已知函数(x≠0)是奇函数,且满足f(1)=f(4),(Ⅰ)求实数a、b的值;(Ⅱ)试证明函数f(x)在区间(0,2]单调递减,在区间(2,+∞)单调递增;(Ⅲ)是否存在实数k同时满足以下两个条件:①
解:(Ⅰ)由,解得b=4, 由(x≠0)是奇函数,得恒成立,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,任取,,,∴,∴,所以,函数f(x)在区间(0,2]单调递减;类似地,可证f(x)在区间(2,+∞)单调递增。(Ⅲ)对于条件①:由(Ⅱ)可知函数f(x)在x∈(0,+∞)上有最小值,故若对x∈(0,+∞)恒成立,则需,∴;对于条件②:由(Ⅱ)可知函数f(x)在(-∞,-2)单调递增,在[-2,0)单调递减, ∴函数f(x)在[-6,-2]单调递增,在[-2,-1]单调递减,又,,所以函数f(x)在[-6,-1]上的值域为,若方程f(x)=k在[-6,-1]有解,则需,若同时满足条件①②,则需;答:当时,条件①②同时满足.
题目简介
已知函数(x≠0)是奇函数,且满足f(1)=f(4),(Ⅰ)求实数a、b的值;(Ⅱ)试证明函数f(x)在区间(0,2]单调递减,在区间(2,+∞)单调递增;(Ⅲ)是否存在实数k同时满足以下两个条件:①
题目详情
(Ⅰ)求实数a、b的值;
(Ⅱ)试证明函数f(x)在区间(0,2]单调递减,在区间(2,+∞)单调递增;
(Ⅲ)是否存在实数k同时满足以下两个条件:①不等式f(x)+
答案
解:(Ⅰ)由
,解得b=4,
(x≠0)是奇函数,
恒成立,
;
,
,
,
,
,
,
,
对x∈(0,+∞)恒成立,
,
;
,
,
,
,
;
时,条件①②同时满足.
由
得
即
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
任取
∴
∴
所以,函数f(x)在区间(0,2]单调递减;类似地,可证f(x)在区间(2,+∞)单调递增。
(Ⅲ)对于条件①:由(Ⅱ)可知函数f(x)在x∈(0,+∞)上有最小值
故若
则需
∴
对于条件②:由(Ⅱ)可知函数f(x)在(-∞,-2)单调递增,在[-2,0)单调递减,
∴函数f(x)在[-6,-2]单调递增,在[-2,-1]单调递减,
又
所以函数f(x)在[-6,-1]上的值域为
若方程f(x)=k在[-6,-1]有解,则需
若同时满足条件①②,则需
答:当