已知函数f(x)满足2f(x+2)=f(x),当

难度:一般 题型:解答题 来源:江西模拟

题目

已知函数f(x)满足2f(x+2)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=lnx+ax(a<-

1
2
),当x∈(-4,-2)时,f(x)的最大值为-4.
(1)求x∈(0,2)时函数f(x)的解析式;
(2)是否存在实数b使得不等式
x-b
f(x)+x

答案

(1)由已知得:f(x)=2f(x+2)=4f(x+4),
因为x∈(0,2)时,f(x)=lnx+ax(a<-
1
2
)
,设x∈(-4,-2)时,则x+4∈(0,2),
所以f(x+4)=ln(x+4)+a(x+4)
∴x∈(-4,-2)时,f(x)=4f(x+4)=4ln(x+4)+4a(x+4)
f′(x)=
4
x+4
+4a=4a•
x+4+
1
a
x+4
,∵a<-
1
2
,∴-4<-
1
a
-4<-2

∴当x∈(-4,-
1
a
-4)时,f′(x)>0,f(x)为增函数

x∈(-
1
a
-4,-2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数

f(x)max=f(-
1
a
-4)=4ln(-
1
a
)+4a(-
1
a
)=-4
,∴a=-1
∴当x∈(0,2)时,f(x)=lnx-x
(2)由(1)可得:x∈(0,1)∪(1,2)时,不等式
x-b
f(x)+x

解析