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高考新情境命题探究(6)
函数图象中的新定义问题举例
B
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函数图象中的新定义问题举例
[例] (2025·昆明模拟)若将函数y=f(x)的图象平移后能与函数y=g(x)的图象重合,则称函数f(x)和g(x)互为“平行函数”.已知f(x)=2- eq \f(1,2x+1),g(x)= eq \f(m·2x,2x+2)互为“平行函数”,则m=( )
A.2
B.1
C.-1
D.-2
解析:因为f(x)=2- eq \f(1,2x+1),g(x)= eq \f(m·2x,2x+2)= eq \f(m·2x-1,2x-1+1)= eq \f(m(2x-1+1)-m,2x-1+1)=m- eq \f(m,2x-1+1),而将函数y=f(x)的图象平移后能与函数y=g(x)的图象重合,所以m=1,经检验符合题意.
训练 设函数f(x)的定义域为D,如果存在正实数m,使得对任意x∈D,都有f(x+m)>f(x),则称f(x)为D上的“m型增函数”.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=|x-a|-a(a∈R).若f(x)为R上的“20型增函数”,则实数a的取值范围是________.
答案:(-∞,5) 解析:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=|x-a|-a,
∴f(x)= eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(|x-a|-a,x>0,,0,x=0,,-|x+a|+a,x<0,))∵f(x)为R上的“20型增函数”,∴f(x+20)>f(x)在R上恒成立.
①当a≤0时,由f(x)的图象(如图1)向左平移20个单位长度得f(x+20)的图象,显然f(x+20)的图象在f(x)图象的上方,满足f(x+20)>f(x).
②当a>0时,由f(x)的图象(如图2)向左平移20个单位长度得到f(x+20)的图象,要保证f(x+20)的图象在f(x)图象的上方,需满足2a-20<-2a,可得0<a<5.
综上可知,实数a的取值范围为(-∞,5).
$$