题目内容

【题目】已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=2x+x﹣m(m为常数).
(1)求常数m的值.
(2)求f(x)的解析式.
(3)若对于任意x∈[﹣3,﹣2],都有f(k4x)+f(1﹣2x+1)>0成立,求实数k的取值范围.

【答案】
(1)解:∵f(x)是奇函数,且定义域为R;

∴f(0)=0;

∵当x≥0时,f(x)=2x+x﹣m(m为常数);

∴f(0)=1﹣m,∴1﹣m=0;

∴m=1


(2)解:由(1)知,m=1;

∴当x≥0时,f(x)=2x+x﹣1;

设x<0,则﹣x>0,且f(x)为奇函数,所以:

f(﹣x)=2﹣x﹣x﹣1=﹣f(x);

∴f(x)=﹣2﹣x+x+1;


(3)解:因为当x变大时,2x变大,x﹣1变大,所以2x+x﹣1的值也变大;

所以f(x)在[0,+∞)上是增函数且左端点为原点;

因为,f(x)是奇函数,且f(0)=0;

所以f(x)在(﹣∞,0)上也是增函数,且右端点是原点;

所以f(x)在R上是增函数;

∵f(x)是奇函数;

∴f(k4x)+f(1﹣2x+1)>0等价于f(k4x)>﹣f(1﹣2x+1),等价于f(k4x)>f(﹣1+2x+1);

∵f(x)在R上是增函数;

∴f(k4x)>f(﹣1+2x+1)等价于k4x>﹣1+2x+1

∵4x>0∴k4x>﹣1+2x+1等价于

∴f(k4x)+f(1﹣2x+1)>0对x∈[﹣3,﹣2]恒成立等价于

设y=

=

x∈[﹣3,﹣2],∴

时,y取最大值﹣8;

∴k>﹣8;

即实数k的取值范围为(﹣8,+∞).


【解析】1、本题考查的是奇函数的定义,且定义域为R∴f(0)=0,再由特殊之法求得m=1。
2、当x≥0时,f(x)=2x+x﹣1;x<0,则﹣x>0,且f(x)为奇函数,所以f(﹣x)=2﹣x﹣x﹣1=﹣f(x)∴f(x)=﹣2﹣x+x+1;即得函数的解析式。
3、由增函数的定义可得f(x)在R上是增函数∵f(x)是奇函数可得f(k4x)>f(﹣1+2x+1),根据增减性可得不等式k4x>﹣1+2x+1 ∴f(k4x)+f(1﹣2x+1)>0对x∈[﹣3,﹣2]恒成立,整理得, x ∈ [ 3 , 2 ].整理得,x∈[﹣3,﹣2],
x ∈ [ 4 , 8 ] ,当=4时,y取最大值﹣8∴k>﹣8
【考点精析】本题主要考查了函数奇偶性的性质的相关知识点,需要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,两个为奇才为奇才能正确解答此题.

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