• 已知奇函数 f(x)的定义域为实数集 R,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,当0≤θ≤π2时,是否存在这样的实数m,使f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>f(0)对所有的θ∈[0,π2]均成立?若存在,求出所有适合条件的实数m;若不存在,请说明理由.试题及答案-单选题-云返教育

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      已知奇函数 f(x)的定义域为实数集 R,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,当0≤θ≤
      π
      2
      时,是否存在这样的实数m,使f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>f(0)对所有的θ∈[0,
      π
      2
      ]均成立?若存在,求出所有适合条件的实数m;若不存在,请说明理由.

      试题解答


      见解析
      解:∵f(x)为奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,
      则f(x)在R上为增函数,且f(0)=0,
      所以原不等式可化为f(cos2θ-3)>-f(4m-2mcosθ)=f(2mcosθ-4m),
      ∴cos2θ-3>2mcosθ-4m,即∴cos
      2θ-mcosθ+2m-2>0.
      令t=cosθ,则原不等式可转化为:
      当t∈[0,1]时,是否存在m∈R,使得g(t)=t
      2-mt+2m-2>0恒成立.
      由t
      2-mt+2m-2>0,t∈[0,1],得m>
      2-t2
      2-t
      =t-2+
      2
      t-2
      +4,t∈[0,1]时,
      令h(t)=(2-t)+
      2
      2-t
      ,即当且仅当t=2-
      2
      时,h(t)取得最小值2
      2

      故m>(t-2+
      2
      t-2
      +4)max=4-2
      2

      即存在这样的m,且m∈(4-2
      2
      ,+∞).
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