题目内容
定义在
上的函数
,如果满足:对任意
,存在常数
,都有
成立,则称
是
上的有界函数,其中
称为函数
的上界.
已知函数
.
(1)当
时,求函数
在
上的值域,并判断函数
在
上是否为有界函数,请说明理由;
(2)若函数
在
上是以3为上界的有界函数,求实数
的取值范围.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613071210.gif)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613103387.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613118481.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613134287.gif)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613165327.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613134287.gif)
已知函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613290876.gif)
(1)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613305240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613321372.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613337388.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613321372.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613337388.gif)
(2)若函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613321372.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613508409.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613524192.gif)
(1)
在
的值域为
,函数
在
上不是有界函数;
(2)实数
的取值范围为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613758274.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613539270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613539375.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613711381.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613321372.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613539375.gif)
(2)实数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613524192.gif)
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(1)当
时,
因为
在
上递减,所以
,即
在
的值域为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613711381.gif)
故不存在常数
,使
成立
所以函数
在
上不是有界函数。
(2)由题意知,
在
上恒成立
,
∴
在
上恒成立
∴
设
,
,
,由![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614226201.gif)
得 t≥1,
设
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614273925.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231326142881055.gif)
所以
在
上递减,
在
上递增,
在
上的最大值为
,
在
上的最小值为
所以实数
的取值范围为
。
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613789861.gif)
因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613539270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613337388.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613836537.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613539270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613539375.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613711381.gif)
故不存在常数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613103387.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613118481.gif)
所以函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613321372.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613539375.gif)
(2)由题意知,
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613992383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614007373.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231326141171044.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614132948.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613508409.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231326141631489.gif)
设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614179340.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614195527.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614210528.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614226201.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613508409.gif)
设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614257283.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614273925.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231326142881055.gif)
所以
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613992383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614335265.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613992383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614304371.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613992383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614444408.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614335265.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613992383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132614522290.gif)
所以实数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613524192.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823132613758274.gif)
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