對于函數(shù)f(x),若存在實數(shù)對(a,b),使得等式f(a+x)•f(a-x)=b對定義域中的每一個x都成立,則稱函數(shù)f(x)是“(a,b)型函數(shù)”.
(1)判斷函數(shù)f(x)=4x是否為“(a,b)型函數(shù)”,并說明理由;
(2)已知函數(shù)g(x)是“(1,4)型函數(shù)”,當x∈[0,2]時,都有1≤g(x)≤3成立,且當x∈[0,1],g(x)=x2+m(1-x)+1(m>0).試求m的取值范圍.
【答案】
分析:(1)根據(jù)給出的新定義,當f(x)=4
x時,定義中的等式化為16
a=b,顯然使該式成立的數(shù)對存在,從而說明函數(shù)f(x)=4
x是“(a,b)型函數(shù)”;
(2)由函數(shù)g(x)是“(1,4)型函數(shù)”,得到g(1+x)g(1-x)=4,變形后得到
,若x∈[1,2],則2-x∈[0,1],由函數(shù)g(x)在[0,1]上的值域即可得到函數(shù)在[1,2]上的值域,而函數(shù)g(x)在[0,1]上的解析式已給出,利用分類討論求出g(x)在[0,1]上的治愈,取并集后結合1≤g(x)≤3求解m的取值范圍.
解答:解:(1)函數(shù)f(x)=4
x是“(a,b)型函數(shù)”.
因為由f(a+x)•f(a-x)=b,得4
a+x•4
a-x=16
a=b,所以存在這樣的實數(shù)對,如a=1,b=16.
(2)由題意得,g(1+x)g(1-x)=4,所以當x∈[1,2]時,
,其中2-x∈[0,1],
而x∈[0,1]時,g(x)=x
2+m(1-x)+1=x
2-mx+m+1>0,且其對稱軸方程為
,
①當
,即m>2時,g(x)在[0,1]上的值域為[g(1),g(0)],即[2,m+1],
則g(x)在[0,2]上的值域為
,
由題意得
,此時無解.
②當
,即1≤m≤2時,g(x)的值域為
,即
,
所以則g(x)在[0,2]上的值域為
,
則由題意得
且
,解得1≤m≤2.
③當
,即0<m≤1時,g(x)的值域為
,即
,
則g(x)在[0,2]上的值域為
,
=
,
則
,解得:
.
綜上所述,所求m的取值范圍是
.
點評:本題考查了函數(shù)的定義域及其求法,考查了函數(shù)的值域,考查了分類討論得數(shù)學思想,解答此題的關鍵是對(2)中函數(shù)g(x)的值域的求法,屬中檔題.