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问题: 抽象函数 单调性 及其应用

已知函数f(x)是定义在[-1,1]上的奇数,且f(1)=1,若m,n∈[-1,1],m+n≠0时,有f(m)+f(n)/(m+n) >0
(1)求证:f(x)在[-1,1]是增函数
(2)若f(x)≤ t²-2at+1对所有x∈[-1,1],a∈∈[-1,1]恒成立,求实数的取值范围

解答:

(1)有f(m)+f(n)/(m+n) >0 m+n≠0,即可推出m+n>0,f(m)+f(n)>0,根据函数的定义知,f(x)在[-1,1]是增函数 ;或推出m+n<0,f(m)+f(n)<0,根据函数的定义知,f(x)在[-1,1]是增函数。综上知f(x)在[-1,1]是增函数。
(2)若f(x)≤ t²-2at+1对所有x∈[-1,1],a∈∈[-1,1]恒成立,则f(x)的最大值恒≤ t²-2at+1,又f(x)在[-1,1]是增函数 ,所以f(x)的最大值为f(1)=1,不等式可化为1≤ t²-2at+1,a∈∈[-1,1]。所以当a取-1时,不等式为:t²+2t》0,t≤-2或t》0;当a取1时,不等式为:t²-2t》0,t≤0或t》2.
综上得:t≤-2或t》2