Question

已知函數f（x）=ax²+bx+1（a，b為實數），設F（x）=

f(x)   (x＞0) -f(x)  (x＜0)

（1）令a=1，b=2，當x∈[-2，2]時，g（x）=f（x）-kx是單調函數，求實數k的取值范圍．
（2）設m＞0，n＜0且m+n＞0，a＞0，b=0，求證：F（m）+F（n）＞0．

Answer 1

分析：（1）由f（x）=x²+2x+1，知g（x）=f（x）-kx=x²+（2-k）+1．由于g（x）在[-2，2]上是單調函數，能求出實數k的取值范圍．
（3）由題意可得，f（x）=x² +1．由條件可得F（m）+F（n）=f（m）-f（-n），m＞-n＞0．而f（m）在大于0區間是增函數，所以 f（m）-f（-n）＞0，從而得到F（m）+F（n）＞0．

解答：解：（1）令a=1，b=2，則F（x）=

f(x)   (x＞0) -f(x)  (x＜0)

，即F（x）=

(x+1)2 ，   x＞0 -(x+1)2  ， x＜0

．
由（1）可知f（x）=x²+2x+1，∴g（x）=f（x）-kx=x²+（2-k）x+1．
由于g（x）在[-2，2]上是單調函數，可得

2-k

2

≥2，或

2-k

2

≤-2．
解得 k≤-2，或 k≥6，故實數k的取值范圍為（-∞，-2]∪[6，+∞）．
（3）由題意可得，f（x）=x² +1，故有 f（-x）=f（x），F（n）=-f（n）=-f（-n），
∴F（m）+F（n）=f（m）-f（-n）．
由于 m+n＞0，所以 m＞-n＞0．
而f（m）在大于0區間是增函數，所以 f（m）-f（-n）＞0，
即F（m）+F（n）＞0．

點評：本昰考查函數的恒成立問題，二次函數的性質，解題時要認真審題，仔細解答，注意合理地進行等價轉化