解答题定义在(-1,1)的函数f(x),对于任意的x,y∈(-1,1),都有,且x>0

发布时间:2020-07-09 04:46:34

解答题定义在(-1,1)的函数f(x),对于任意的x,y∈(-1,1),都有,且x>0时,f(x)>0,
(1)判断f(x)的奇偶性并证明
(2)证明f(x)在区间(-1,1)上是增函数
(3)若f(x)<m2-2am+1,对所有,a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.

网友回答

解:(1)函数f(x)在区间(-1,1)上是奇函数.
证明:∵函数定义域为(-1,1),
令x=y=0得f(0)=0,
令y=-x,则有f(x)+f(-x)=0,得f(-x)=-f(x),
所以函数f(x)在区间(-1,1)上是奇函数.
(2)设-1<x1<x2<1,
则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f( ),而x2-x1>0,|x1||x2|<1
∴1-x1x2>0
∴>0,又x>0时,f(x)>0,
∴f( )>0,即f(x2)>f(x1),
∴f(x)在区间(-1,1)上是增函数;
(3)∵f()=,f()=f(x)+f(y),
∴令x=y=得:f()=2f()=1,即f()=1.
因为函数f(x)在(-1,1)上是增函数,故在[-,]上是增函数,
又f()=1,
f(x)<m2-2am+1,对所有x∈[-,],a∈[-1,1]恒成立?1<m2-2am+1,对所有x∈[-,],a∈[-1,1]恒成立,
即m2-2am≥0,a∈[-1,1]恒成立.
记g(a)=m2-2am,对所有的a∈[-1,1],g(a)≥0成立,
只需g(a)在[-1,1]上的最小值大于等于0.即g(-1)≥0;g(1)≥0.
解得:m≤-2或m=0,或m≥2.
故m的取值范围为m≤-2,或m=0,或m≥2.解析分析:(1)判断函数f(x)的奇偶性:①判断函数定义域是否关于原点对称,②判断f(-x)与f(x)的关系.(2)证明函数f(x)的单调性,利用定义,分五步①设元,②作差,③变形,④判号,⑤下结论.(3)令x=y=得:f()=1,由(2)知,f(x)在[-,]上是增函数,f(x)<m2-2am+1,对所有x∈[-,],a∈[-1,1]恒成立?m2-2am≥0,a∈[-1,1]恒成立.构造函数g(a)=m2-2am,对所有的a∈[-1,1],g(a)≥0成立即可求得实数m的取值范围.点评:本题考查了抽象函数的奇偶性,单调性,突出考查函数单调性的证明,考查赋值法与构造函数思想,转化思想的综合运用,属于难题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!