已知函數f(x)=-x3+3x.
(1)判斷f(x)的奇偶性,證明你的結論;
(2)當a在何范圍內取值時,關于x的方程f(x)=a在x∈(-1,1]上有解?
解:(1)證明:顯然f(x)的定義域是R.設x∈R,
∵f(-x)=-(-x)3+3(-x)=-(-x3+3x)=-f(x),
∴函數f(x)是奇函數.
(2)解:設-1<x1<x2≤1,則f(x1)-f(x2)=(-x13+3x1)-(-x23+3x2)=(x1-x2)[3-(x12+x1x2+x22)]
∵x1<x2,3-(x12+x1x2+x22)>0
∴f(x1)-f(x2)<0,
∴f(x)在(-1,1]上是增函數.
∴函數f(x)=-x3+3x的值域是(-2,2].
∴當a在(-2,2]內取值時,關于x的方程f(x)=a在x∈(-1,1]上有解.
分析:(1)根據已知中f(x)=-x3+3x.求出f(-x),并判斷f(-x)與f(x)的關系,然后根據函數奇偶性的性質得到函數的奇偶性,
(2)用定義法,先在定義域上任取兩個變量,且界定大小,再作差變形看符號.當自變量變化與函數值變化一致時,為增函數;當自變量變化與函數值變化相反時,為減函數,得出f(x)在(-1,1]上是增函數,從而函數f(x)=-x3+3x的值域是(-2,2],即可得到答案.
點評:本題考查的知識點是函數奇偶性與單調性的綜合,其中熟練掌握函數單調性與奇偶性的定義及性質是解答本題的關鍵.