题目
已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求实数k的值;(2)设g(x)=log4(a•2x+a),若f(x)=g(x)有且只有一个实数解,求实数a的取值范围.
答案:解:(1)由函数f(x)是偶函数可知:f(x)=f(﹣x),∴log44x+1+kx=log44-x+1-kx,化简得log44x+14-x+1=-2kx,即x=﹣2kx对一切x∈R恒成立,∴k=-12.(2)由题意可得,函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,即方程log44x+1-12x=log4a·2x+a有且只有一个实根,化简得:方程2x+12x=a·2x+a有且只有一个实根,且a•2x+a>0成立,则a>0.令t=2x>0,则(a﹣1)t2+at﹣1=0有且只有一个正根,设g(t)=(a﹣1)t2+at﹣1,注意到g(0)=﹣1<0,所以①当a=1时,有t=1,合题意;②当0<a<1时,g(t)图象开口向下,且g(0)=﹣1<0,则需满足-a2a-1>0∆=0,此时有a=-2+22;a=-2-22(舍去).③当a>1时,又g(0)=﹣1,方程恒有一个正根与一个负根.综上可知,a的取值范围是{-2+22}∪[1,+∞).