题文
已知函数f(x)=lg(3-x3+x),其中 x∈(-3,3).(1)判别函数f(x)的奇偶性;
(2)判断并证明函数f(x)在(-3,3)上单调性;
(3)是否存在这样的负实数k,使f(k-cosθ)+f(cos2θ-k2)≥0对一切θ∈R恒成立,若存在,试求出k取值的集合;若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)因为函数的定义域关于原点对称,由f(-x)=lg3+x3-x=lg(3-x3+x)-1=-lg(3-x3+x)=-f(x).所以f(x)是奇函数.
(2)任取-3<x1<x2<3,
则f(x1)-f(x2)=lg3-x13+x1-lg3-x23+x2=lg(3-x1)(3+x2)(3+x1)(3-x2)=lg9+3(x2-x1)-x1x29+3(x1-x2)-x1x2
因为9+3(x2+x1)-x1x2>9-3(x2+x1)-x1x2>0,
所以9+3(x2+x1)-x1x29-3(x2+x1)-x1x2>1,
即f(x1)-f(x2)>0,所以f(x1)>f(x2),即f(x)是(-3,3)上的减函数;
(3)因为f(k-cosθ)+f(cos2θ-k2)≥0且f(x)是(-3,3)上的减函数,
所以f(cos2θ-k2)≥-f(k-cosθ)=f(cosθ-k),
即k<0-3<k-cosθ<3-3<cos2θ-k2<3k-cosθ≤k2-cos2θ恒成立.
由k-cosθ≤k2-cos2θ得,k-k2≤cosθ-cos2θ恒成立.
设y=cosθ-cos2θ=-(cosθ-12)2+14.
因为-1≤cosθ≤1,所以-2≤y≤14,
所以k-k2≤-2,解得k≤-1.
同理:由-3<k-cosθ<3,
得:-2<k<2.
由-3<cos2θ-k2<3,得:-3<k<3,
即综上所得:-3<k≤-1.
所以存在这样的k其范围为:-3<k≤-1.
对数函数的图象与性质知识点讲解,巩固学习
解析
3+x3-x


