对于函数y=f(x)(x∈D)若同时满足下列两个条件,则称f(x)为D上的闭函数.
①f(x)在D上为单调函数;
②存在闭区间[a,b]?D,使f(x)在[a,b]上的值域也是[a,b].
(1)求闭函数y=-x3符合上述条件的区间[a,b];
(2)若f(x)=x3-3x2-9x+4,判断f(x)是否为闭函数.
网友回答
解:(1)∵y=-x3,∴y′=-3x2≤0.
∴函数y=-x3为减函数.
故即
∴所求闭区间为[-1,1].
(2)f′(x)=3x2-6x-9.
由f′(x)≥0,得x≥3或x≤-1.
由f′(x)≤0,得-1≤x≤3.
∴f(x)在定义域内不是单调函数.
故f(x)不是闭函数.
解析分析:(1)通过y′<0得出函数y=-x3为减函数.进而通过函数的最值,求出a,b的值.
(2)通过f′(x)≥0和f′(x)≤0,分别求出x的取值范围,看是不是符合题设的要求.符合即为闭函数.不符合则不是.
点评:这是个知识迁移题,这类问题一般是考查学生的类比猜想能力、探索问题的能力.这类问题是近年高考命题的一个亮点,很能考查学生的分析问题、探索问题的潜在的能力.