已知定义域为R的函数f(x)=−2x+b2x+1+2是奇函数.

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  • 解题思路:(Ⅰ)利用奇函数定义f(x)=-f(x)中的特殊值f(0)=0求b的值;

    (Ⅱ)设x1<x2然后确定f(x1)-f(x2)的符号,根据单调函数的定义得到函数f(x)的单调性;

    (III)结合单调性和奇函数的性质把不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0转化为关于t的一元二次不等式,最后由一元二次不等式知识求出k的取值范围.

    (Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,

    即[b−1/2+2=0⇒b=1,

    ∴f(x)=

    1−2x

    2+2x+1].

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知 f(x)=

    1−2x

    2+2x+1=−

    1

    2+

    1

    2x+1,

    设x1<x2则f(x1)-f(x2)=[1

    2x1+1-

    1

    2x2+1=

    2x2−2x1

    (2x1+1)(2x2+1)

    因为函数y=2x在R上是增函数且x1<x2∴f(x1)-f(x2)=

    2x2−2x1

    (2x1+1)(2x2+1) >0

    即f(x1)>f(x2

    ∴f(x)在(-∞,+∞)上为减函数

    (III)f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,又因为f(x)是奇函数,

    所以f(t2-2t)+f(2t2-k)<0

    等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(k-2t2),

    因为f(x)为减函数,由上式可得:t2-2t>k-2t2

    即对一切t∈R有:3t2-2t-k>0,

    从而判别式 △=4+12k<0⇒k<−

    1/3].

    所以k的取值范围是k<-[1/3].

    点评:

    本题考点: 函数恒成立问题;函数奇偶性的性质;二次函数的性质;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题主要考查函数奇偶性与单调性的综合应用;同时考查一元二次不等式恒成立问题的解决策略,是一道综合题.