已知函数f(x)=2x+1定义在R上. (1)若f(x)可以表示为一个偶函数g(x)与一个奇函数h(x)之和,设h(x)=t,p(t)=g(2x)+2mh(x)+m2-m-1(m∈R),求出p(t)的解析式; (2)若p(t)≥m2-m-1对于x∈[1,2]恒成立,求m的取值范围; (3)若方程p(p(t))=0无实根,求m的取值范围. |
(1)假设f(x)=g(x)+h(x)①,其中g(x)偶函数,h(x)为奇函数, 则有f(-x)=g(-x)+h(-x),即f(-x)=g(x)-h(x)②, 由①②解得g(x)=,h(x)=. ∵f(x)定义在R上,∴g(x),h(x)都定义在R上. ∵g(-x)==g(x),h(-x)==-h(x). ∴g(x)是偶函数,h(x)是奇函数,∵f(x)=2x+1, ∴g(x)===2x+,h(x)===2x-. 由2x-=t,则t∈R, 平方得t2=(2x-)2=22x+-2,∴g(2x)=22x+=t2+2, ∴p(t)=t2+2mt+m2-m+1. (2)∵t=h(x)关于x∈[1,2]单调递增,∴≤t≤. ∴p(t)=t2+2mt+m2-m+1≥m2-m-1对于t∈[,]恒成立, ∴m≥-对于t∈[,]恒成立, 令φ(t)=-,则φ′(t)=(-1), ∵t∈[,],∴φ′(t)=(-1)<0,故φ(t)=-在t∈[,]上单调递减, ∴φ(t)max=φ()=-,∴m≥-为m的取值范围. (3)由(1)得p(p(t))=[p(t)]2+2mp(t)+m2-m+1, 若p(p(t))=0无实根,即[p(t)]2+2mp(t)+m2-m+1①无实根, 方程①的判别式△=4m2-4(m2-m+1)=4(m-1). 1°当方程①的判别式△<0,即m<1时,方程①无实根. 2°当方程①的判别式△≥0,即m≥1时, 方程①有两个实根p(t)=t2+2mt+m2-m+1=-m±, 即t2+2mt+m2+1±=0②, 只要方程②无实根,故其判别式△2=4m2-4(m2+1±)<0, 即得-1-<0③,且-1+<0④, ∵m≥1,③恒成立,由④解得m<2,∴③④同时成立得1≤m<2. 综上,m的取值范围为m<2. |
核心考点
试题【已知函数f(x)=2x+1定义在R上.(1)若f(x)可以表示为一个偶函数g(x)与一个奇函数h(x)之和,设h(x)=t,p(t)=g(2x)+2mh(x)+】;主要考察你对
函数的奇偶性与周期性等知识点的理解。
[详细]
举一反三
已知函数f(x)=+(a≠0且a≠1). (1)试就实数a的不同取值,写出该函数的单调递增区间; (2)已知当x>0时,函数在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,求a的值并写出函数的解析式; (3)(理)记(2)中的函数的图象为曲线C,试问是否存在经过原点的直线l,使得l为曲线C的对称轴?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由. (文) 记(2)中的函数的图象为曲线C,试问曲线C是否为中心对称图形?若是,请求出对称中心的坐标并加以证明;若不是,请说明理由. |
(1)已知函数f(x)的周期为4,且等式f(2+x)=f(2-x)对一切x∈R恒成立,求证f(x)为偶函数; (2)设奇函数f(x)的定义域为R,且f(x+4)=f(x),当x∈[4,6]时,f(x)=2x+1,求f(x)在区间[-2,0]上的表达式. |
已知函数f(x)=2sin2(+x)-cos2x. (Ⅰ)求f(x)的最小正周期; (Ⅱ)若不等式f(x)-m<2在x∈[,]上恒成立,求实数m的取值范围. |
设f(x)=,g(x)=asin+5-2a(a>0),若对于任意x1∈[0,1],总存在x0∈[0,1],使得g(x0)=f(x1)成立,则a的取值范围是______. |
对于函数f(x)=a-(a∈R). (1)用函数单调性的定义证明f(x)在(-∞,+∞)上是增函数; (2)是否存在实数a使函数f(x)为奇函数? |