题目内容

(2012•武清区一模)已知函数f(x)对任意的x,y∈R,均有f(x+y)=f(x)f(y),且当x>0时,0<f(x)<1,设M={y|f(y)f(1-2a)>f(1)},N={y|f(ax2+2x-y+3)=1,x∈R},若M∩N=∅,则实数a的取值范围是
1
2
≤a≤1
1
2
≤a≤1
分析:利用赋值法证明f(0)=1,因为f(x+y)=f(x)f(y),且当x>0时,0<f(x)<1,利用赋值法,可求得f(0)=1,断集合M,N分别表示什么集合,两个集合都是数集,M表示直线y=2a下方区域中y的值,N表示曲线y=ax2+2x+3,因为M∩N=∅,所以二者没有交点,据此可求出参数的范围.
解答:解:∵f(x+y)=f(x)f(y),令x=1,y=0,则f(1)=f(1)f(0),
∵x>0时,0<f(x)<1,
∴f(1)>0,
∴f(0)=1;
令y=-x,有f(0)=f(x)f(-x)=1,
∵当x>0时,0<f(x)<1,
∴-x<0,f(-x)=
1
f(x)
>1.
即x<0时,f(x)>1.①
∴由f(y)f(1-2a)>f(1)得,f(y)f(1)f(-2a)>f(1),而f(1)>0,
∴f(y)f(-2a)>1,又f(x+y)=f(x)f(y),f(0)=1,
∴f(y-2a)>f(0)=1,②
由①②可得y-2a<0.即M={y|y<2a},③
由f(ax2+2x-y+3)=1,得:ax2+2x-y+3=0,
∴y=ax2+2x+3④.
令g(x)=y=ax2+2x+3,
当a<0时,g(x)为开口向下的抛物线,y≤
4a×3-4
4a
=3-
1
a
,即N={y|y≤3-
1
a
},又M={y|y<2a},M∩N不可能为∅;
当a=0,y<2a表示直线x=2a下方区域,g(x)=2x+3,此时M∩N非空;
当a>0,g(x)为开口向上的抛物线,y≥3-
1
a
,即N={y|y≥3-
1
a
};M={y|y<2a},而M∩N=∅,
∴3-
1
a
≥2a>0.
2a2-3a+1
a
≤0,而a>0,
1
2
≤a≤1.
故答案为:
1
2
≤a≤1.
点评:本题主要考查了赋值法求抽象函数的函数值,着重考查对抽象函数关系式的理解与用用,突出转化思想与分类讨论思想的考查,属于难题.
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