對于兩個定義域相同的函數f(x),g(x),若存在實數m、n使h(x)=mf(x)+ng(x),則稱函數h(x)是由“基函數f(x),g(x)”生成的.
(1)若f(x)=x2+3x和個g(x)=3x+4生成一個偶函數h(x),求h(2)的值;
(2)若h(x)=2x2+3x-1由函數f(x)=x2+ax,g(x)=x+b(a、b∈R且ab≠0)生成,求a+2b的取值范圍;
(3)試利用“基函數f(x)=log4(4+1)、g(x)=x-1”生成一個函數h(x),使之滿足下列件:①是偶函數;②有最小值1;求函數h(x)的解析式并進一步研究該函數的單調性(無需證明).
【答案】
分析:(1)先用待定系數法表示出偶函數h(x),再根據其是偶函數這一性質得到引入參數的方程,求出參數的值,即得函數的解析式,代入自變量求值即可.
(2)先用待定系數法表示出偶函數h(x),再根據同一性建立引入參數的方程求參數,然后再求a+2b的取值范圍;
(3)先用待定系數法表示出函數h(x),再根據函數h(x)的性質求出相關的參數,代入解析式,由解析研究出其單調性即可
解答:解:(1)設h(x)=m(x
2+3x)+n(3x+4)=mx
2+3(m+n)x+4n,
∵h(x)是偶函數,∴m+n=0,∴h(2)=4m+4n=0;(4分)
(2)設h(x)=2x
2+3x-1=m(x
2+ax)+n(x+b)=mx
2+(am+n)x+nb
∴
得
∴a+2b=
-
=
-
-
(8分)
由ab≠0知,n≠3,
∴a+2b∈
(11分)
(3)設h(x)=mlog
4(4
x+1)+n(x-1)
∵h(x)是偶函數,∴h(-x)-h(x)=0,
即mlog
4(4
-x+1)+n(-x-1)-mlog
4(4
x+1)-n(x-1)=0
∴(m+2n)x=0得m=-2n(13分)
則h(x)=-2nlog
4(4
x+1)+n(x-1)=-2n[log
4(4
x+1)-
]=-2n[log
4(2
x+
)+
]
∵h(x)有最小值1,則必有n<0,且有-2n=1∴m=1.n=
∴h(x)=log
4(2
x+
)+
h(x)在[0,+∞)上是增函數,在(-∞,0]上是減函數.(18分)
點評:本題考點是函數的奇偶性與單調性綜合,考查了利用偶函數建立方程求參數以及利用同一性建立方程求參數,本題涉及到函數的性質較多,綜合性,抽象性很強,做題時要做到每一步變化嚴謹,才能保證正確解答本題.