Question

有一个数据运算装置，如下图所示，输入数据x通过这个运算装置就输出一个数据y，输入一组数据，则会输出另一组数据．要使输入的数据介于20～100之间（含20和100，且一个都不能少），输出的另一组数据后满足下列要求：①新数据在60～100之间（含60和100，也一个都不能少）；②新数据的大小关系与原数据的大小关系相反，即原数据较大的对应新数据较小．
（1）若该装置的运算规则是一次函数，求出这种关系；
（2）若该装置的运算规则是y=a（x-h）²（a＞0），求满足上述条件的a，h应满足的关系式；
（3）请你设计一种满足上述条件新的运算规则（非一次、二次函数）．

Answer

（1）假设该运算装置的运算规则是一次函数，设一次函数的解析式是y=kx+b （k≠0），根据题意，则
得到函数的解析式．
（2）要使规则y=a（x-h）22满足以上条件，则必须有函数y=a（x-h）22的定义域为[20，100]，值域为[60，100]且该函数在[20，100]上单调递减，写出a，h应满足条件，得到两者的关系式．
（3）假设新的运算法则是指数型的符合函数，根据条件中所给的函数的性质，利用待定系数法来解题，得到函数的系数，写出函数的解析式．

【解析】
（1）若该运算装置的运算规则是一次函数，
设y=kx+b （k≠0）
根据题意，则
   解得
∴y=--------------------（4分）
（2）要使规则y=a（x-h）22满足以上条件，
则必须有函数y=a（x-h）22的定义域为[20，100]，
值域为[60，100]
且该函数在[20，100]上单调递减：故a，h应满足条件100=a（20-h）2
60=a（100-h）2
h≥100
a＞0-------------------（8分）
∴a=---------（10分）
（3）若设新的运算规则是y=a--------（12分）
则
 解得-----（14分）
故新的运算规则是y= -----（16分）