已知奇函数f(x)的定义域为实数集,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,当0≤θ≤
|
由题意,函数f(x)的定义域为实数集
∴f(x)在(-∞,+∞)上连续
∵函数f(x)为奇函数,在[0,+∞)上是增函数,
故f(x)在(-∞,+∞)上为增函数
由f(0)=-f(-0),得f(0)=0
f(4m-2mcosθ)-f(2sin2θ+2)>f(0)=0
移向变形得f(4m-2mcosθ)>f(2sin2θ+2)
∴由f(x)(-∞,+∞)上连续且为增函数,得
4m-2mcosθ>2sin2θ+2
∴2cos2θ-4-2mcosθ+4m>0
cos2θ-mcosθ+(2m-2)>0
根据题意,0≤θ≤
时,0≤cosθ≤1π 2
方法(1)
令t=cosθ∈[0,1]
则问题等价于t∈[0,1]时,t2-mt+(2m-2)>0恒成立,求m的取值范围
令f(t)=t2-mt+(2m-2),此函数对应的抛物线开口向上,对称轴t=
,m 2
分类讨论:
①当此抛物线对称轴t=
在区间[0,1]内时,m∈[0,2],m 2
函数最小值(2m-2)-
>0即可,此时m2-8m+8<0,m2 4
∴4-2
<m≤22
②当对称轴在(-∞,0)时,m<0,
只要f(0)>0即可,此时2m-2>0,推出m>1,与m<0矛盾,此情况不成立,舍去
③当对称轴在(1,+∞)时,m>2,
只要f(1)>0即可,此时1-m+2m-2=m-1>0,推出m>1,
∴m>2
综上所述,m的取值范围是(4-2
,+∞)2
方法(2):参数分离法
由cos2θ-mcosθ+(2m-2)>0,得cos2θ-2+m(2-cosθ)>0,即m(2-cosθ)>2-cos2θ
因为0≤cosθ≤1,所以m>
=2-cos2θ 2-cosθ
.cos2θ-2 cosθ-2
因为
=cos2θ-2 cosθ-2
=(cosθ-2)2+4cosθ-6 cosθ-2
=cosθ-2+(cosθ-2)2+4(cosθ-2)+2 cosθ-2
+4,2 cosθ-2
因为0≤cosθ≤1,所以cosθ-2<0,
所以原式=-[(2-cosθ)+
]+4≤-22 2-cosθ
+4=4-2(2-cosθ)⋅ 2 2-cosθ
,2
当且仅当2-cosθ=
,即(2-cosθ)2=2,2-cosθ=2 2-cosθ
,cosθ=2-2
时取等号.2
所以
的最大值为4-2cos2θ-2 cosθ-2
,所以m>4-22
.2
所以m的取值范围是(4-2
,+∞).2