已知函数f(x)=xn−4x,且f(4)=3.

已知函数f(x)=xn
4
x
,且f(4)=3.
(1)判断f(x)的奇偶性并说明理由;
(2)判断f(x)在区间(0,+∞)上的单调性,并证明你的结论;
(3)若在区间[1,3]上,不等式f(x)>2x+2m+1恒成立,试确定实数m的取值范围.
一世承诺 1年前 已收到1个回答 举报

饼干小生 幼苗

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解题思路:(1)由f(4)=3可求n=1,从而可得f(x)=x−
4
x
,然后检验f(-x)与f(x)的关系即可判断
(2)要判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,先设0<x1<x2,时,利用作差f(x1)-f(x2)判断f(x1)与f(x2)的大小即可判断
(3)由f(x)>2x+2m+1,可得2m+1<−x−
4
x
=−(x+
4
x
)
,只要求2m+1<−x−
4
x
=−(x+
4
x
)
min,可求m的范围

(1)由f(4)=3得:n=1
∴f(x)=x−
4
x,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
又f(−x)=−x−
4
−x=−(x−
4
x)=−f(x)
∴函数f(x)在(-∞,0)∪(0,+∞)上为奇函数.
(2)函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,
证明如下:任取x1,x2,且0<x1<x2
则x1-x2<0,x1x2>0
那么f(x1)−f(x2)=(x1−
4
x1)−(x2−
4
x2)=
(x1−x2)(x1x2+4)
x1x2<0
即f(x1)<f(x2
∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(3)由f(x)>2x+2m+1,
得x−
4
x>2x+2m+1
∴2m+1<−x−
4
x
∴当x∈[1,3],−(x+
4
x)的最小值是-5,
∴2m+1<-5,得m<-3,
所以实数m的取值范围是(-∞,-3).

点评:
本题考点: 函数恒成立问题;函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.

考点点评: 本题主要考查了函数的奇偶性及函数的单调性的应用,函数的恒成立与函数的最值求解的相互转化的应用,属于函数知识的综合应用

1年前

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