Question

10．已知冪函數(shù)f（x）=x${\;}^{-{m}^{2}+2m+3}$（m∈Z）為偶函數(shù)，且在區(qū)間（0，+∞）上是單調(diào)增函數(shù)．
（1）求函數(shù)f（x）的解析式；
（2）設(shè)函數(shù)g（x）=$\sqrt{f（x）}$+2x+c，若g（x）＞2對(duì)任意的x∈R恒成立，求實(shí)數(shù)c的取值范圍．

Answer 1

分析 （1）利用冪函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性即可得出．
（2）由（1）知f（x）=x⁴，則g（x）=x²+2x+c=（x+1）²+（c-1）．由g（x）＞2對(duì)任意的x∈R恒成立，可得：g（x）_min＞2，且x∈R，解出即可得出．

解答 解：（1）∵f（x）在區(qū)間（0，+∞）上是單調(diào)增函數(shù)，
∴-m²+2m+3＞0，即m²-2m-3＜0，解得-1＜m＜3．
又m∈Z，∴m=0，1，2，
而m=0，2時(shí)，f（x）=x³不是偶函數(shù)，m=1時(shí)，f（x）=x⁴是偶函數(shù)．
∴f（x）=x⁴．
（2）由（1）知f（x）=x⁴，則g（x）=x²+2x+c=（x+1）²+（c-1）．
∵g（x）＞2對(duì)任意的x∈R恒成立，
∴g（x）_min＞2，且x∈R，則c-1＞2，解得c＞3．
故實(shí)數(shù)c的取值范圍是（3，+∞）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了冪函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性、二次函數(shù)的單調(diào)性、不等式的解法，考查了推理能力與計(jì)算能力，屬于中檔題．