问题
解答题
已知函数f(x)=a-
(Ⅰ)求实数a的值; (Ⅱ)试判断函数f(x)在(-∞,+∞)上的单调性,并证明你的结论; (Ⅲ)若对任意的t∈R,不等式f(t2-(m-2)t)+f(t2-m-1)<0恒成立,求实数m的取值范围. |
答案
(Ⅰ)由题意可得:f(x)=a2x+a-2 2x+1
∵f(x)是奇函数∴f(-x)=-f(x)
即
=-a2-x+a-2 2-x+1 a2x+a-2 2x+1
=-a+(a-2)2x 2x+1 a2x+a-2 2x+1
∴a-2=a,即a=1(4分)
即f(x)=1-2 2x+1
(Ⅱ)设x1,x2为区间(-∞,+∞)内的任意两个值,且x1<x2,
则0<2x1<2x2,2x1-2x2<0,
∵f(x1)-f(x2)=
-2 2x2+1
=2 2x1+1
<02(2x1-2x2) (2x1+1)(2x2+1)
即f(x1)<f(x2)∴f(x)是(-∞,+∞)上的增函数.(10分)
(Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,且是奇函数.
∵f(t2-(m-2)t)+f(t2-m-1)<0
∴f(t2-(m-2)t)<-f(t2-m-1)=f(-t2+m+1)
∴t2-(m-2)t<-t2+m+1(13分)
即2t2-(m-2)t-(m+1)<0对任意t∈R恒成立.
只需△=(m-2)2+4×2(m+1)=m2+4m+12<0,
解之得m∈∅(16分)