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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