已知函数
f(x)={cx+1,2−c2x+1,0<x<c,c⩽x<1, 在区间
(0,1) 内连续,且
f(c2)=89.
(1) 求常数
c 的值;
(2) 解不等式
f(x)>82+1.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item 由
f(c2) 有意义且定义域为
(0,1),得
c2∈(0,1). 若
−1<c<0,则
c<c2<1,由第二段可得
f(c2)=2−c2c2+1=23=89,所以
0<c<1. 因此
c2<c,从而
f(c2)=c⋅c2+1=c3+1=89,解得
c=21. 此时在分界点
x=c 处,左侧极限为
c2+1=45,右侧函数值为
2−c1+1=45,两者相等,确实满足连续性条件.
\item 当
c=21 时,不等式为
f(x)>1+82. 当
0<x<21 时,
f(x)=2x+1,所以
2x+1>1+82⟺x>42,得到
42<x<21. 当
21⩽x<1 时,
f(x)=2−4x+1,且
82=2−25,所以
2−4x>2−25⟺x<85,得到
21⩽x<85. 合并两段,原不等式的解集为
(42,85).
\end{enumerate}
\end{solution}