精英家教網 > 初中數學 > 題目詳情
(2013•長沙)設a、b是任意兩個不等實數,我們規(guī)定:滿足不等式a≤x≤b的實數x的所有取值的全體叫做閉區(qū)間,表示為[a,b].對于一個函數,如果它的自變量x與函數值y滿足:當m≤x≤n時,有m≤y≤n,我們就稱此函數是閉區(qū)間[m,n]上的“閉函數”.
(1)反比例函數y=
2013
x
是閉區(qū)間[1,2013]上的“閉函數”嗎?請判斷并說明理由;
(2)若一次函數y=kx+b(k≠0)是閉區(qū)間[m,n]上的“閉函數”,求此函數的解析式;
(3)若二次函數y=
1
5
x2-
4
5
x-
7
5
是閉區(qū)間[a,b]上的“閉函數”,求實數a,b的值.
分析:(1)根據反比例函數y=
2013
x
的單調區(qū)間進行判斷;
(2)根據新定義運算法則列出關于系數k、b的方程組
km+b=m
kn+b=n
km+b=n
kn+b=m
,通過解該方程組即可求得系數k、b的值;
(3)y=
1
5
x2-
4
5
x-
7
5
=
1
5
(x-2)2-
11
5
,所以該二次函數的圖象開口方向向上,最小值是-
11
5
,且當x<2時,y隨x的增大而減。划攛>2時,y隨x的增大而增大;根據新定義運算法則列出關于系數a、b的方程組
1
5
a2-
4
5
a-
7
5
=b
1
5
b2-
4
5
b-
7
5
=a
1
5
a2-
4
5
a-
7
5
=a
1
5
b2-
4
5
b-
7
5
=b
,通過解方程組即可求得a、b的值.
解答:解:(1)反比例函數y=
2013
x
是閉區(qū)間[1,2013]上的“閉函數”.理由如下:
反比例函數y=
2013
x
在第一象限,y隨x的增大而減小,
當x=1時,y=2013;
當x=2013時,y=1,
所以,當1≤x≤2013時,有1≤y≤2013,符合閉函數的定義,故
反比例函數y=
2013
x
是閉區(qū)間[1,2013]上的“閉函數”;

(2)分兩種情況:k>0或k<0.
①當k>0時,一次函數y=kx+b(k≠0)的圖象是y隨x的增大而增大,故根據“閉函數”的定義知,
km+b=m
kn+b=n
,
解得
k=1
b=0

∴此函數的解析式是y=x;
②當k<0時,一次函數y=kx+b(k≠0)的圖象是y隨x的增大而減小,故根據“閉函數”的定義知,
km+b=n
kn+b=m
,
解得
k=-1
b=m+n

∴此函數的解析式是y=-x+m+n;

(3)∵y=
1
5
x2-
4
5
x-
7
5
=
1
5
(x-2)2-
11
5
,
∴該二次函數的圖象開口方向向上,最小值是-
11
5
,且當x<2時,y隨x的增大而減小;當x>2時,y隨x的增大而增大;
①當b≤2時,此二次函數y隨x的增大而減小,則根據“閉函數”的定義知,
1
5
a2-
4
5
a-
7
5
=b
1
5
b2-
4
5
b-
7
5
=a

解得,
a=1
b=-2
(不合題意,舍去)或
a=-2
b=1

②當a<2<b時,此時二次函數y=
1
5
x2-
4
5
x-
7
5
的最小值是-
11
5
=a,根據“閉函數”的定義知,b=
1
5
a2-
4
5
a-
7
5
、b=
1
5
b2-
4
5
b-
7
5
;
a)當b=
1
5
a2-
4
5
a-
7
5
時,由于b=
1
5
(-
11
5
2-
4
5
×(-
11
5
)-
7
5
=
166
125
<2,不合題意,舍去;
b)當b=
1
5
b2-
4
5
b-
7
5
時,解得b=
109
2
,
由于b>2,
所以b=
9+
109
2
;
③當a≥2時,此二次函數y隨x的增大而增大,則根據“閉函數”的定義知,
1
5
a2-
4
5
a-
7
5
=a
1
5
b2-
4
5
b-
7
5
=b

解得,
a=
9-
109
2
b=
9+
109
2

9-
109
2
<0,
∴舍去.
綜上所述,
a=-2
b=1
a=-
11
5
b=
9+
109
2
點評:本題綜合考查了二次函數圖象的對稱性和增減性,一次函數圖象的性質以及反比例函數圖象的性質.解題的關鍵是弄清楚“閉函數”的定義.解題時,也要注意“分類討論”數學思想的應用.
練習冊系列答案
相關習題

同步練習冊答案