题目
已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x)的图象关于直线x =2对称. (Ⅰ)证明:f(x+4)= f(x); (Ⅱ)当x∈(4,6)时,f(x)= .讨论函数f(x)在区间(0,2)上的单调性.
答案: 解法一:(Ⅰ)设点P(x,y)是函数y=f(x)图象上任意一点,因为函数f(x)的图象关于直线x=2对称,所以点Q(4-x,y)也在该函数图象上. 所以f(x)=f(4-x). 因为函数f(x)是偶函数, 所以f(-x)=f(x),所以f(-x)=f(4-x),所以f(x+4)= f(x). (Ⅱ)因为当x∈(4,6)时,f(x)= 当0<x<2时,4<x+4<6, 由(Ⅰ)知f(x) = f(x+4)= = = 令0,得x=-3或x=l,因为0<x<2,所以x=1. 因为x∈(0,1)时,<0,x∈(1,2)时, >0, 所以函数以f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,2)内单调递增. 解法二:(Ⅰ)同解法一. (Ⅱ)当4<x<6时, f(x)= , = 令f′(x)=0,得x=1或x=5.因为4<x<6,所以x=5. 因为x∈(4,5)时,<0,x∈(5,6)时,>0. 所以函数f(x)在(4,5)内单调递减,在(5,6)内单调递增. 因为f(x+4)= f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数, 所以函数f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,2)内单调递增.