问题 解答题

已知函数f(x)和g(x)的图象关于点(1,1)对称,且f(x)=2x

(Ⅰ)求函数g(x)的解析式;

(Ⅱ)若h(x)=f(x)-λg(x)+2λ(λ>0)在[1,+∞)上是增函数,求实数λ的取值范围.

答案

(Ⅰ)设函数y=f(x)的图象上任意一点Q(x0,y0)关于点(1,1)的对称点为P(x,y),则

x0+x
2
=1
y0+y
2
=1
x0=2-x
y0=2-y.
(4分)

∵点Q(x0,y0)在函数y=f(x)的图象上,y0=2x0

∴2-y=22-x,即y=2-22-x,故g(x)=2-22-x.(6分)

(Ⅱ) h(x)=f(x)-λg(x)+2λ=2x-λ(2-

4
2x
)+2λ=2x+
2x
(7分)

设1≤x1<x2h(x1)-h(x2)=2x2+

2x2
-(2x1+
2x1
)

=2x2-2x1+

2x2
-
2x1
=2x2-2x1+
4λ(2x1-2x2)
2x2+x1

=(2x2-2x1)

(2x1+x2-4λ)
2x2+x1
(10分)

h(x)=f(x)-λg(x)+2λ(λ>0)在[1,+∞)上是增函数h(x2)-h(x1)>0,

(2x2-2x1)

(2x1+x2-4λ)
2x2+x1
>02x1+x2-4λ>0(12分)

2x1+x2>4λ,∵x2>x1≥1,⇒x2+x1>2,

2x1+x2>4,∴4≥4λ∴0<λ≤1为所求                                            (14分)

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