定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M>0,都有|f(x)|≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数

定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M>0,都有|f(x)|≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界.
已知函数f(x)=1+a•(
1
3
)x
+(
1
9
)x

(1)当a=-[1/2]时,求函数f(x)在(-∞,0)上的值域,并判断函数f(x)在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;
(2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a的取值范围.
springwq 1年前 已收到1个回答 举报

觅星 幼苗

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解题思路:(1)把a=-[1/2]代入函数的表达式,得出函数的单调区间,结合有界函数的定义进行判断;
(2)由题意知,|f(x)|≤4对x∈[0,+∞)恒成立.令t=(
1
3
)x
−(t+
5
t
)≤a≤
3
t
−t
对t∈(0,1]恒成立,设h(t)=−(t+
5
t
)
p(t)=
3
t
−t
,求出单调区间,得到函数的最值,从而求出a的值.

(1)当a=−
1
2时,f(x)=1−
1
2(
1
3)x+(
1
9)x,令t=(
1
3)x,
∵x<0,∴t>1,y=1−
1
2t+t2;
∵y=1−
1
2t+t2在(1,+∞)上单调递增,
∴y>
3
2,即f(x)在(-∞,1)的值域为(
3
2,+∞),
故不存在常数M>0,使|f(x)|≤M成立,
∴函数f(x)在(-∞,0)上不是有界函数;
(2)由题意知,|f(x)|≤4对x∈[0,+∞)恒成立.
即:-4≤f(x)≤4,令t=(
1
3)x,
∵x≥0,∴t∈(0,1]
∴−(t+
5
t)≤a≤
3
t−t对t∈(0,1]恒成立,
∴[−(t+
5
t)]max≤a≤(
3
t−t)min,
设h(t)=−(t+
5
t),p(t)=
3
t−t,由t∈(0,1],
由于h(t)在t∈(0,1]上递增,P(t)在t∈(0,1]上递减,
H(t)在t∈(0,1]上的最大值为h(1)=-6,
P(t)在[1,+∞)上的最小值为p(1)=2
∴实数a的取值范围为[-6,2].

点评:
本题考点: 函数的值域.

考点点评: 本题考查了函数的值域问题,考查了新定义问题,考查了函数的单调性,函数的最值问题,是一道综合题.

1年前

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