已知函数是定义在R上的奇函数,其中g(x)为指数函数,且y=g(x)的图象过定点(2,9).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若关于x的方程,f(x)=a有解,求实数a的取值范围;
(3)若对任意的t∈[0,5],不等式f(t2+2kt)+f(-2t2-4)>0恒成立,求实数k的取值范围.
已知函数是定义在R上的奇函数,其中g(x)为指数函数,且y=g(x)的图象过定点(2,9).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若关于x的方程,f(x)=a有解,求实数a的取值范围;
(3)若对任意的t∈[0,5],不等式f(t2+2kt)+f(-2t2-4)>0恒成立,求实数k的取值范围.
解:(1)设g(x)=ax(a>0,且a≠1)),则a2=9,
所以a=-3 (舍去)或a=3,
所以g(x)=3x,f(x)=.
又f(x)为奇函数,且定义域为R,
所以f(0)=0,即=0,所以m=1,
所以f(x)=.
(2)
(3)设x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-
=
.
因为x1<x2,所以3x2-3x1>0,
所以>0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函数f(x)在R上单调递减.
要使对任意的t∈[0,5],
f(t2+2kt)+f(-2t2-4)>0恒成立,
即对任意的t∈[0,5],
f(t2+2kt)>-f(-2t2-4)恒成立.
因为f(x)为奇函数,
所以f(t2+2kt)>f(2t2+4)恒成立.
又因为函数f(x)在R上单调递减,
所以对任意的t∈[0,5],t2+2kt<2t2+4恒成立,
即对任意的t∈[0,5],t2-2kt+4>0恒成立.
令h(t)=t2-2kt+4,t∈[0,5],
时,
‚
所以,.
ƒ,
,无解.
综上,k<2.