问题
解答题
已知函数f(x)的定义域为R,对任意的x1,x2都满足. (I)判断f(x)的单调性和奇偶性; (II)是否存在这样的实数m,当θ∈[,
对所有θ恒成立,如存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由. |
答案
(I)令x=y=0,有f(0)=0,令x1=x,x2=-x,
有f(-x)+f(x)=f(x-x)=f(0)=0,
即f(-x)=-f(x),故f(x)为奇函数.(2分)
在R上任取x1<x2,则x1-x2<0,
由题意知f(x1-x2)<0,
则f(x1-x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1)-f(x2)<0,
故f(x)是增函数(6分)
(II)要使f[sin2θ-(2+m)(sinθ+cosθ)-
]+f(3+2m)>0,4 sinθ+cosθ
只须f[sin2θ-(2+m)(sinθ+cosθ)-
]>-f(3+2m)=f(-3-2m)4 sinθ+cosθ
又由f(x)为单调增函数有sin2θ-(2+m)(sinθ+cosθ)-
>-3-2m(8分)4 sinθ+cosθ
令t=sinθ+cosθ,则sin2θ=t2-1,∵θ∈[0,
],∴t=π 2
sin(θ+2
)∈[1,π 4
],2
原命题等价于t2-1-(m+2)t-
+3+2m>0对t∈[1,4 t
]恒成立.(10分)2
∴(2-t)m>2t-t2+
-2,4 t 即m>
=t+t(2-t)+
(2-t)2 t 2-t 2 t 令g(t)=t+
,则g′(t)=1-2 t
,2 t2
当t∈[1,
]时,g′(t)<0,2
故g(t)在[1,
]上为减函数,∴m>3时,原命题成立.(12分)2