问题 解答题
已知定义域为R的单调函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=
x
3
-2x

(1)求f(x)的解析式;
(2)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
答案

(1)∵定义域为R的函数f(x)是奇函数,

∴f(0)=0,

当x<0时,-x>0,

f(-x)=

-x
3
-2-x

又∵函数f(x)是奇函数,

∴f(-x)=-f(x),

f(x)=

x
3
+2-x

综上所述f(x)=

x
3
-2x
(x>0) 
0(x=0) 
x
3
+2-x
(x<0) 

(2)∵f(1)=-

5
3
<f(0)=0,

且f(x)在R上单调,

∴f(x)在R上单调递减,

由f(t2-2t)+f(2t2-k)<0,

得f(t2-2t)<-f(2t2-k),

∵f(x)是奇函数,

∴f(t2-2t)<f(k-2t2),

又∵f(x)是减函数,

∴t2-2t>k-2t2

即3t2-2t-k>0对任意t∈R恒成立,

∴△=4+12k<0得k<-

1
3
即为所求.

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