问题
解答题
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
(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. |
答案
(1)任取x1、x2∈[-1,1],且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)
∵
>0,f(x1)+f(-x2) x1+(-x2)
即
[x1+(-x2)](2分)f(x1)+f(-x2) x1+(-x2)
∵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)