题目内容

(22)已知函数f(x)=-kx.

(1)若k=e,试确定函数f(x)的单调区间;

(2)若k>0,且对于任意确定实数k的取值范围;

(3)设函数F(x)=f(x)+f(-x),求证:

本小题主要考查函数的单调性、极值、导数、不等式等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论、化归以及数形结合等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力。

解:(Ⅰ)由,所以.

,故的单调递增区间是

,故的单调递减区间是.

(Ⅱ)由可知是偶函数.

于是对任意成立等价于对任意成立.

.

①当时,.

此时上单调递增.

,符合题意.

②当时,.

变化时的变化情况如下表:

单调递减

极小值

单调递增

由此可得,在上,.

依题意,,又.

综合①,②得,实数的取值范围是.

(Ⅲ)

由此得,

.


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