已知f(x)是定义在[-1,1]上的偶函数,且x∈[-1,0]时,f(x)=x/x2+1. (1)求f(0),f(-1); (2)求函数f(x)的表达式; (3)判断并证明函数在区间[0,1]上的单调性.

问题描述:

已知f(x)是定义在[-1,1]上的偶函数,且x∈[-1,0]时,f(x)=

x
x2+1

(1)求f(0),f(-1);
(2)求函数f(x)的表达式;
(3)判断并证明函数在区间[0,1]上的单调性.

(1)当x=0,x=-1时,f(0)=0,f(−1)=−

1
2
…(2分)
(2)设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],则f(−x)=
−x
x2+1
…(4分)
因为函数f(x)为偶函数,所以有f(-x)=f(x)
f(x)=
−x
x2+1
…(6分)
所以f(x)=
−x
x2+1
,x∈[0,1]
x
x2+1
,x∈[−1,0)
…(8分)
(3)设0<x1<x2<1,则f(x2)−f(x1)=
x2
x22+1
x1
x12+1
(x2x1)(x1x2−1)
(x22+1)(x12+1)
…(12分)
∵0<x1<x2<1
∴x2-x1>0,x1x2-1<0…(14分)
(x2x1)(x1x2−1)
(1+ x12)(1+x22)
<0

∴f(x2)<f(x1
∴f(x)在[0,1]为单调减函数…(16分)