题目内容
(14分)已知定义在R上的函数
对任意
都有
,且当
时,![]()
(1)求证
为奇函数;
(2)判断
在R上的单调性,并用定义证明;
(3)若
,对任意
恒成立,求实数
的取值范围。
20.(1)证明:
①
令x=y=0,代人①式,得
,即
;-----------(1分)
令
,代人①式,得
,又
,则有
,即
对任意
成立,---------------(3分)
所以
为奇函数;---------------------------------------------(4分)
(2)解:
在R上的单调递增,以下用定义证明:
设任意
,且
,则
,所以
--------(5分)
即
----------------------(7分)
,
在R上的单调递增;------------------------(8分)
(3)由(1)(2)可知,
是在R上的单调递增的奇函数,
故由
可得
--------------------------(9分)
即
对任意
恒成立。-------(10分)
令
,问题等价于
对任意
恒成立。
令
,其对称轴为
,-----------------------(11分)
当
即
时,
,符合题意;-------------------(12分)
当
时,对任意
恒成立![]()
解得
-------------------------------------------(13分)
综上所述,
当
时,
,对任意
恒成立。--(14分)
(3)解法二:由(1)(2)可知,
是在R上的单调递增的奇函数,
故由
可得
-----------------------------(9分)
---------------------------------------------
(10分)
即
------------------------------------------------ (11分)
,当且仅当
时,等号成立
即
的最小值为
;------------------ (12分)
要使对
不等式
恒成立,只要使
;------ (13分)
即当
时,
,对任意
恒成立。(14分)
【解析】略