已知f(x)=log2(1+x4)-1+mx1+x2(x∈R)是偶函数.(Ⅰ)求实常数m的值,并给出函数f(x)的单调区间(不要求证明);(Ⅱ)k为实常数,解关于x的不等式:f(x+k)>f(|3x+

题目简介

已知f(x)=log2(1+x4)-1+mx1+x2(x∈R)是偶函数.(Ⅰ)求实常数m的值,并给出函数f(x)的单调区间(不要求证明);(Ⅱ)k为实常数,解关于x的不等式:f(x+k)>f(|3x+

题目详情

已知f(x)=log2(1+x4)-
1+mx
1+x2
(x∈R)是偶函数.
(Ⅰ)求实常数m的值,并给出函数f(x)的单调区间(不要求证明);
(Ⅱ)k为实常数,解关于x的不等式:f(x+k)>f(|3x+1|).
题型:解答题难度:中档来源:松江区二模

答案

(Ⅰ)由题意得:f(-1)=1-class="stub"1-m
2
f(1)=1-class="stub"1+m
2

函数为偶函数,所以f(-1)=f(1),解得m=0
检验:当m=0时,f(x)=log2(1+x4)-class="stub"1
1+x2
,f(-x)=f(x)成立,函数为偶函数
函数在区间(-∞,0)上是减函数,在区间(0,+∞)上是增函数
(Ⅱ)由(1)的单调性,可得f(x+k)>f(|3x+1|)等价于x+k>|3x+1|≥0或x+k<-|3x+1|<0,
转化为(x+k)2>(3x+1)2成立,因式分解为(4x+k+1)(2x-k+1)<0
讨论①当k=class="stub"1
3
时,不等式的解集为空集;
②当k<class="stub"1
3
时,class="stub"k-1
2
<class="stub"-k-1
4
,不等式的解集为(class="stub"k-1
2
,class="stub"-k-1
4
);
③当k>class="stub"1
3
时,class="stub"k-1
2
>class="stub"-k-1
4
,不等式的解集为(class="stub"-k-1
4
,class="stub"k-1
2

综上所述,当k=-class="stub"1
3
时,不等式的解集为空集;当k<class="stub"1
3
时,不等式的解集为(class="stub"k-1
2
,class="stub"-k-1
4
);
k>class="stub"1
3
时,不等式的解集为(class="stub"-k-1
4
,class="stub"k-1
2
).

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