Question

【題目】已知函數(shù)f（x）g（x）分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù)，且f（x）+g（x）=23x．

（1）證明：f（x）-g（x）=23-x，并求函數(shù)f（x），g（x）的解析式；

（2）解關(guān)于x不等式：g（x2+2x）+g（x-4）＞0；

（3）若對(duì)任意x∈R，不等式f（2x）≥mf（x）-4恒成立，求實(shí)數(shù)m的最大值．

Answer 1

【答案】（1）詳見(jiàn)解析；（2）（-∞，-4）∪（1，+∞）；（3）3.

【解析】

（1）根據(jù)偶函數(shù)和奇函數(shù)的定義，令-x代替x，即可求出f（x）-g（x）的解析式，再利用方程組求出f（x）、g（x）的解析式；（2）根據(jù)g（x）是定義域R上的增函數(shù)，把不等式化為x2+2x＞4-x，求出解集即可；（3）根據(jù)f（x）≥2把不等式化為，再構(gòu)造函數(shù)，求出函數(shù)的最小值，即可求得實(shí)數(shù)m的最大值．

（1）證明：函數(shù)f（x）、g（x）分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù)，

∴f（-x）=f（x），g（-x）=-g（x）；

又f（x）+g（x）=23x，①

∴f（-x）+g（-x）=23-x，

即f（x）-g（x）=23-x，②

由①②求得函數(shù)f（x）=3x+3-x，

g（x）=3x-3-x；

（2）解：g（x）=3x-3-x是定義域R上的單調(diào)增函數(shù)，

所以不等式g（x2+2x）+g（x-4）＞0可化為g（x2+2x）＞-g（x-4）=g（4-x），

即x2+2x＞4-x，整理得x2+3x-4＞0，解得x＜-4或x＞1，

所以不等式的解集為（-∞，-4）∪（1，+∞）；

（3）解：對(duì)任意x∈R，函數(shù)f（x）=3x+3-x≥2=2，當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)取“=”；

所以不等式f（2x）≥mf（x）-4化為32x+3-2x≥m（3x+3-x）-4，

即m≤=；

設(shè)t=3x+3-x，則t≥2，

所以函數(shù)g（t）=t+在區(qū)間[2，+∞）上單調(diào)遞增，

g（t）min=g（2）=2+1=3，即m≤3,

所以實(shí)數(shù)m的最大值為3．