题目内容


已知函数的图象在上连续不断,定义:

,。

其中,表示函数在D上的最小值,表示函数在D上的最大值。若存在最小正整数,使得对任意的成立,则称函数为上的“阶收缩函数”。

(1)若,试写出的表达式;

(2)已知函数,试判断是否为上的“阶收缩函数”, 

    如果是,求出对应的;如果不是,请说明理由;

(3)已知函数在上单调递增,在上单调递减,若

    是上的“阶收缩函数”,求的取值范围。


     解:(1)由题意得:

   (2),

    

  当时,

    当时,

    当时,

    综上所述:,又,则

  (3)ⅰ)时,在上单调递增,因此,,

   。因为是上的“阶收缩函数”,所以,

   ①对恒成立;

   ②存在,使得成立。

   ①即:对恒成立,由,解得:

    ,要使对恒成立,需且只需

   ②即:存在,使得成立。由得:

   ,所以,需且只需

   综合①②可得:

  ⅱ)时,在上单调递增,在上单调递减,

   因此,

   显然当时,不成立。

  ⅲ)当时,在上单调递增,在上单调递减

   因此,

   显然当时,不成立。

   综合ⅰ)ⅱ)ⅲ)可得:


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