设函数f(x)= a 2x -(t-1) a x (a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数

1个回答

  • (1)∵函数f(x)=

    a 2x -(t-1)

    a x (a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数,

    ∴f(0)=0,即

    a 0 -(t-1)

    a 0 =0 ,

    ∴t=2;

    (2)由(1)可知,t=2,

    ∴f(x)=

    a 2x -1

    a x ,

    ∵f(1)>0,

    a 2 -1

    a >0 ,即

    (a+1)(a-1)

    a >0 ,

    又∵a>0,

    ∴a>1,

    ∵f(x)为奇函数,

    ∴-f(x-1)=f(1-x),

    ∴不等式f(kx-x 2)+f(x-1)<0对一切x∈R恒成立,即f(kx-x 2)<f(1-x)对一切x∈R恒成立,

    ∵a>1,则y=a x在R上为单调递增函数,

    ∴f(x)=

    a 2x -1

    a x = a x -

    1

    a x 在R上为单调递增函数,

    ∴kx-x 2<1-x对一切x∈R恒成立,即x 2-(k+1)x+1>0对一切x∈R恒成立,

    ∴△=(k+1) 2-4<0,即k 2+2k-3<0,

    ∴-3<k<1,

    ∴实数k的取值范围为-3<k<1;

    (3)假设存在正数m,且m≠1符合题意,

    ∵函数f(x)的反函数过点(

    3

    2 ,1),

    3

    2 =

    a 2 -1

    a ,

    ∴a=-

    1

    2 或a=2,

    ∵a>0,

    ∴a=2,

    ∵ g(x)=lo g m [ a 2x + a -2x -mf(x)] ,

    ∴g(x)=log m[( 2 x - 2 -x ) 2 -m( 2 x - 2 -x )+2] ,

    令t=2 x-2 -x

    ∴(2 x-2 -x)-m(2 x-2 -x)+2=t 2-mt+2,

    ∵x ∈[1,lo g 2 3 ] ,

    ∴t∈[

    3

    2 ,

    8

    3 ],

    记h(t)=t 2-mt+2,

    ∵函数g(x)=log m[ a 2x + a -2x -mf(x)] 在[1,log 2 3]上的最大值为0,

    ①当0<m<1时,y=log mh(t)是单调递减函数,

    ∴函数h(t)=t 2-mt+2在[

    3

    2 ,

    8

    3 ]有最小值1,

    ∵对称轴t=

    m

    2 <

    1

    2 ,

    ∴函数h(t)在[

    3

    2 ,

    8

    3 ]上单调递增,

    ∴h(t) min=h(

    3

    2 )=

    17

    4 -

    3

    2 m=1,

    ∴m=

    13

    6 ,

    ∵0<m<1,

    ∴m=

    13

    6 不符合题意;

    ②当m>1时,则函数h(t)>0在[

    3

    2 ,

    8

    3 ]上恒成立,且最大值为1,最小值大于0,

    ∵函数h(t)=t 2-mt+2在[

    3

    2 ,

    8

    3 ]有最大值1,h(t)的对称轴为x=

    m

    2 ,

    (i)当

    m

    2 <

    25

    12 ,即m<

    25

    6 时,

    当t=

    8

    3 时,h(t)取得最大值h(

    8

    3 )=

    82

    9 -

    8m

    3 =1,

    ∴m=

    73

    24 ,

    又∵

    m

    2 =

    73

    48 ∈[

    3

    2 ,

    8

    3 ],

    ∴当t=

    73

    48 时,h(t)取得最小值h(

    73

    48 )<0,

    ∴g(x)在[1,log 2 3]无意义,

    ∴m=

    73

    24 不符合题意;

    (ii)当

    m

    2 ≥

    25

    12 ,即m≥

    25

    6 时,

    当t=

    3

    2 时,h(t)取得最大值h(

    3

    2 )=

    17

    4 -

    3m

    2 =1 ,

    ∴m=

    13

    6 ,

    ∵m≥

    25

    6 ,

    ∴m=

    13

    6 不符合题意.

    综上所述,不存在正数m,使函数g(x)在[1,log 2 3]上的最大值为0.