题目内容
【题目】设函数f(x)=kax﹣a﹣x(a>0且a≠1)是奇函数.
(1)求常数k的值;
(2)若a>1,试判断函数f(x)的单调性,并加以证明;
(3)若已知f(1)= ,且函数g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在区间[1,+∞)上的最小值为﹣2,求实数m的值.
【答案】
(1)解:∵f(x)=kax﹣a﹣x(a>0且a≠1)是奇函数.
∴f(0)=0,即k﹣1=0,解得k=1
(2)解:∵f(x)=ax﹣a﹣x(a>0且a≠1),
当a>1时,f(x)在R上递增.
理由如下:设m<n,则f(m)﹣f(n)=am﹣a﹣m﹣(an﹣a﹣n)
=(am﹣an)+(a﹣n﹣a﹣m)=(am﹣an)(1+ ),
由于m<n,则0<am<an,即am﹣an<0,
f(m)﹣f(n)<0,即f(m)<f(n),
则当a>1时,f(x)在R上递增
(3)解:∵f(1)= ,∴a﹣ = ,
即3a2﹣8a﹣3=0,
解得a=3或a=﹣ (舍去).
∴g(x)=32x+3﹣2x﹣2m(3x﹣3﹣x)=(3x﹣3﹣x)2﹣2m(3x﹣3﹣x)+2,
令t=3x﹣3﹣x,
∵x≥1,
∴t≥f(1)= ,
∴(3x﹣3﹣x)2﹣2m(3x﹣3﹣x)+2=(t﹣m)2+2﹣m2,
当m 时,2﹣m2=﹣2,解得m=2,不成立舍去.
当m 时,( )2﹣2m× +2=﹣2,
解得m= ,满足条件,
∴m= .
【解析】(1)由于函数的定义域为R,且f(x)为奇函数,一定有f(0)=0,解得k=1,(2)根据函数单调性的定义,进行设值作差,分析可得出f(x)在R上单调递增,(3)由于f(1)=,解得a=3,代入g(x)中,得到解析式,使用换元法,结合二次函数的最值问题,可解得m的值.
【考点精析】通过灵活运用函数单调性的判断方法和函数奇偶性的性质,掌握单调性的判定法:①设x1,x2是所研究区间内任两个自变量,且x1<x2;②判定f(x1)与f(x2)的大小;③作差比较或作商比较;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,两个为奇才为奇即可以解答此题.