题目内容
【题目】对于两个定义域相同的函数f(x)、g(x),若存在实数m,n,使h(x)=mf(x)+ng(x),则称函数f(x)是由“基函数f(x),g(x)”生成的.
(1)若f(x)=x2+3x和g(x)=3x+4生成一个偶函数h(x),求h(2)的值;
(2)若h(x)=2x2+3x﹣1是由f(x)=x2+ax和g(x)=x+b生成,其中a,b∈R且ab≠0,求 的取值范围;
(3)利用“基函数f(x)=log4(4x+1),g(x)=x﹣1)”生成一个函数h(x),使得h(x)满足:
①是偶函数,②有最小值1,求h(x)的解析式.
【答案】
(1)解:f(x)=x2+3x和g(x)=3x+4生成一个偶函数h(x),则有h(x)=mx2+3(m+n)x+4n,
h(﹣x)=mx2﹣3(m+n)x+4n=mx2+3(m+n)x+4n,
∴m+n=0,
故得h(x)=mx2﹣4m,
∴h(2)=0
(2)解:设h(x)=2x2+3x﹣1=m(x2+ax)+n(x+b)=mx2+(am+n)x+nb.
∴m=2,am+n=3,nb=﹣1,
则a= ,b= .
所以: = = ,
∵a,b∈R且ab≠0,
∴ 的取值范围为[﹣ ,0)∪(0,+∞)
(3)解:设h(x)=m(log4(4x+1))+n(x﹣1),
∵h(x)是偶函数,
∴h(﹣x)﹣h(x)=0,
即m(log4(4﹣x+1))+n(﹣x﹣1)﹣m(log4(4x+1))﹣n(x﹣1)=0,
∴(m+2n)x=0,可得:m=﹣2n.
则h(x)=﹣2n(log4(4x+1))+n(x﹣1)=﹣2n[log4(4x+1)﹣ ]
=﹣2n[log4(2x+ )+ ],
∵h(x)有最小值1,则必有n<0,且有﹣2n=1,
∴m=1,n= ,
故得h(x)=log4(4x+1) (x﹣1)
【解析】(1)先用待定系数法表示出偶函数h(x),再根据其是偶函数这一性质得到引入参数的方程,求出参数的值,即得函数的解析式,代入自变量求值即可.(2)设h(x)=2x2+3x﹣1=m(x2+ax)+n(x+b),展开后整理,利用待定系数法找到a,b的关系,由系数相等把a,b用n表示,然后结合n的范围求解 的取值范围;(3)设h(x)=m(log4(4x+1))+n(x﹣1),h(x)是偶函数,则h(﹣x)﹣h(x)=0,可得m与n的关系,h(x)有最小值则必有n<0,且有﹣2n=1,求出m和n值,可得解析式.
【考点精析】本题主要考查了函数的最值及其几何意义的相关知识点,需要掌握利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;利用图象求函数的最大(小)值;利用函数单调性的判断函数的最大(小)值才能正确解答此题.