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设函数f=a2x-(t-1)ax是定义域为R的奇函数求t的值;若f>0,求使不等式f+f<0对

题文

设函数f(x)=a2x-(t-1)ax(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数
(1)求t的值;
(2)若f(1)>0,求使不等式f(kx-x2)+f(x-1)<0对一切x∈R恒成立的实数k的取值范围;
(3)若函数f(x)的反函数过点(32,1),是否存在正数m,且m≠1使函数g(x)=logm[a2x+a-2x-mf(x)]在[1,log23]上的最大值为0,若存在求出m的值,若不存在请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)∵函数f(x)=a2x-(t-1)ax(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数,
∴f(0)=0,即a0-(t-1)a0=0,
∴t=2;
(2)由(1)可知,t=2,
∴f(x)=a2x-1ax,
∵f(1)>0,
∴a2-1a>0,即(a+1)(a-1)a>0,
又∵a>0,
∴a>1,
∵f(x)为奇函数,
∴-f(x-1)=f(1-x),
∴不等式f(kx-x2)+f(x-1)<0对一切x∈R恒成立,即f(kx-x2)<f(1-x)对一切x∈R恒成立,
∵a>1,则y=ax在R上为单调递增函数,
∴f(x)=a2x-1ax=ax-1ax在R上为单调递增函数,
∴kx-x2<1-x对一切x∈R恒成立,即x2-(k+1)x+1>0对一切x∈R恒成立,
∴△=(k+1)2-4<0,即k2+2k-3<0,
∴-3<k<1,
∴实数k的取值范围为-3<k<1;
(3)假设存在正数m,且m≠1符合题意,
∵函数f(x)的反函数过点(32,1),
∴32=a2-1a,
∴a=-12或a=2,
∵a>0,
∴a=2,
∵g(x)=logm[a2x+a-2x-mf(x)],
∴g(x)=logm[(2x-2-x)2-m(2x-2-x)+2],
令t=2x-2-x
∴(2x-2-x)-m(2x-2-x)+2=t2-mt+2,
∵x∈[1,log23],
∴t∈[32,83],
记h(t)=t2-mt+2,
∵函数g(x)=logm[a2x+a-2x-mf(x)]在[1,log23]上的最大值为0,
①当0<m<1时,y=logmh(t)是单调递减函数,
∴函数h(t)=t2-mt+2在[32,83]有最小值1,
∵对称轴t=m2<12,
∴函数h(t)在[32,83]上单调递增,
∴h(t)min=h(32)=174-32m=1,
∴m=136,
∵0<m<1,
∴m=136不符合题意;
②当m>1时,则函数h(t)>0在[32,83]上恒成立,且最大值为1,最小值大于0,
∵函数h(t)=t2-mt+2在[32,83]有最大值1,h(t)的对称轴为x=m2,
(i)当m2<2512,即m<256时,
当t=83时,h(t)取得最大值h(83)=829-8m3=1,
∴m=7324,
又∵m2=7348∈[32,83],
∴当t=7348时,h(t)取得最小值h(7348)<0,
∴g(x)在[1,log23]无意义,
∴m=7324不符合题意;
(ii)当m2≥2512,即m≥256时,
当t=32时,h(t)取得最大值h(32)=174-3m2=1,
∴m=136,
∵m≥256,
∴m=136不符合题意.
综上所述,不存在正数m,使函数g(x)在[1,log23]上的最大值为0.

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解析

a2x-(t-1)ax

考点

据考高分专家说,试题“设函数f(x)=a2x-(t-1)ax(.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性

函数的奇偶性定义:

偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。 
 
函数的周期性

(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。

奇函数与偶函数性质:

(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。

注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.

1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.

2、函数的周期性    令a , b 均不为零,若: 
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a| 
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a| 
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a| 
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
设函数f=a2x-(t-1)ax是定义域为R的奇函数求t的值;若f>0,求使不等式f+f<0对
  ==> 函数最小正周期 T=|2a| 
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
设函数f=a2x-(t-1)ax是定义域为R的奇函数求t的值;若f>0,求使不等式f+f<0对
  ==> 函数最小正周期 T=|4a|

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