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.
答
(1)当x=0,x=-1时,f(0)=0,f(−1)=−
…(2分)1 2
(2)设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],则f(−x)=
…(4分)−x
x2+1
因为函数f(x)为偶函数,所以有f(-x)=f(x)
既f(x)=
…(6分)−x
x2+1
所以f(x)=
…(8分)
,x∈[0,1]−x
x2+1
,x∈[−1,0)x
x2+1
(3)设0<x1<x2<1,则f(x2)−f(x1)=
−−x2
x22+1
=−x1
x12+1
…(12分)(x2−x1)(x1x2−1) (x22+1)(x12+1)
∵0<x1<x2<1
∴x2-x1>0,x1x2-1<0…(14分)
∴
<0(x2−x1)(x1x2−1) (1+ x12)(1+x22)
∴f(x2)<f(x1)
∴f(x)在[0,1]为单调减函数…(16分)