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.
(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)=
[f(x)+f(-x)],h(x)=1 2
[f(x)-f(-x)],1 2
∵f(x)定义在R上,∴g(x),h(x)都定义在R上.
∵g(-x)=
[f(-x)+f(x)]=g(x),h(-x)=12[f(-x)-f(x)]=-h(x).1 2
∴g(x)是偶函数,h(x)是奇函数,
∵f(x)=2x+1,
∴g(x)=
[f(x)+f(-x)]=1 2
(2x+1+2-x+1)=2x+2-x,1 2
h(x)=
[f(x)-f(-x)]=1 2
(2x+1-2-x+1)=2x-2-x.1 2
由2x-2-x=t,则t∈R,
平方得t2=(2x-2-x)2=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,
∴
≤t≤3 2
.15 4
∴p(t)=t2-2t+2≥m2-2m对于t∈[
,3 2
]恒成立,15 4
∴m2-2m≤(t-1)2+1对于t∈[
,3 2
]成立,15 4
令φ(t)=(t-1)2+1,则∵t∈[
,3 2
],故φ(t)单调递增,15 4
φ(t)min=φ(
)=3 2 5 4
∴m2-2m≤5 4
解得-
≤m≤1 2 5 2