若定义在D上的函数y=f(x)满足条件:存在实数a,b(a<b)且[a,b]?D,使得:
①任取x0∈[a,b],有f(x0)=C(C是常数);
②对于D内任意y0,当y0?[a,b],总有f(y0)<C.
我们将满足上述两条件的函数f(x)称为“平顶型”函数,称C为“平顶高度”,称b-a为“平顶宽度”.根据上述定义,解决下列问题:
(1)函数f(x)=-|x+2|-|x-3|是否为“平顶型”函数?若是,求出“平顶高度”和“平顶宽度”;若不是,简要说明理由.
(2)已知是“平顶型”函数,求出m,n的值.
(3)对于(2)中的函数f(x),若f(x)=kx在x∈[-2,+∞)上有两个不相等的根,求实数k的取值范围.
网友回答
解:(1),------2′
则存在区间[-2,3]使x∈[-2,3]时f(x)=-5
且当x<-2和x>3时,f(x)<-5恒成立.???????????????????2′
所以函数f(x)是“平顶型”函数,平顶高度为-5,平顶宽度为5.---2′
(2)存在区间[a,b]?[-2,+∞),使得恒成立----1′
则x2+2x+n=(mx-c)2恒成立,则或----3′
当m=n=1时,不是“平顶型”函数.
当m=-1,n=1时,是“平顶型”函数∴m=-1,n=1
(3)x≥-1时,-2x-1=kx,则,得k<-2或k≥-1------2′
-2≤x<-1时,1=kx,则,得--2′所以.1′
解析分析:(1)讨论x的范围去掉绝对值,然后根据“平顶型”函数定义进行判定即可,再求出“平顶高度”和“平顶宽度”;
(2)存在区间[a,b]?[-2,+∞),使得恒成立,则x2+2x+n=(mx+c)2恒成立,从而求出m,n的值.
(3)讨论x,用k表示出x,从而可求出k的取值范围.
点评:本题主要考查了新定义的函数,以及恒成立问题,同时考查了分类讨论的数学思想和计算能力,属于中档题.