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
即
=1x0+x 2
=1y0+y 2
(4分)x0=2-x y0=2-y.
∵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-
)+2λ=2x+4 2x
(7分)4λ 2x
设1≤x1<x2,h(x1)-h(x2)=2x2+
-(2x1+4λ 2x2
)4λ 2x1
=2x2-2x1+
-4λ 2x2
=2x2-2x1+4λ 2x1 4λ(2x1-2x2) 2x2+x1
=(2x2-2x1)
(10分)(2x1+x2-4λ) 2x2+x1
h(x)=f(x)-λg(x)+2λ(λ>0)在[1,+∞)上是增函数h(x2)-h(x1)>0,
(2x2-2x1)
>0⇒2x1+x2-4λ>0(12分)(2x1+x2-4λ) 2x2+x1
⇒2x1+x2>4λ,∵x2>x1≥1,⇒x2+x1>2,
⇒2x1+x2>4,∴4≥4λ∴0<λ≤1为所求 (14分)