问题
解答题
已知f(x)=log2(1+x4)-
(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-
,f(1)=1-1-m 2 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)-
,f(-x)=f(x)成立,函数为偶函数1 1+x2
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=
时,不等式的解集为空集;1 3
②当k<
时,1 3
<k-1 2
,不等式的解集为(-k-1 4
,k-1 2
);-k-1 4
③当k>
时,1 3
>k-1 2
,不等式的解集为(-k-1 4
,-k-1 4
)k-1 2
综上所述,当k=-
时,不等式的解集为空集;当k<1 3
时,不等式的解集为(1 3
,k-1 2
);-k-1 4
当k>
时,不等式的解集为(1 3
,-k-1 4
).k-1 2