已知f(x)=a×2^x+a-2/2^x+1(x∈R),且f(x)满足f(-x)=-f(x)。(1)求实数a的值(2)判断函数的单调性。
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(1) 首先由f(-x)=-f(x)得到:
(a•2^(-x)+a-2)/(2^(-x)+1)= - (a•2^x+a-2)/(2^x+1);
由于2^(-x)=1/2^x, 所以:
[a+(a-2)•2^x]/(2^x+1)=- (a•2^x+a-2)/(2^x+1);
即:
a+(a-2)•2^x =- (a•2^x+a-2);
上式对任意x∈R都成立,故有:
a-2=-a, 所以a=1;
(2) 所以f(x)=(2^x-1)/ (2^x+1);由于对x∈R,2^x>0,
对于y>0,f(y)=(y-1)/(y+1)= (y+1-2)/(y+1)=1-2/(y+1);
f(y)在y>0时递增,所以,而2x为x的递增函数,所以f(x)为递增函数;
(3) f(x)>2^x-1;即:
(2^x-1)/ (2^x+1)> 2^x-1,
当2^x-1>0时,等价于:2^x+1<1; 即:1<2^x<0,显然为空;
当2^x-1<0时,等价于:2^x+1>1; 即:0<2^x<1, x<0;
(a•2^(-x)+a-2)/(2^(-x)+1)= - (a•2^x+a-2)/(2^x+1);
由于2^(-x)=1/2^x, 所以:
[a+(a-2)•2^x]/(2^x+1)=- (a•2^x+a-2)/(2^x+1);
即:
a+(a-2)•2^x =- (a•2^x+a-2);
上式对任意x∈R都成立,故有:
a-2=-a, 所以a=1;
(2) 所以f(x)=(2^x-1)/ (2^x+1);由于对x∈R,2^x>0,
对于y>0,f(y)=(y-1)/(y+1)= (y+1-2)/(y+1)=1-2/(y+1);
f(y)在y>0时递增,所以,而2x为x的递增函数,所以f(x)为递增函数;
(3) f(x)>2^x-1;即:
(2^x-1)/ (2^x+1)> 2^x-1,
当2^x-1>0时,等价于:2^x+1<1; 即:1<2^x<0,显然为空;
当2^x-1<0时,等价于:2^x+1>1; 即:0<2^x<1, x<0;
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