已知y=f(x)是定义在R上奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(2)=4,(1)求实数a的值;(2)求f(x)的表达式;(3)解不等式f(x2+3)+f(

发布时间:2020-07-31 20:03:40

已知y=f(x)是定义在R上奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(2)=4,
(1)求实数a的值;
(2)求f(x)的表达式;
(3)解不等式f(x2+3)+f(-2x)≥0.

网友回答

解:(1)∵y=f(x)是定义在R上奇函数且f(2)=4
∴f(-2)=-f(2)=-4,代入表达式得?4-2a=-4,
∴a=4? (4分)
(2)由已知条件,当x<0时,f(x)=x2+4x
设x>0,则-x<0,f(-x)=(-x)2+4(-x)=x2-4x
于是f(x)=-f(-x)=-x2+4x
又∵f(x)是奇函数,∴f(0)=0
综上所述,f(x)=(8分)
(3)因为函数f(x)为奇函数,所以不等式f(x2+3)+f(-2x)≥0等价于f(x2+3)≥f(2x)
∵x2+3≥3>0,
∴f(x2+3)=-(x2+3)2+4(x2+3)=-x4-2x2+3.
①当2x≤0时,即x≤0时,f(2x)=(2x)2+4(2x)=4x2+8x
原不等式可化为:-x4-2x2+3≥4x2+8x,即x4+6x2+8x-3≤0,解之得2-≤x≤0
②当2x>0时,即x>0时,f(2x)=-(2x)2+4(2x)=-4x2+8x
原不等式可化为:-x4-2x2+3≥-4x2+8x,x4-2x2+8x-3≤0,解之得0<x<-1
综上所述,原不等式的解集为[2-,-1](12分)
解析分析:(1)因为f(x)是定义在R上奇函数,所以f(-2)=f(2)=4,代入表达式,并解之得a=4;(2)当x<0时,f(x)=x2+4x,当x>0时,有f(-x)=-x2+4x,而f(0)=0,最后综合可得f(x)的表达式;(3)原不等式f(x2+3)+f(-2x)≥0等价于f(x2+3)≥f(2x),而x2+3≥3>0,所以f(x2+3)=-(x2+3)2+4(x2+3)=-x4-2x2+3.接下来分x≤0和x>0两种情况加以讨论,分别解关于x的不等式,最后综合可得原不等式的解集.

点评:本题以二次函数和分段函数为例,求函数的表达式并利用函数单调性解不等式,着重考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.
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