题文
集合C={f(x)|f(x)是在其定义域上的单调增函数或单调减函数},集合D={f(x)|f(x)在定义域内存在区间[a,b],使得f(x)在a,b上的值域是[ka,kb],k为常数}.(1)当k=12时,判断函数f(x)=x是否属于集合C∩D?并说明理由.若是,则求出区间[a,b];
(2)当k=120时,若函数f(x)=x+t∈C∩D,求实数t的取值范围;
(3)当k=1时,是否存在实数m,当a+b≤2时,使函数f(x)=x2-2x+m∈D,若存在,求出m的范围,若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)y=x的定义域是[0,+∞),∵y=x在[0,+∞)上是单调增函数,
设y=x在[a,b]的值域是[a,b],
由a=12ab=12b,解得a=0b=4,
故函数y=x属于集合C∩D,且这个区间是[0,4].
(2)设g(x)=x+t,则g(x)是定义域[0,+∞)上的增函数,
∵g(x)∈C∩D,∴存在区间[a,b]⊂[0,+∞),满足g(a)=12a,g(b)=12b,
∴方程g(x)=12x在[0,+∞)内有两个不等实根,
方程x+t=12x在[0,+∞)内有两个不等实根,
令x=m,则其化为m+t=12m2,
即m2-2m-2t=0有两个非负的不等实根,
∴△=4+8t>0x1+x2=2>0x1x2=-2t≥0,解得-12<t≤0.
(3)f(x)=x2-2x+m∈D,且k=1,
∴当a<b≤1时,f(x)在[a,b]上单调递减,
b=m-2a+a2a=m-2b+b2,
两式相减,得a+b=1,
∴1-a=m-2a+a21-b=m-2b+b2,
0=m-1-a+a20=m-1-b+b2,
∴方程0=m-1-x+x2在x≤1上有两个不同的解,
解得m∈[1,54).
解析
x考点
据考高分专家说,试题“集合C={f(x)|f(x)是在其定义域.....”主要考查你对 [函数的定义域、值域 ]考点的理解。 函数的定义域、值域定义域、值域的概念:
自变量取值范围叫做函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。
1、求函数定义域的常用方法有:
(1)根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零等;
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围;
(3)根据相关解析式的定义域来确定所求函数自变量的范围;
(4)复合函数的定义域:如果y是u的函数,而u是x的函数,即y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫做中间变量,设f(x)的定义域是x∈M,g(x)的定义域是x∈N,求y=f[g(x)]的定义域时,则只需求满足![集合C={f|f是在其定义域上的单调增函数或单调减函数},集合D={f|f在定义域内存在区间[a,b],使得f在a,b上的值域是[ 集合C={f|f是在其定义域上的单调增函数或单调减函数},集合D={f|f在定义域内存在区间[a,b],使得f在a,b上的值域是[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211009/201310100857139751753.jpg)
的x的集合。设y=f[g(x)]的定义域为P,则![集合C={f|f是在其定义域上的单调增函数或单调减函数},集合D={f|f在定义域内存在区间[a,b],使得f在a,b上的值域是[ 集合C={f|f是在其定义域上的单调增函数或单调减函数},集合D={f|f在定义域内存在区间[a,b],使得f在a,b上的值域是[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211009/Fu76khqga10JpmwboGp4d4O5j6Is.jpg)
。
3、求函数值域的方法:
(1)利用一些常见函数的单调性和值域,如一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,三角函数,形如![集合C={f|f是在其定义域上的单调增函数或单调减函数},集合D={f|f在定义域内存在区间[a,b],使得f在a,b上的值域是[ 集合C={f|f是在其定义域上的单调增函数或单调减函数},集合D={f|f在定义域内存在区间[a,b],使得f在a,b上的值域是[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211009/201310100857143021250.jpg)
(a,b为非零常数)的函数;
(2)利用函数的图象即数形结合的方法;
(3)利用均值不等式;
(4)利用判别式;
(5)利用换元法(如三角换元);
(6)分离法:分离常数与分离参数两种形式;
(7)利用复合函数的单调性。(注:二次函数在闭区间上的值域要特别注意对称轴与闭区间的位置关系,含字母时要注意讨论)


