问题 解答题
已知函数f(x)的图象可由函数g(x)=
4x+m2
2x
(m为非零常数)
的图象向右平移两个单位而得到.
(1)写出函数f(x)的解析式;
(2)证明函数f(x)的图象关于直线y=x对称;
(3)问:是否存在集合M,当x∈M时,函数f(x)的最大值为2+m2,最小值为2-
m2
9
;若存在,试求出一个集合M;若不存在,请说明理由.
答案

(1)∵函数f(x)的图象可由函数g(x)=

4x+m2
2x
(m为非零常数)的图象向右平移两个单位而得到,

∴f(x)=

4(x-2)+m2
2(x-2)

(2)证明:令y=

4(x-2)+m2
2(x-2)
,则y-2=
m2
2(x-2)

2(x-2)=

m2
y-2

x=

4(y-2)+m2
2(y-2)

f-1(x)=

4(x-2)+m2
2(x-2)

∴函数f(x)的图象关于直线y=x对称;

(3)f(x)=

4(x-2)+m2
2(x-2)
=2+
m2
2(x-2)

∵函数f(x)的最大值为2+m2,最小值为2-

m2
9

∴y=

m2
2(x-2)
的最大值为m2,最小值为-
m2
9

-

m2
9
m2
2(x-2)
m2

∴x≤-

5
4
3
4
≤x<2
或x>2,

∴存在集合M={x|x≤-

5
4
3
4
≤x<2
或x>2},当x∈M时,函数f(x)的最大值为2+m2,最小值为2-
m2
9

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