已知奇函数f(x)的定义域为实数集,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,当0

已知奇函数f(x)的定义域为实数集,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,当0≤θ≤时,是否存在这样的实数m,使f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>f(0)对所有θ∈[0,]均成立?若存在,则求出所有适合条件的实数m;若不存在,试说明理由.

答案

解法一:∵f(x)在R上是奇函数,又在[0,+∞)上是增函数,

f(x)在(-∞,0]上是增函数,在R上也是增函数,且f(0)=0.

f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>0,

f(cos2θ-3)>f(2mcosθ-4m).

∴cos2θ-3>2mcosθ-4m,即cos2θ-mcosθ+2m-2>0.

令cosθ=t,由0≤θ≤

,得0≤t≤1,

∴g(t)=t2-mt+2m-2=(t-

)2- +2m-2.

(1)当

<0时,g(0)最小,

故需

<0且g(0)=2m-2>0,此时m不存在.

(2)当0≤

≤1时,g()最小,故需0≤≤1,且g()=-+2m-2>0,得4-2Equation.3m≤2.

(3)当

>1时,g(1)最小,

故只需

>1且g(1)=m-1>0,即m>2.

综合(1)(2)(3)可知,符合题意的m的值存在.

m的取值范围是(4-2Equation.3,2]∪(2,+∞),即(4-2Equation.3,+∞).

解法二:原不等式可化为m

,即对y=求最大值.

令t=cosθ,则t∈[0,1],

.

当且仅当2-t=

,即t=2- (∈[0,1])时取等号,

y=

的最大值存在为y=4-2.

m>4-2

时,都满足题目条件,m的取值范围是 (4-2,+∞).

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