Question

【題目】定義在上的函數(shù)，如果滿足：對任意，存在常數(shù)，都有成立，則稱是上的有界函數(shù)，其中稱為函數(shù)的一個上界．已知函數(shù)，．

（1）若函數(shù)為奇函數(shù)，求實數(shù)的值；

（2）在（1）的條件下，求函數(shù)在區(qū)間上的所有上界構(gòu)成的集合；

（3）若函數(shù)在上是以5為上界的有界函數(shù)，求實數(shù)的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）．

【解析】

試題（1）利用奇函數(shù)的定義，建立方程，即可求解實數(shù)的值．（2）求出函數(shù)在區(qū)間上的值域為，結(jié)合新定義，即可求得結(jié)論；（3）由題意得函數(shù)在上是以為上界的有界函數(shù)，即在區(qū)間上恒成立，可得上恒成立，求出左邊的最大值右邊的最小值，即可求實數(shù)的范圍．

試題解析：（1）因為函數(shù)為奇函數(shù)，

所以，即，

即，得，而當(dāng)時不合題意，故．

（2）由（1）得：，

而，易知在區(qū)間上單調(diào)遞增，

所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，

所以函數(shù)在區(qū)間上的值域為，所以，

故函數(shù)在區(qū)間上的所有上界構(gòu)成集合為．

（3）由題意知，在上恒成立，

，．

∴在上恒成立．

∴

設(shè)，，，由，得．

易知在上遞增，

設(shè)，，

所以在上遞減，

在上的最大值為，在上的最小值為，

所以實數(shù)的取值范圍為．