定義:如果函數(shù)y=f(x)在定義域內(nèi)給定區(qū)間[a,b]上存在x0(a<x
0<b),滿足f(x
0)=
,則稱函數(shù)y=f(x)是[a,b]上的“平均值函數(shù)”,x
0是它的一個(gè)均值點(diǎn).如y=x
4是[-1,1]上的平均值函數(shù),0就是它的均值點(diǎn).
(1)判斷函數(shù)f(x)=-x
2+4x在區(qū)間[0,9]上是否為平均值函數(shù)?若是,求出它的均值點(diǎn);若不是,請(qǐng)說明理由;
(2)若函數(shù)f(x)=-x
2+mx+1是區(qū)間[-1,1]上的平均值函數(shù),試確定實(shí)數(shù)m的取值范圍.
(1)由定義可知,關(guān)于x的方程-x
2+4x=
在(0,9)內(nèi)有實(shí)數(shù)根時(shí),
函數(shù)f(x)=-x
2+4x在區(qū)間[0,9]上是平均值函數(shù).
解-x
2+4x=
?x
2-4x-5=0,可得x=5,x=-1.
又-1?(0,9),
∴x=5,
所以函數(shù)f(x)=-x
2+4x在區(qū)間[0,9]上是平均值函數(shù),5是它的均值點(diǎn).
(2)∵函數(shù)f(x)=-x
2+mx+1是區(qū)間[-1,1]上的平均值函數(shù),
∴關(guān)于x的方程-x
2+mx+1=
在(-1,1)內(nèi)有實(shí)數(shù)根.
由-x
2+mx+1=
?x
2-mx+m-1=0,解得x=m-1,x=1.
又1?(-1,1)
∴x=m-1必為均值點(diǎn),即-1<m-1<1?0<m<2.
∴所求實(shí)數(shù)m的取值范圍是0<m<2.