已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
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解题思路:(Ⅰ)由f(-x)=f(x)恒成立,可得

lo

g

4

(

4

−x

+1)−kx=lo

g

4

(

4

x

+1)+kx

,所以有(1+2k)x=0对一切x∈R恒成立,从而求得k的值.

(Ⅱ)利用函数的单调性的定义证明

y=f(x)+

3

2

x=lo

g

4

(

4

x

+1)+x

在定义域R上是单调增函数,对任意的实数b,函数y=f(x)的图象与直线

y=−

3

2

x+b

最多只有一个公共点,从而证得结论.

(Ⅲ)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,化简得方程

2

x

+

1

2

x

=a•

2

x

4

3

a

有且只有一个实根.令t=2x(t>0),则方程

(a−1)

t

2

4

3

at−1=0

有且只有一个正实根.分(1)当a=1时和(2)当a≠1时两种情况,分别求得t的值,可得结论.

(Ⅰ)由函数f(x)是偶函数可知f(-x)=f(x)恒成立,所以log4(4−x+1)−kx=log4(4x+1)+kx,所以有(1+2k)x=0对一切x∈R恒成立,故k=−

1

2,

从而f(x)=log4(4x+1)−

1

2x.

(Ⅱ)由题意可知,只要证明y=f(x)+

3

2x=log4(4x+1)+x在定义域R上是单调函数即可.

证明:设x1,x2∈R,且x1<x2,那么f(x1)−f(x2)=[log4(4x1+1)+x1]−[log4(4x2+1)+x2]=log4

4x1+1

4x2+1+x1−x2,

因为x1<x2

所以0<4x1<4x2,x1-x2<0,0<

4x1+1

4x2+1<1,log4

4x1+1

4x2+1<0,

所以f(x1)-f(x2)<0,

故函数y=f(x)+

3

2x在定义域R上是单调增函数.

对任意的实数b,函数y=f(x)的图象与直线y=−

3

2x+b最多只有一个公共点.

(Ⅲ)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,

即方程log4(4x+1)−

1

2x=log4(a•2x−

4

3a)有且只有一个实根,

化简得方程2x+

1

2x=a•2x−

4

3a

点评:

本题考点: 对数函数图象与性质的综合应用.

考点点评: 本题主要考查函数的单调性、奇偶性的应用,体现了转化以及分类讨论的数学思想,属于中档题.