题目内容
已知f(x)是定义在区间[0,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0有
>0恒成立.
(1)判断f(x)在[-1,1]上是增函数还是减函数,并证明你的结论;
(2)若f(x)≤m2-2am+1,对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.
| f(a)+f(b) |
| a+b |
(1)判断f(x)在[-1,1]上是增函数还是减函数,并证明你的结论;
(2)若f(x)≤m2-2am+1,对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.
考点:函数恒成立问题
专题:函数的性质及应用
分析:(1)根据函数单调性的定义即可证明f(x)在[-1,1]上是的增函数;
(2)利用函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式f(x)≤m2-2am+1进行转化,即可求实数m的取值范围.
(2)利用函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式f(x)≤m2-2am+1进行转化,即可求实数m的取值范围.
解答:
解:(1)函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数.
下用定义证明:
设-1≤x1<x2≤1,
则:f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=
(x1-x2)<0,
可知f(x1)<f(x2),
∴f(x)在[-1,1]上是增函数.
(2)∵f(x)在[-1,1]上是增函数,
∴f(x)≤f(1)=1,
即f(x)max=1
依题意有m2-2am+1≥1,对a∈[-1,1]恒成立,
即m2-2am≥0恒成立.
令g(a)=-2ma+m2,它的图象是一条线段,
则
,
即
∴m∈(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).
下用定义证明:
设-1≤x1<x2≤1,
则:f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=
| f(x1)+f(-x2) |
| x1-x2 |
可知f(x1)<f(x2),
∴f(x)在[-1,1]上是增函数.
(2)∵f(x)在[-1,1]上是增函数,
∴f(x)≤f(1)=1,
即f(x)max=1
依题意有m2-2am+1≥1,对a∈[-1,1]恒成立,
即m2-2am≥0恒成立.
令g(a)=-2ma+m2,它的图象是一条线段,
则
|
即
|
∴m∈(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).
点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,将不等式转化为函数问题是解决本题的关键.综合性较强,运算量较大.
练习册系列答案
相关题目