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已知定义域为R的函数f(x)=-2x+a2x+1是奇函数.(1)求a值;(2)判断并证明该函数在定义域R上的单调性;(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知定义域为R的函数f(x)=
-2
x
+a
2
x
+1
是奇函数.
(1)求a值;
(2)判断并证明该函数在定义域R上的单调性;
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t
2
-2t)+f(2t
2
-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
试题解答
见解析
解:(1)由题设,需f(0)=
-1+a
2
=0,
∴a=1,∴f(x)=
1-2
x
1+2
x
,
经验证,f(x)为奇函数,∴a=1.
(2)f(x)在定义域R上是减函数.
证明:任取 x
1
,x
2
∈R,且x
1
<x
2
,则x
2
-x
1
>0,
f(x
2
)-f(x
1
)=
1-2
x
2
1+2
x
2
-
1-2
x
1
1+2
x
1
=
2(2
x
1
-2
x
2
)
(1+2
x
1
)(1+2
x
2
)
,
∵x
1
<x
2
,∴0<2
x
1
<2
x
2
,
2
x
1
-2
x
2
<0,(1+2
x
1
)(1+2
x
2
)>0,
∴f( x
2
)-f( x
1
)<0,即f( x
2
)<f( x
1
),
∴该函数在定义域R上是减函数.
(3)由f(t
2
-2t)+f(2t
2
-k)<0,得f(t
2
-2t)<-f(2t
2
-k),
∵f(x)是奇函数,∴f(t
2
-2t)<f(k-2t
2
),
由(2)知,f(x???是减函数,∴原问题转化为t
2
-2t>k-2t
2
,
即3t
2
-2t-k>0对任意t∈R恒成立,
∴△=4+12k<0,解得k<-
1
3
,
所以实数k的取值范围是:k<-
1
3
.
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