问题 解答题

将函数f(x)=log2(x+1)的图象向左平移1个单位,再将图象上的所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数y=g(x)的图象.

(1)求函数y=g(x)的解析式和定义域;

(2)求函数y=F(x)=f(x-1)-g(x)的最大值.

答案

(1)将函数f(x)=log2(x+1)的图象向左平移1个单位,可得函数y=log2(x+2)的图象,

再将图象上的所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数y=2log2(x+2)的图象,

故函数g(x)=2log2(x+2),且x>-2.…(4分)

(2)函数y=F(x)=f(x-1)-g(x)=log2(x)-2log2(x+2)=log2

x
(x+2)2
,x>0.…(6分)

u(x)=

x
(x+2)2
,x>0,则u=
x
x2+4x+4
=
1
x+
4
x
+4
1
8
,当且仅当x=2时取等号.

故F(x)=log2u,由于F(x)=log2u 在(0,+∞)上是增函数,…(10分)

故当x=2时,即u=

1
8
时,函数y=F(x)=log2u取得最大值为 log2
1
8
=-3. …(12分)

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