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  • 定義在[-1,1]上的奇函數(shù)f(x)滿足f(1)=2,且當(dāng)a,b∈[-1,1],a+b≠0時(shí),有f(a)+f(b)a+b>0. (1)試問函數(shù)f(x)的圖象上是否存在兩個(gè)不同的點(diǎn)A,B,使直線AB恰好與y軸垂直,若存在,求出A

    定義在[-1,1]上的奇函數(shù)f(x)滿足f(1)=2,且當(dāng)a,b∈[-1,1],a+b≠0時(shí),有
    f(a)+f(b)
    a+b
    >0.
    (1)試問函數(shù)f(x)的圖象上是否存在兩個(gè)不同的點(diǎn)A,B,使直線AB恰好與y軸垂直,若存在,求出A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由并加以證明.
    (2)若
    1
    2
    f(x)≤m2+2am+1對(duì)所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:708 ℃時(shí)間:2020-01-27 11:52:33
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)假設(shè)函數(shù)f(x)的圖象上存在兩個(gè)不同的點(diǎn)A,B,使直線AB恰好與y軸垂直,
    則A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同,設(shè)它們的橫坐標(biāo)分別為 x1 和x2,且x1<x2
    則f(x1)-f(x2)=f(x1 )+f(-x2)=
    f(x1)+f(?x2)
    x1+(?x2)
    [x1+(-x2)].
    由于
    f(x1)+f(?x2)
    x1+(?x2)
    >0,且[x1+(-x2)]<0,∴f(x1)-f(x2)<0,
    故函數(shù)f(x)在[-1,1]上是增函數(shù).
    這與假設(shè)矛盾,故假設(shè)不成立,即 函數(shù)f(x)的圖象上不存在兩個(gè)不同的點(diǎn)A,B,使直線AB恰好與y軸垂直.
    (2)由于
    1
    2
    f(x)≤m2+2am+1
    對(duì)所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,
    ∴故函數(shù)f(x)的最大值小于或等于2(m2+2am+1).
    由于由(1)可得,函數(shù)f(x)是[-1,1]的增函數(shù),故函數(shù)f(x)的最大值為f(1)=2,
    ∴2(m2+2am+1)≥2,即 m2+2am≥0.
    令關(guān)于a的一次函數(shù)g(a)=m2+2am,則有
    g(?1)=m2?2m≥0
    g(1)= m2+2m≥0
    ,
    解得 m≤-2,或m≥2,或 m=0,故所求的m的范圍是{m|m≤-2,或m≥2,或 m=0}.
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