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.