解题思路:(1)先求得f(x),令x=y=0,有f(0)=0,再令x1=x,x2=-x,即f(-x)=-f(x),故f(x)为奇函数.在R上任取x1<x2,则x1-x2<0,再比较f(x1)和f(x2)的大小,从而得出:f(x)是增函数;
(2)根据f(x)为R上的增函数也是奇函数,f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>0对所有的θ均成立可转化成cos2θ-3>2mcosθ-4m对所有的
θ∈[0,
π
2
]
均成立,然后利用分离法即可求出实数m的取值范围.
(1)∵f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),令x1=x2=0得f(0)=0.
再令x1=x,x2=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)=0,∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)为R上的奇函数.
设x1<x2,则x2-x1>0,当x>0时f(x)>0.∴f(x2-x1)>0
由f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)>0,∴f(x2)>f(x1)
∴f(x)为R上的增函数.
(2)∵f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>0,∴f(cos2θ-3)>-f(4m-2mcosθ)
∵f(x)为R上的奇函数,,即f(-x)=-f(x),∴f(cos2θ-3)>f(2mcosθ-4m)
又∵f(x)为R上的增函数,cos2θ-3>2mcosθ-4m对所有的θ∈[0,
π
2]均成立,2cos2θ-4>2m(cosθ-2)恒成立,又∵cosθ-2<0,∴m>
cos2θ−2
cosθ−2恒成立,
又∵
cos2θ−2
cosθ−2=
cos2θ−4+2
cosθ−2=cosθ−2+
2
cosθ−2+4
又θ∈[0,
π
2],∴0≤cosθ≤1,∴cosθ-2<0,
∴cosθ−2+
2
cosθ−2+4≤4−4
2
当且仅当cosθ−2=
2
cosθ−2即cosθ=2−
2时取等号.
∴[
cos2θ−2
cosθ−2]max=4−2
2
∴m>4−2
2
点评:
本题考点: 抽象函数及其应用;奇偶性与单调性的综合;余弦函数的定义域和值域.
考点点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、函数奇偶性的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于中档题.