解答题已知定义在R上的函数f(x)为奇函数,且在[0,+∞)递增,对任意的实数θ∈R,

发布时间:2020-07-09 01:43:41

解答题已知定义在R上的函数f(x)为奇函数,且在[0,+∞)递增,对任意的实数θ∈R,是否存在这样的实数m,使得f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>f(0)对所有的θ都成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:∵f(x)为奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则f(x)在R上为增函数,且f(0)=0,
所以原不等式可化为f(cos2θ-3)>f(2mcosθ-4m),∴cos2θ-3>2mcosθ-4m,即∴cos2θ-mcosθ+2m-2>0.
令t=cosθ,则原不等式可转化为:
当t∈[-1,1]时,是否存在m∈R,使得g(t)=t2-mt+2m-2>0恒成立.
由t2-mt+2m-2>0,t∈[-1,1],得,t∈[-1,1]时,
令,即当且仅当时,,
故.
即存在这样的m,且.解析分析:根据f(x)为奇函数,可得到函数f(x)在R上的单调性,且f(0)=0,原不等式可化为f(cos2θ-3)>f(2mcosθ-4m),即cos2θ-3>2mcosθ-4m,令t=cosθ,原不等式可转化为t∈[-1,1]时,是否存在m∈R,使得g(t)=t2-mt+2m-2>0恒成立,将m分离出来利用基本不等式即可求出m的取值范围.点评:本题主要考查了函数的奇偶性和单调性,以及利用基本不等式求最值,同时考查了转化的思想,属于中档题.
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