已知定义在R上的奇函数f(x)= (a>0,且a≠1).
(Ⅰ)求k的值;
(Ⅱ)当m∈[0,1],n∈[-1,0]时,不等式f(2n2-m+t)+f(2n-mn2)>0恒成立,求t的取值范围.
已知定义在R上的奇函数f(x)= (a>0,且a≠1).
(Ⅰ)求k的值;
(Ⅱ)当m∈[0,1],n∈[-1,0]时,不等式f(2n2-m+t)+f(2n-mn2)>0恒成立,求t的取值范围.
解:(Ⅰ)由f(x)+f(-x)=0,得=0,
即=0,即
=0,
所以k=1. …………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)=.
①当a>1时,a2-1>0,y=ax与y=-a-x在R上都是增函数,
所以函数f(x)在R上是增函数;
②当0<a<1时,a2-1<0,y=ax与y=-a-x在R上都是减函数,
所以函数f(x)在R上是增函数.
综上,f(x)在R上是增函数.
(此结论也可以利用单调性的定义证明) …………8分
不等式f(2n2-m+t)+f(2n-mn2)>0可化为f(2n2-m+t)>-f(2n-mn2),
∵函数f(x)是奇函数,
∴不等式可化为f(2n2-m+t)>f(-2n+mn2);
又∵f(x)在R上是增函数.
∴2n2-m+t>-2n+mn2 …………10分
即t>(n2+1)m-2n2-2n,对于m∈[0,1]恒成立.
设g(m)=(n2+1)m-2n2-2n,m∈[0,1].
则t>g(m)max=g(1)=-n2-2n+1
所以t>-n2-2n+1,对于n∈[-1,0]恒成立. …………11分
设h(n)=-n2-2n+1,n∈[-1,0].
则t>h(n)max=h(-1)=2.
所以t的取值范围是
(2,+∞)