题目内容
对于函数
,若存在实数对(
),使得等式
对定义域中的每一个
都成立,则称函数
是“(
)型函数”.
(1) 判断函数
是否为 “(
)型函数”,并说明理由;
(2) 若函数
是“(
)型函数”,求出满足条件的一组实数对
;
(3)已知函数
是“
型函数”,对应的实数对
为
,当
时,
,若当
时,都有
,试求
的取值范围.
(1)
不是“
型函数”,理由详见解析;(2)
(满足
的实数对
均是正确答案);(3)
的取值范围是
.
【解析】
试题分析:(1)根据条件中的描述,若
是“
型函数”,则需存在实数
,使得
对于任意
都成立,即
,
对任意
都成立,这显然是不可能的,因此假设不成立,即
不是“
型函数”;(2)根据条件描述,
是“
型函数”需存在实数对
,使得
对于任意
都成立,即
对任意
均成立,故所取的实数对只需满足等式
即可,例如
;
(3)根据
是“
型函数”可知:
,即
,而当
时,
,故当
时,若有
,必有当
时,
,因此要使当
时,都有
即等价于当
时,
恒成立,因此可以得到不等式
在
上恒成立,若
:显然不等式在
上成立,若
:参变分离后可转化为转化为
,显然,当
时,不等式(1)成立,而要使不等式(2)成立,
只需
,通过构造函数令
及
,可知
在
上单调递增,故
,因此只需
即可从而得到实数
的取值范围是
.
试题解析:(1)假设
是“(
)型函数”,则由题意存在实数对
,使得
对于任意
都成立,即
,
对任意
都成立,这显然是不可能的,因此假设不成立,即
不是
型函数;
(2)由题意,若
是“(
)型函数”,则
,即
,对任意
都成立,故所求实数对
只需满足
即可,如
等;
(3) 由题意得:
,即
,而当
时,
, 故由题意可得,要使当
时,都有
,只需使当
时,
恒成立即可,即
在
上恒成立,若
:显然不等式在
上成立,若
:则可将不等式转化为
,因此只需上述不等式组在
上恒成立,显然,当
时,不等式(1)成立,令
,则
,∴
在
上单调递增,∴
,故要使不等式(2)恒成立,只需
即可,综上所述,所求
的取值范围是
.
考点:1.新定义问题;2.恒成立问题的处理方法.