• 已知函数是奇函数,且满足f(1)=f(4)(Ⅰ)求实数a、b的值;(Ⅱ)试证明函数f(x)在区间(0,2]单调递减,在区间(2,+∞)单调递增;(Ⅲ)是否存在实数k同时满足以下两个条件:①不等式对x∈(0,+∞)恒成立;②方程f(x)=k在x∈[-6,-1]上有解.若存在,试求出实数k的取值范围,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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      已知函数是奇函数,且满足f(1)=f(4)
      (Ⅰ)求实数a、b的值;
      (Ⅱ)试证明函数f(x)在区间(0,2]单调递减,在区间(2,+∞)单调递增;
      (Ⅲ)是否存在实数k同时满足以下两个条件:
      ①不等式
      对x∈(0,+∞)恒成立;
      ②方程f(x)=k在x∈[-6,-1]上有解.若存在,试求出实数k的取值范围,若不存在,请说明理由.

      试题解答


      见解析
      (Ⅰ) 由f(1)=f(4)得,解得b=4. …(1分)
      为奇函数,得f(x)+f(-x)=0对x≠0恒成立,
      ,所以a=0. …(3分)
      (Ⅱ)由(Ⅰ)知,

      任取x
      1,x2∈(0,2],且x1<x2,…(5分)
      ∵0<x
      1<x2≤2,∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2-4<0,
      ∴f(x
      1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2),
      所以,函数f(x)在区间(0,2]单调递减. …(7分)
      类似地,可证f(x)在区间(2,+∞)单调递增. …(8分)
      (Ⅲ)对于条件①,由(Ⅱ)得函数f(x)在(0,+∞)上有最小值f(2)=4,
      故若
      对x∈(0,+∞)恒成立,
      则需f(x)
      min>-,则4>-
      ∴k>-8;
      对于条件②,由(Ⅱ)可知函数f(x)在(-∞,-2)上递增,在[-2,0)上递减,
      ∴函数f(x)在[-6,-2]上递增,在[-2,0)上递减,
      又f(-6)=-
      ,f(-2)=-4,f(-1)=-5,
      所以函数f(x)在[-6,-1]上的值域为[-
      ,-4],
      若方程f(x)=k在[-6,-1]上有解,则需-
      k≤-4,
      若同时满足条件①②,则需

      所以:-
      ≤k≤-4.
      故当-
      ≤k≤-4时,条件①②同时满足.
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