已知集合M是满足下列两个条件的函数f(x)的全体:①f(x)在定义域上是单调函数;②在f(x)的定义域内存在闭区间[a,b],使f(x)在[a,b]上的值域为.若函数

发布时间:2020-08-13 13:53:43

已知集合M是满足下列两个条件的函数f(x)的全体:①f(x)在定义域上是单调函数;②在f(x)的定义域内存在闭区间[a,b],使f(x)在[a,b]上的值域为.若函数,g(x)∈M,则实数m的取值范围是________.

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解析分析:若函数g(x)=∈M 可判断g(x)是定义域[1,+∞)上的增函数,故g(x)满足②即方程在[1,+∞)内有两个不等实根,
方法一:平方去根号,转化为二次函数在特定区间上解的问题,利用实根分布处理;
方法二:可转化为方程在[1,+∞)内有两个不等实根,两个函数的图象有两个交点.结合图象求解.两种方法中都要注意等价转化.


解答:设 g(x)=+m,则易知g(x)是定义域[1,+∞)上的增函数.
∵g(x)∈M,
∴存在区间[a,b]?[1,+∞),满足 g(a)=a,g(b)=b.
即方程 g(x)=x在[1,+∞)内有两个不等实根.
[法一]:方程+m=在[1,+∞)内有两个不等实根,等价于方程 x-1=在[2t,+∞)内有两个不等实根.
即方程x2-(4m+4)x+4m2+4=0在[2m,+∞)内有两个不等实根.
根据一元二次方程根的分布有
解得 0<m≤
因此,实数t的取值范围是 0<m≤.
[法二]:要使方程]:方程+m=在[1,+∞)内有两个不等实根
即方程=-m在[1,+∞)内有两个不等实根
如图,当直线 y=x-m经过点(1,0)时,
当直线 y=x-m与y=相切时,
方程两边平方,得x2-(4m+4)+4(m2+4)=0由△=0,得m=0.
因此,利用数形结合得实数t的取值范围是 0<m≤
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