已知定义域为R的函数f(x)=
(1)求a,b的值; (2)利用定义判断函数y=f(x)的单调性; (3)若对任意t∈[0,1],不等式f(2t2+kt)+f(k-t2)>0恒成立,求实数k的取值范围. |
(1)∵f(x)为R上的奇函数,
∴f(0)=0,即
=0,可得b=11-b 1+a
又∵f(-1)=-f(1),即
=-2-1-1 2-1+a
,解之得a=1,2-1 2+a
经检验当a=1且b=1时,f(x)=
满足f(-x)=-f(x)是奇函数,2x-1 2x+1
(2)由(1)得f(x)=
,任取实数x1、x2,且x1<x22x-1 2x+1
则f(x1)-f(x2)=
-2x1-1 2x1+1
=2x2-1 2x2+1 (2x1-1)(2x2+1)-(2x2-1)(2x1+1) (2x1+1)(2x2+1)
=
,2(2x1-2x2) (2x1+1)(2x2+1)
∵x1<x2,可得2x1-2x2<0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数;
(3)根据(1)(2)知,函数f(x)是奇函数且在(-∞,+∞)上为增函数.
∴不等式f(2t2+kt)+f(k-t2)>0对任意t∈[0,1]恒成立,
即f(2t2+kt)>-f(k-t2)=f(t2-k),
∴2t2+kt>t2-k对任意t∈[0,1]都成立.
即t2+kt+k>0,变量分离得k>-
对任意t∈[0,1]都成立,t2 t+1
设y=-
,则y′=t2 t+1 (-t2)′(t+1)-(-t2)(t+1)′ (t+1)2
=
=-2t(t+1)+t2 (t+1)2
<0,-t2-2t (t+1)2
∴y=-
在[0,1]上递减,则函数的最大值是0,t2 t+1
综上得,k>0,
故实数k的取值范围是:k>0.