已知函數(shù)f(x)對任意的m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n),并且x>0時恒有f(x)>0
(1)求證:f(x)在R上是增函數(shù)
(2)若f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0對?x∈R恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.
分析:(1)任取x1,x2,且x1<x2,由f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)及x>0時恒有f(x)>0可得f(x2)與f(x1)的大小關(guān)系,由函數(shù)單調(diào)性即可證明;
(2)f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0⇒f[(k•3x)+(3x-9x-2)]<f(0),利用函數(shù)單調(diào)性可化為(k+1)•3x-9x-2<0恒成立,分離出參數(shù)k后轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值即可.
解答:解:(1)任取x1,x2,且x1<x2,
由f(m+n)=f(m)+f(n),得f(m+n)-f(n)=f(m),
所以f(x2)-f(x1)=f(x2-x1),
又x>0時恒有f(x)>0,且x2-x1>0,
所以f(x2-x1)>0,即f(x2)-f(x1)>0,所以f(x2)>f(x1),
故f(x)在R上為增函數(shù);
(2)令m=n=0,則由f(m+n)=f(m)+f(n),得f(0)=f(0)+f(0),所以f(0)=0,
f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0⇒f[(k•3x)+(3x-9x-2)]<f(0),
由(1)知f(x)為增函數(shù),所以(k•3x)+(3x-9x-2)<0,即(k+1)•3x-9x-2<0,也即(k+1)<3x+
2
3x
,
所以f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0對?x∈R恒成立,等價于(k+1)<3x+
2
3x
恒成立,
3x+
2
3x
≥2
3x
2
3x
=2
2
,當(dāng)且僅當(dāng)3x=
2
3x
,即x=log3
2
時取得等號,
所以k+1<2
2
,即k<2
2
-1,
故實數(shù)k的取值范圍為:k<2
2
-1.
點評:本題考查函數(shù)恒成立問題,考查抽象函數(shù)單調(diào)性的判斷,考查學(xué)生對問題的轉(zhuǎn)化能力,恒成立問題經(jīng)常轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題解決.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ex,直線l的方程為y=kx+b.
(1)求過函數(shù)圖象上的任一點P(t,f(t))的切線方程;
(2)若直線l是曲線y=f(x)的切線,求證:f(x)≥kx+b對任意x∈R成立;
(3)若f(x)≥kx+b對任意x∈[0,+∞)成立,求實數(shù)k、b應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若實數(shù)x、y、m滿足|x-m|>|y-m|,則稱x比y遠(yuǎn)離m.
(1)若x2-1比1遠(yuǎn)離0,求x的取值范圍;
(2)對任意兩個不相等的正數(shù)a、b,證明:a3+b3比a2b+ab2遠(yuǎn)離2ab
ab
;
(3)已知函數(shù)f(x)的定義域D={{x|x≠
2
+
π
4
,k∈Z,x∈R}
.任取x∈D,f(x)等于sinx和cosx中遠(yuǎn)離0的那個值.寫出函數(shù)f(x)的解析式,并指出它的基本性質(zhì)(結(jié)論不要求證明).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若實數(shù)x、y、m滿足|x-m|<|y-m|,則稱x比y接近m.
(1)若x2-1比3接近0,求x的取值范圍;
(2)對任意兩個不相等的正數(shù)a、b,證明:a2b+ab2比a3+b3接近2ab
ab
;
(3)已知函數(shù)f(x)的定義域D{x|x≠kπ,k∈Z,x∈R}.任取x∈D,f(x)等于1+sinx和1-sinx中接近0的那個值.寫出函數(shù)f(x)的解析式,并指出它的奇偶性、最小正周期、最小值和單調(diào)性(結(jié)論不要求證明).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
ex
ex+1

(Ⅰ)證明函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(0,
1
2
)對稱;
(Ⅱ)設(shè)y=f-1(x)為y=f(x)的反函數(shù),令g(x)=f-1(
x+1
x+2
),是否存在實數(shù)b
,使得任給a∈[
1
4
,
1
3
],對任意x∈(0,+∞).不等式g(x)>x-ax2
+b恒成立?若存在,求b的取值范圍;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•海淀區(qū)一模)已知函數(shù)f(x)=
1,x∈Q
0,x∈CRQ
,則f(f(x))=
1
1

下面三個命題中,所有真命題的序號是
①②③
①②③

①函數(shù)f(x)是偶函數(shù);
②任取一個不為零的有理數(shù)T,f(x+T)=f(x)對x∈R恒成立;
③存在三個點A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),使得△ABC為等邊三角形.

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