- 试题详情及答案解析
- (本题满分14分)已知函数,函数是函数的反函数.
(1)求函数的解析式,并写出定义域;
(2)设,若函数在区间内的图像是不间断的光滑曲线,求证:函数在区间内必有唯一的零点(假设为),且.- 答案:(1); (2)证明祥见解析.
- 试题分析:(1)先且部分分式法结合指数函数的值域求函数的值域,即为其反函数的定义域D;再令解出x然后交换x,y的位置即得函数的解析式;
(2)先由(1)的结论可求得的解析式和定义域,从而可判断函数为奇函数,那么要证函数在区间内必有唯一的零点(假设为),且;就只需证明函数在上是单调函数,且即可.
试题解析: (1) ,
.又,.
.
由,可解得.
,.
证明 (2)由(1)可知,.
可求得函数的定义域为.
对任意,有,
所以,函数是奇函数.
当时,在上单调递减,在上单调递减,
于是,在上单调递减.
因此,函数在上单调递减.
依据奇函数的性质,可知,
函数在上单调递减,且在上的图像也是不间断的光滑曲线.
又,
所以,函数在区间上有且仅有唯一零点,且.
考点:1.反函数;2.函数的零点.