试题与答案

设f(x)=alog22x+blog4x2+1,(a,b为常数).当x>0时,F

题型:解答题

题目:

f(x)=alog22x+blog4x2+1,(a,b为常数).当x>0时,F(x)=f(x),且F(x)为R上的奇函数.
(Ⅰ)若f(
1
2
)=0
,且f(x)的最小值为0,求F(x)的表达式;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,g(x)=
f(x)+k-1
log2x
在[2,4]上是单调函数,求k的取值范围.

答案:

(1)f(x)=alog22x+blog2x+1

f(

1
2
)=0得a-b+1=0,

∴f(x)=alog22x+(a+1)log2x+1

若a=0则f(x)=log2x+1无最小值.

∴a≠0.

欲使f(x)取最小值为0,只能使

a>0
4a-(a+1)2
4a
=0
,知a=1,b=2.

∴f(x)=log22x+2log2x+

设x<0则-x>0,

∴F(x)=f(-x)=log22(-x)+2log2(-x)+1

又F(-x)=-F(x),

∴F(x)=-log22(-x)-2log2(-x)-1

又F(0)=0∴F(-x)=

log22x+2log2x+1  (x>0)
0
   
   
   
   
   
   
   
   
(x=0)
-log22(-x)-2log2(-x)-1  (x<0)

(2)g(x)=

log22x+2log2x+1+k-1
log2x
=log2x+
k
log2x
+2
.x∈[2,4].

得log2x=t.则y=t+

k
t
+2,t∈[1,2].

∴当k≤0,或

k
≤1或
k
≥2
时,y为单调函数.

综上,k≤1或k≥4.

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