题目内容
对于函数
(
,D是此函数的定义域),若同时满足下列条件:
①
在D内单调递减或单调递增;
②存在区间[a,b]
D,使
在[a,b]上的值域为[a,b];
那么把
叫闭函数;
(1)求闭函数
符合条件②的区间[a,b];
(2)判断函数
是否为闭函数?并说明理由;
(3)
是闭函数,求实数k的取值范围。
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①
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②存在区间[a,b]
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那么把
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(1)求闭函数
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(2)判断函数
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(3)
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解:(1)易知
为[a,b]上的减函数,
∴
,
又a<b,
∴解得:
,
∴区间为[-1,1]。
(2)取
,
,
则
,
故
不是(0,+∞)上的减函数;
再取
,则
,
故
不是(-∞,0)上的增函数,
∴
不是闭函数。
(3)设函数
符合条件②的区间为[a,b],
则
,
∴a,b为方程
的两个实根,
∴命题等价于关于x的方程
有两个不等的实根,
当
时,
,∴
;
当
时,
,
∴k∈
不合题意,
所以,综上所述,k的取值范围是(
]。
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∴
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又a<b,
∴解得:
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∴区间为[-1,1]。
(2)取
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则
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故
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再取
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故

∴
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(3)设函数
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则
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∴a,b为方程
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∴命题等价于关于x的方程
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当
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当
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∴k∈
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所以,综上所述,k的取值范围是(
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