Question

已知函數(shù)f(x)=

a•2x+a-2

2x+1

(x∈R)
（1）若f（x）滿足f（-x）=-f（x），求實(shí)數(shù)a的值；
（2）在（1）的條件下，判斷函數(shù)f（x）在[-1，1]上是否有零點(diǎn)，并說(shuō)明理由；
（3）若函數(shù)f（x）在R上有零點(diǎn)，求a的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義，由f（-x）=-f（x）采用比較系數(shù)法，可解出a=1；
（2）根據(jù)指數(shù)函數(shù)單調(diào)性，得f（x）=1-

2

2x+1

是R上的增函數(shù)．再由f（-1）＜0，f（1）＞0且f（0）=0，可得f（x）在[-1，1]上有唯一零點(diǎn)x=0；
（3）函數(shù)f（x）在R上有零點(diǎn)，即方程a=

2

2x+1

在R上有實(shí)數(shù)根．討論函數(shù)t═

2

2x+1

的單調(diào)性，可得它的值域?yàn)椋?，2），由此即可得到f（x）在R上有零點(diǎn)時(shí)實(shí)數(shù)a的取值范圍．

解答：解：（1）∵f(-x)=

a•2-x+a-2

2-x+1

=

a+(a-2)•2x

1+2x

-f(x)=

-a•2x+(2-a)

2x+1

，且f（-x）=-f（x），
∴

a=2-a a-2=-a

，解之得a=1；
（2）∵a=1，∴f(x)=

2x-1

2x+1

=1-

2

2x+1

∵t=

2

2x+1

是R上的減函數(shù)，∴f（x）是R上的增函數(shù)．
∵f（-1）=-

1

3

＜0，f（1）=

1

3

＞0，f（0）=0
∴f（x）在[-1，1]上有唯一零點(diǎn)x=0．
（3）f(x)=

a•2x+a-2

2x+1

=a-

2

2x+1

∵函數(shù)f（x）在R上有零點(diǎn)，
∴方程a=

2

2x+1

在R上有實(shí)數(shù)根
∵t=

2

2x+1

上是減函數(shù)，2^x+1＞1
∴t=

2

2x+1

∈（0，2）
由此可得，當(dāng)a∈（0，2）時(shí)，方程a=

2

2x+1

在R上有實(shí)數(shù)根
綜上所述，若函數(shù)f（x）在R上有零點(diǎn)，a的取值范圍是（0，2）．

點(diǎn)評(píng)：本題給出含有指數(shù)式的分式形式的函數(shù)，叫我們討論其奇偶性并求值域．著重考查了函數(shù)的奇偶性、基本初等函數(shù)的值域求法等知識(shí)，屬于基礎(chǔ)題．