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已知函数y=f(x),若在区间(-2,2)内有且仅有一个x0,使得f(x0)=1成立,则称函数f(x)具有性质M.(Ⅰ)若f(x)=sinx 2,判断f(x)是否具有性质M,说明理由;(Ⅱ)若函数f(x)=x2 2mx 2m 1具有性质M,试求实数m的取值范围.

已知函数y=f(x),若在区间(-2,2)内有且仅有一个x0,使得f(x0)=1成立,则称函数f(x)具有性质M.(Ⅰ)若f(x)=sinx 2,判断f(x)是否具有性质M,说明理由;(Ⅱ)若函数f(x)=x2 2mx 2m 1具有性质M,试求实数m的取值范围.

发布时间:2025-02-25 12:55:09
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答案:解:(Ⅰ)f(x)=sinx 2具有性质M.理由:依题意,若存在x0∈(-2,2),使得f(x0)=1,则x0∈(-2,2)时有sinx0 2=1,即sinx0=-1,x0=2kπ-,k∈Z.由于x0∈(-2,2),所以x0=-.又因为区间(-2,2)内有且仅有一个x0=-.使得f(x0)=1成立,所以f(x) 具有性质M;(Ⅱ)依题意,若函数f(x)=x2 2mx 2m 1具有性质M,即方程x2 2mx 2m=0在(-2,2)上有且只有一个实根.设h(x)=x2 2mx 2m,即h(x)=x2 2mx 2m在(-2,2)上有且只有一个零点.解法一:(1)当-m≤-2时,即m≥2时,可得h(x)在(-2,2)上为增函数,只需解得交集得m>2.(2)当-2<-m<2时,即-2<m<2时,若使函数h(x)在(-2,2)上有且只有一个零点,需考虑以下3种情况:(ⅰ)m=0时,h(x)=x2在(-2,2)上有且只有一个零点,符合题意.(ⅱ)当-2<-m<0即0<m<2时,需解得交集得∅.(ⅲ)当0<-m<2时,即-2<m<0时,需解得交集得.(3)当-m≥2时,即m≤-2时,可得h(x)在(-2,2)上为减函数只需解得交集得m≤-2.综上所述,若函数f(x)具有性质M,实数m的取值范围是m或m>2或m=0;解法二:依题意,(1)由h(-2)•h(2)<0得,(4-2m)(6m 4)<0,解得或m>2.同时需要考虑以下三种情况:(2)由解得m=0.(3)由解得,不等式组无解.(4)由解得,解得.综上所述,若函数f(x)具有性质M,实数m的取值范围是或m>2或m=0.
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