问题 解答题
已知函数f(x)=3-2log2x,g(x)=log2x.
(1)求函数M(x)=
f(x)+g(x)-|f(x)-g(x)|
2
的最大值;
(2)如果对f(x2)f(
x
)>kg(x)中的任意x∈[1,4],不等式恒成立,求实数k的取值范围.
答案

(1)f(x)-g(x)=3(1-log2x),

当x>2时,f(x)<g(x);当0<x≤2时,f(x)≥g(x),

∴M(x)=

3-2log2x,x>2
log2x,0<x≤2

当0<x≤2时,M(x)的最大值为1;当x>2时,M(x)<1.

综上:当x=2时,M(x)取到最大值为1.

(2)由f(x2)f(

x
)>kg(x)得:(3-4log2x)(3-log2x)>k•log2x,

令t=log2x,∵x∈[1,4],∴t∈[0,2],

∴(3-4t)(3-t)>kt对一切t∈[0,2]恒成立.

①当t=0时,k∈R;

②当t∈(0,2]时,k<

(3-4t)(3-t)
t
恒成立,即k<4t+
9
t
-15,

∵4t+

9
t
≥12,当且仅当4t=
9
t
,即t=
3
2
时取等号.

∴4t+

9
t
-15的最小值为-3,∴k<-3.

综上k的取值范围是k<-3.

名词解释
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