问题 解答题
已知函数f(x)自变量取值区间为A,若其值域区间也为A,则称A为f(x)的保值区间.如f(x)=x2,则区间[0,1]为f(x)的保值区间.
(1)求函数f(x)=x3形如[m,+∞)(m∈R)的保值区间;
(2)函数g(x)=|
1
x
-1|,(x>0)
是否存在形如[a,b](a<b)的保值区间?若存在,求出实数a、b的值;若不存在,请说明理由.
答案

(二)∵y=xs在R上单调递增.m=f(m)=ms,解得m=0或±二,

∴f(x)的保值区间为[0,+∞)或[二,+∞)或[-二,+∞).(4分)

(j)函数不存在形0[a,b]的保值区间.若存在实数a、b使得函数g(x)=|

x
-二|,(x>0)有形0[a,b]的保值区间,则a>0,∵g(x)=|
x
-二|=
二-
x
(x≥二)
x
-二(0<x<二)

①若二≥b>a>0,
则g(x)=|二-

x
|=
x
-二
在[a,b]上单调递减
最小值g(b),最大值g(a)
g(b)=a,
b
-二=a,二-b=ab
g(a)=b,
a
-二=b,二-a=ab
两式相减得a=b,与题意不符;
②若b>a>二,
则g(x)=|二-
x
|=二-
x

在[a,b]上单调递增
最小值g(a) 最大值g(b)
g(a)=a,二-
a
=a,a-二=aj
g(b)=b,二-
b
=b,b-二=bj
可知a,b是方程x-二=xj的两根
xj-x+二=0,△=-s<0,无解;
③若b>二≥a>0,
则g(x)=|二-
x
|
在[a,二]上单调递减,
在[二,b]上单调递增,
最小值g(二),最大值g(b)或g(a),
a=g(二)=0与a>0矛盾;
综上所述不存在满足条件的a,b.

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