题目内容
【题目】已知定义域为R的函数f(x)= 是奇函数.
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)判断函数f(x)的单调性;
(Ⅲ)若对任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0恒成立,求k的取值范围.
【答案】解:(Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,
即 b=1,
∴ .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ,
设x1<x2则f(x1)﹣f(x2)= ﹣ =
因为函数y=2x在R上是增函数且x1<x2∴f(x1)﹣f(x2)= >0
即f(x1)>f(x2)
∴f(x)在(﹣∞,+∞)上为减函数
(III)f(x)在(﹣∞,+∞)上为减函数,又因为f(x)是奇函数,
所以f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0
等价于f(t2﹣2t)<﹣f(2t2﹣k)=f(k﹣2t2),
因为f(x)为减函数,由上式可得:t2﹣2t>k﹣2t2 .
即对一切t∈R有:3t2﹣2t﹣k>0,
从而判别式 .
所以k的取值范围是k<﹣
【解析】(Ⅰ)利用奇函数定义f(x)=﹣f(x)中的特殊值f(0)=0求b的值;(Ⅱ)设x1<x2然后确定f(x1)﹣f(x2)的符号,根据单调函数的定义得到函数f(x)的单调性;(III)结合单调性和奇函数的性质把不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0转化为关于t的一元二次不等式,最后由一元二次不等式知识求出k的取值范围.
【考点精析】通过灵活运用函数奇偶性的性质和二次函数的性质,掌握在公共定义域内,偶函数的加减乘除仍为偶函数;奇函数的加减仍为奇函数;奇数个奇函数的乘除认为奇函数;偶数个奇函数的乘除为偶函数;一奇一偶的乘积是奇函数;复合函数的奇偶性:一个为偶就为偶,两个为奇才为奇;当时,抛物线开口向上,函数在上递减,在上递增;当时,抛物线开口向下,函数在上递增,在上递减即可以解答此题.