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已知函数f(x)=2x+1定义在R上.(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,求函数g(x),h(x)的解析式;(2)若F(x)=g(2x)+2mh(x)+m2-m-1(m∈R),设h(x)=t,把F(x)表示为t的函数p(t);(3)若关于x的方程F(x)=m2-m+2在x∈[1,2]上有解,求实数m的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知函数f(x)=2
x+1
定义在R上.
(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,求函数g(x),h(x)的解析式;
(2)若F(x)=g(2x)+2mh(x)+m
2
-m-1(m∈R),设h(x)=t,把F(x)表示为t的函数p(t);
(3)若关于x的方程F(x)=m
2
-m+2在x∈[1,2]上有解,求实数m的取值范围.
试题解答
见解析
解:(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①、②解得g(x)=
f(x)+f(-x)
2
,h(x)=
f(x)-f(-x)
2
.(2分)
∵f(x)定义在R上,∴g(x),h(x)都定义在R上.
∵g(-x)=
f(-x)+f(x)
2
=g(x),h(-x)=
f(-x)-f(x)
2
=-h(x).
∴g(x)是偶函数,h(x)是奇函数,
把f(x)=2
x+1
代入求得,g(x)=
f(x)+f(-x)
2
=
2
x+1
+2
-x+1
2
=2
x
+
1
2
x
,h(x)=
f(x)-f(-x)
2
=
2
x+1
-2
-x+1
2
=2
x
-
1
2
x
.(6分)
(2)由
2
x
-
1
2
x
=t,则t∈R,平方得
t
2
=(2
x
-
1
2
x
)
2
=2
2x
+
1
2
2x
-2,
∴g(2x)=2
2x
+
1
2
2x
=t
2
+2,代入F(x)的解析式得,
p(t)=t
2
+2mt+m
2
-m+1.(10分)
(3)∵t=h(x)=
2
x
-
1
2
x
在区间[1,2]上单调递增,∴
3
2
≤t≤
15
4
.(12分)
由F(x)=m
2
-m+2得t
2
+2mt-1=0
∴m=
1
2
(
1
t
-t),令?(t)=
1
2
(
1
t
-t)(t∈[
3
2
,
15
4
])
由题意得,m的取值范围就是函数?(t)的值域.(14分)
∵
1
t
,-t在t∈[
3
2
,
15
4
]上均为减函数,
故?(t)在t∈[
3
2
,
15
4
]上单调递减,而?(
3
2
)=-
5
12
?(
15
4
)=-
209
120
,
∴函数?(t)的值域为[-
209
120
,-
5
12
]
即m的取值范围为[-
209
120
,-
5
12
](16分)
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