问题 解答题
已知复数z1=log2(2x+1)+ki,z2=1-xi(其中x,k∈R),记z1z2的实部为f(x),若函数f(x)是关于x的偶函数,
(1)求k的值;
(2)求函数y=f(log2x)在x∈(0,a],a>0,a∈R上的最小值;
(3)求证:对任意实数m,函数y=f(x)图象与直线y=
1
2
x+m
的图象最多只有一个交点.
答案

(1)z1z2=(log2(2x+1)+ki)(1-xi);所以f(x)=log2(2x+1)+kx,

因为函数f(x)是关于x的偶函数所以f(-x)=log2(2-x+1)-kx=log2(2x+1)+kx=f(x),所以2kx=-x,所以k=-

1
2

(2)由(1)可知f(x)=log2(2x+1)-

1
2
x,

所以y=f(log2x)=log2(x+1)-

1
2
log2x=log2
x+1
x
=
log(
x
+
1
x
)2

所以x∈(0,a],a>0,a∈R,ymin=

log2(
a
+
1
a
)(0<a≤1)
1(a>1)

(3)函数y=f(x)图象与直线y=

1
2
x+m的图象最多只有一个交点,

就是log2(2x+1)-

1
2
x=
1
2
x+m
最多只有一个解,就是log2(2x+1)=x+m最多只有一个解,

因为函数log2(2x+1)是单调增函数,x+m也是单调增函数,

所以对任意实数m,函数y=f(x)图象与直线y=

1
2
x+m的图象最多只有一个交点.

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