已知定义在R上的函数f(x)=b−2x2x+a是奇函数 (1)求a,b的值; (2)判断f(x)的单调性,并用单调性定义证明; (3)若对任意的t∈R,不等式f(t-2t2)+f(-k)>0恒成立,求实数k的取值范围.
问题描述:
已知定义在R上的函数f(x)=
是奇函数b−2x
2x+a
(1)求a,b的值;
(2)判断f(x)的单调性,并用单调性定义证明;
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t-2t2)+f(-k)>0恒成立,求实数k的取值范围.
答
(1)∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(0)=
=0,b−1 a+1
解得b=1,(1分)
∴f(x)=
,1−2x
a+2x
∴f(−x)=
=1−2−x
a+2−x
=−f(x)=
2x−1 a•2x+1
2x−1 a+2x
∴a•2x+1=a+2x,即a(2x-1)=2x-1对一切实数x都成立,
∴a=1,
故a=b=1.(3分)
(2)∵a=b=1,
∴f(x)=
=1−2x
1+2x
−1,2 1+2x
f(x)在R上是减函数.(4分)
证明:设x1,x2∈R且x1<x2
则f(x1)−f(x2)=
−2 1+2x1
2 1+2x2
=-
,2(2x1−2x2) (1+2x1)(1+2x2)
∵x1<x2,
∴2x2>2x1,1+2x1>0,1+2x2>0,
∴f(x1)-f(x2)>0
即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在R上是减函数,(8分)
(3)∵不等式f(t-2t2)+f(-k)>0,
∴f(t-2t2)>-f(-k),
∴f(t-2t2)>f(k),
∵f(x)是R上的减函数,
∴t-2t2<k(10分)
∴k>t−2t2=−2(t−
)2+1 4
对t∈R恒成立,1 8
∴k>
.(12分)1 8