Question

【題目】已知函數(shù) ．
（1）求證f（x）是R上的單調(diào)增函數(shù)；
（2）求函數(shù)f（x）的值域；
（3）若對(duì)任意的t∈R，不等式f（t2﹣2t）+f（2t2﹣k）＞0恒成立，求k的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）證明：因?yàn)? ，

設(shè)x1＜x2∈R，則

因?yàn)閤1＜x2∈R，所以 ， ，

所以f（x1）﹣f（x2）＜0，故f（x）是R上的增函數(shù)

（2）解：因?yàn)? ，

又2x+1＞1，所以 …（7分）

所以 ，故 ，

所以f（x）的值域?yàn)椋ī?，1）

（3）解：因?yàn)? ，所以f（x）為奇函數(shù)，

所以，從而不等式f（t2﹣2t）+f（2t2﹣k）＞0等價(jià)于f（t2﹣2t）＞﹣f（2t2﹣k）=f（k﹣2t2）

因f（x）為增函數(shù)，由上式推得t2﹣2t＞k﹣2t2，即對(duì)一切t∈R有3t2﹣2t﹣k＞0

從而判別式△=4+12k＜0，解得 ，

故實(shí)數(shù)k的取值范圍是

【解析】（1）根據(jù)增函數(shù)的定義可證明。（2）利用放縮法求出其值域。（3）利用奇函數(shù)的定義可證明f（x）為奇函數(shù)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化原式等價(jià)為f（t2﹣2t）＞﹣f（2t2﹣k）=f（k﹣2t2）再根據(jù)函數(shù)增減性的定義可得關(guān)于t的不等式，解得即可。
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解函數(shù)單調(diào)性的判斷方法(單調(diào)性的判定法：①設(shè)x1,x2是所研究區(qū)間內(nèi)任兩個(gè)自變量，且x1＜x2；②判定f(x1)與f(x2)的大小；③作差比較或作商比較)．