Question

【题目】对于某一函数给出如下定义：若存在实数p，当其自变量的值为p时，其函数值等于p,则称p为这个函数的不变值.在函数存在不变值时,该函数的最大不变值与最小不变值之差q称为这个函数的不变长度.特别地,当函数只有一个不变值时,其不变长度q为零.例如：下图中的函数有0,1两个不变值,其不变长度q等于1.
（1）分别判断函数y=x-1，y=x-1,y=x2有没有不变值？如果有，直接写出其不变长度；
（2）函数y=2x2-bx. ①若其不变长度为零，求b的值；
②若1≤b≤3,求其不变长度q的取值范围；
（3）记函数y=x2-2x(x≥m)的图象为G1 ， 将G1沿x=m翻折后得到的函数图象记为G2 ， 函数G的图象由G1和G2两部分组成，若其不变长度q满足0≤q≤3,则m的取值范围为.

Answer 1

【答案】
（1）解：函数y=x-1没有不变值；

∵函数 有-1和1两个不变值，
∴其不变长度为2；

∵函数 有0和1两个不变值，
∴其不变长度为1；

（2）解：① 函数y=2x2-bx的不变长度为0，

方程2x2-bx=x有两个相等的实数根，
∴△=（b+1）2=0，

b=-1，

②∵2x2-bx=x，
∴ ，

1≤b≤3，

1≤ ≤2，

函数y=2x2-bx的不变长度的取值范围为1≤q≤2.

（3）1≤m≤3或m<-
【解析】解（3）依题可得：函数G的图像关于x=m对称，
∴函数G：y=，
当x2-2x=x时，即x（x-3）=0，
∴x3=0，x4=3，
当（2m-x）2-2（2m-x）=x时，
即x2+（1-4m）x+（4m2-4m）=0，
∴△=（1-4m）2-4×（4m2-4m）=1+8m，
当△=1+8m0时，即m-，此方程无解，
∴q=x4-x3=3-0=3；
当△=1+8m 0时，即m -，此方程有解，
∴x5=，x6=，
①当-m0时，
∵x3=0，x4=3，
∴x60，
∴x4-x63（不符合题意，舍去），
②∵当x5=x4时，
∴m=1，
当x6=x3时，
∴m=3，
当0m1时，
x3=0（舍去），x4=3，
此时0x5x4，x60，
∴q=x4-x63（舍去）；
当1m3时，
x3=0（舍去），x4=3，
此时0x5x4，x60，
∴q=x4-x63（舍去）；
当m3时，
x3=0（舍去），x4=3（舍去），
此时x53，x60，
∴q=x5-x63（舍去）；
综上所述：m的取值范围为：1m3或m < -，

【考点精析】掌握求根公式是解答本题的根本，需要知道根的判别式△=b2-4ac，这里可以分为3种情况：1、当△>0时，一元二次方程有2个不相等的实数根2、当△=0时，一元二次方程有2个相同的实数根3、当△<0时，一元二次方程没有实数根．