题目内容

【题目】已知奇函数f(x)在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上有定义,在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0,又知函数g(θ)=sin2θ+mcosθ﹣2m, ,集合M={m|恒有g(θ)<0},N={m|恒有f(g(θ))<0},求M∩N.

【答案】解:∵奇函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)在(﹣∞,0)上也是增函数,
又由f(1)=0得f(﹣1)=﹣f(1)=0
∴满足 的条件是
,即sin2θ+mcosθ﹣2m<﹣1,
也即﹣cos2θ+mcosθ﹣2m+2<0.
令t=cosθ,则t∈[0,1],又设δ(t)=﹣t2+mt﹣2m+2,0≤t≤1
要使δ(t)<0,必须使δ(t)在[0,1]内的最大值小于零
1°当 <0即m<0时,δ(t)max=δ(0)=﹣2m+2,解不等式组 知m∈
2°当0≤ ≤1即0≤m≤2时,δ(t)max=
<0,解得 ,故有
>1即m>2时,δ(t)max=﹣m+1,解不等式组 得m>2
综上:
【解析】利用奇函数在对称区间的单调性相同得到f(x)在(﹣∞,0)上也是增函数,f(﹣1)=0,将集合N中的0用f(﹣1)代替,利用f(x)的单调性将f脱去,利用三角函数的平方关系将正弦用余弦表示,通过换元转化为二次不等式恒成立,通过转化为求二次函数的最值,通过对对称轴的讨论求出最值.

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