已知定义在R上函数f(x)=b−2xa+2x+1是奇函数.

已知定义在R上函数f(x)=
b−2x
a+2x+1
是奇函数.
(1)对于任意t∈R不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.
(2)若对于任意实数,m,x,f(x)<m2+2tm+t+
5
2
恒成立,求t的取值范围.
(3)若g(x)是定义在R上周期为2的奇函数,且当x∈(-1,1)时,g(x)=f(x)-x,求g(x)=0的所有解.
towerofbable 1年前 已收到1个回答 举报

goming200 幼苗

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解题思路:(1)由已知中定义在R上函数f(x)=
b−2x
a+2x+1
是奇函数,我们可以根据奇函数的性质,得到f(0)=0,且f(-x)+f(x)=0,求出a,b的值后,求出函数的解析式,判断出函数的单调性后,可利用单调性将不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0转化为了一个关于t的一元二次不等式,根据一元二次不等式恒成立的条件,构造关于k的不等式,解不等式即可得到答案.
(2)若f(x)<m2+2tm+t+
5
2
恒成立,根据指数函数的值域,可得[1/2≤m2+2mt+t+
5
2]恒成立,根据一元二次不等式恒成立的条件,构造关于m的不等式,解不等式即可得到答案.
(3)若g(x)是定义在R上周期为2的奇函数,且当x∈(-1,1)时,g(x)=f(x)-x,我们可以求出在一个周期内g(x)=0的解的个数,进而根据函数的周期性得到答案.

(1)∵f(x)为奇函数,即f(0)=0
∴b=1,
且f(-x)+f(x)=0
∴a=2
∴f(x)=
1−2x
2x+1+2=
1
2x+1−
1
2(2分)
易证f(x)在R上单调递减(3分)
由f(t2-2t)<f(k-2t2)得t2-2t>k-2t2即k<3t2-2t恒成立
又3t2−2t=3(t−
1
3)2−
1
3≥−
1
3
∴k<−
1
3(5分)
(2)由f(x)=
1
2x+1−
1
2单调递减可知f(x)∈(−
1
2,
1
2)
又f(x)<m2+2mt+t+
5
2恒成立
∴只需[1/2≤m2+2mt+t+
5
2](7分)
即m2+2mt+t+2≥0(m∈R)恒成立
∴4t2-4(t+2)≤0
即t2-t-2≤0∴t∈[-1,2](9分)
(3)∵g(x)为奇函数g(-1)+g(1)=0
又g(x)的周期为2∴g(-1)=g(-1+2)=g(1)
∴g(-1)=g(1)=0(10分)
当x∈(-1,1)时g(x)=f(x)−x=
1
2x+1−
1
2−x为单调递减
∴g(0)=0(11分)
由g(x)的周期为2,∴所有解为x=n(n∈Z)(14分)

点评:
本题考点: 奇偶性与单调性的综合.

考点点评: 本题考查的知识点是函数奇偶性、单调性与周期性的综合应用,(1)的关键是确定函数f(x)的解析式及单调性,(2)的关键是求出不等式左边对应函数的值域,(3)的关键是求出一个周期内g(x)=0的解的个数.

1年前

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