已知函数f(x)=(根号1+x)-x
若g(x)=(根号1-x)+x,判断函数F(x)=lg(f(x)/g(x))的奇偶性
若函数y=f(ax)在区间(-1,1)上存在零点,求实数a的取值范围
求详细过程 展开
2021-11-22 广告
已知函数f(x)=(1+x)^1/2-x求函数f(x)的值域。
若g(x)=(1-x)1/2+x,判断函数F(x)=lg(f(x)/g(x))的奇偶性
若函数y=f(ax)在区间(-1,1)上存在零点,求实数a的取值范围
求详细过程
解析:(1)函数f(x)=(1+x)^1/2-x的定义域为[-1,+∞);
∵f(x)=(1+x)^1/2-x,
∴f’(x)=1/2(1+x)1/2-1=(1-2(1+x)^1/2)/(1+x)^-1/2,
令f’(x)=0,则(1-2(1+x)^1/2)=0,解得x=-3/4,
∵当x∈[-1,-3/4),f’(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(-3/4,+∞),f’(x)<0,f(x)单调递减;
∴x=-3/4时,函数f(x)=(1+x)1/2-x有最值,f(x)max=f(-3/4)=(1-3/4)1/2+3/4=5/4,f(-1)=(1-1)^1/2+1=1,f( +∞)=limf(x)(x→+∞)=lim{(1+x)^1/2-x}(x→+∞)=-∞,
∴函数f(x)=(1+x)1/2-x的值域为(-∞,5/4]。
(2)∵g(x)=(1-x)1/2+x,∴F(x)=lg(f(x)/g(x))=lg[((1+x)1/2-x)/((1-x)1/2+x))],∴F(-x)=lg[((1-x)1/2+x)/((1+x)1/2-x))],∴F(x)+F(-x)=lg[((1+x)1/2-x)/((1-x)1/2+x))]+lg[((1-x)1/2+x)/((1+x)1/2-x))]=lg{[((1+x)1/2-x)/((1-x)1/2+x))][((1-x)1/2+x)/((1+x)1/2-x))]}=lg1=0,∴F(-x)=-F(x),即函数F(x)=lg(f(x)/g(x))是奇函数。
(3)函数y=f(ax)在区间(-1,1)上存在零点,求实数a的取值范围,y=f(ax)=(1+ax)^1/2-ax=(1+ax)^1/2-(ax+1)+1=-[(ax+1)^1/2-1/2]2+5/4,
Y=0,-[(ax+1)^1/2-1/2]2+5/4=0,(ax+1)^1/2-1/2=±√5/2,(ax+1)^1/2=(1±√5)/2(负值舍去),(ax+1)1/2=(1+√5)/2,
ax+1=(3+√5)/2,ax=(1+√5)/2,
∵x=0,前式恒不成立,∴x≠0,∴a=(1+√5)/2x,
求a的范围,就是求y=(1+√5)/2x,x∈(-1,0)∪(0,1)的值域;y=(1+√5)/2x,在x∈(-1,0)∪(0,1)上是减函数,y∈(-∞,-(1+√5)/2)∪((1+√5)/2,+∞),∴a∈(-∞,-(1+√5)/2)∪((1+√5)/2,+∞)。