题目内容
对于定义域为D的函数y=f(x),若同时满足:①f(x)在D内单调递增或单调递减;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域为[a,b];那么把y=f(x)(x∈D)叫做闭函数.
(Ⅰ)请你举出一个闭函数的例子,并写出它的一个符合条件②的区间[a,b];
(Ⅱ)求闭函数y=-x3符合条件②的区间[a,b];
(Ⅲ)判断函数是否为闭函数?并说明理由.
解:(Ⅰ)如f(x)=x,[a,b]=[1,2].
(Ⅱ)由题意,y=-x3在[a,b]上递减,则,
解得.
所以,所求的区间为[-1,1].
(Ⅲ)取x1=1,x2=10,则,
即f(x)不是(0,+∞)上的减函数.
取,,
即f(x)不是(0,+∞)上的增函数.
所以,函数在定义域内既不单调递增也不单调递减,从而该函数不是闭函数.
分析:(1)根据一次函数的性质知,f(x)=x满足条件.
(2)根据y=-x3的单调性,假设区间为[a,b]满足,求a、b的值.
(3)取一特殊值x1=1,x2=10,代入验证不满足条件即可证明不是闭函数.
点评:本题主要考查通过给定的新定义来解题.这种题重要考查学生的接受新内容的能力.
(Ⅱ)由题意,y=-x3在[a,b]上递减,则,
解得.
所以,所求的区间为[-1,1].
(Ⅲ)取x1=1,x2=10,则,
即f(x)不是(0,+∞)上的减函数.
取,,
即f(x)不是(0,+∞)上的增函数.
所以,函数在定义域内既不单调递增也不单调递减,从而该函数不是闭函数.
分析:(1)根据一次函数的性质知,f(x)=x满足条件.
(2)根据y=-x3的单调性,假设区间为[a,b]满足,求a、b的值.
(3)取一特殊值x1=1,x2=10,代入验证不满足条件即可证明不是闭函数.
点评:本题主要考查通过给定的新定义来解题.这种题重要考查学生的接受新内容的能力.
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