Question

已知函數(shù)（a≠0且a≠1）．
（1）試就實(shí)數(shù)a的不同取值，寫(xiě)出該函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間；
（2）已知當(dāng)x＞0時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，求a的值并寫(xiě)出函數(shù)的解析式；
（3）（理）記（2）中的函數(shù)的圖象為曲線C，試問(wèn)是否存在經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線l，使得l為曲線C的對(duì)稱軸？若存在，求出l的方程；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．
（文） 記（2）中的函數(shù)的圖象為曲線C，試問(wèn)曲線C是否為中心對(duì)稱圖形？若是，請(qǐng)求出對(duì)稱中心的坐標(biāo)并加以證明；若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）由于a≠0且a≠1，=（x+），由雙鉤函數(shù)y=x+（m＞0）在（-∞，-]，[，+∞）上單調(diào)遞增，在[-，0），（0，]單調(diào)遞減，可判斷f（x）在當(dāng)a＜0或當(dāng)a＞1時(shí)的單調(diào)區(qū)間；當(dāng)0＜a＜1時(shí)，可由y=為R上的增函數(shù)，y=為（-∞，0），（0，+∞）上的增函數(shù)，判斷即可；
（2）由題意及（1）中③可知且a＞1，可解得a=3，從而可求得函數(shù)解析； 
（3）（理） 假設(shè)存在經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線l為曲線C的對(duì)稱軸，顯然x、y軸不是曲線C的對(duì)稱軸，可設(shè)l：y=kx（k≠0），設(shè)P（p，q）為曲線C上的任意一點(diǎn)，P'（p'，q'）與P（p，q）關(guān)于直線l對(duì)稱，且p≠p'，q≠q'，則P'也在曲線C上，列式計(jì)算即可；
（文）先判斷函數(shù)的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，若定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，再證明f（-x）=-f（x）即可．
解答：解：∵=（x+），
∴由雙鉤函數(shù)y=x+（m＞0）在（-∞，-]，[，+∞）上單調(diào)遞增，在[-，0），（0，]單調(diào)遞減，可得：
①當(dāng)a＜0時(shí)，函數(shù)f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為及，
②當(dāng)a＞1時(shí)，函數(shù)f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為及；
又當(dāng)0＜a＜1時(shí)，y=為R上的增函數(shù)，y=為（-∞，0），（0，+∞）上的增函數(shù)，
∴③當(dāng)0＜a＜1時(shí)，函數(shù)f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為（-∞，0）及（0，+∞）；（6分）
（2）由題設(shè)及（1）中③知且a＞1，解得a=3，（9分）
因此函數(shù)解析式為（x≠0）．                     （10分）
（3）（理）假設(shè)存在經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線l為曲線C的對(duì)稱軸，顯然x、y軸不是曲線C的對(duì)稱軸，故可設(shè)l：y=kx（k≠0），且p≠p'，q≠q'，則P'也在曲線C上，列式計(jì)算即可；
設(shè)P（p，q）為曲線C上的任意一點(diǎn)，P'（p'，q'）與P（p，q）關(guān)于直線l對(duì)稱，且p≠p'，q≠q'，則P'也在曲線C上，由此得，，
且，，（14分）
整理得，解得或，
所以存在直線及為曲線C的對(duì)稱軸．           （16分）
（文）該函數(shù)的定義域D=（-∞，0）∪（0，+∞），曲線C的對(duì)稱中心為（0，0），
因?yàn)閷?duì)任意x∈D，，
所以該函數(shù)為奇函數(shù)，曲線C為中心對(duì)稱圖形．                    （10分）
點(diǎn)評(píng)：本題考查函數(shù)奇偶性、單調(diào)性與對(duì)稱性，函數(shù)解析式的求解，（1）由實(shí)數(shù)a的不同取值，研究函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是難點(diǎn)，可以利用導(dǎo)數(shù)研究，著重考查綜合分析、綜合應(yīng)用的能力，屬于難題．