已知函数f(x)满足f(x)+3f(-x)=8ax2-[2/x] (a∈R).

已知函数f(x)满足f(x)+3f(-x)=8ax2-[2/x] (a∈R).
(1)求f(x)的解析式;
(2)试判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;
(3)若函数f(x)始终满足x1-x2与f(x1)-f(x2)同号(其中x1,x2∈[3,+∞),x1≠x2),求实数a
的取值范围.
nichoias 1年前 已收到1个回答 举报

ff不吃蜜 幼苗

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解题思路:(1)由f(x)+3f(-x)=8ax2-2x (a∈R).可得f(-x)+3f(x)=8ax2+2x (a∈R).联立解得即可.(2)分类讨论:a=0与a≠0,利用函数的奇偶性定义即可判断出;(3)法一:利用函数的单调性定义即可得出;法二:利用导数研究函数的单调性即可得出.

(1)∵f(x)+3f(-x)=8ax2-[2/x] (a∈R).
∴f(-x)+3f(x)=8ax2+[2/x] (a∈R).
由两式可得f(x)=2ax2+
1
x.
(2)f(x)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
当a=0时,f(x)=
1
x,f(−x)=
1
−x=−
1
x=−f(x),
∴a=0时f(x)为奇函数.
当a≠0时,f(-x)≠±f(x),
函数f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.)
(3)由题意可知函数f(x)在x∈[3,+∞上为增函数.
设3≤x1<x2,要使函数f(x)在x∈[3,+∞)上为增函数,
法一:必须f(x1)−f(x2)=2a
x21+
1
x1−2a
x22−
1
x2=
(x1−x2)
x1x2[2ax1x2(x1+x2)−1]<0,
∵x1-x2<0,x1x2>9,
∴2ax1x2(x1+x2)>1.
∵x1+x2>6,∴x1x2(x1+x2)>54.
∴[1
x1x2(x1+x2)<
1/54]
要使a>
1
2x1x2(x1+x2),
∴a的取值范围是[
1
108,+∞).
法二:f′(x)=4ax−
1
x2≥0 在[3,+∞)上恒成立,
所以4a≥
1
x3 在[3,+∞) 上恒成立,所以4a≥
1
27,
所以a 的取值范围是[
1
108,+∞).

点评:
本题考点: 函数奇偶性的判断;函数解析式的求解及常用方法.

考点点评: 本题考查了函数的奇偶性、单调性,考查了利用导数研究函数的单调性和分离参数法,属于中档题.

1年前

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