对于定义域为D的函数y=f(x),如果存在区间[

难度:一般 题型:解答题 来源:虹口区二模

题目

对于定义域为D的函数y=f(x),如果存在区间[m,n]⊆D,同时满足:
①f(x)在[m,n]内是单调函数;
②当定义域是[m,n]时,f(x)的值域也是[m,n].
则称[m,n]是该函数的“和谐区间”.
(1)证明:[0,1]是函数y=f(x)=x2的一个“和谐区间”.
(2)求证:函数y=g(x)=3-

5
x
不存在“和谐区间”.
(3)已知:函数y=h(x)=
(a2+a)x-1
a2x
(a∈R,a≠0)有“和谐区间”[m,n],当a变化时,求出n-m的最大值.

答案

(1)∵y=x2在区间[0,1]上单调递增.(2分)
又f(0)=0,f(1)=1,∴值域为[0,1],∴区间[0,1]是y=f(x)=x2的一个“和谐区间”.(4分)
(2)设[m,n]是已知函数定义域的子集.∵x≠0,[m,n]⊆(-∞,0)或[m,n]⊆(0,+∞),
故函数y=3-

5
x
在[m,n]上单调递增.
若[m,n]是已知函数的“和谐区间”,则

解析