对于区间[a,b](a<b),若函数y=f(x)同时满足:①f(x)在[a,b]上是单调函数;②函数y=f(x),x∈[a,b]的值域是[a,b],则称区间[a,b]

发布时间:2020-08-01 01:54:38

对于区间[a,b](a<b),若函数y=f(x)同时满足:①f(x)在[a,b]上是单调函数;②函数y=f(x),x∈[a,b]的值域是[a,b],则称区间[a,b]为函数f(x)的“保值”区间.
(1)求函数y=x2的所有“保值”区间;
(2)函数y=x2+m(m≠0)是否存在“保值”区间?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)因为函数y=x2的值域是[0,+∞),且y=x2在[a,b]的值域是[a,b],
所以[a,b]?[0,+∞),所以a≥0,从而函数y=x2在区间[a,b]上单调递增,
故有解得
又a<b,所以所以函数y=x2的“保值”区间为[0,1].…(3分)
(2)若函数y=x2+m(m≠0)存在“保值”区间,则有:
①若a<b≤0,此时函数y=x2+m在区间[a,b]上单调递减,
所以?消去m得a2-b2=b-a,整理得(a-b)(a+b+1)=0.
因为a<b,所以a+b+1=0,即?a=-b-1.又所以?.
因为?,所以?.…(6分)
②若b>a≥0,此时函数y=x2+m在区间[a,b]上单调递增,
所以?消去m得a2-b2=a-b,整理得(a-b)(a+b-1)=0.
因为a<b,所以?a+b-1=0,即?b=1-a.又所以?.
因为?,所以?.
因为?m≠0,所以?.…(9分)
综合?①、②得,函数y=x2+m(m≠0)存在“保值”区间,此时m的取值范围是.…(10分)

解析分析:(1)由已知中保值”区间的定义,结合函数y=x2的值域是[0,+∞),我们可得[a,b]?[0,+∞),从而函数y=x2在区间[a,b]上单调递增,则,结合a<b即可得到函数y=x2的“保值”区间.(2)根据已知中保值”区间的定义,我们分函数y=x2+m在区间[a,b]上单调递减,和函数y=x2+m在区间[a,b]上单调递增,两种情况分类讨论,最后综合讨论结果,即可得到
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