题目内容
已知函数(a为常数)的图象经过点(1,3).(1)求实数a的值;
(2)写出函数f(x)在[a,a+1]上的单调区间,并求函数f(x)在[a,a+1]上的值域.
【答案】分析:(1)只需要代入x=1即可得结果.
(2)首先要判断函数的单调区间,然后利用单调性来解答函数治值域的问题,这是求函数值域的重要方法.利用定义求单调区间的时候,要注意x1,x2的任意性,本题中求单调区间需要分1≤x1<x2≤和-≤x1<x2≤2进行讨论.
解答:解:(1)由已知=2a+1=3,得a=1;
(2)有(1)知a=1,所以函数,
在[1,2]上可设设1<x1<x2<2,则
f(x1)-f(x2)=()-()
=(x1-x2)+(-)
=(x1-x2)•
因为0<x1<x2,所以x1-x2<0,x1•x2>0,
当1<x1<x2≤时,x1•x2-2<0,所以<0
所以:f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
所以f(x)在(1,]上是减函数.
当≤x1<x2<2时,x1•x2-2>0,所以>0
所以:f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2)
所以f(x)在[,2)上是增函数.
因此函数f(x)在[a,a+1]即在[1,2]上的单调区间为:
减区间为,增区间为.
所以函数在[1,2]上的最小值为f()=,
又因为f(1)=3,f(2)=3,所以函数的值域是.
点评:本题考查函数的解析式,函数值的求法,函数单调性以及利用函数单调性解答函数值域和最值的知识.
(2)首先要判断函数的单调区间,然后利用单调性来解答函数治值域的问题,这是求函数值域的重要方法.利用定义求单调区间的时候,要注意x1,x2的任意性,本题中求单调区间需要分1≤x1<x2≤和-≤x1<x2≤2进行讨论.
解答:解:(1)由已知=2a+1=3,得a=1;
(2)有(1)知a=1,所以函数,
在[1,2]上可设设1<x1<x2<2,则
f(x1)-f(x2)=()-()
=(x1-x2)+(-)
=(x1-x2)•
因为0<x1<x2,所以x1-x2<0,x1•x2>0,
当1<x1<x2≤时,x1•x2-2<0,所以<0
所以:f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
所以f(x)在(1,]上是减函数.
当≤x1<x2<2时,x1•x2-2>0,所以>0
所以:f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2)
所以f(x)在[,2)上是增函数.
因此函数f(x)在[a,a+1]即在[1,2]上的单调区间为:
减区间为,增区间为.
所以函数在[1,2]上的最小值为f()=,
又因为f(1)=3,f(2)=3,所以函数的值域是.
点评:本题考查函数的解析式,函数值的求法,函数单调性以及利用函数单调性解答函数值域和最值的知识.
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