题目内容
【题目】设函数f(x)=ax+(k﹣1)a﹣x(a>且a≠1)是定义域为R的奇函数.
(1)求k值;
(2)若f(1)>0,试判断函数单调性,并求使不等式f(x2+x)+f(t﹣2x)>0恒成立的t的取值范围;
(3)若f(1)= ,设g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x),g(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣1,求m的值.
【答案】
(1)解:∵f(x)是定义域为R的奇函数;
∴f(0)=0;
∴k=0
(2)解:f(x)=ax﹣a﹣x(a>0,且a≠1);
由f(1)>0得 ;
∴a>1;
∴ax单调递增,a﹣x单调递减;
故f(x)在R上单调递增;
∵f(﹣x)=﹣f(x);
∴不等式化为f(x2+x)>f(2x﹣t);
∴x2+x>2x﹣t;
∴x2﹣x+t>0恒成立;
∴△=1﹣4t<0;
∴t的取值范围为
(3)解:∵f(1)= ,∴ ;
即2a2﹣3a﹣2=0;
∴a=2,或a= (舍去);
∴g(x)=22x+2﹣2x﹣2m(2x﹣2﹣x)=(2x﹣2﹣x)2﹣2m(2x﹣2﹣x)+2;
令t=f(x)=2x﹣2﹣x,
由(2)可知f(x)=2x﹣2﹣x为增函数;
∵x≥1,∴t≥f(1)= ;
令h(t)=t2﹣2mt+2=(t﹣m)2+2﹣m2(t≥ )
①若m≥ ,当t=m时,h(t)min=2﹣m2=﹣1,∴m= ,∴m= ;
②若m< ,当t= 时,h(t)min= ﹣3m=﹣1,解得m= ,舍去;
综上可知m=
【解析】(1)根据f(x)为定义在R上的奇函数便有f(0)=0,从而可以求出k=0;(2)先得出f(x)=ax﹣a﹣x , 根据f(1)>0便可得出a>1,从而判断出f(x)为增函数,从而由原不等式可得x2﹣x+t>0恒成立,这便有△=1﹣4t<0,这样便可得出t的取值范围;(3)由f(1)= 便可求出a=2,从而可以得到g(x)=(2x﹣2﹣x)2﹣2m(2x﹣2﹣x)+2,可设t=f(x)=2x﹣2﹣x ,可令h(t)=(t﹣m)2+2﹣m2 , 该二次函数的对称轴为t=m,讨论m: 时,t=m时,h(t)取到最小值2﹣m2=﹣1,这样便可求出m= ;m 时,t= 时,h(t)取到最小值 ,得到m= ,不满足m ,从而便得到m的值只有一个为 .