Question

【題目】對(duì)某一個(gè)函數(shù)給出如下定義：對(duì)于函數(shù)y，若當(dāng)，函數(shù)值y滿足，且滿足，則稱此函數(shù)為“k屬和合函數(shù)”

例如：正比例函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，則，求得：，所以函數(shù)為“3屬和合函數(shù)”.

（1）①一次函數(shù)為“k屬和合函數(shù)”，則k的值為______，

②若一次函數(shù)為“1屬和合函數(shù)”，求a的值；

（2）反比例函數(shù)（，且）是“k屬和合函數(shù)”，且，請(qǐng)求出的值；

（3）已知二次函數(shù)，當(dāng)時(shí)，y是“k屬和合函數(shù)”，求k的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1）①2；②；（2）2018；（3）若a＞1時(shí)，；若0＜a≤1時(shí)，；若﹣1＜a≤0時(shí)，；若a＜﹣1時(shí)，.

【解析】

（1）①根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義即可求出k的值；

②根據(jù)a的取值范圍分類討論，然后再根據(jù)“1屬和合函數(shù)”的定義分別求a的值即可；

（2）根據(jù)反比例函數(shù)的增減性，求出y的取值范圍，然后根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義即可求出ab的值，然后利用完全平方公式的變形即可求出的值；

（3）根據(jù)對(duì)稱軸與x的取值范圍的相對(duì)位置分類討論：（i）若a＞1時(shí)，即在對(duì)稱軸左側(cè)，根據(jù)二次函數(shù)的增減性求出y的取值范圍，然后根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義即可求出k與a的關(guān)系，根據(jù)a的取值求出k的取值即可；（ii）若0＜a≤1時(shí)，即含對(duì)稱軸，且x=﹣1離對(duì)稱軸最遠(yuǎn)，原理同上；（iii）若﹣1＜a≤0時(shí)，即含對(duì)稱軸，且x=1離對(duì)稱軸最遠(yuǎn)，原理同上；（iiii）若a＜﹣1時(shí)，即在對(duì)稱軸右側(cè)，原理同上.

解：（1）①∵一次函數(shù)當(dāng)時(shí)，

根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義：，

解得：k=2；

②當(dāng)a＞0時(shí)，

∵當(dāng)時(shí)，，

根據(jù)“1屬和合函數(shù)”的定義：，

解得：；

當(dāng)a＜0時(shí)，

∵當(dāng)時(shí)，，

根據(jù)“1屬和合函數(shù)”的定義：，

解得：，

綜上所述：；

（2）∵（，且），

∴當(dāng)時(shí)，y隨x的增大而減小，

∴，

根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義：，

解得：，

∵，

∴；

（3）二次函數(shù)的對(duì)稱軸為：，

（i）若a＞1時(shí)，即在對(duì)稱軸左側(cè)，如下圖所示：

不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)x=1時(shí)，y最大值為：，

當(dāng)x=﹣1時(shí)，y最小值為：，

根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義：，

解得：，

∵a＞1，

∴；

（ii）若0＜a≤1時(shí)，即含對(duì)稱軸，且x=﹣1離對(duì)稱軸最遠(yuǎn)，如下圖所示：

不難發(fā)現(xiàn)：當(dāng)x=a時(shí)，y最大值為：，

當(dāng)x=﹣1時(shí)，y最小值為：，

根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義：，

解得：，此函數(shù)的對(duì)稱軸為：a=﹣1，開口向上，

∴0＜a≤1在對(duì)稱軸的右側(cè)，k隨a的增大而增大，

∴當(dāng)0＜a≤1時(shí)，解得：；

（iii）若﹣1＜a≤0時(shí)，即含對(duì)稱軸，且x=1離對(duì)稱軸最遠(yuǎn)，如下圖所示：

不難發(fā)現(xiàn)：當(dāng)x=a時(shí)，y最大值為：，

當(dāng)x=1時(shí)，y最小值為：，

根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義：

解得：，此函數(shù)的對(duì)稱軸為：a=1，開口向上，

∴﹣1＜a≤0在對(duì)稱軸的左側(cè)，k隨a的增大而減小

∴當(dāng)﹣1＜a≤0時(shí)，解得：；

（iiii）若a＜﹣1時(shí)，即在對(duì)稱軸右側(cè)，如下圖所示：

不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)x=1時(shí)，y最小值為：，

當(dāng)x=﹣1時(shí)，y最大值為：，

根據(jù)“k屬和合函數(shù)”的定義：

解得：

∵a＜﹣1，

∴；

綜上所述：若a＞1時(shí)，；若0＜a≤1時(shí)，；若﹣1＜a≤0時(shí)，；若a＜﹣1時(shí)，.