(I)充分性:若a2+b2=0时,即a=b=0,所以f(x)=x|x|.∵f(-x)=-x|-x|=-x|x|=-f(x),对一切x∈R恒成立,∴f(x)是奇函数;
必要性:若f(x)是奇函数,则对一切x∈R,f(-x)=-f(x)恒成立,即-x|-x-a|+b=-x|x-a|-b.
令x=0,得b=-b,所以b=0.
再令x=a,得2a|a|=0,∴a=0,即a2+b2=0.
(II)∵b<2-3<0,∴当x=0时,a取任意实数不等式恒成立,
故考虑x∈(0,1]时,原不等式变为|x-a|<-,即x+<a<x-.∴只需对x∈(0,1],满足 | a>(x+)max,(1) | a<(x-)min.(2) |
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对(1)式,由b<0时,在(0,1]上,f(x)=x+为增函数,∴(x+)max=f(1)=1+b.∴a>1+b.(3)
对(2)式,当-1≤b<0时,在(0,1]上,x-=x+≥2.
当x=时,x-=2,∴(x-)min=2.∴a<2.(4)
由(3)、(4),要使a存在,必须有即-1≤b<-3+2.
∴当-1≤b<-3+2时,1+b<a<2.
当b<-1时,在(0,1]上,f(x)=x-为减函数,(证明略) | ∴(x-)min=f(1)=1-b. | ∴当b<-1时,1+b<a<1-b. |
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综上所述,当-1≤b<2-3时,a的取值范围是(1+b,2);
当b<-1时,a的取值范围是(1+b,1-b).