Question

20. （本題滿(mǎn)分16分）集合A是由具備下列性質(zhì)的函數(shù)組成的：

（1）函數(shù)的定義域是；

（2）函數(shù)的值域是；

（3）函數(shù)在上是增函數(shù)．試分別探究下列兩小題：

（Ⅰ）判斷函數(shù)，及是否屬于集合A？并證明．

（Ⅱ）對(duì)于（Ⅰ）中你認(rèn)為屬于集合A的函數(shù)，不等式是否對(duì)于任意的總成立？若不成立，為什么？若成立，請(qǐng)證明你的結(jié)論．

Answer 1

（Ⅰ）不屬于集合A，屬于集合A；（Ⅱ）詳見(jiàn)解析.

【解析】

試題分析：（Ⅰ）只需驗(yàn)證函數(shù)是否滿(mǎn)足3個(gè)條件即可，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2015061006052282949026/SYS201506100605298216882231_DA/SYS201506100605298216882231_DA.001.png">為上是增函數(shù)，所以的值域是，不滿(mǎn)足（2），不屬于集合A（或舉反例，如，不滿(mǎn)足（2））；的定義域是，又為定義域上的增函數(shù)，所以函數(shù)的值域是，滿(mǎn)足條件（1）（2）（3），所以屬于集合A；（Ⅱ）由（Ⅰ）知，所以所以不等式對(duì)于任意的總成立．

試題解析：（Ⅰ）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2015061006052282949026/SYS201506100605298216882231_DA/SYS201506100605298216882231_DA.001.png">為上是增函數(shù)，所以的值域是，函數(shù)不屬于集合A．（或，不滿(mǎn)足條件）

在集合A中，因?yàn)椋汉瘮?shù)的定義域是；易知函數(shù)在上是增函數(shù)，所以函數(shù)的值域是，滿(mǎn)足條件（1）（2）（3）

（Ⅱ）由（Ⅰ）知，

，

對(duì)于任意的總成立．

考點(diǎn)：（Ⅰ）函數(shù)的基本性質(zhì)；（Ⅱ）不等式證明.