對于定義域為D的函數(shù)y=f（x），如果存在區(qū)間[m，n]⊆D，同時滿足下列條件：①f（x）在[m，n]內是單調的；②當定義域是[m，n]時，f（x）的值域也是[m，n]時，則稱[m，n]是該函數(shù)的“和諧區(qū)間”．
（1）判斷函數(shù)y=3-
4
x
是否存在“和諧區(qū)間”，并說明理由；
（2）如果[m，n]是函數(shù)y=
(a2+a)x-1
a2x
(a≠0)的一個“和諧區(qū)間”，求n-m的最大值；
（3）有些函數(shù)有無數(shù)個“和諧區(qū)間”，如y=x，請你再舉一類（無需證明）
（1）設[m，n]是函數(shù)y=3-
4
x
的“和諧區(qū)間”，則y=3-
4
x
在[m，n]上單調．
所以[m，n]⊆（-∞，0）或[m，n]⊆（0，+∞）
因此，y=3-
4
x
在[m，n]上為增函數(shù)．
則f（m）=m，f（n）=n．即方程3-
4
x
=x有兩個解m，n
又3-
4
x
=x可化為x2-3x+4=0，而x2-3x+4=0無實數(shù)解．
所以，函數(shù)y=3-
4
x
不存在“和諧區(qū)間”
（2）因為f(x)=
(a2+a)x-1
a2x
=
a+1
a
-
1
a2x
在[m，n]上是單調的，
所以[m，n]⊆（-∞，0）或[m，n]⊆（0，+∞）
則f（m）=m，f（n）=n
所以m，n是
a+1
a
-
1
a2x
=x的兩個同號的實數(shù)根
即方程a2x-（a2+a）x+1=0有兩個同號的實數(shù)根，注意到mn=
1
a2
＞0
只要△=（a2+a）2-4a2＞0，解得a＞1或a＜-3
所以n-m=
(m+n)2-4mn
=
(
a2+a
a2
)-
4
a2
=
-
3
a2
+
2
a
+1
=
-3(
1
a
-
1
3
)2+
4
3

其中a＞1或a＜-3，所以，當a=3時，n-m取最大值
2
3
3

（3）答案不唯一，如可寫出以下函數(shù)：y=a-x（a為常數(shù)），y=
k
x
（k＞0為常數(shù)）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

對于定義域為D的函數(shù)y=f（x），如果存在區(qū)間[m，n]⊆D，同時滿足：
①f（x）在[m，n]內是單調函數(shù)；
②當定義域是[m，n]時，f（x）的值域也是[m，n]．則稱[m，n]是該函數(shù)的“和諧區(qū)間”．
（1）求證：函數(shù)y=g(x)=3-
5
x
不存在“和諧區(qū)間”．
（2）已知：函數(shù)y=
(a2+a)x-1
a2x
（a∈R，a≠0）有“和諧區(qū)間”[m，n]，當a變化時，求出n-m的最大值．
（3）易知，函數(shù)y=x是以任一區(qū)間[m，n]為它的“和諧區(qū)間”．試再舉一例有“和諧區(qū)間”的函數(shù)，并寫出它的一個“和諧區(qū)間”．（不需證明，但不能用本題已討論過的y=x及形如y=
bx+c
ax
的函數(shù)為例）

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

對于定義域為D的函數(shù)f（x），若存在區(qū)間M=[a，b]⊆D（a＜b），使得{y|y=f（x），x∈M}=M，則稱區(qū)間M為函數(shù)f（x）的“等值區(qū)間”．給出下列三個函數(shù)：
①f(x)=(
12
)x；   ②f（x）=x3；    ③f（x）=log2x+1
則存在“等值區(qū)間”的函數(shù)的個數(shù)是
2
2
．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

對于定義域為D的函數(shù)y=f（x），若同時滿足下列條件：①f（x）在D內單調遞增或單調遞減；②存在區(qū)間[a，b]⊆D，使f（x）在[a，b]上的值域為[a，b]；那么把y=f（x）（x∈D）叫閉函數(shù)．
（1）求閉函數(shù)y=-x3符合條件②的區(qū)間[a，b]；
（2）判斷函數(shù)f（x）=
3
4
x+
1
x
（x＞0）是否為閉函數(shù)？并說明理由．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

（2012•崇明縣一模）定義：對于定義域為D的函數(shù)f（x），如果存在t∈D，使得f（t+1）=f（t）+f（1）成立，稱函數(shù)f（x）在D上是“T”函數(shù)．已知下列函數(shù)：
①f（x）=
1x
；　
②f（x）=log2（x2+2）；
③f（x）=2x（x∈（0，+∞））；　
④f（x）=cosπx（x∈[0，1]），其中屬于“T”函數(shù)的序號是
③
③
．（寫出所有滿足要求的函數(shù)的序號）

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

對于定義域為D的函數(shù)f（x），若同時滿足下列條件：①f（x）在D內有單調性；②存在區(qū)間[a，b]⊆D，使f（x）在區(qū)間[a，b]上的值域也為[a，b]，則稱f（x）為D上的“和諧”函數(shù)，[a，b]為函數(shù)f（x）的“和諧”區(qū)間．
（Ⅰ）求“和諧”函數(shù)y=x3符合條件的“和諧”區(qū)間；
（Ⅱ）判斷函數(shù)f(x)=x+
4
x
(x＞0)是否為“和諧”函數(shù)？并說明理由．
（Ⅲ）若函數(shù)g(x)=
x+4
+m是“和諧”函數(shù)，求實數(shù)m的取值范圍．

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