题目
设函数 是定义域为 的奇函数
(1)
求
(2)
若 ,求使不等式 对一切 恒成立的实数 的取值范围
(3)
若函数 的图象过点 ,是否存在正数 ,使函数 在 上的最大值为 ,若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
答案: 解:因为 f(x) 是定义域为 R 的奇函数, ∴f(0)=0 , ∴t=2 , 且 f(−x)=−f(x) 是奇函数(或者写经验证 f(x) 为奇函数). ∴f(x)=bx−b−x .
解:若 f(2)>0 得 b2−1b2>0 ∵b>0 , ∴b>1 , 由 f(kx−x2)+f(x−1)<0 得 f(kx−x2)<−f(x−1) , 因为 f(x) 为奇函数, ∴f(kx−x2)<f(1−x) 因为 b>1 , ∴f(x)=bx−b−x 为上的增函数, ∴kx−x2<1−x 对一切 x∈R 恒成立,即 x2−(k+1)x+1>0 对一切 x∈R 恒成立 故 Δ=(k+1)2−4<0 解得 −3<k<1 .
解:函数 f(x) 的图像过点 (1,32) , ∴b=2 , 假设存在正数 m ,且 m≠1 符合题意, 由 b=2 得 g(x)=logm[22x+2−2x−m(2x−2−x)] 因为 x∈[1,log23] ,令 t=2x−2−x , ∴t∈[32,83] ,记 h(t)=t2−mt+2 , ∵ 函数 g(x) 在 [1,log23] 上的最大值为 0 , ∴(i) 若 0<m<1 时,则函数 h(t)=t2−mt+2 有最小值1. 由于对称轴 t=m2<12 ,在区间 [32,83] 上最小值为 ∴hmin(t)=h(32)=174−32m=1⇒m=136>1 ,不合题意. (ii) 若 m>1 时,则函数 h(t)=t2−mt+2>0 在 [32,83] 上恒成立,且最大值为1,最小值大于0. ①{12<m2≤2512h(t)max=h(83)=1⇒{1<m≤256m=7324⇒m=7324 , 而此时 m2=7348∈[32,83] , 又 h(t)min=h(7348)<0 , 故 g(x) 在 [1,log23] 无意义, 所以 m=7324 应舍去. ②{m2>2512h(t)max=h(32)=1⇒{m>256m=136⇒m 无解. 综上所述:故不存在正数 m ,使函数 g(x) 在 [1,log23] 上的最大值为0.