问题
解答题
设a,b是实数,函数f(x)=
(Ⅰ)求实数a,b的值; (Ⅱ)试判断f(x)在(-∞,+∞)上的单调性,并请你用函数的单调性给予证明; (Ⅲ)不等式f(m-2)+f(2x+1+4x)<0对任意x∈R恒成立,求实数m的取值范围. |
答案
(Ⅰ)因为f(x)为奇函数,
所以f(0)=0,f(-1)=-f(1),即
-a=0①,1 1+b
-a=-(1 2-1+b
-a)②,1 2+b
联立①②解得
,经检验,符合题意,a= 1 2 b=1
所以实数a=
,b=1;1 2
(Ⅱ)f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,证明如下:
由(Ⅰ)知f(x)=
-1 2x+1
,1 2
设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(
-1 2x1+1
)-(1 2
-1 2x2+1
)=1 2
,2x2-2x1 (2x1+1)(2x2+1)
因为x1<x2,所以2x2-2x1>0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减;
(Ⅲ)因为f(x)为奇函数,所以f(m-2)+f(2x+1+4x)<0可化为f(2x+1+4x)<-f(m-2)=f(2-m),
又f(x)单调递减,所以2x+1+4x>2-m,
由题意,只需(2x+1+4x)min>2-m,
而2x+1+4x=(2x+1)2-1>0,
所以2-m≤0,即m≥2,
实数m的范围为m≥2.