题目内容
【题目】定义:(一)如果两个函数y1,y2,存在x取同一个值,使得y1=y2,那么称y1,y2为“合作函数”,称对应x的值为y1,y2的“合作点”;
(二)如果两个函数为y1,y2为“合作函数”,那么y1+y2的最大值称为y1,y2的“共赢值”.
(1)判断函数y=x+2m与y=是否为“合作函数”,如果是,请求出m=1时它们的合作点;如果不是,请说明理由;
(2)判断函数y=x+2m与y=3x﹣1(|x|≤2)是否为“合作函数”,如果是,请求出合作点;如果不是,请说明理由;
(3)已知函数y=x+2m与y=x2﹣(2m+1)x+(m2+4m﹣3)(0≤x≤5)是“合作函数”,且有唯一合作点.
①求出m的取值范围;
②若它们的“共赢值”为24,试求出m的值.
【答案】(1)是 “合作函数”,“合作点”为x=2或x=﹣4;(2)当﹣≤m≤时,函数y=x+2m与y=3x﹣1(|x|≤2)是“合作函数”;当m>或m<﹣时,函数y=x+2m与y=3x﹣1(|x|≤2)不是“合作函数”;(3)①﹣3≤m<1或2<m≤6;②m=2﹣或m=﹣3+.
【解析】
(1)由于y=x+2m与y=都经过第一、第三象限,所以两个函数有公共点,可以判断两个函数是“合作函数”,再联立x+2=,解得x=﹣4或x=2,即可求“合作点”;
(2)假设是“合作函数”,可求“合作点”为x=m+,再由|x|≤2,可得当﹣≤m≤时,是“合作函数”;当m>或m<﹣时,不是“合作函数”;
(3)①由已知可得:x+2m=x2﹣(2m+1)x+(m2+4m﹣3),解得x=m+3或x=m﹣1,再由已知可得当0≤m+3≤5时,﹣3≤m≤2,当0≤m﹣1≤5时,1≤m≤6,因为只有一个“合作点”则﹣3≤m<1或2<m≤6;②y=x+2m在0≤x≤5的最大值为5+2m,当﹣3≤m<1时,函数的对称轴﹣≤m+<,此时当x=5时有最大值m2﹣6m+16;当2<m≤6时,对称轴<m+≤,当x=0时有最大值m2+4m﹣3;再由“共赢值”即可求m值.
解;(1)∵y=x+2m是经过第一、第三象限的直线,y=是经过第一、第三象限的双曲线,
∴两函数有公共点,
∴存在x取同一个值,使得y1=y2,
∴函数y=x+2m与y=是“合作函数”;
当m=1时,y=x+2,
∴x+2=,解得x=﹣4或x=2,
∴“合作点”为x=2或x=﹣4;
(2)假设函数y=x+2m与y=3x﹣1是“合作函数”,
∴x+2m=3x﹣1,
∴x=m+,
∵|x|≤2,
∴﹣2≤m+≤2,
∴﹣≤m≤,
∴当﹣≤m≤时,函数y=x+2m与y=3x﹣1(|x|≤2)是“合作函数”;当m>或m<﹣时,函数y=x+2m与y=3x﹣1(|x|≤2)不是“合作函数”;
(3)①∵函数y=x+2m与y=x2﹣(2m+1)x+(m2+4m﹣3)(0≤x≤5)是“合作函数”,
∴x+2m=x2﹣(2m+1)x+(m2+4m﹣3),
∴x2﹣(2m+2)x+(m2+2m﹣3)=0,
∴x=m+3或x=m﹣1,
∵0≤x≤5时有唯一合作点,
当0≤m+3≤5时,﹣3≤m≤2,
当0≤m﹣1≤5时,1≤m≤6,
∴﹣3≤m<1或2<m≤6时,满足题意;
②y=x+2m在0≤x≤5的最大值为5+2m,
y=x2﹣(2m+1)x+(m2+4m﹣3)的对称轴为x=m+,
当﹣3≤m<1时,则﹣≤m+<,
当x=5时有最大值,最大值为m2﹣6m+16,
∴5+2m+m2﹣6m+17=24,
解得m=2+或m=2﹣,
∴m=2﹣;
当2<m≤6时,则<m+≤,
当x=0时有最大值,最大值为m2+4m﹣3,
∴5+2m+m2+4m﹣3=24,
解得m=﹣3+或m=﹣3﹣,
∴m=﹣3+;
综上所述:m=2﹣或m=﹣3+.