问题
解答题
定义在[-1,1]上的函数f(x)满足f(1)=1,且当a,b∈[-1,1]时,都有af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a);
(1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性,并证明你的结论.
(2)若f(x)是奇函数,不等式mf(x)≤m2+m-3对所有的x∈[-1,1]恒成立,求m的取值范围.
答案
(1)证明:设-1≤x1<x2≤1,令a=x2,b=x1,
则x2f(x2)+x1f(x1)>x2f(x1)+x1f(x2)
∴(x2-x1)f(x2)+(x1-x2)f(x1)>0,
∴(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0
∵x2-x1>0,
∴f(x2)>f(x1),
∴f(x)在[-1,1]上是增函数.
(2)当m=0时,0≤-3不成立(舍去)
当m>0时,∵f(x)在[-1,1]上是增函数,
∴f(x)≤f(1)=1
∴mf(x)≤m
∴m>0 m2+m-3≥m
∴m≥3
当m<0时,∵f(x)是奇函数,
∴f(-1)=-f(1)=-1,
∴-1≤f(x)≤1,
∴mf(x)≤-m
∴m<0 m2+m-3≥-m
∴m≤-3
综上所述:m≥
或m≤-3.3