题目内容
(本小题满分13分)(注意:在试题卷上作答无效)
已知函数
的反函数为
,定义:若对给定的实数
,函数
与
互为反函数,则称
满足“
和性质”.
(1)判断函数
是否满足“1和性质”,并说明理由;
(2)若
,其中
满足“2和性质”,则是否存在实数a,使得
对任意的
恒成立?若存在,求出
的范围;若不存在,请说明理由.
已知函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026394562.png)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026518283.png)
(1)判断函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026534943.png)
(2)若
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026565669.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026581626.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232230265961186.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026643594.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026518283.png)
(1)函数
不满足“1和性质”;
(2)当
使得
对任意的
恒成立
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026706937.png)
(2)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026721438.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026737999.png)
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(1)首先搞清楚什么样的函数具有“
和性质”.本小题只要证明
与
互为反函数,即可说明y=f(x)满足“1和性质”.
(2)设函数
满足“2和性质”,再求出其反函数,根据
互为反函数,可求出k,b 的值.进而确定F(x),同时可研究其单调性.利用其单调性解
再转化为不等式恒成立问题解决.
(1)函数
的反函数是
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027033500.png)
而
其反函数为
, 故函数
不满足“1和性质”;
......6分
(2)设函数
满足“2和性质”,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027517427.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027532984.png)
,而
,得反函数![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027720765.png)
由“2和性质”定义可知
=
对
恒成立,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027907635.png)
即函数
,
,在
上递减,......9分
所以假设存在实数
满足![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223028156781.png)
,即
对任意的
恒成立,它等价于
在
上恒成立.
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223028266545.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223028328256.png)
,易得
.而
知
所以
.综合以上有当
使得
对任意的
恒成立.......13分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026518283.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026908605.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026924648.png)
(2)设函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026565669.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026955766.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232230265961186.png)
(1)函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026706937.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027018657.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027033500.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027096913.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232230271111001.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027298789.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026706937.png)
......6分
(2)设函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026565669.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027517427.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027532984.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027548901.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027688946.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027720765.png)
由“2和性质”定义可知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027735613.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027860636.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027891433.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027907635.png)
即函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027922611.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223027891433.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223028110516.png)
所以假设存在实数
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223028156781.png)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823223026768634.png)
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