若函数f(x)在定义域内存在区间[a,b],满足f(x)在[a,b]上的值域为[a,b],则称这样的函数f(x)为“优美函数”.(Ⅰ)判断函数f(x)=x是否为“优美函数”?若是,求出a,b;若不是,说明理由;(Ⅱ)若函数f(x)=x+t为“优美函数”,求实数t的取值范围.
问题描述:
若函数f(x)在定义域内存在区间[a,b],满足f(x)在[a,b]上的值域为[a,b],则称这样的函数f(x)为“优美函数”.
(Ⅰ)判断函数f(x)=
是否为“优美函数”?若是,求出a,b;若不是,说明理由;
x
(Ⅱ)若函数f(x)=
+t为“优美函数”,求实数t的取值范围.
x
答
(Ⅰ)由于函数f(x)=
是增函数,则得
x
,
=a
a
=b
b
因为a<b,所以
;
a=0 b=1
(Ⅱ)由于函数f(x)=
+t为“优美函数”,则得方程
x
+t=x有两实根,
x
设
=m (m≥0),所以关于m的方程m+t=m2即t=m2-m在[0,+∞)有两实根,
x
即函数y=t与函数y=(m-
)2-1 2
的图象在[0,+∞)上有两个不同交点,1 4
∴-
<t≤0.1 4
答案解析:(1)由已知条件中“优美函数”的定义,说明函数f(x)=
在区间[a,b]的值域是[a,b],又由函数的单调性,得到
x
,解出a与b即可;
=a
a
=b
b
(2)由题意知,函数f(x)=
+t为“优美函数”,等价于方程
x
+t=x有两实根,进而得到参数t的范围.
x
考试点:函数的值域.
知识点:本题考查的知识点是函数单调性和函数的值域,属于基础题.根据新定义构造出满足条件的方程(组)或不等式(组)将新定义转化为熟悉的数学模型是解答本题的关键.