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已知函数f(x)=log4(4^x+1)+kx(K∈R)是偶函数;

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解决时间 2021-03-20 02:36
已知函数f(x)=log4(4^x+1)+kx(K∈R)是偶函数;
最佳答案
f(x)=log4(4^x+1)+kx(K∈R)是偶函数,
∴f(-x)=f(x),
即log<4>[4^(-x)+1]+k(-x)=log<4>(4^x+1)+kx,
∴log<4>{[4^(-x)+1]/(4^x+1)}=2kx,
-x=2kx,
k=-1/2.
∴f(x)=log<4>(4^x+1)-x/2,
f(x)与g(x)的图像只有一个交点,
即f(x)-g(x)=log<4>[(4^x+1)/(a*2^x-4a/3)]-x/2=0只有一个根,
∴(4^x+1)/(a*2^x-4a/3)=2^x,
∴a*2^x-4a/3=(4^x+1)/2^x,
∴(a-1)(2^x)^2-(4a/3)*2^x-1=0,
设y=2^x,则(a-1)y^2-(4a/3)y-1=0恰有一个正根,
1)a=1时方程变为-4y-3=0,y=-3/4(舍);
2)a≠1时△=16a^2/9+4(a-1)=0,
4a^2+9a-9=0,
a=3/4,或-3.
a=3/4时,方程变为(-1/4)y^2-y-1=0,y=-2(舍);
a=-3时,方程变为-4y^2+4y-1=0,y=1/2,x=-1.
综上,a=-3.
全部回答
(1)根据函数f(x)是偶函数建立等式关系,化简可得 ,从而x=-2kx对x∈R恒成立,即可求出k的值;
(2)要使方程f(x)-m=0有解,转化成求函数的值域,将m分离出来得 .,然后利用基本不等式 求出m的范围即可.

解答:解:(1)由函数f(x)=log4(4x+1)+kx(x∈R)是偶函数.
可知f(x)=f(-x)
∴log4(4x+1)+kx=log4(4-x+1)-kx((2分)
即∴log44x=-2kx(4分)
∴x=-2kx对x∈R恒成立.(6分)
∴k= .(7分)
(2)由 ,
∴ .(9分)∵ (11分)
∴ (13分)
故要使方程f(x)-m=0有解,m的取值范围: .(14分)
f(x)=log4(4^x+1)+kx(K∈R)是偶函数,
∴f(-x)=f(x),
即log<4>[4^(-x)+1]+k(-x)=log<4>(4^x+1)+kx,
∴log<4>{[4^(-x)+1]/(4^x+1)}=2kx,
-x=2kx,
k=-1/2.
∴f(x)=log<4>(4^x+1)-x/2,
f(x)与g(x)的图像只有一个交点,
即f(x)-g(x)=log<4>[(4^x+1)/(a*2^x-4a/3)]-x/2=0只有一个根,
∴(4^x+1)/(a*2^x-4a/3)=2^x,
∴a*2^x-4a/3=(4^x+1)/2^x,
∴(a-1)(2^x)^2-(4a/3)*2^x-1=0,
设y=2^x,则(a-1)y^2-(4a/3)y-1=0恰有一个正根,
1)a=1时方程变为-4y-3=0,y=-3/4(舍);
2)a≠1时△=16a^2/9+4(a-1)=0,
4a^2+9a-9=0,
a=3/4,或-3.
a=3/4时,方程变为(-1/4)y^2-y-1=0,y=-2(舍);
a=-3时,方程变为-4y^2+4y-1=0,y=1/2,x=-1.
3﹚a≠1时△=16a^2/9+4(a-1)﹥0时,a﹥3/4﹙a≠1﹚,或a﹤-3.
a﹤-3时,(a-1)y^2-(4a/3)y-1=0有两个不等的正根,不合题意;
a﹥3/4﹙a≠1﹚时,3/4﹤a﹤1时(a-1)y^2-(4a/3)y-1=0有两个不等的负根,
a﹥1时,(a-1)y^2-(4a/3)y-1=0有个负根和一个正根;
综上,a=-3. 或a﹥1。
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