已知函數(shù)f(x)=2x+1定義在R上.若f(x)能表示為一個偶函數(shù)g(x)與一個奇函數(shù)h(x)之和
(1)求g(x)與h(x)的解析式
(2)設(shè)h(x)=t,p(t)=g(2x)+2mh(x)+m2-m-1(m∈R),求出p(t)的解析式;
(3)在(2)的條件下,若p(t)≥m2-m-1對于x∈[1,2]恒成立,求m的取值范圍.
解:(1)由題意可得2
x+1=f(x)=g(x)+h(x),且g(x)為偶函數(shù),h(x)為奇函數(shù)
∵2
x+1=f(x)=g(x)+h(x),
∴2
-x+1=g(-x)+h(-x)=g(x)-h(x)
∴g(x)=2
x+2
-x,h(x)=2
x-2
-x(2)由
,則t∈R,平方得
,
∴
,,
∴p(t)=t
2+2mt+m
2-m+1.
(3)∵t=h(x)=
在區(qū)間[1,2]上單調(diào)遞增,
∴
若p(t)≥m
2-m-1對于x∈[1,2]恒成立
則t
2+2mt+2>0
∴
在[
]恒成立
而-(
)在[
]單調(diào)遞減,則t=
時取得最大值-2
∴m>-1
分析:(1)利用奇(偶)函數(shù)的關(guān)系式和方程思想,求出兩個函數(shù)的解析式,再由條件證明對應(yīng)函數(shù)的奇偶性,最后把函數(shù)f(x)的解析式代入求解;
(2)把
兩邊平方后整體代入g(2x)進(jìn)行化簡,再代入函數(shù)p(t)解析式進(jìn)行化簡;
(3)根據(jù)h(x)在所給區(qū)間上的單調(diào)性,求出t的范圍,由(2)求出的解析式對p(t)化簡,求出m關(guān)于t的關(guān)系式,再由t的及函數(shù)的單調(diào)性可求m的范圍
點評:本題是有關(guān)函數(shù)奇偶性和單調(diào)性應(yīng)用的綜合題,利用函數(shù)奇偶性的關(guān)系式列出方程求出兩個函數(shù)的解析式,求函數(shù)的值域主要利用函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性進(jìn)行求解,考查了分析問題和解決問題的能力.