已知函數(shù)
的圖象在
上連續(xù),定義:
,
.其中,
表示函數(shù)
在
上的最小值,
表示函數(shù)
在
上的最大值.若存在最小正整數(shù)
,使得
對(duì)任意的
成立,則稱函數(shù)
為
上的“
階收縮函數(shù)”.
(Ⅰ)若
,試寫出
,
的表達(dá)式;
(Ⅱ)已知函數(shù)
,試判斷
是否為
上的“
階收縮函數(shù)”.如果是,求出對(duì)應(yīng)的
;如果不是,請(qǐng)說明理由;
(Ⅲ)已知
,函數(shù)
是
上的2階收縮函數(shù),求
的取值范圍.
(Ⅰ)
,
;(Ⅱ)存在k=4,使得f(x)是[﹣1,4]上的4階收縮函數(shù).(Ⅲ)![]()
解析試題分析:(Ⅰ)根據(jù)f(x)=cosx的最大值為1,可得f1(x)、f2(x)的解析式.
(Ⅱ)根據(jù)函數(shù)f(x)=x2在x∈[-1,4]上的值域,先寫出f1(x)、f2(x)的解析式,再由f2(x)-f1(x)≤k(x-a)求出k的范圍得到答案.
(3)先對(duì)函數(shù)f(x)進(jìn)行求導(dǎo)判斷函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而寫出f1(x)、f2(x)的解析式,
然后再由f2(x)-f1(x)≤k(x-a)求出k的范圍得到答案.
試題解析:
(Ⅰ)由題意可得:
,
2分
(Ⅱ)
,
,
所以
4分
當(dāng)
時(shí),
,∴
,即
;
當(dāng)
時(shí),
,∴
,即
;
當(dāng)
時(shí),
,∴
,即
.
綜上所述,∴![]()
即存在k=4,使得f(x)是[﹣1,4]上的4階收縮函數(shù). 7分
(Ⅲ)
令
得
或
.函數(shù)f(x)的變化情況如下: