Question

已知函數(shù)，其中 x∈（-3，3）．
（1）判別函數(shù)f（x）的奇偶性；
（2）判斷并證明函數(shù)f（x）在（-3，3）上單調(diào)性；
（3）是否存在這樣的負(fù)實(shí)數(shù)k，使f（k-cosθ）+f（cos²θ-k²）≥0對(duì)一切θ∈R恒成立，若存在，試求出k取值的集合；若不存在，說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用函數(shù)的奇偶性的定義判斷．（2）利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行證明．（3）利用函數(shù)的單調(diào)性和三角函數(shù)的性質(zhì)求恒成立問(wèn)題．
解答：解：（1）因?yàn)楹瘮?shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，由．
所以f（x）是奇函數(shù)．
（2）任取-3＜x₁＜x₂＜3，
則=
因?yàn)?+3（x₂+x₁）-x₁x₂＞9-3（x₂+x₁）-x₁x₂＞0，
所以，
即f（x₁）-f（x₂）＞0，所以f（x₁）＞f（x₂），即f（x）是（-3，3）上的減函數(shù)；
（3）因?yàn)閒（k-cosθ）+f（cos²θ-k²）≥0且f（x）是（-3，3）上的減函數(shù)，
所以f（cos²θ-k²）≥-f（k-cosθ）=f（cosθ-k），
即恒成立．
由k-cosθ≤k²-cos²θ得，k-k²≤cosθ-cos²θ恒成立．
設(shè)y=cos?θ-cos²θ=．
因?yàn)?1≤cosθ≤1，所以-2，
所以k-k²≤-2，解得k≤-1．

同理：由-3＜k-cosθ＜3，
得：-2＜k＜2．
由-3＜cos²θ-k²＜3，得：，
即綜上所得：．
所以存在這樣的k其范圍為：．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的應(yīng)用，以及函數(shù)恒成立問(wèn)題，綜合性較強(qiáng)，運(yùn)算量較大．