问题补充:
函数f(x)的定义域为D,若存在闭区间[m,n]?D,使得函数f(x)满足:①f(x)在[m,n]上是单调函数;②f(x)在[m,n]上的值域为[2m,2n],则称区间[m,n]为y=f(x)的“倍值区间”.下列函数中存在“倍值区间”的有________(填上所有正确的序号)
①f(x)=x2(x≥0);②f(x)=ex(x∈R);③f(x)=;④f(x)=.
答案:
①③④
解析分析:根据函数中存在“倍值区间”,则:①f(x)在[a,b]内是单调函数;②,或,对四个函数分别研究,从而确定是否存在“倍值区间”.
解答:函数中存在“倍值区间”,则:①f(x)在[a,b]内是单调函数;②,或.
①f(x)=x2(x≥0),若存在“倍值区间”[a,b],
则,∴,∴,
∴f(x)=x2(x≥0),若存在“倍值区间”[0,2];
②f(x)=ex(x∈R),若存在“倍值区间”[a,b],
则,∴,
构建函数g(x)=ex-x,∴g′(x)=ex-1,
∴函数在(-∞,0)上单调减,在(0,+∞)上单调增,
∴函数在x=0处取得极小值,且为最小值.
∵g(0)=1,∴,g(x)>0,∴ex-x=0无解,故函数不存在“倍值区间”;
③f(x)=(x≥0),f′(x)==,
若存在“倍值区间”[a,b]?[0,1],
则,∴,∴a=0,b=1,若存在“倍值区间”[0,1];
④f(x)=loga(ax-)(a>0,a≠1).不妨设a>1,则函数在定义域内为单调增函数
若存在“倍值区间”[m,n],
则,
,
∴,
∴2m,2n是方程loga(ax-)=2x的两个根,
∴2m,2n是方程a2x-ax+=0的两个根,
由于该方程有两个不等的正根,故存在“倍值区间”[m,n];
综上知,所给函数中存在“倍值区间”的有①③④.
故
函数f(x)的定义域为D 若存在闭区间[m n]?D 使得函数f(x)满足:①f(x)在[m n]上是单调函数;②f(x)在[m n]上的值域为[2m 2n] 则称区