题目内容
设函数f(x)=x|x-a|+b
(1) 求证:f(x)为奇函数的充要条件是a2+b2=0;
(2)设常数b<2
-3,求对任意x∈[0,1],f(x)<0的充要条件.
(1) 求证:f(x)为奇函数的充要条件是a2+b2=0;
(2)设常数b<2
| 2 |
(1)充分性:若a2+b2=0∴a=b=0
∴f(x)=x|x|对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0
∴f(x)为奇函数,故充分性成立.(2分)
必要性:若f(x)为奇函数
则对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0恒成立,
即-x|-x-a|+b+x|x-a|+b=0
令x=0,得b=0;令x=a,得a=0.∴a2+b2=0(6分)
(2)由b<2
-3<0,当x=0时a取任意实数不等式恒成立
当0<x≤1时f(x)<0恒成立,也即x+
<a<x-
恒成立
令g(x)=x+
在0<x≤1上单调递增,∴a>gmax(x)=g(1)=1+b(10分)
令h(x)=x-
,则h(x)在(0,
]上单调递减,[
,+∞)单调递增
1°当b<-1时h(x)=x-
在0<x≤1上单调递减
∴a<hmin(x)=h(1)=1-b.∴1+b<a<1-b.(12分)
2°当-1≤b<2
-3时,h(x)=x-
≥2
,
∴a<hmin(x)=2
,∴1+b<a<2
.(14分)
∴f(x)=x|x|对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0
∴f(x)为奇函数,故充分性成立.(2分)
必要性:若f(x)为奇函数
则对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0恒成立,
即-x|-x-a|+b+x|x-a|+b=0
令x=0,得b=0;令x=a,得a=0.∴a2+b2=0(6分)
(2)由b<2
| 2 |
当0<x≤1时f(x)<0恒成立,也即x+
| b |
| x |
| b |
| x |
令g(x)=x+
| b |
| x |
令h(x)=x-
| b |
| x |
| -b |
| -b |
1°当b<-1时h(x)=x-
| b |
| x |
∴a<hmin(x)=h(1)=1-b.∴1+b<a<1-b.(12分)
2°当-1≤b<2
| 2 |
| b |
| x |
| -b |
∴a<hmin(x)=2
| -b |
| -b |
练习册系列答案
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| A、[-5,5] | ||||||||
B、[-
| ||||||||
C、[-
| ||||||||
D、[-
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