已知函數y=f(x)是定義在R上的奇函數,且當x≥0時,f(x)=-x2+ax.
(1)當a=-2時,求函數f(x)的解析式;
(2)若函數f(x)為單調遞減函數;
①直接寫出a的范圍(不必證明);
②若對任意實數m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求實數t的取值范圍.
解:(1)當x<0時,-x>0,又因為f(x)為奇函數,
所以f(x)=-f(-x)=-(-x
2+2x)=x
2-2x,
所以f(x)=
.
(2)①當a≤0時,對稱軸
,所以f(x)=-x
2+ax在[0,+∞)上單調遞減,
由于奇函數關于原點對稱的區(qū)間上單調性相同,所以f(x)在(-∞,0)上單調遞減,
所以a≤0時,f(x)在R上為單調遞減函數,
當a>0時,f(x)在(0,
)遞增,在(
,+∞)上遞減,不合題意,
所以函數f(x)為單調減函數時,a的范圍為a≤0.
②f(m-1)+f(m
2+t)<0,∴f(m-1)<-f(m
2+t),
又f(x)是奇函數,∴f(m-1)<f(-t-m
2),
又因為f(x)為R上的單調遞減函數,所以m-1>-t-m
2恒成立,
所以
恒成立,所以
.
即實數t的范圍為:(
,+∞).
分析:(1)當x<0時,-x>0,由已知表達式可求f(-x),根據奇函數性質可求f(x);
(2)①借助二次函數圖象的特征及奇函數性質可求a的范圍;
②利用奇函數性質及單調遞減性質可去掉不等式中的符號“f”,進而可轉化為函數最值問題處理.
點評:本題考查函數的奇偶性、單調性及其應用,考查不等式恒成立問題,考查學生分析問題解決問題的能力.