设常数 $a \geqslant 0$,函数 $f\left( x \right) = \dfrac{{{2^x} + a}}{{{2^x} - a}}$.
【难度】
【出处】
2014年高考上海卷(理)
【标注】
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    函数
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    常见初等函数
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    指数函数
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    函数
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    反函数
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    函数
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的奇偶性
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    函数
  1. 若 $a = 4$,求函数 $y = f\left( x \right)$ 的反函数 $y = {f^{ - 1}}\left( x \right)$;
    标注
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      常见初等函数
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      指数函数
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      反函数
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      函数
    答案
    解析
    由 $y = \dfrac{{{2^x} + 4}}{{{2^x} - 4}}$,解得\[{2^x} = \dfrac{{4\left( {y + 1} \right)}}{y - 1},\]由 $\dfrac{{4\left( {y + 1} \right)}}{y - 1} > 0$,得\[y < - 1 或y > 1,\]且\[x = {\log _2}\dfrac{{4\left( {y + 1} \right)}}{y - 1},\]所以,所求反函数为\[{f^{ - 1}}\left( x \right) = {\log _2}\dfrac{{4\left( {x + 1} \right)}}{x - 1} \left( {x < - 1 或 x > 1} \right).\]
  2. 根据 $a$ 的不同取值,讨论函数 $y = f\left( x \right)$ 的奇偶性,并说明理由.
    标注
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      函数
    答案
    解析
    ① 当 $a = 0$ 时,$f\left( x \right) = 1$,$x \in {\mathbb{R}}$,则 $f\left( x \right)$ 是偶函数;
    ② 当 $a = 1$ 时,$f\left( x \right) = \dfrac{{{2^x} + 1}}{{{2^x} - 1}}$,定义域为\[\left( { - \infty ,0} \right) \cup \left( {0, + \infty } \right),\]且\[f\left( { - x} \right) = \dfrac{{{2^{ - x}} + 1}}{{{2^{ - x}} - 1}} = - \dfrac{{{2^x} + 1}}{{{2^x} - 1}} = - f\left( x \right),\]则 $f\left( x \right)$ 是奇函数;
    ③ 当 $0 < a \ne 1$ 时,定义域为 $\left( { - \infty ,{{\log }_2}a} \right) \cup \left( {{{\log }_2}a, + \infty } \right)$ 不关于原点对称,
    则 $f\left( x \right)$ 既不是奇函数,也不是偶函数.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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