Question

 設函數(shù)f(x)＝ka ^x- a^-x(a>0且a≠1)是定義域為R的奇函數(shù)．

（1）求k值；

（2）若f(1)>0，試判斷函數(shù)單調(diào)性并求不等式f(x²＋2x)＋f(x－4)>0的解集；

（3）若f(1)＝，且g(x)＝a ^2x＋a ^{- 2x}－2m f(x) 在[1，＋∞)上的最小值為－2，求m的值．

 

 

Answer 1

【答案】

 

解(1)∵f(x)是定義域為R的奇函數(shù)，

∴f(0)＝0，∴k－1＝0，∴k＝1，…………………………………………………… 2分

（2）故f(x)＝a^x－a^－x(a>0，且a≠1)

∵f(1)>0，∴a－>0，又a>0且a≠1，∴a>1. ……………………………3分

f′(x)＝a^xlna＋＝lna

∵a>1，∴l(xiāng)na>0，

而a^x＋>0，∴f′(x)>0

故f(x)在R上單調(diào)遞增……………………………6分

原不等式化為：f(x²＋2x)>f(4－x)

∴x²＋2x>4－x，即x²＋3x－4>0

∴x>1或x<－4，

∴不等式的解集為{x|x>1或x<－4}．…………………………8分

(2)∵f(1)＝，∴a－＝，即2aa－2＝0，

∴a＝2或a＝－(舍去)．……………………………………9分

∴g(x)＝2^2x＋^x－2m(2^x－2^－x)＝(2^x－2^－x) m(2^x－2^－x)＋2.

令t＝f(x)＝2^x－2^－x，

由(1)可知f(x)＝2^x－2^－x為增函數(shù)

∵x≥1，∴t≥f(1)＝，

令h(t)＝tmt＋2＝(t－m)²＋2－m²　(t≥)…………………………12分

若m≥，當t＝m時，h(t)_min＝2－m²＝－2，∴m＝2

若m<，當t＝時，h(t)_min＝－3m＝－2，解得m＝>，舍去

綜上可知m＝2. …………………………………………………………14分