Question

已知函數（k∈R）是偶函數．
（1）求k的值；
（2）定理：函數（a、b是正常數）在區間上為減函數，在區間上為增函數．參考該定理，解決下面問題：是否存在實數m同時滿足以下兩個條件：①不等式恒成立；②方程f（x）-m=0有解．若存在，試求出實數m的取值范圍，若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據函數f（x）是偶函數建立等式關系，化簡可得log₄=-2kx，從而x=-2kx對x∈R恒成立，即可求出k的值；
（2）先利用①不等式恒成立等價于，建立不等關系求出m的范圍，再根據②要使方程f（x）-m=0有解，轉化成求函數的值域，將m分離出來得m=log₄=log₄（2^x+），然后利用所給定理求出m的范圍，最后綜合即可．
解答：解：（1）由函數f（x）是偶函數，可知f（x）=f（-x）．
∴log₄（4^x+1）+kx=log₄（4^-x+1）-kx．…（2分）
即log₄=-2kx，log₄4^x=-2kx，…（4分）
∴x=-2kx對一切x∈R恒成立．∴k=-．…（6分）
（利用f（-1）=f（1）解出k=-，可得滿分）
（2）由m=f（x）=log₄（4^x+1）-x，
∴m=log₄=log₄（2^x+）．…（8分）
設u=2^x+，又設t=2^x，則，由定理，知u_min=u（1）=2，…（10分）
∴m≥log₄2=．故要使方程f（x）-m=0有解，m的取值范圍為m≥．…（12分）
，
∴，
綜上所述，…（14分）
點評：本題主要考查了函數奇偶性的應用，以及根的個數的判定和利用新定理等有關基礎知識，屬于中檔題．