1、已知函数f(x)=ax^2-1.设集合A={x|f(x)=x},集合B={x|f[f(x)]=x},且A=B且不等于

1、已知函数f(x)=ax^2-1.设集合A={x|f(x)=x},集合B={x|f[f(x)]=x},且A=B且不等于空集.求a的取值范围.
2、已知函数f(x)=log3 (mx^2+8x+n)/(x^2+1) 的定义域为R,值域为[0,2],求m、n的值.
maomao_2020 1年前 已收到1个回答 举报

5f4b9g 幼苗

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(1)先证A是B的子集
因为若x属于A,则有f(x)=x
故f[f(x)]=x
则x也属于B
故每一个A中元素都在B中
故A是B的子集
再来满足A空集
A的条件为ax^2-x-1=0 (1)
要使A不空
(1)若a=0
则A=B={-1},与A=B空集矛盾
(2)若a0
则(1)式判别式1+4a>=0
a>=-1/4
此时B必不是空集,因为A是B的子集
再来满足AB
B的条件为a(ax^2-1)^2-x-1=0 (2)
因为A是B的子集,所以(1)式的根必为(2)式的根
故要满足AB
(2)式应有至少一个根不是(1)式的根
但(1)式的根全为(2)式的根
故(2)式应能分解出一个与(1)式一模一样的因式
这里可以据形式猜测
(2)后面为-x-1,而(1)式为ax^2-x-1=0
故可以先凑个ax^2
(2)式变为a(ax^2-1)^2+ax^2-ax^2-x-1=0
前面正好能用平方差公式
(2)式变为(ax^2-x-1)( a^2*x^2 + ax - a + 1 )=0
记 a^2*x^2 + ax - a + 1 = 0 为 (3)式
则(3)式应有至少一个实根与(1)式不同
由(3)式有实根得a^2-4a^2(-a+1)>=0
即a>=3/4
下面分两种情况——(3)式有一个还是两个根——来讨论
【1】(3)式只有一根
由判别式=0得a=3/4
代入(3)式得(3)式这唯一实根为-2/3
但它也是(1)式的一个根,不行
【2】(3)式有两个根
由判别式>0得a>3/4
此时情况十分有利,
除非两根都与(1)式的根相同,
否则(3)式应有至少一个实根与(1)式不同这一条件就能被满足
但是两根都与(1)式的根相同是不可能的
因为(1)式两根之和为1/a
而(2)式两根之和却是-1/a
因此a>3/4时,(3)式应有至少一个实根与(1)式不同一定成立
综合上面所述,a的范围是a>3/4
(2) f(x)=log3((mx^2+8x+n)/(x^2+1)) 值域为[0,2]
所以0

1年前

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