问题 解答题
已知定义域为R的函数f(x)=
-2x+b
2x+1+a
是奇函数.
(1)求f(x);
(2)是否存在最大的常数k,对于任意x实数都有f(x)>k,求出k;若不存在,说明理由.
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.
答案

解  (1)因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,即

-1+b
2+a
=0,解得b=1

从而有f(x)=

-2x+1
2x+1+a

又由f(1)=-f(-1)知

-2+1
4+a
=
-
1
2
+1
1+a
,解得a=2…..(4分)

(2)由(1)知f(x)=

-2x+1
2x+1+2
=-
1
2
+
1
2x+1

由上式易知f(x)在R上为减函数,f(x)>-

1
2
,所以k=-
1
2
.….(8分)

(3)解法一:由(1)知f(x)=

-2x+1
2x+1+2
=-
1
2
+
1
2x+1

由上式易知f(x)在R上为减函数,

又因f(x)是奇函数,从而不等式

f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k)

因f(x)是R上的减函数,由上式推得t2-2t>-2t2+k

即对一切t∈R有3t2-2t-k>0

从而△=4+12k<0,解得k<-

1
3
     ….(13分)

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