题文
给出函数封闭的定义:若对于定义域D内的任一个自变量x0,都有函数值f(x0)∈D,则称函数y=f(x)在D上封闭.(1)若定义域D1=(0,1),判断下列函数中哪些在D1上封闭,且给出推理过程f1(x)=2x-1,f2(x)=-12x2-12x+1,f3(x)=2x-1,f4(x)=cosx.;
(2)若定义域D2=(1,2),是否存在实数a使函数f(x)=5x-ax+2在D2上封闭,若存在,求出a的值,并给出证明,若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵f1(12)=0∉(0,1),∴f(x)在D1上不封闭;
∵f2(x)=-(x+12)2+98在(0,1)上是减函数,
∴0<f2(1)<f2(x)<f2(0)=1,
∴f2(x)∈(0,1)⇒f2(x)在D1上封闭;
∵f3(x)=2x-1在(0,1)上是增函数,∴0=f3(0)<f3(x)<f3(1)=1,
∴f3(x)∈(0,1)⇒f3(x)在D1上封闭;
∵f4(x)=cosx在(0,1)上是减函数,∴cos1=f4(1)<f4(x)<f4(0)=1,
∴f4(x)∈(cos1,1)⊂(0,1)⇒f4(x)在D1上封闭;
(2)f(x)=5-a+10x+2,假设f(x)在D2上封闭,对a+10讨论如下:
若a+10>0,则f(x)在(1,2)上为增函数,故应有f(1)≥1f(2)≤2⇒a≤2a≥2⇒a=2
若a+10=0,则f(x)=5,此与f(x)∈(1,2)不合,
若a+10<0,则f(x)在(1,2)上为减函数,故应有f(1)≤2f(2)≥1⇒a≥-1a≤-6,无解,
综上可得,a=2时f(x)在D2上封闭.
解析
12考点
据考高分专家说,试题“给出函数封闭的定义:若对于定义域D内的任.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


