Question

已知函數(shù)有如下性質(zhì)：如果常數(shù)a＞0，那么該函數(shù)在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù)，
（1）如果函數(shù)的值域?yàn)閇6，+∞），求b的值；
（2）研究函數(shù)（常數(shù)c＞0）在定義域內(nèi)的單調(diào)性，并說(shuō)明理由；
（3）對(duì)函數(shù)和（常數(shù)a＞0）作出推廣，使它們都是你所推廣的函數(shù)的特例，研究推廣后的函數(shù)的單調(diào)性（只須寫出結(jié)論，不必證明），并求函數(shù)（n是正整數(shù)）在區(qū)間上的最大值和最小值（利用你的研究結(jié)論）

Answer 1

解：（1）由所給函數(shù)性質(zhì)知，
當(dāng)x＞0時(shí)，x=時(shí)函數(shù)取最小值2；
所以對(duì)于函數(shù)，當(dāng)x=時(shí)取得最小值2，
所以，
∴b=log₂9；
（2）設(shè)，則，
由條件知在時(shí)為單調(diào)增函數(shù)，時(shí)為單調(diào)遞減函數(shù)，
而t=x²在（0，+∞）為單調(diào)增函數(shù)，在（-∞，0）上為單調(diào)減函數(shù)，
所以由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性知在均單調(diào)遞增，
解得，
即的單調(diào)增區(qū)間為；
當(dāng)均單調(diào)遞減，
解得，
即函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為。
（3）由函數(shù)的性質(zhì)將這種類型的函數(shù)推廣如下：
①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)（n＞0），函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為，單調(diào)減區(qū)間為；
②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)（n＞0）函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為，單調(diào)減區(qū)間為；
對(duì)于，
而函數(shù)上為減函數(shù)，在[1，2]上為增函數(shù)，
∴當(dāng)x=1時(shí)，的最小值為時(shí)，的最大值，
所以F(x)在x=1時(shí)，取最小值為F(1)=2ⁿ+2ⁿ=2ⁿ⁺¹，
當(dāng)x=2和時(shí)，
F(x)的最大值為F(2)=。