题目
设函数 .
(1)
若 是偶函数,求 的值;
(2)
若存在 ,使得 成立,求实数 的取值范围;
(3)
设函数 ,若 在 有零点,求实数 的取值范围.
答案: 解:若 y=fk(x) 是偶函数,则 fk(−x)=fk(x) ,即 2−x+(k−1)⋅2x=2x+(k−1)⋅2−x 即 2−x−2x=(k−1)⋅2−x−(k−1)⋅2x=(k−1)(2−x−2x) ,则 k−1=1 ,即 k=2
解: ∵f0(x)+mf1(x)≤4 ,即 2x−2−x+m⋅2x≤4 ,即 m2x≤4−2x+2−x , 则 m≤4−2x+2−x2x=4⋅2−x+(2−x)2−1 ,设 t=2−x , ∵1≤x≤2 , ∴14≤t≤12 . 设 4⋅2−x+(2−x)2−1=t2+4t−1 ,则 y=t2+4t−1=(t+2)2−5 , 则函数 y=t2+4t−1 在区间 [14,12] 上为增函数, ∴ 当 t=12 时,函数取得最大值 ymax=14+2−1=54 , ∴m≤54 . 因此,实数 m 的取值范围是 (−∞,54]
解: f0(x)=2x−2−x,f2(x)=2x+2−x ,则 f2(2x)=22x+2−2x=(2x−2−x)2+2 , 则 g(x)=λf0(x)−f2(2x)+4=λ(2x−2−x)−(2x−2−x)2+2 , 设 t=2x−2−x ,当 x≥1 时,函数 t=2x−2−x 为增函数,则 t≥2−12=32 , 若 y=g(x) 在 [1,+∞) 有零点,即 g(x)=λ(2x−2−x)−(2x−2−x)2+2=λt−t2+2=0 在 t≥32 上有解,即 λt=t2−2 ,即 λ=t−2t , ∵ 函数 y=t−2t 在 [32,+∞) 上单调递增,则 ymin=32−2×23=16 ,即 y≥16 . ∴λ≥16 ,因此,实数 λ 的取值范围是 [16,+∞)