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若函数f(x)满足下列两个性质:①f(x)在其定义域上是单调增函数或单调减函数;②在f(x)的定义域内存在某个区间使得f(x)在[a,b]上的值域是[12a,12b].则我们称f(x)为“内含函数”.(1)判断函数f(x)=√x是否为“内含函数”?若是,求出a、b,若不是,说明理由;(2)若函数f(x)=√x-1+t是“内含函数”,求实数t的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
若函数f(x)满足下列两个性质:
①f(x)在其定义域上是单调增函数或单调减函数;
②在f(x)的定义域内存在某个区间使得f(x)在[a,b]上的值域是[
1
2
a,
1
2
b].则我们称f(x)为“内含函数”.
(1)判断函数f(x)=
√
x
是否为“内含函数”?若是,求出a、b,若不是,说明理由;
(2)若函数f(x)=
√
x-1
+t是“内含函数”,求实数t的取值范围.
试题解答
见解析
解:(1)∵函数y=
√
x
,其定义域为[0,+∞),∴函数y=
√
x
在区间[0,+∞)上是单调增函数.
设y=
√
x
在区间[a,b]上的值域是[
√
a
,
√
b
].
由
{
√
a
=
1
2
a
√
b
=
1
2
b
,解得
{
a=0
b=4
.
故函数y=
√
x
是“内含函数”,且a=0,b=4.
(2)设g(x)=
√
x-1
+t,其定义域为[1,+∞),且在定义域上单调递增.
∵g(x)为“内含函数”,∴存在区间[a,b]?[1,+∞),满足g(a)=
1
2
a,g(b)=
1
2
b.
即方程g(x)=
1
2
x在区间[1,+∞)内有两个不等实根.
也即方程
√
x-1
+t=
1
2
x在区间[1,+∞)内有两个不等实根,令
√
x-1
=m,则其可化为:
m+t=
1
2
(1+m
2
),即方程m
2
-2m+(1-2t)=0有两个非负的不等实根x
1
、x
2
.
∴
{
△=4-4(1-2t)>0
x
1
+x
2
>0
x
1
x
2
≥0
解得0<t≤
1
2
.
∴实数t的取值范围是0<t≤
1
2
.
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单选题
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集合的包含关系判断及应用;集合的表示法;集合的分类;集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性;元素与集合关系的判断;子集与真子集
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