问题 解答题
已知f(x)=log2(1+x4)-
1+mx
1+x2
(x∈R)是偶函数.
(Ⅰ)求实常数m的值,并给出函数f(x)的单调区间(不要求证明);
(Ⅱ)k为实常数,解关于x的不等式:f(x+k)>f(|3x+1|).
答案

(Ⅰ)由题意得:f(-1)=1-

1-m
2
f(1)=1-
1+m
2

函数为偶函数,所以f(-1)=f(1),解得m=0

检验:当m=0时,f(x)=log2(1+x4)-

1
1+x2
,f(-x)=f(x)成立,函数为偶函数

函数在区间(-∞,0)上是减函数,在区间(0,+∞)上是增函数

(Ⅱ)由(1)的单调性,可得f(x+k)>f(|3x+1|)等价于x+k>|3x+1|≥0或x+k<-|3x+1|<0,

转化为(x+k)2>(3x+1)2成立,因式分解为(4x+k+1)(2x-k+1)<0

讨论①当k=

1
3
时,不等式的解集为空集;

②当k<

1
3
时,
k-1
2
-k-1
4
,不等式的解集为(
k-1
2
-k-1
4
);

③当k>

1
3
时,
k-1
2
-k-1
4
,不等式的解集为(
-k-1
4
k-1
2

综上所述,当k=-

1
3
时,不等式的解集为空集;当k<
1
3
时,不等式的解集为(
k-1
2
-k-1
4
);

k>

1
3
时,不等式的解集为(
-k-1
4
k-1
2
).

单项选择题
单项选择题 案例分析题