已知函數(shù)f(x)=log2(4x+1)+kx(k∈R)是偶函數(shù).
(1)求k的值;
(2)設函數(shù),其中a>0.若函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有且只有一個交點,求a的取值范圍.
【答案】分析:(1)由已知中函數(shù)f(x)=log2(4x+1)+kx(k∈R)是偶函數(shù).由偶函數(shù)的定義,構造一個關于k的方程,解方程即可求出k的值;
(2)函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有且只有一個交點,即方程log2(4x+1)-x=在(,+∞)有且只有一解,即方程上只有一解,利用換元法,將方程轉(zhuǎn)化為整式方程后,分類討論后,即可得到a的取值范圍.
解答:解:(1)∵函數(shù)f(x)=log2(4x+1)+kx(k∈R)是偶函數(shù)
∴f(-x)=log2(4-x+1)-kx=f(x)=log2(4x+1)+kx恒成立
即log2(4x+1)-2x-kx=log2(4x+1)+kx恒成立
解得k=-1
(2)∵a>0
∴函數(shù)的定義域為(,+∞)
即滿足
函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有且只有一個交點,
∴方程log2(4x+1)-x=在(,+∞)有且只有一解
即:方程上只有一解
令2x=t,則,因而等價于關于t的方程(*)在上只有一解
當a=1時,解得,不合題意;
當0<a<1時,記,其圖象的對稱軸
∴函數(shù)在(0,+∞)上遞減,而h(0)=-1
∴方程(*)在無解
當a>1時,記,其圖象的對稱軸
所以,只需,即,此恒成立
∴此時a的范圍為a>1
綜上所述,所求a的取值范圍為a>1.
點評:本題考查的知識點是函數(shù)與方程的綜合運用,偶函數(shù),其中根據(jù)偶函數(shù)的定義求出k值,進而得到函數(shù)f(x)的解析式,是解答的關鍵.
練習冊系列答案
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x1+x2
2
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1
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3
x
a
+
3
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x
,a≠0且a≠1.
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(2)已知當x>0時,函數(shù)在(0,
6
)上單調(diào)遞減,在(
6
,+∞)上單調(diào)遞增,求a的值并寫出函數(shù)的解析式;
(3)記(2)中的函數(shù)圖象為曲線C,試問是否存在經(jīng)過原點的直線l,使得l為曲線C的對稱軸?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請說明理由.

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