x)-3•2sin(-x)=0,
联立消去f(-x),可得f(x)=21+sinx-
1
2sinx

(2)f(x)在[-
π
2
π
2
]
上单调递增,
证明:任意x1x2∈[-
π
2
π
2
]
,设x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=(21+sinx1-
1
2sinx1
)-(21+sinx2-
1
2sinx2
)
=2(2sinx1-2sinx2)+(
1
2sinx2
-
1
2sinx1
)
=(2sinx1-2sinx2)(2+
1
2sinx1+sinx2
)

因为x1x2∈[-
π
2
π
2
]
,所以sinx1<sinx2
所以2sinx12sinx2,又2sinx1+sinx2>0
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在[-
π
2
π
2
]
上单调递增.
(3)由(2)过程容易知道,f(x)在[
π
2
2
]
上单调递减,
又f(x)=f(x+2π),所以f(x)是最小正周期为2π的周期函数.
设t=2sinx,则t∈(0,2],由2t-
1
t
=
3

解析