⑴①利用图中表格的数据进行判断,然后利用定义法进行证明;
②把a=1代入f(x),然后对其进行求导,求出其单调区间,根据图象求出其最值;
⑵①已知函数f(x)=4x/(x²+a),(x∈R),f(-x)=-f(x),从而证明;
②根据奇函数的性质,画出草图,然后求出其值域.
⑶把a=-1,代入f(x),对其求导研究函数的单调性,利用f(x)的奇函数,对其进行求解;
解:
⑴①从图中数据可以看出:当0<x<1时,y随x的增大而增大,当x≥1时,y随x的增大而减小,
∴函数f(x),在[0,+∞)上的单调增区间为[0,1],单调减区间为[1,+∞),
现在对(1,+∞)上为减函数进行证明;1<x1<x2,
∴f(x)在[0,1]上为增函数,在[1,+∞]上为减函数
现在对(1,+∞)上为减函数进行证明;1<x1<x2,
f(x1)-f(x2)
=4x1/(x1²+1)-4x2/(x²+1)
=4[(x2−x1)(x1x2−1)]/(x1²+1)(x2²+1),
∴x2-x1>0,x1x2-1>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2)
∴f(x)在(1,+∞)上为减函数,即证;
②∵a=1,∴f(x)=4x/(x²+1),
∴f′(x)=(4−4x²)/(x²+1)²,
∴当-1<x<1时,f′(x)>0,f(x)为增函数;
当x>1或x<-1时,f′(x)<0,f(x)为减函数;
由上可知,f(x)在x=1点取极大值,∵x<0,∴f(x)<0,
∴f(x)在x=1处取最大值,fmax(x)=f(1)=2;
⑵①∵a=1,∴f(x)=4x/(x²+1),
f(-x)=−4x/((−x)²+1)=-f(x),f(x)为奇函数;
②∵当-1<x<1时,f′(x)>0,f(x)为增函数;
当x>1或x<-1时,f′(x)<0,f(x)为减函数;
∵x<0,∴f(x)<0,画出f(x)的草图:
可得f(x)≤2,f(x)值域为:(-∞,2]
⑶∵a=-1,f(x)的定义域为(-1,1),
∴f(x)=4x/(x²−1),f′(x)=-−(x²+1)/(x²−1)²<0,f(x)为减函数,
∴f(-x)=-f(x),f(x)为奇函数,
∴f(4−3x)+f(x−3/2)>0,
f(4-3x)>-f(x-3/2),
∴f(4-3x)>f(3/2-x),
∵f(x)为减函数,
∴4-3x<3/2-x,
∴x>5/4
∴不等式解集为:(5/4,+∞)
(终于打完了= =。。。)