定义在[-1,1]上的奇函数f(x)满足f(1)=1,且当a、b∈[-1,1],a+b≠0时,有f(a)+f(b)a+b

定义在[-1,1]上的奇函数f(x)满足f(1)=1,且当a、b∈[-1,1],a+b≠0时,有
f(a)+f(b)
a+b
>0

(1)证明:f(x)是[-1,1]上的增函数;
(2)若f(x)≤m2+2am+1对所有的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求m的取值范围.
缠绵游戏19 1年前 已收到1个回答 举报

决恋VS猪猪 幼苗

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解题思路:(1)利用函数单调性的定义进行证明:在区间[-1,1]任取x1、x2,且x1<x2,利用函数为奇函数的性质结合已知条件中的分式,可以证得f(x1)-f(x2)<0,所以
函数f(x)是[-1,1]上的增函数.
(2)根据函数f(x)≤m2+2am+1对所有的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,说明f(x)的最大值1小于或等于右边,因此先将右边看作a的函数,m为参数系数,解不等式组,即可得出m的取值范围.

(1)任取x1、x2∈[-1,1],且x1<x2
则f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2

f(x1)+f(−x2)
x1+(−x2)>0,

f(x1)+f(−x2)
x1+(−x2)[x1+(−x2)](2分)
∵x1+(-x2)<0,
∴f(x1)-f(x2)<0.
则f(x)是[-1,1]上的增函数. (5分)
(2)要使f(x)≤m2+2am+1对所有的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,
只须f(x)max≤m2+2am+1,即1≤m2+2am+1对任意的a∈[-1,1]恒成立,
亦即m2+2am≥0对任意的a∈[-1,1]恒成立.令g(a)=2ma+m2
只须

g(−1)=−2m+m2≥0
g(1)=2m+m2≥0,
解得m≤-2或m≥2或m=0,即为所求.(12分)

点评:
本题考点: 集合的包含关系判断及应用;函数单调性的性质.

考点点评: 本题考查了抽象函数的单调性与函数的值域、不等式恒成立等知识点,属于中档题,解题时应该注意题中的主元与次元的处理.

1年前

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