202601236

题目7(对称性+单调性)

设函数f(x)=ln⁡(x2+1−x)+11+2x,若∀x∈R不等式f(ax2)+f(x+a)<1
恒成立,则实数a的取值范围是()

解析

f(x)的定义域为R
ln⁡(x2+1−x)为奇函数
y=11+2x与奇函数y=2x−12x+1=1−22x+1相关
f(x)+f(−x)=1
(所以f(x)关于(0,12)对称)

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f(x+a)+f(−x−a)=1
不等式f(ax2)+f(x+a)<1可化为f(ax2)<f(−x−a)

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y=ln⁡(x2+1−x)=ln⁡1x2+1+x为减函数
y=11+2x为减函数
所以f(x)为减函数
所以ax2<−x−a恒成立
即ax2+x+a>0在R上恒成立

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a=0时,x>0不恒成立,所以舍去
a>0,且Δ<0
1−4a2<0得a>12或a<−12(舍)