Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=kax-a-x（a＞0且a≠1）是R上的奇函數(shù)．

（Ⅰ）求常數(shù)k的值；

（Ⅱ）若a＞1，試判斷函數(shù)f（x）的單調(diào)性，并加以證明；

（Ⅲ）若a=2，且函數(shù)g（x）=a2x+a-2x-2mf（x）在[0，1]上的最小值為1，求實(shí)數(shù)m的值．

Answer 1

【答案】（Ⅰ）k=1； （Ⅱ）見(jiàn)解析； （Ⅲ）m=1.

【解析】

（Ⅰ）根據(jù)定義域?yàn)?/span>R上的奇函數(shù)滿足f（0）=0，代入即可求得k的值。

（Ⅱ）利用定義法，設(shè)出x1、x2，通過(guò)做差法判斷與0的大小關(guān)系即可證明單調(diào)性。

（Ⅲ）將a的值代入表達(dá)式，化簡(jiǎn)即可得g（x）=（2x-2-x）2-2m（2x-2-x）+2，利用換元法令t=2x-2-x，由x的范圍求得t的范圍。將x的函數(shù)轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的二次函數(shù)，構(gòu)造h（t）=（t-m）2+2-m2，討論m的取值范圍，進(jìn)而利用最小值求得m的值。

（Ⅰ）根據(jù)題意，函數(shù)f（x）=kax-a-x（a＞0且a≠1）是R上的奇函數(shù)，

則f（0）=k-1=0，解可得k=1，

當(dāng)k=1時(shí)，f（x）=ax-a-x，為奇函數(shù)，

故k=1.

（Ⅱ）根據(jù)題意，設(shè)x1＜x2，

f（x1）-f（x2）=（-）-（-）=（-）（1+），

又由x1＜x2，

則（-）＜0，（1+）＞0，

則f（x1）-f（x2）＜0，

故函數(shù)f（x）為R上的增函數(shù)；

（Ⅲ）根據(jù)題意，若a=2，則函數(shù)g（x）=a2x+a-2x-2mf（x）

=22x+2-2x-2m（2x-2-x）

=（2x-2-x）2-2m（2x-2-x）+2，

令t=2x-2-x，又由x∈[0，1]，則t∈[0，]，

則h（t）=t2-2mt+2=（t-m）2+2-m2，t∈[0，]，

①，當(dāng)m≤0時(shí)，h（t）min=h（0）=2≠1，不符合題意；

②，當(dāng)0＜m＜，h（t）min=h（m）=2-m2=1，

解可得m=±1，

又由0＜m＜，則m=1；

③，當(dāng)m≥時(shí)，h（t）min=h（）=-3m=1，

解可得m=＜，不符合題意，

綜合可得：m=1．