题目内容

已知函数f(x)=log
1
2
x
与函数g(x)的图象关于y=x对称,
(1)若g(a)g(b)=2,且a<0,b<0,则
4
a
+
1
b
的最大值为
-9
-9

(2)设f(x)是定义在R上的偶函数,对任意的x∈R,都有f(2-x)=f(x+2),且当x∈[-2,0]时,f(x)=g(x)-1,若关于x的方程f(x)-lo
g
(x+2)
a
=0(a>1)在区间(-2,6]内恰有三个不同实根,则实数a的取值范围是
(
34
,2)
(
34
,2)
分析:(1)根据题意,由反函数的定义以及对数函数、指数函数的性质可得g(x)=(
1
2
x=2-x,进而结合题意可得2-(a+b)=2,即a+b=-1,对
4
a
+
1
b
变形可得其等于-[5+
4b
a
+
a
b
],由基本不等式的性质可得
4b
a
+
a
b
≥4,代入
4
a
+
1
b
=-[5+
4b
a
+
a
b
]可得其最大值,即可得答案.
(2)根据题意,分析可得函数f(x)是一个周期函数,且周期为4,将方程f(x)-logax+2=0恰有3个不同的实数解,转化为函数f(x)的与函数y=-logax+2的图象恰有3个不同的交点,数形结合即可得到实数a的取值范围.
解答:解:(1)根据题意,g(x)=(
1
2
x=2-x
若g(a)g(b)=2,则有2-(a+b)=2,即a+b=-1,
4
a
+
1
b
=-[(-a)+(-b)][
4
-a
+
1
-b
]=-[5+
4b
a
+
a
b
],
又由a<0,b<0,则
4b
a
>0且
a
b
>0,故
4b
a
+
a
b
≥4,
4
a
+
1
b
=-[5+
4b
a
+
a
b
]≤-9,
4
a
+
1
b
的最大值为-9;
(2)对于任意的x∈R,都有f(x-2)=f(2+x),∴函数f(x)是一个周期函数,且T=4.
又∵当x∈[-2,0]时,f(x)=(
1
2
x-1,且函数f(x)是定义在R上的偶函数,
若在区间(-2,6]内关于x的方程f(x)-loga(x+2)=0恰有3个不同的实数解,
则函数y=f(x)与y=-loga(x+2)在区间(-2,6]上有三个不同的交点,
又f(-2)=f(2)=3,分析可得有 loga4<3,且loga8>3,解得:
34
<a<2,
则a的取值范围是(
34
,2)
故答案为(1):-9;(
34
,2).
点评:本题考查指数函数与对数函数的图象与性质,以及基本不等式的应用,(1)的关键是根据题意,求出g(x)的解析式,其次要注意题意中a<0,b<0的条件,要配凑基本不等式成立的条件.
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