题目内容
【题目】已知函数
.
(1)判断f(x)的奇偶性,说明理由;
(2)当x>0时,判断f(x)的单调性并加以证明;
(3)若f(2t)-mf(t)>0对于t∈(0,+∞)恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1)偶函数,理由见解析;(2)在
上是增函数,证明见解析;(3)
.
【解析】
(1)利用
与
的关系,结合定义域判断奇偶性,即可得出答案.(2)换元法,转化成对勾函数,结合对勾函数性质,即可.(3)代入
的解析式,建立关于s的新函数,结合该函数单调性,计算最值,即可得出答案。
(1)∵函数f(x)=3x+
,定义域R,关于原点对称,
且对一切x∈R,都有f(-x)=3-x+
=
+3x=f(x)成立,
∴f(x)是偶函数.
综上所述:f(x)是偶函数.
(2)函数f(x)=3x+
在(0,+∞)上是增函数,
令3x=t,当x>0时,t>30=1,则y=g(t)=t+
,
设1<t1<t2,
g(t1)-g(t2)=(t1+
)-(t2+
)=(t1t2-1)
,
又由a∈(0,
)且1<t1<t2,
则
<0,t1t2-1>0,
则g(t1)-g(t2)<0,
函数y=t+
在t∈(1,+∞)上是增函数,
即函数f(x)在(0,+∞)上为增函数.
(3)∵函数f(x)=3x+
,
∴f(2t)-mf(t)>0对于t∈(0,+∞)恒成立,
等价于:m(3t+
)<32t+
对于t∈(0,+∞)恒成立,
即m(3t+
)<(3t+
)2-2对于t∈(0,+∞)恒成立,
∵3t+
>0,∴m<3t+
-
对于t∈(0,+∞)恒成立,
令3t+
=s,∵t∈(0,+∞),
∴由(2)知:s>2,则m<s-
对于s∈(2,+∞)恒成立,
记y=s-
,在s∈(2,+∞)上是增函数,
∴y>2-
=1,
∴m≤1
即m的取值范围为(-∞,1],
综上所述:m的取值范围是(-∞,1].