已知函数f(x)=.
(1)证明:f(x)在R上单调增;
(2)判断f(x)与f(-x)的关系,若对任意的t∈[1,3],不等式f(t2-2kt)+f(2t2-k)>0恒成立,求k的取值范围.
网友回答
解:(1)f(x)=1-,
在R上任取x1,x2,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=(1-)-()
=,
因为x1<x2,所以0<<,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在R上单调递增.
(2)f(-x)===-=-f(x),
即f(x)=-f(-x),
不等式f(t2-2kt)+f(2t2-k)>0可化为f(2t2-k)>-f(t2-2kt),即f(2t2-k)>f(2kt-t2),
又f(x)在R上单调递增,所以2t2-k>2kt-t2,即3t2-2kt-k>0,
则问题转化为不等式3t2-2kt-k>0在t∈[1,3]上恒成立,也即k<在t∈[1,3]上恒成立,
令g(t)=t∈[1,3],则g′(t)=>0,
所以g(t)在[1,3]上单调递增,g(t)min=g(1)=1,
所以k<1,即k的取值范围是(-∞,1).
解析分析:(1)f(x)=1-,利用函数单调性的定义即可证明;(2)由定义可判断f(x)为奇函数,利用函数的奇偶性及单调性可去掉不等式中的符号“f”,从而转化为具体不等式恒成立问题,进而转化为函数最值问题即可解决.
点评:本题考查函数的单调性、奇偶性的判断及不等式恒成立问题,对不等式恒成立问题往往转化为函数最值问题加以解决.