题目内容
【题目】已知函数fk(x)=ax+ka﹣x , (k∈Z,a>0且a≠1). (Ⅰ)若f1(1)=3,求f1(
)的值;
(Ⅱ)若fk(x)为定义在R上的奇函数,且a>1,是否存在实数λ,使得fk(cos2x)+fk(2λsinx﹣5)<0对任意x∈[0,
]恒成立,若存在,请求出实数k的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(Ⅰ)若f1(1)=3,
则a+a﹣1=(
)2﹣2=3,
∴(
)2=5,
∴
=
,或
=﹣
(舍去),
则f1(
)=
=
,
(Ⅱ)若fk(x)为定义在R上的奇函数,
则fk(0)=a+ka=0,
解得:k=﹣1,
∵a>1,
∴fk(x)=ax﹣a﹣x在R上为增函数,
则fk(cos2x)+fk(2λsinx﹣5)<0可化为:fk(cos2x)<﹣fk(2λsinx﹣5)=fk(5﹣2λsinx),
即cos2x<5﹣2λsinx对任意x∈[0,
]恒成立,
即λ<
=
=sinx+
对任意x∈[0,
]恒成立,
令t=sinx,(t∈[0,1]),
则y=t+
为减函数,当t=1时,y取最小值3,
故λ<3.
【解析】(Ⅰ)若f1(1)=3,则a+a﹣1=3,结合a+a﹣1=(
)2﹣2可得答案;(Ⅱ)若fk(x)为定义在R上的奇函数,且a>1,则k=﹣1,fk(x)=ax﹣a﹣x在R上为增函数,故问题可转化为:λ<
=
=sinx+
对任意x∈[0,
]恒成立,结合对勾函数的图象和性质,可得答案.
【考点精析】本题主要考查了函数奇偶性的性质和函数的值的相关知识点,需要掌握在公共定义域内,偶函数的加减乘除仍为偶函数;奇函数的加减仍为奇函数;奇数个奇函数的乘除认为奇函数;偶数个奇函数的乘除为偶函数;一奇一偶的乘积是奇函数;复合函数的奇偶性:一个为偶就为偶,两个为奇才为奇;函数值的求法:①配方法(二次或四次);②“判别式法”;③反函数法;④换元法;⑤不等式法;⑥函数的单调性法才能正确解答此题.