设a是实数,f(x)=a?22x+1(x∈R).(1)若函数f(x)为奇函数,求a的值;(2)试证明:对于任意a,f(x)
设a是实数,f(x)=a?22x+1(x∈R).(1)若函数f(x)为奇函数,求a的值;(2)试证明:对于任意a,f(x)在R上为单调函数;(3)若函数f(x)为奇函数,...
设a是实数,f(x)=a?22x+1(x∈R).(1)若函数f(x)为奇函数,求a的值;(2)试证明:对于任意a,f(x)在R上为单调函数;(3)若函数f(x)为奇函数,且不等式f(k?3x)+f(3x-9x-2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.
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(1)∵f(?x)=a?
=a?
,且f(x)+f(-x)=0
∴2a?
=0,∴a=1(注:通过f(0)=0求也同样给分)
(2)证明:设x1,x2∈R,x1<x2,则f(x1)?f(x2)=(a?
)?(a?
)
=
?
=
∵x1<x2,∴(2x1?2x2)<0
∴f(x1)-f(x2)<0即∴f(x1)<f(x2)
所以f(x)在R上为增函数.
(3)因为f(x)在R上为增函数且为奇函数,
由f(k?3x)+f(3x-9x-2)<0得
f(k?3x)<-f(3x-9x-2)=f(-3x+9x+2)
∴k?3x<-3x+9x+2即32x-(1+k)3x+2>对任意x∈R恒成立,
令t=3x>0,问题等价于t2-(1+k)t+2>0,其对称轴x=
当
<0即k<-1时,f(0)=2>0,符合题意,
当
≥0即对任意t>0,f(t)>0恒成立,等价于
2 |
2?x+1 |
2?2x |
1+2x |
∴2a?
2(1+2x) |
1+2x |
(2)证明:设x1,x2∈R,x1<x2,则f(x1)?f(x2)=(a?
2 |
2x1+1 |
2 |
2x2+1 |
=
2 |
2x2+1 |
2 |
2x1+1 |
2(2x1?2x2) |
(2x1+1)(2x2+1) |
∵x1<x2,∴(2x1?2x2)<0
∴f(x1)-f(x2)<0即∴f(x1)<f(x2)
所以f(x)在R上为增函数.
(3)因为f(x)在R上为增函数且为奇函数,
由f(k?3x)+f(3x-9x-2)<0得
f(k?3x)<-f(3x-9x-2)=f(-3x+9x+2)
∴k?3x<-3x+9x+2即32x-(1+k)3x+2>对任意x∈R恒成立,
令t=3x>0,问题等价于t2-(1+k)t+2>0,其对称轴x=
k+1 |
2 |
当
k+1 |
2 |
当
k+1 |
2 |