函數(shù)f(x)的定義域為D,若存在閉區(qū)間[a,b]⊆D,使得函數(shù)f(x)滿足:①f(x)在[a,b]內是單調函數(shù);②f(x)在[a,b]上的值域為[2a,2b],則稱區(qū)間[a,b]為y=f(x)的“倍值區(qū)間”.下列函數(shù)中存在“倍值區(qū)間”的有( )
①f(x)=x2(x≥0);
②f(x)=ex(x∈R);
③f(x)=(x≥0);
④f(x)=
A.①②③④
B.①②④
C.①③④
D.①③
【答案】分析:根據(jù)函數(shù)中存在“倍值區(qū)間”,則:①f(x)在[a,b]內是單調函數(shù);②,對四個函數(shù)分別研究,從而確定是否存在“倍值區(qū)間”
解答:解:函數(shù)中存在“倍值區(qū)間”,則:①f(x)在[a,b]內是單調函數(shù);②
①f(x)=x2(x≥0),若存在“倍值區(qū)間”[a,b],則,∴
∴f(x)=x2(x≥0),若存在“倍值區(qū)間”[0,2];
②f(x)=ex(x∈R),若存在“倍值區(qū)間”[a,b],則,∴
構建函數(shù)g(x)=ex-2x,∴g′(x)=ex-2,
∴函數(shù)在(-∞,ln2)上單調減,在(ln2,+∞)上單調增,
∴函數(shù)在x=ln2處取得極小值,且為最小值.
∵g(ln2)=2-2ln2>0,∴g(x)>0恒成立,∴ex-2x=0無解,故函數(shù)不存在“倍值區(qū)間”;
=
若存在“倍值區(qū)間”[a,b]⊆[0,1],則,∴,∴a=0,b=1,若存在“倍值區(qū)間”[0,1];
.不妨設a>1,則函數(shù)在定義域內為單調增函數(shù)
若存在“倍值區(qū)間”[m,n],則,必有,
必有m,n是方程的兩個根,
必有m,n是方程的兩個根,
由于存在兩個不等式的根,故存在“倍值區(qū)間”[m,n];
綜上知,所給函數(shù)中存在“倍值區(qū)間”的有①③④
故選C.
點評:本題考查新定義,考查學生分析解決問題的能力,涉及知識點較多,需要謹慎計算.
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12
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x
的定義域為(  )
A、[-1,0)∪(0,2]
B、[-3,0)
C、[1,4]
D、(0,2]

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