解答题对x∈R,定义.(I)求方程x2-3x+1=sgn(x)的根;(II)求函数f(

发布时间:2020-07-09 01:42:44

解答题对x∈R,定义.
(I)求方程x2-3x+1=sgn(x)的根;
(II)求函数f(x)=sgn(x-2)(x-lnx)的单调区间;
(III)记点集S={(x,y)|xsgn(x-1)?ysgn(y-1)=10},x>0,y>0,点集T={(lgx,lgy)|(x,y)∈S},求点集T围成的区域的面积.

网友回答

解:(I)当x>0时,sgn(x)=1,解方程x2-3x+1=1,得x=0(舍)或x=3
当x=0时,sgn(x)=0,0不是方程x2-3x+1=0的解
当x<0时,sgn(x)=-1,解方程x2-3x+1=-1,得x=1(舍)或x=2(舍)
综上所述,x=3是方程x2-3x+1=sgn(x)的根.(3分)
(II)函数f(x)的定义域是{x|x>0}(4分)
当x>2时,f(x)=x-lnx,恒成立(5分)
当0<x<2时,f(x)=-(x-lnx),
解f'(x)>0得0<x<1或x>2(16分),
解f'(x)<0得1<x<2(7分)
综上所述,函数f(x)=sgn(x-2)?(x-lnx)的单调增区间是(0,1),(2,+∞),单调减区间是(1,2).(8分)
( III)设点P(x,y)∈T,则(10x,10y)∈S.
于是有,
得x?sgn(10x-1)+y?sgn(10y-1)=1
当x>0时,10x-1>0,sgn(10x-1)=1,xsgn(10x-1)=x
当x<0时,10x-1<0,sgn(10x-1)=-1,xsgn(10x-1)=-x
∴xsgn(10x-1)=|x|
同理,T={(x,y)||x|+|y|=1}(11分)
点集T围成的区域是一个边长为的正方形,面积为2.(13分)解析分析:(I)根据定义,对x进行讨论,解一元二次方程即可求得结果;(II)根据函数解析式求得函数的定义域{x|x>0},对x进行讨论,求导,令导数大于零(小于零),解不等式即可求得函数的单调递增(单调递减)区间;(III)根据定义求得点集TT={(x,y)||x|+|y|=1},从而点集T围成的区域的面积.点评:此题是个中档题.考查分段函数分段处理,这是研究分段函数图象和性质最核心的理念,具体做法是:分段函数的定义域、值域是各段上x、y取值范围的并集,分段函数的奇偶性、单调性要在各段上分别论证;分段函数的最大值,是各段上最大值中的最大者,同时考查了学生分析问题和解决问题的能力和计算能力.
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