对于函数y=f(x),若同时满足下列条件:

对于函数y=f(x),若同时满足下列条件:
①函数y=f(x)在定义域D内是单调递增或单调递减函数;
②存在区间[a,b]⊆3D,使函数f(x)在[a,b]上的值域为[a,b],则称f(x)是D上的闭函数.
(1)求闭函数f(x)=-x 3 符合条件②的区间[a,b];
(2)判断函数g(x)=
3
4
x+
1
x
,在区间(0,+∞)上是否为闭函数;
(3)若函数φ(x)=k+
x+2
是闭函数,求实数k的取值范围.
五月的奇迹 1年前 已收到1个回答 举报

tiankong5669 幼苗

共回答了25个问题采纳率:92% 举报

(1)∵y=-x 3 是[a,b]上的减函数,




f(a)=- a 3 =b
f(b)=- b 3 =a.

b
a =
- a 3
- b 3 =(
a
b ) 3 .
∴(
a
b ) 4 =1 ,∴
a
b =±1
又∵-a 3 =b,∴

a=-1
b=1 .
∴所求区间为[-1,1].
(2)∵g′(x)=
3
4 -
1
x 2 ,x ∈(0,+∞),
令g′(x)=
3
4 -
1
x 2 >0,得x>
2
3
3 ,
∴x>
2
3
3 时,g(x)为(
2
3
3 ,+∞)上的增函数.
令g′(x)=
3
4 -
1
x 2 <0,得0<x<
2
3
3
∴g(x)为(0,
2
3
3 )上的减函数.
∴g(x)不是(0,+∞)上的单调函数.
∴g(x)不是(0,+∞)上的闭函数.
(3)易知φ(x)是[-2,+∞]上的增函数.
设φ(x)=k+
x+2 满足条件②的区间是[a,b],


ϕ(a)=k+
a+2 =a
ϕ(b)=k+
b+2 =b.
即a,b是方程x=k+
x+2 的两个不等实根.
也就是方程组

x 2 -(2k+1)x+( k 2 -2)=0
x≥-2
x≥k 有两个不等实根a,b.
①当k≤-2时,方程x 2 -(2k+1)+(k 2 -2)=0在[-2,+∞)上有两个不等实根.



2k+1
2 >-2
△=(2k+1 ) 2 -4( k 2 -2)>0
(-2 ) 2 -(2k+1)(-2)+( k 2 -2)≥0.
解得:-
9
4 <k≤-2 .
②当k>-2时,方程x 2 -(2k+1)x+(k 2 -2)=0在[k,+∞)上有两个不等实根.



2k+1
2 >k
△=(2k+1 ) 2 -4( k 2 -2)>0
k 2 -(2k+1)k+( k 2 -2)≥0.
解得:-
9
4 <k≤-2 ,与条件k>-2矛盾.
∴φ(x)=k+
x+2 是闭函数,实数k的取值范围是-
9
4 <k≤-2 .

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 1.793 s. - webmaster@yulucn.com