题目内容
(本小题满分14分)对于定义在区间D上的函数
,若存在闭区间
和常数
,使得对任意
,都有
,且对任意
∈D,当
时,
恒成立,则称函数
为区间D上的“平底型”函数.
(Ⅰ)判断函数
和
是否为R上的“平底
型”函数? 并说明理由;
(Ⅱ)设
是(Ⅰ)中的“平底型”函数,k为非零常数,若不等式
对一切
R恒成立,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)若函数
是区间
上的“平底型”函数,求
和
的值.
.
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(Ⅰ)判断函数
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936529537.gif)
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(Ⅱ)设
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936576648.gif)
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(Ⅲ)若函数
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.
(1)
不是“平底型”函数(2)实数
的范围是
⑶m=1,n=1
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936888343.gif)
(1)对于函数
,当
时,
.
当
或
时,
恒成立,故
是“平底型”函数. (2分)
对于函数
,当
时,
;当
时,
.
所以不存在闭区间
,使当
时,
恒成立.
故
不是“平底型”函数. (4分)
(Ⅱ)若
对一切
R恒成立,则
.
因为
,所以
.又
,则
. (6分)
因为
,则![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082314093737172.gif)
,解得
.
故实数
的范围是
. (8分)
(Ⅲ)因为函数
是区间
上的“平底型”函数,则存在区间![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937168290.gif)
和常数
,使得
恒成立.
所以
恒成立,即
.解得
或
. (10分)
当
时,
.
当
时,
,当
时,
恒成立.
此时,
是区间
上的“平底型”函数. (11分)
当
时,
.
当
时,
,当
时,
.
此时,
不是区间
上的“平底型”函数. (13
分)
综上分析,m=1,n=1为所求. ……14分
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936934325.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936934227.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936966229.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936981683.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936981287.gif)
对于函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937106534.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937122463.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937137431.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937153463.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937168548.gif)
所以不存在闭区间
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937184463.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937200445.gif)
故
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937231417.jpg)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937246664.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937262205.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937278740.gif)
因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937293636.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937309577.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937324234.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937340441.gif)
因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937356585.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082314093737172.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937387502.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937402375.gif)
故实数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936856188.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140936888343.gif)
(Ⅲ)因为函数
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937512417.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937168290.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937621442.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937636131.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937652592.gif)
所以
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937683708.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937792581.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937902597.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937792581.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937933430.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937933442.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937948326.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937964468.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937980541.gif)
此时,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937995286.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937512417.gif)
当
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当
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140938058546.gif)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140938089323.gif)
此时,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823140937995286.gif)
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综上分析,m=1,n=1为所求. ……14分
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