(2014•浦东新区二模)(理)定义区间(c,d),[c,d),(c,d],[c,d]的长度均为d-c,其中d>c.(1)已知函数y=|2x-1|的定义域为[a,b],值域为[0,12],写出区间[a,b]长度的最大值与最小
(2014•浦东新区二模)(理)定义区间(c,d),[c,d),(c,d],[c,d]的长度均为d-c,其中d>c.
(1)已知函数y=|2x-1|的定义域为[a,b],值域为[0,],写出区间[a,b]长度的最大值与最小值.
(2)已知函数fM(x)的定义域为实数集D=[-2,2],满足fM(x)=(M是D的非空真子集).集合A=[1,2],B=[-2,-1],求F(x)=的值域所在区间长度的总和.
(3)定义函数f(x)=+++-1,判断函数f(x)在区间(2,3)上是否有零点,并求不等式f(x)>0解集区间的长度总和.
答案和解析
(1)
|2x−1|=,
解得x=-1或x=log2,
|2x-1|=0,解得x=0,
画图可得:区间[a,b]长度的最大值为log23,
最小值为log2.
(2)F(x)=
当x∈A∪B,F(x)∈[−,−]∪[,],
当x∈(-1,1),F(x)∈(−1,),
所以x∈[-2,2]时,F(x)∈(−1,)∪[,]
所以值域区间长度总和为.
(3)由于当2<x<3时,取x=2.001,f(2.001)>0,
取x=2.999,f(2.999)<0,
所以方程f(x)=0在区间(2,3)内有一个解
考虑函数f(x)=+++−2,
由于当x<1时,f(x)<0,
故在区间(-∞,1)内,不存在使f(x)>0的实数x;
对于集合{1,2,3,4}中的任一个k,由于当k-1<x<k时,
取x=k+0.001,f(x)>0,取x=k+1-0.001,f(x)<0
又因为函数y=f(x)在区间(1,2),(2,3),(3,4),(4,+∞)内单调递减,
所以方程f(x)=0在区间(1,2),(2,3),(3,4),(4,+∞)内各有一个解;
依次记这4个解为x1,x2,x3,x4,
从而不等式f(x)>0的解集是E=(1,x1)∪(2,x2)∪(3,x3)∪(4,x4),
故得所有区间长度的总和为S=(x1-1)+(x2-2)+(x3-3)+(x4-4)=x1+x2+x3+x4-10…①
对f(x)>0进行通分处理,分子记为p(x)
| p(x)=(x−2)(x−3)(x−4)+2(x−1)(x−3)(x−4)+3(x−1)(x−2)(x−4)+4(x−1)(x−2)(x−3) | −2(x−1)(x−2)(x−3)(x−4) |
| |
如将p(x)展开,其最高项系数为-2,设
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