题目内容
设函数f(x)=log4(4x+1)+ax(a∈R)
(Ⅰ)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,求a的值;
(Ⅱ)若不等式f(x)+f(-x)≥mt+m对任意x∈R,t∈[-2,1]恒成立,求实数m的取值范围.
(Ⅰ)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,求a的值;
(Ⅱ)若不等式f(x)+f(-x)≥mt+m对任意x∈R,t∈[-2,1]恒成立,求实数m的取值范围.
分析:(Ⅰ)由偶函数的定义f(-x)=f(x)恒成立可求;
(Ⅱ)不等式f(x)+f(-x)≥mt+m对任意x∈R成立,等价于[f(x)+f(-x)]min≥mt+m,利用基本不等式可求得[f(x)+f(-x)]min,然后构造关于t的一次函数,利用一次函数的性质可求得m范围.
(Ⅱ)不等式f(x)+f(-x)≥mt+m对任意x∈R成立,等价于[f(x)+f(-x)]min≥mt+m,利用基本不等式可求得[f(x)+f(-x)]min,然后构造关于t的一次函数,利用一次函数的性质可求得m范围.
解答:解:(Ⅰ)由函数f(x)是定义在R上的偶函数,得f(x)=f(-x)恒成立,
则log4(4x+1)+ax=log4(4-x+1)-ax,
∴2ax=log4
=log4
=-x,
∴(2a+1)x=0恒成立,则2a+1=0,故a=-
.
(Ⅱ)f(x)+f(-x)=log4(4x+1)+ax+log4(4-x+1)-ax=log4(4x+1)+log4(4-x+1)
=log4(4x+1)(4-x+1)=log4(2+4x+4-x)≥log4(2+2
)=1.
当且仅当x=0时取等号,
∴mt+m≤1对任意t∈[-2,1]恒成立,
令h(t)=mt+m,
由
,解得-1≤m≤
,
故实数m的取值范围是[-1,
].
则log4(4x+1)+ax=log4(4-x+1)-ax,
∴2ax=log4
4-x+1 |
4x+1 |
1 |
4x |
∴(2a+1)x=0恒成立,则2a+1=0,故a=-
1 |
2 |
(Ⅱ)f(x)+f(-x)=log4(4x+1)+ax+log4(4-x+1)-ax=log4(4x+1)+log4(4-x+1)
=log4(4x+1)(4-x+1)=log4(2+4x+4-x)≥log4(2+2
4x×4-x |
当且仅当x=0时取等号,
∴mt+m≤1对任意t∈[-2,1]恒成立,
令h(t)=mt+m,
由
|
1 |
2 |
故实数m的取值范围是[-1,
1 |
2 |
点评:本题考查函数奇偶性的性质、函数恒成立问题,考查转化思想,恒成立问题常转化为函数最值解决.
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