我们给出如下定义：对函数y=f（x），x∈D，若存在常数C（C∈R），对任意的x1∈D，存在唯一的x2∈D，使得f(x1)+f(x2)2=C，则称函数f（x）为“和谐函数”，称常数C为函数f（x）的“和谐数”．（1）-数学试题及答案

1、试题题目：我们给出如下定义：对函数y=f（x），x∈D，若存在常数C（C∈R），对任意..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2016-01-24 07:30:00

试题原文

我们给出如下定义：对函数y=f（x），x∈D，若存在常数C（C∈R），对任意的x₁∈D，存在唯一的x₂∈D，使得

f(x1)+f(x2)

2

=C，则称函数f（x）为“和谐函数”，称常数C为函数f（x）的“和谐数”．
（1）判断函数f（x）=x+1，x∈[-1，3]是否为“和谐函数”？答：______．（填“是”或“否”）如果是，写出它的一个“和谐数”：______．（4分）
（2）证明：函数g（x）=lgx，x∈[10，100]为“和谐函数”，

3

2

是其“和谐数”；
（3）判断函数u（x）=x²，x∈R是否为和谐函数，并作出证明．

试题来源：不详试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：指数与指数幂的运算（整数、有理、无理）

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（1）∵对任意x₁∈[-1，3]，令

f(x1)+f(x2)

2

=2，得x₂=2-x₁，∴x₂∈[-1，3]，即对任意的x₁∈[-1，3]，存在唯一的x₂=2-x₁∈[-1，3]，使得

f(x1)+f(x2)

2

=2，
故正确答案为是； 2
（2）证明：①对任意x₁∈[10，100]，令

g(x1)+g(x2)

2

=

3

2

，即

lgx1+lgx2

2

=

3

2

，
得x2=

1000

x1

．∵x₁∈[10，100]，∴x2=

1000

x1

∈[10，100]．
即对任意x₁∈[10，100]，存在唯一的x2=

1000

x1

∈[10，100]，使得

g(x)+g(x2)

2

=

3

2

．
∴g（x）=lgx为“和谐函数”，其“和谐数”为

3

2

．
参照上述证明过程证明：函数h（x）=2^x，x∈（1，3）为“和谐函数”，5是其“和谐数”；
②对任意x₁∈（1，3），令

h(x1)+h(x2)

2

=5，即

2x1+2x2

2

=5，得2x2=10-2x1，x2=log2(10-2x1)．∵x₁∈（1，3），∴10-2x1∈(2，8)，x2=log2(10-2x1)∈(1，3)．
即对任意x₁∈（1，3），存在唯一的x2=log2(10-2x1)∈(1，3)，使得

h(x1)+h(x2)

2

=5．
∴h（x）=2^x，x∈（1，3）为“和谐函数”，5是其“和谐数”
（3）函数u（x）=x²，x∈R不是“和谐函数”，证明如下：
对任意的常数C，①若C≤0，则对于x₁=1，显然不存在x₂∈R，使得

x12+x22

2

=

1+x22

2

=C成立，
所以C（C≤0）不是函数u（x）=x²，x∈R的和谐数；
②若C＞0，则对于x1=

4C

，由

x12+x22

2

=

4C+x22

2

=C得，x₂²=-2C＜0，
即不存在x₂∈R，使

x12+x22

2

=C成立．所以C（C＞0）也不是函数u（x）=x²，x∈R的和谐数．
综上所述，函数u（x）=x²，x∈R不是“和谐函数”．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“我们给出如下定义：对函数y=f（x），x∈D，若存在常数C（C∈R），对任意..”的主要目的是检查您对于考点“高中指数与指数幂的运算（整数、有理、无理）”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中指数与指数幂的运算（整数、有理、无理）”。

4、其他试题：看看身边同学们查询过的数学试题：