已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)证明:对任意实数b,函数y=f(x)的图象与直线y=

2025-05-18 07:41:56
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(1)∵函数f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x),
log4(4?x+1)?kx=log4(4x+1)+kx,
log4

4x+1
4?x+1
=?2kx,
化为x=-2kx,对一切x∈R恒成立,解得k=?
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2

由题意可知:只要证明函数f(x)+
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x
=log4(4x+1)+x在定义域R上单调即可.
∵函数y=4x与y=x在R单调递增,∴函数y=log4(4x+1)+x在R上单调递增.
因此对任意实数b,函数y=f(x)的图象与直线y=-
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x+b最多只有一个交点;
(2)若方程f(x)=log4(a?2x-
4a
3
)有且只有一个解,
log4(4x+1)?
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x=log4(a?2x?
4a
3
)
,化为2x+
1
2x
=a?2x?
4a
3
,即此方程有且只有一个解.
令t=2x>0,上述问题化为方程(a?1)t2?
4a
3
t?1=0
有且只有一个正根.
①若a=1,解得t=?
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,不合题意,应舍去;
②a≠1,由△=0,解得a=
3
4
或-3.
a=
3
4
时,t=-2不合题意,应舍去;当a=-3时,t=
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,满足题意.
③若a≠1,△>0,且方程有一个正根和一个负根时,
?1
a?1
<0
,解得a>1.
综上a的取值范围是{-3}∪(1,+∞).