问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)求b的值; (2)求证f(2)=0,并求f(x)解析式; (3)若对任意t∈(1,2],恒有f(tm)+f(-m-1-t2)<0,求正数m的取值范围. |
答案
(1)∵f(x)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x)恒成立,即
=-x2+c -ax+b
恒成立,x2+c ax+b
可得b=0(2分)
(2)∵π≤x≤2π,
∴-1≤sinx≤0,-1≤cosx≤1,
∴-2≤sinx-1≤-1,2≤cosx+3≤4
又∵f(sinx-1)≥0,f(cosx+3)≥0恒成立,
∴f(-2)≥0且f(2)≥0,
∵f(x)是奇函数,
∴由f(-2)≥0可得f(2)≤0,
∴f(2)=0(6分)
∴由f(2)=
=0,及f(1)=4+c 2a
=-3,得c=-4,a=1,1+c a
∴f(x)=
(8分)x2-4 x
(3)∵f(x)是奇函数得f(tm)<f(t2+m+1),
又∵f(x)=
=x-x2-4 x
在(0,+∞)是增函数,m>0,t>0,4 x
∴tm>0,m+1+t2>0∴tm<t2+m+1,∴(t-1)m<t2+1,(10分)
∵t∈(1,2]∴t-1>0,
∴m<
在t∈(1,2]上恒成立t2+1 t-1
设k=t-1,则k∈(0,1]且t2+1=k2++2k+2,设g(k)=
=k+k2+2k+2 k
+2,2 k
则g(k)在k∈(0,1]上单调递减,
∴g(k)min=g(1)=5,∴m<5,
又m>0,所以0<m<5(12分)