设函数f(x)=kax-a-x(a>0且a≠1)

难度:一般 题型:解答题 来源:安徽模拟

题目

设函数f(x)=kax-a-x(a>0且a≠1)是奇函数,
(1)求k的值;
(2)若f(1)>0,试求不等式f(x2+2x)+f(x-4)>0的解集;
(3)若f(1)=

3
2
,且g(x)=a2x+a-2x-2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为-2,求m的值.

答案

(1)∵f(x)为奇函数,
∴f(0)=0,∴k-1=0,
∴k=1
(2)∵f(1)>0,∴a-

1
a
>0,∴a>1,
又f"(x)=axlna+a-xlna=(ax+a-x)lna>0
∴f(x)在R上单调递增,
原不等式可化为:f(x2+2x)>f(4-x),
∴x2+2x>4-x,即x2+3x-4>0,
∴x>1或x<-4,
∴不等式的解集为{x|x>1或x<-4}
(3)∵f(1)=
3
2
,∴a-
1
a
=
3
2
,即2a2-3a-2=0,
∴a=2或a=-
1
2
(舍去)
∴g(x)=22x+2-2x-2m(2x-2-x)=(2x-2-x2-2m(2x-2-x)+2
令t=f(x)=2x-2-x
∵x≥1,∴t≥f(1)=
3
2

∴g(x)=t2-2mt+2=(t-m)2+2-m2
m≥
3
2
时,当t=m时,g(x)min=2-m2=-2,
∴m=2,
m<
3
2
时,当t=
3
2
时,g(x)min=
17
4
-3m=-2
m=
25
12
3
2
,舍去,
∴m=2.

解析

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