函数f(x)的定义域为D,若存在闭区间[m,n]⊆D,使得函数f(x)满足:①f(x)在[m,n]上是单调函数;②f(x

函数f(x)的定义域为D,若存在闭区间[m,n]⊆D,使得函数f(x)满足:①f(x)在[m,n]上是单调函数;②f(x)在[m,n]上的值域为[2m,2n],则称区间[m,n]为y=f(x)的“倍值区间”.下列函数中存在“倍值区间”的有______(填上所有正确的序号)
①f(x)=x 2 (x≥0);②f(x)=e x (x∈R);③f(x)=
4x
x 2 +1
(x≥0)
;④f(x)= log a (a x -
1
8
)(a>0,a≠1)
huamuxiong 1年前 已收到1个回答 举报

laok1997 幼苗

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函数中存在“倍值区间”,则:①f(x)在[a,b]内是单调函数;②

f(a)=2a
f(b)=2b ,或

f(a)=2b
f(b)=2a .
①f(x)=x 2 (x≥0),若存在“倍值区间”[a,b],


f(a)=2a
f(b)=2b ,∴

a 2 =2a
b 2 =2b ,∴

a=0
b=2 ,
∴f(x)=x 2 (x≥0),若存在“倍值区间”[0,2];
②f(x)=e x (x∈R),若存在“倍值区间”[a,b],


f(a)=2a
f(b)=2b ,∴

e a =2a
e b =2b ,
构建函数g(x)=e x -x,∴g′(x)=e x -1,
∴函数在(-∞,0)上单调减,在(0,+∞)上单调增,
∴函数在x=0处取得极小值,且为最小值.
∵g(0)=1,∴,g(x)>0,∴e x -x=0无解,故函数不存在“倍值区间”;
③f(x)=
4x
x 2 +1 (x≥0),f′(x)=
4( x 2 +1)-4x×2x
( x 2 +1 ) 2 =
4(1+x)(1-x)
( x 2 +1 ) 2 ,
若存在“倍值区间”[a,b]⊆[0,1],


f(a)=2a
f(b)=2b ,∴


4a
a 2 +1 =2a

4b
b 2 +1 =2b ,∴a=0,b=1,若存在“倍值区间”[0,1];
④f(x)=loga(ax-
1
8 )(a>0,a≠1).不妨设a>1,则函数在定义域内为单调增函数
若存在“倍值区间”[m,n],


f(a)=2a
f(b)=2b ,


f(m)=2m
f(n)=2n ,


log a ( a m -
1
8 )=2m
log a ( a n -
1
8 )=2n ,
∴2m,2n是方程loga(ax-
1
8 )=2x的两个根,
∴2m,2n是方程a2x-ax+
1
8 =0的两个根,
由于该方程有两个不等的正根,故存在“倍值区间”[m,n];
综上知,所给函数中存在“倍值区间”的有①③④.
故答案为:①③④.

1年前

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