已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,而且f(1)=-1,若m、n∈[-1,1],m+n≠0时有f(m)+f(n)m+n<0.(1)证明f(x)在[-1,1]上为减函数;(2)解不等式:f(x+

题目简介

已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,而且f(1)=-1,若m、n∈[-1,1],m+n≠0时有f(m)+f(n)m+n<0.(1)证明f(x)在[-1,1]上为减函数;(2)解不等式:f(x+

题目详情

已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,而且f(1)=-1,若m、n∈[-1,1],m+n≠0时有 
f(m)+f(n)
m+n
<0

(1)证明f(x)在[-1,1]上为减函数;
(2)解不等式:f(x+
1
2
)>f(
3
2
-x2)

(3)若f(x)≤t2-2at+1对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:(1)任取-1≤x1<x2≤1,则
f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=
f(x1)+f(-x2)
x1-x2
•(x1-x2)

∵-1≤x1<x2≤1,∴x1+(-x2)≠0,
由已知
f(x1)+f(-x2)
x1-x2
<0,又x1-x2<0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x)在[-1,1]上为减函数;
(2)∵f(x)在[-1,1]上为减函数,
故有
x+class="stub"1
2
≥-1
class="stub"3
2
-x2>x+class="stub"1
2
class="stub"3
2
-x2 ≤1

解得
2
2
≤x<
5
-1
2
,或-class="stub"3
2
<x≤-
2
2

解集为: [
2
2
5
-1
2
)∪[-class="stub"3
2
,-
2
2
)

(3)由(1)可知:f(x)在[-1,1]上是减函数,
且f(1)=1,故对x∈[-l,1],恒有f(x)≥1.
所以要使f(x)≤t2-2at+1,对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,
即要t2-2at+1≥1成立,故t2-2at≥0成立.
t2+2t≥0
t2-2t≥ 0

解得:t≤-2或t≥2或t=0.

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