Question

【題目】經(jīng)過函數(shù)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，我們知道：“函數(shù)的圖象關(guān)于軸成軸對稱圖形”的充要條件是“為偶函數(shù)”.

（1）若為偶函數(shù)，且當時，，求的解析式，并求不等式的解集；

（2）某數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)小組針對上述結(jié)論進行探究，得到一個真命題：“函數(shù)的圖象關(guān)于直線成軸對稱圖形”的充要條件是“為偶函數(shù)”.若函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱，且當時，.

（i）求的解析式；

（ii）求不等式的解集.

Answer 1

【答案】(1) 不等式的解集是或．(2) ,（ii）不等式的解集為．

【解析】

（1）根據(jù)函數(shù)對稱性得出在上的解析式，再列出不等式得出不等式的解集；

（2）根據(jù)是偶函數(shù)得出在上的解析式，（ii）根據(jù)單調(diào)性和對稱性列不等式得出解集．

（1）設(shè)，則，則，

又為偶函數(shù)，所以．

所以.

因為為偶函數(shù)，且在，上是減函數(shù)，

所以等價于，

即，解得或．

所以不等式的解集是或．

（2）因為的圖象關(guān)于直線對稱，所以為偶函數(shù)，

所以，即對任意恒成立．

又當時，，

所以．

所以

任取，，，且，則，

因為，所以，又，，

所以，即．

所以函數(shù)在，上是增函數(shù)，

又因為函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱，

所以等價于，

即，解得．

所以不等式的解集為．