问题 解答题

已知函数f(x)=2x+1(x∈R).

(1)若f(x)可以表示为一个偶函数g(x)与一个奇函数h(x)之和,设h(x)=t,p(t)=g(2x)-2h(x),求p(t)的解析式;

(2)若p(t)≥m2-2m对于x∈[1,2]恒成立,求m的取值范围.

答案

(1)假设f(x)=g(x)+h(x)①,其中g(x)偶函数,h(x)为奇函数,

则有f(-x)=g(-x)+h(-x),即f(-x)=g(x)-h(x)②,

由①②解得g(x)=

1
2
[f(x)+f(-x)],h(x)=
1
2
[f(x)-f(-x)],

∵f(x)定义在R上,∴g(x),h(x)都定义在R上.

∵g(-x)=

1
2
[f(-x)+f(x)]=g(x),h(-x)=12[f(-x)-f(x)]=-h(x).

∴g(x)是偶函数,h(x)是奇函数,

∵f(x)=2x+1

∴g(x)=

1
2
[f(x)+f(-x)]=
1
2
(2x+1+2-x+1)=2x+2-x

h(x)=

1
2
[f(x)-f(-x)]=
1
2
(2x+1-2-x+1)=2x-2-x

由2x-2-x=t,则t∈R,

平方得t2=(2x-2-x2=22x-2-2x-2,

∴g(2x)=22x+2-2x=t2+2,

∴p(t)=t2-2t+2.

(2)∵t=h(x)关于x∈[1,2]单调递增,

3
2
≤t≤
15
4

∴p(t)=t2-2t+2≥m2-2m对于t∈[

3
2
15
4
]恒成立,

∴m2-2m≤(t-1)2+1对于t∈[

3
2
15
4
]成立,

令φ(t)=(t-1)2+1,则∵t∈[

3
2
15
4
],故φ(t)单调递增,

φ(t)min=φ(

3
2
)=
5
4

∴m2-2m≤

5
4

解得-

1
2
≤m≤
5
2

单项选择题 A1型题
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