Question

若非零函數(shù)對任意實數(shù)均有，且當時
（1）求證：；
（2）求證：為R上的減函數(shù)；
（3）當時， 對恒有，求實數(shù)的取值范圍.

Answer 1

（1）證法一：即又

當時， 
 則
故對于恒有
證法二： 為非零函數(shù)   
（2）證明：令且
有， 又 即
故 又 
故為R上的減函數(shù)
（3）實數(shù)的取值范圍為

試題分析：（1）由題意可取代入等式，得出關于的方程，因為為非零函數(shù)，故，再令代入等式，可證，從而證明當時，有；（2）著眼于減函數(shù)的定義，利用條件當時，有，根據(jù)等式，令，，可得，從而可證該函數(shù)為減函數(shù).（3）根據(jù)，由條件可求得，將替換不等式中的，再根據(jù)函數(shù)的單調性可得，結合的范圍，從而得解.
試題解析：（1）證法一：即又

當時， 
 則
故對于恒有                             4分
證法二： 為非零函數(shù)   
（2）令且
有， 又 即
故 又 
故為R上的減函數(shù)                                 8分
（3）故，        10分
則原不等式可變形為
依題意有 對恒成立
或或
故實數(shù)的取值范圍為       14分