Question

【題目】若函數(shù)為定義域上的單調(diào)函數(shù)，且存在區(qū)間(其中，使得當(dāng)時(shí)，的取值范圍恰為,則稱函數(shù)是上的正函數(shù)，區(qū)間叫做函數(shù)的等域區(qū)間．

（1）已知是上的正函數(shù),求的等域區(qū)間；

（2）試探求是否存在，使得函數(shù)是上的正函數(shù)？若存在，請求出實(shí)數(shù)的取值范圍；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】（1）；（2）.

【解析】分析：（1）是[0，+∞）上的正函數(shù)，然后根據(jù)正函數(shù)的定義建立方程組，解之可求出f（x）的等域區(qū)間；
（2）根據(jù)函數(shù)g（x）=x2+m是（-∞，0）上的正函數(shù)建立方程組，消去b，求出a的取值范圍，轉(zhuǎn)化成關(guān)于a的方程在上有解即可.

詳解：（1）在[0,+∞)上單調(diào)遞增，

所以當(dāng)x∈[a,b]時(shí)，

即

解得a=0，b=1，

故函數(shù)f(x)的“等域區(qū)間”為[0,1]；

（2）假設(shè)存在，使得函數(shù)是上的正函數(shù)，且此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞減,

存在使得： （*）

兩式相減得，

代入上式：即關(guān)于的方程 在上有解,

方法①參變分離：即,

令，所以

實(shí)數(shù)的取值范圍為 ,

方法②實(shí)根分布：令，即函數(shù)的圖像在內(nèi)與軸有交點(diǎn)，

，解得,

方法③ ：（*）式等價(jià)于方程在上有兩個(gè)不相等的實(shí)根 ,

, .