(2014•鄂州模拟)若函数y=f(x)(x∈D)同时满足下列条件:

(2014•鄂州模拟)若函数y=f(x)(x∈D)同时满足下列条件:
①f(x)在D内为单调函数;
②f(x)的值域为D的子集,则称此函数为D内的“保值函数”.
(Ⅰ)f(x)=
2x+b−4
ln2
是[1,+∞)内的“保值函数”,则b的最小值为______;
(Ⅱ)当-1≤a≤1,且a≠0,-1≤b≤1时,g(x)=ax2+b是[0,1]内的“保值函数”的概率为
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diance5794 1年前 已收到1个回答 举报

我以为长大以后 春芽

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解题思路:(Ⅰ)由求导判断可得f(x)为增函数,进而可得f(x)的值域,根据题意中保值函数的定义,可得[b−2/ln2]≥1,解可得b的范围,即可得答案.
(Ⅱ)根据题意,由a、b的范围分析可得其表示的平面区域,计算可得其面积,对于函数f(x),分-1≤a<0与0<a≤1两种情况,先分析出f(x)的单调性,由此得到f(x)的值域,进而由保值函数的定义,可得关于a、b的不等式组,分析可得其对应的平面区域,易得其面积,综合两种情况可得f(x)为保值函数对应的平面区域即面积,由几何概型公式计算可得答案.

(Ⅰ)根据题意,f′(x)=2x>0,则f(x)在[1,+∞)为增函数,
故f(x)的最小值为f(1)=[b−2/ln2],其最大值不存在,则f(x)的值域为[[b−2/ln2],+∞),
又由f(x)在[1,+∞)是“保值函数”,
则有[b−2/ln2]≥1,解可得b≥2+ln2;
故b的最小值为2+ln2.
(Ⅱ)根据题意,-1≤a≤1,且a≠0,-1≤b≤1,
则a、b确定的区域为边长为2的正方形,其面积为4;
对于f(x),有f′(x)=2ax,x∈[0,1],
当-1≤a<0时,f′(x)<0,f(x)为减函数,
则f(x)的最大值为f(0)=b,最小值为f(1)=a+b,则f(x)的值域为[a+b,a],
若f(x)为保值函数,则有

0≤a+b
a≤1,
其表示的区域为阴影三角形A,面积为[1/2],
当0<a≤1时,f′(x)>0,f(x)为增函数,
则f(x)的最小值为f(0)=b,最大值为f(1)=a+b,则f(x)的值域为[a,a+b],
若f(x)为保值函数,则有

b≥0
a+b≤1,
其表示的区域为阴影三角形B,面积为[1/2];
f(x)为保值函数对应区域的面积为1;
则f(x)为保值函数的概率为[1/4];
故答案为:2+ln2;[1/4].

点评:
本题考点: 几何概型;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查几何概型的计算以及函数单调性的应用,关键是理解保值函数的定义.

1年前

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