Question

對任意x∈R，給定區(qū)間[k-

1

2

，k+

1

2

]（k∈z），設(shè)函數(shù)f（x）表示實(shí)數(shù)x與x的給定區(qū)間內(nèi)
整數(shù)之差的絕對值．
（1）當(dāng)x∈[-

1

2

，

1

2

]時，求出f（x）的解析式；當(dāng)x∈[k-

1

2

，k+

1

2

]（k∈z）時，寫出用絕對值符號表示的f（x）的解析式；
（2）求f(

4

3

)，f(-

4

3

)的值，判斷函數(shù)f（x）（x∈R）的奇偶性，并證明你的結(jié)論；
（3）當(dāng)e-

1

2

＜a＜1時，求方程f(x)-loga

x

=0的實(shí)根．（要求說明理由e-

1

2

＞

1

2

）

Answer 1

（1）當(dāng)x∈[-

1

2

，

1

2

]時，
由定義知：x與0距離最近，f（x）=|x|，x∈[-

1

2

，

1

2

]
當(dāng)x∈[k-

1

2

，k+

1

2

]（k∈z）時，
由定義知：k為與x最近的一個整數(shù)，故
f（x）=|x-k|，x∈[k-

1

2

，k+

1

2

]（k∈z）；
（2）f(

4

3

)=

1

3

，f(-

4

3

)=

1

3

判斷f（x）是偶函數(shù)．
對任何x∈R，函數(shù)f（x）都存在，且存在k∈Z，滿足
k-

1

2

≤x≤k+

1

2

，f（x）=|x-k|，
由k-

1

2

≤x≤k+

1

2

，可以得出-k-

1

2

≤-x≤-k+

1

2

，
即-x∈[-k-

1

2

，-k+

1

2

]，
由（Ⅰ）的結(jié)論，f（-x）=|-x-（-k）|=|k-x|=|x-k|=f（x），
即f（x）是偶函數(shù)．
（3）f(x)-loga

x

=0，即|x-k|-

1

2

log_ax=0，
①當(dāng)x＞1時，|x-k|≥0＞

1

2

log_ax，
∴|x-k|-

1

2

log_ax=0沒有大于1的實(shí)根；
②容易驗(yàn)證x=1為方程|x-k|-

1

2

log_ax=0的實(shí)根；
③當(dāng)

1

2

＜x＜1時，方程|x-k|-

1

2

log_ax=0變?yōu)?-x-

1

2

log_ax=0
設(shè)H（x）=

1

2

log_ax-（1-x）（

1

2

＜x＜1）
則H′（x）=

1

2xlna

+1＜

1

2xlne- 1 2

+1=-

1

x

+1＜0，
所以當(dāng)

1

2

＜x＜1時，H（x）為減函數(shù)，H（x）＞H（1）=0，
所以方程沒有

1

2

＜x＜1的實(shí)根；
④當(dāng)0＜x≤

1

2

時，方程|x-k|-

1

2

log_ax=0變?yōu)閤-

1

2

log_ax=0
設(shè)G（x）=

1

2

log_ax-x（0＜x≤

1

2

），顯然G（x）為減函數(shù)，
∴G（x）≥G（

1

2

）=H（

1

2

）＞0，
所以方程沒有0＜x≤

1

2

的實(shí)根．
綜上可知，當(dāng)e-

1

2

＜a＜1時，方程f(x)-loga

x

=0有且僅有一個實(shí)根，實(shí)根為1．