设函数f(x)=kax-a-x(a>0且a≠1,k∈R),f(x)是定义域为R上的奇函数.(1)求k的值,并证明当a>1时,函数f(x)是R上的增函数;(2)已知,函

发布时间:2020-07-31 13:04:58

设函数f(x)=kax-a-x(a>0且a≠1,k∈R),f(x)是定义域为R上的奇函数.
(1)求k的值,并证明当a>1时,函数f(x)是R上的增函数;
(2)已知,函数g(x)=a2x+a-2x-4f(x),x∈[1,2],求g(x)的值域;
(3)若a=4,试问是否存在正整数λ,使得f(2x)≥λ?f(x)对恒成立?若存在,请求出所有的正整数λ;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵f(x)=kax-a-x是定义域为R上的奇函数,
∴f(0)=0,得k=1.
此时,f(x)=ax-a-x,f(-x)=a-x-ax=-f(x),即f(x)是R上的奇函数.
设x2>x1,则f(x2)-f(x1)=--()=()(1+),
∵a>1,x2>x1,∴>,
∴f(x2)-f(x1)>0,
∴f(x)在R上为增函数.
(2)∵f(1)=,∴a-=,即2a2-3a-2=0,
解得a=2或a=-(舍去),
∴g(x)=22x+2-2x-4(2x-2-x)=(2x-2-x)2-4(2x-2-x)+2,
令t=2x-2-x(1≤x≤2),
由(1)知t=2x-2-x[1,2]上为增函数,∴t∈[],
∴g(x)=Φ(t)=t2-4t+2=(t-2)2-2,
当t=时,g(x)有最大值,当t=2时,g(x)有最小值-2,
∴g(x)的值域[-2,].
(3)f(2x)=42x-4-2x=(4x+4-x)?(4x-4-x),f(x)=4x-4-x,
假设存在满足条件的正整数λ,则(4x+4-x)?(4x-4-x)≥λ?(4x-4-x),
①当x=0时,λ∈R;
②当x时,4x-4-x>0,则λ≤4x+4-x,
令μ=4x,则μ∈(1,2],易证z=在(1,2]上是增函数,
则λ≤z(1)=2;
③当x时,4x-4-x<0,则,
令μ=4x,则,易证z=在[,1)上是减函数,
所以λ≥z()=,
综上所述,知不存在正整数λ满足题意.
解析分析:(1)由f(x)为R上的奇函数可得f(0)=0,解得k值,然后进行检验,根据增函数的定义即可证明其单调性;(2)由f(1)=可求得a值,则g(x)=)=(2x-2-x)2-4(2x-2-x)+2,令t=2x-2-x(1≤x≤2),由此g(x)可化为关于t的二次函数,求出t的范围,根据二次函数的性质即可求得g(x)的最小值、最大值,从而得其值域;(3)按照x=0,0<x,-x<0三种情况,分离出参数λ后转化为函数最值解出λ相应范围,最后取其交集即可;

点评:本题是对函数单调性和奇偶性的综合考查.对函数单调性和奇偶性的综合考查的一般出题形式是解不等式的题,解题方法是先利用奇偶性进行转化,再利用单调性解不等式.
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