题文
A是由定义在[2,4]上且满足如下条件的函数φ(x)组成的集合:(1)对任意x∈[1,2],都有φ(2x)∈(1,2);
(2)存在常数L(0<L<1),使得对任意的x1,x2∈[1,2],都有|φ(2x1)-φ(2x2)|≤L|x1-x2|.
(Ⅰ)设φ(x)=31+x,x∈[1,2],证明:φ(x)∈A;
(Ⅱ)设φ(x)∈A,如果存在x0∈(1,2),使得x0=φ(2x0),那么这样的x0是唯一的. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)对任意x∈[1,2],φ(2x)=31+2x,∵33≤φ(2x)≤35,且1<33<35<2,
∴φ(2x)∈(1,2)满足(1)的条件;
对任意的x1,x2∈[1,2],|φ(2x1)-φ(2x2)|
=|x1-x2|•23(1+2x1)2+3(1+2x1)(1+2x1)+3(1+2x2)2,
∵3<3(1+2x1)2+3(1+2x1)(1+2x2)+3(1+2x2)2,
所以0<23(1+2x1)2+3(1+2x1)(1+2x1)+3(1+2x2)2<23,
令23(1+2x1)2+3(1+2x1)(1+2x1)+3(1+2x2)2=L,则0<L<1,
可得|φ(2x1)-φ(2x2)|≤L|x1-x2|,满足(2)的条件
所以φ(x)∈A成立.…(8分)
(Ⅱ)反证法:
设存在两个x0、x0/∈(1,2)且x0≠x0/,使得x0=φ(2x0),x0/=φ(2x0/),则
由(I)的结论,得|φ(2x0)-φ(2x0/)|≤L|x1-x2|,
得|x0-x0/|≤L|x1-x2|,所以L≥1,与定义0<L<1矛盾,故假设不成立,
可得不存在两个x0、x0/∈(1,2)且x0≠x0/,使得x0=φ(2x0),x0/=φ(2x0/),
因此如果存在x0∈(1,2),使得x0=φ(2x0),那么这样的x0是唯一的.…(13分)
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解析
31+2x考点
据考高分专家说,试题“A是由定义在[2,4]上且满足如下条件的.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =![A是由定义在[2,4]上且满足如下条件的函数φ组成的集合:对任意x∈[1,2],都有φ∈;存在常数L,使得对任 A是由定义在[2,4]上且满足如下条件的函数φ组成的集合:对任意x∈[1,2],都有φ∈;存在常数L,使得对任](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211228/201310110954553745467.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = ![A是由定义在[2,4]上且满足如下条件的函数φ组成的集合:对任意x∈[1,2],都有φ∈;存在常数L,使得对任 A是由定义在[2,4]上且满足如下条件的函数φ组成的集合:对任意x∈[1,2],都有φ∈;存在常数L,使得对任](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211228/201310110954556557552.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|4a|


