Question

已知冪函數(shù)在區(qū)間（0，+∞）上是單調(diào)增函數(shù)，且為偶函數(shù)．
（1）求函數(shù)f（x）的解析式；
（2）設(shè)函數(shù)，若g（x）＞0對(duì)任意x∈[-1，1]恒成立，求實(shí)數(shù)q的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)冪函數(shù)f（x）在區(qū)間（0，+∞）上是單調(diào)增函數(shù)，得出其指數(shù)大于0建立關(guān)于m的不等關(guān)系求得m，再結(jié)合f（x）的奇偶即可求函數(shù)f（x）的解析式；
（2）由（1）知f（x）=x⁴從而g（x）=2x²-8x+q-1，g（x）＞0對(duì)任意x∈[-1，1]恒成立?g（x）_min＞0，x∈[-1，1]．利用二次函數(shù)的性質(zhì)研究g（x）在[-1，1]上單調(diào)遞減，從而得出實(shí)數(shù)q的取值范圍．
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
∴-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f（x）=x⁴知g（x）=2x²-8x+q-1，g（x）＞0對(duì)任意x∈[-1，1]恒成立?g（x）_min＞0，x∈[-1，1]．
又g（x）=2x²-8x+q-1=2（x-2）²+q-9
∴g（x）在[-1，1]上單調(diào)遞減，于是g（x）_min=g（1）=q-7．
∴q-7＞0，q＞7
故實(shí)數(shù)q的取值范圍是（7，+∞）．
點(diǎn)評(píng)：本小題主要考查函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用、函數(shù)奇偶性的應(yīng)用、冪函數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，考查化歸與轉(zhuǎn)化思想．屬于基礎(chǔ)題．