Question

設(shè)函數(shù)f（x）=x|x-a|+b
（1） 求證：f（x）為奇函數(shù)的充要條件是a²+b²=0；
（2）設(shè)常數(shù)b＜2

2

-3，求對任意x∈[0，1]，f（x）＜0的充要條件．

Answer 1

（1）充分性：若a²+b²=0∴a=b=0
∴f（x）=x|x|對任意的x∈R都有f（-x）+f（x）=0
∴f（x）為奇函數(shù)，故充分性成立．（2分）
必要性：若f（x）為奇函數(shù)
則對任意的x∈R都有f（-x）+f（x）=0恒成立，
即-x|-x-a|+b+x|x-a|+b=0
令x=0，得b=0；令x=a，得a=0．∴a²+b²=0（6分）
（2）由b＜2

2

-3＜0，當(dāng)x=0時a取任意實數(shù)不等式恒成立
當(dāng)0＜x≤1時f（x）＜0恒成立，也即x+

b

x

＜a＜x-

b

x

恒成立
令g（x）=x+

b

x

在0＜x≤1上單調(diào)遞增，∴a＞g_max（x）=g（1）=1+b（10分）
令h（x）=x-

b

x

，則h（x）在（0，

-b

]上單調(diào)遞減，[

-b

，+∞）單調(diào)遞增
1°當(dāng)b＜-1時h（x）=x-

b

x

在0＜x≤1上單調(diào)遞減
∴a＜h_min（x）=h（1）=1-b．∴1+b＜a＜1-b．（12分）
2°當(dāng)-1≤b＜2

2

-3時，h（x）=x-

b

x

≥2

-b

，
∴a＜h_min（x）=2

-b

，∴1+b＜a＜2

-b

．（14分）