题目内容

已知函数f(x)=
4x+1
2x
和函数g(x)=2x-2-x
(1)判断h(x)=
f(x)
g(x)
的奇偶性,并判断和证明y=lgh(x)在定义域上的单调性;
(2)若函数h(x)=f(x)+λg(x)是R上的增函数,求实数λ的取值范围.
分析:(1)由题意h(x)=
f(x)
g(x)
=
2x+
1
2x
2x-
1
2x
=
4x+1
4x-1
,代入检验h(-x)与h(x)的关系即可判断函数的奇偶性;由h(x)>0可得x>0
设0<x1<x2,则通过判断h(x1)-h(x2)=1+
2
4x1-1
-1-
2
4x2-1
的正负可先判断h(x)在(0,+∞)上的单调性,然后根据复合函数的单调性即可
(2)由函数h(x)=f(x)+λg(x)是R上的增函数可得h(x1)-h(x2)>0恒成立,整理可得λ>1-
2
t+1
∈(-1,1)
恒成立(t=
1
2x1+x2
),从而可求λ的范围
解答:解:(1)f(x)=
4x+1 
2x
=2x+
1
2x
g(x)=2x-
1
2x

∵h(x)=
f(x)
g(x)
=
2x+
1
2x
2x-
1
2x
=
4x+1
4x-1

h(-x)=
4-x+1
4-x-1
=
1+4x
1-4x
=-h(x)
∴函数h(x)为奇函数  
h(x)=
4x+1
4x-1
=1+
2
4x-1
由h(x)>0可得x>0
设0<x1<x2,则h(x1)-h(x2)=1+
2
4x1-1
-1-
2
4x2-1
=
2(4x2-4x1)
(4x2-1)(4x1-1)

∵0<x1<x2,则4x2-4x1>04x2-1>0,4x1-1>0
∴h(x1)>h(x2),lgh(x1)>lgh(x2
∴y1>y2
函数y=lgh(x)在(0,+∞)上递减…(6分)
(2)∵函数h(x)=f(x)+λg(x)是R上的增函数
h(x1)-h(x2)=(2x1-2x2)(λ+1+
λ-1
2x1+x2
)<0,λ+1+
λ-1
2x1+x2
>0,令t=
1
2x1+x2
>0

λ>1-
2
t+1
∈(-1,1)
恒成立
∴λ≥1…(8分)
点评:本题主要考查了函数奇偶性的判断及理由定义证明、判断函数的单调性,及函数单调性的定义的应用,属于函数知识的综合应用,具有一定的综合性.
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