题文
定义在R上的函数f(x)满足:f(m+n)=f(m)+f(n)-2对任意m、n∈R恒成立,当x>0时,f(x)>2.(Ⅰ) 求证f(x)在R上是单调递增函数;
(Ⅱ)已知f(1)=5,解关于t的不等式f(|t2-t|)≤8;
(Ⅲ)若f(-2)=-4,且不等式f(t2+at-a)≥-7对任意t∈[-2,2]恒成立.求实数a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
证明:(Ⅰ)∀x1,x2∈R,当x1<x2时,x2-x1>0,∴f(x2-x1)>2f(x1)-f(x2)
=f(x1)-f(x2-x1+x1)
=f(x1)-f(x2-x1)-f(x1)+2
=2-f(x2-x1)<0,
所以f(x1)<f(x2),
所以f(x)在R上是单调递增函数…(4分)
(Ⅱ)∵f(1)=5,
∴f(2)=f(1)+f(1)-2=8,
由f(|t2-t|)≤8得f(|t2-t|)≤f(2)
∵f(x)在R上是单调递增函数,所以|t2-t|≤2⇒-2≤t2-t≤2⇔t2-t≤2t2-t≥-2⇒-1≤t≤2t∈R⇒t∈[-1,2]…(8分)
(Ⅲ)由f(-2)=-4得-4=f(-2)=f(-1)+f(-1)-2⇒f(-1)=-1
所以f(-3)=f(-2)+f(-1)=-4-1-2=-7,
由f(t2+at-a)≥-7得f(t2+at-a)≥f(-3)
∵f(x)在R上是单调递增函数,
所以t2+at-a≥-3⇒t2+at-a+3≥0对任意t∈[-2,2]恒成立.
记g(t)=t2+at-a+3(-2≤t≤2)
只需gmin(t)≥0.对称轴t=-a2
(1)当-a2≤-2⇒a≥4时,gmin(t)=g(-2)=4-2a-a+3≥0⇒a≤73与a≥4矛盾.
此时a∈ϕ
(2)当-2<-a2<2⇒-4<a<4时,gmin(t)=4(3-a)-a24≥0⇒-6≤a≤2,
又-4<a<4,所以-4<a≤2
(3)当-a2≥2⇒a≤-4时,gmin(t)=g(2)=4+2a-a+3≥0⇒a≥-7
又a≤-4
∴-7≤a≤-4
综合上述得:a∈[-7,2]…(14分)
解析
t2-t≤2t2-t≥-2考点
据考高分专家说,试题“定义在R上的函数f(x)满足:f(m+n.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


