- 基本初等函数(1)
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若一系列函数的解析式和值域相同,但定义域互不相同,则称这些函数为“同族函数”.例如函数y=x2,x∈[1,2]与y=x2,x∈[-2,-1]即为“同族函数”、下面6个函数:①y=tanx;②y=cosx;③y=x3;④y=2x;⑤y=lgx;⑥y=x4.其中能够被用来构造“同族函数”的有______.
正确答案
对于③④⑤这三个函数来说,只要函数的值域相同,定义域必相同,因为他们是一一对应的函数.
①②⑥表示的函数的解析式和值域相同,定义域可以不同,因为他们是“多对一”形式的函数.
故答案为①②⑥.
函数f(x)=+lg(4-x)的定义域是______.
正确答案
要使函数有意义,只需
,
解得2≤x<4,
故答案为:[2,4).
函数f(x)=lg(x2-1)+的定义域为______﹒
正确答案
要使函数f(x)=lg(x2-1)+的解析式有意义,
自变量x需满足
解得:x>2
故答案为:(2,+∞)
函数y=+lgx的定义域为______.
正确答案
要使函数y=+lgx有意义则
由 ⇒0<x≤1
故答案为:(0,1].
函数y=+
的定义域是______.
正确答案
要使函数有意义,需满足
解得1≤x<2或2<x<3
故答案为:[1,2)∪(2,3)
已知f(x)=loga,(a>0,且a≠1).
(1)求f(x)的定义域.
(2)证明f(x)为奇函数.
(3)求使f(x)>0成立的x的取值范围.
正确答案
(1)f(x)=loga,(a>0,且a≠1)的定义域为:{x|
>0},
解得f(x)=loga,(a>0,且a≠1)的定义域为{x|-1<x<1}.
(2)∵f(x)=loga,(a>0,且a≠1),
∴f(-x)=loga=-loga
=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
(3)∵f(x)=loga,(a>0,且a≠1),
∴由f(x)>0,得loga>loga1,
当0<a<1时,有0<<1,解得-1<x<0;
当a>1时,有>1,解得0<x<1;
∴当a>1时,使f(x)>0成立的x的取值范围是(0,1),
当0<a<1时,使f(x)>0成立的x的取值范围是(-1,0).
若函数y=lg(3-4x+x2)的定义域为M.当x∈M时,求f(x)=2x+2-3×4x的最值及相应的x的值.
正确答案
y=lg(3-4x+x2),
∴3-4x+x2>0,
解得x<1或x>3,
∴M={x|x<1,或x>3},
f(x)=2x+2-3×4x=4×2x-3×(2x)2.
令2x=t,
∵x<1或x>3,
∴t>8或0<t<2.
∴f(t)=4t-3t2=-3t2+4t(t>8或0<t<2).
由二次函数性质可知:
当0<t<2时,f(t)∈(-4,],
当t>8时,f(x)∈(-∞,-160),
当2x=t=,即x=log2
时,f(x)max=
.
综上可知:当x=log2时,f(x)取到最大值为
,无最小值.
某企业为打入国际市场,决定从A、B两种产品中只选择一种进行投资生产,已知投资生产这两种产品的有关数据如下表:(单位:万美元)
其中年固定成本与年生产的件数无关,m是待定常数,其值由生产A产品的原材料决定,预计m∈[6,8],另外,年销售x件B 产品时需上交0.05x2万美元的特别关税,假设生产出来的产品都能在当年销售出去.
(1)求该厂分别投资生产A、B两种产品的年利润y1,y2与生产相应产品的件数x之间的函数关系;
(2)分别求出投资生产这两种产品的最大利润;
(3)该企业投资哪种产品可获得最大利润?
正确答案
(1)生产A产品的年利润y1=10x-(20+mx)=(10-m)x-20(其中0<x≤200,且x∈N);
生产B产品的年利润y2=18x-(8x+40)-0.05x2=-0.05x2+10x-40(其中0<x≤120,且x∈N).
(2)由m∈[6,8],得10-m>0,∴y1=(10-m)x-20为增函数;
又0≤x≤200,x∈N∴x=200时,生产A产品有最大利润为(10-m)×200-20=1980-200m(万美元);
y2=-0.05x2+10x-40=-0.05(x-100)2+460(其中0≤x≤120,x∈N),
∴x=100时,生产B产品有最大利润460(万美元).
(3)由(y1)max-(y2)max=1980-200m-460=1520-200m,得:
当1520-200m>0时,6≤m<7.6,此时投资A产品200件可获得最大利润;
当1520-200m=0时,m=7.6,此时生产A产品与B产品均可获得最大年利润;
当1520-200m<0时,7.6<m≤8,此时投资B产品100件可获得最大利润.
已知函数f(x)=loga(3-ax) 当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围.
正确答案
由题设,3-ax>0对一切x∈[0,2]恒成立,
∵a>0且a≠1,∴g(x)=3-ax在[0,2]上为减函数.
∴g(2)=3-2a>0,∴a<.
∴a的取值范围是(0,1)∪(1,).
已知f(x)=log3(3+x)+log3(3-x).
(1)求f(x)的定义域和值域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;
(3)写出函数f(x)的递增区间和递减区间.
正确答案
(1))根据题意可得,解不等式可得-3<x<3
∴定义域为(-3,3)
f(x)=log3(3+x)+log3(3-x)=log3(-x2+9)
令t═-x2+9,则t∈(0,9],f(x)∈(-∞,2]
∴值域为(-∞,2].
(2)∵定义域为(-3,3)关于原点对称
∵f(-x)=log3(3-x)+log3(3+x)=f(x),
所以函数f(x)为偶函数.
(3)∵t=9-x2在(-3,0]上单调递增.在(0,3]上单调递减
∵函数y=log3t在(0,+∞)单调递增
根据复合函数的单调性可得函数f(x)的单调增区间(-3,0],单调减区间[0,3)
已知函数f(x)=log2,(-1≤x≤1)为奇函数,其中a为不等于1的常数;
(1)求a的值;
(2)若对任意的x∈[-1,1],f(x)>m恒成立,求m的范围.
正确答案
(1)∵f(x)=log2,(-1≤x≤1)为奇函数
∴f(-x)=-f(x),即log2=-log2
即=
对x∈[-1,1]恒成立;
所以(5+ax)(5-ax)=(5+x)(5-x)
∴a=±1,
因为a为不等于1的常数,所以a=-1
(2)∵f(x)=log2,(-1≤x≤1)
设t=,(-1≤x≤1),则f(t)=log2t,
因为t==-1+
在[-1,1]上递减所以
≤t≤
,
又因为f(t)=log2t,在[,
]上是增函数,
所以f(t)min=log2
因为对任意的x∈[-1,1],f(x)>m恒成立,所以f(x)min>m
所以m<log2
已知函数f(x2-3)=lg,
(1)f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)若f [φ(x)]=lgx,求φ(3)的值。
正确答案
解:(1)∵f(x2-3)=lg,
∴f(x)=lg,
又由得x2-3>3,
∴f(x)的定义域为(3,+∞)。
(2)∵f(x)的定义域不关于原点对称,
∴f(x)为非奇非偶函数。
(3)∵,
∴,
解得φ(3)=6。
已知(a>0且a≠1)。
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性并证明。
正确答案
解:(1)由对数定义有0,
则有,
解得(1)-1<x<1,(2)无解,
所以f(x)的定义域为(-1,1)。
(2)对定义域内的任何一个x,都有
,
则f(x)是定义域上的奇函数。
已知函数f(x)=loga(x+1),g(x)=loga(1-x),(a>0,且a≠1).
(1)求函数h(x)=f(x)+g(x)的定义域;
(2)判断函数h(x)的奇偶,并说明理由.
正确答案
(1)∵f(x)=loga(x+1),g(x)=loga(1-x),(a>0,且a≠1)
∴h(x)=f(x)+g(x)=loga(x+1)+loga(1-x),(a>0,且a≠1)
则,解得-1<x<1
∴函数h(x)的定义域为:(-1,1)
(2)h(x)为偶函数
证明如下:
由(1)知函数h(x)的定义域关于原点对称
又∵h(-x)=loga(-x+1)+loga(1+x)=h(x)
∴函数h(x)是偶函数
已知函数f(x)=log2(x-1)。
(Ⅰ)求函数y=f(x)的定义域;
(Ⅱ)设g(x)=f(x)+a,若函数y=g(x)在(2,3)内有且仅有一个零点,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设h(x)=f(x)+,是否存在正实数m,使得函数y=h(x)在[3,9]内的最小值为4?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)∵f(x)=log2(x-1),
∴x-1>0,即x>1,
∴f(x)的定义域为{x|x>1};
(Ⅱ)∵g(x)=f(x)+a=log2(x-1)+a 在定义城内为增函数,
又y=g(x)在(2,3)内有且仅有一个零点,
∴g(2)·g(3)<0,
∵g(2)=f(2)+a=a,
g(3)=f(3)+a=1+a,
∴a(a+1)<0,得-1<a<0,
故实数a的取值范围为(-1,0)
(Ⅲ)∵x∈[3,9],
∴f(x)∈[1,3],令t=f(x),
则,
∵
当且仅当时取等号,
∴当m>9时,在t∈[1,3]内为减函数(不要求证明),
∴当t=3时,取最小值
,
由=4得m=3<9,矛盾,舍去;
当1≤m≤9时,
当时,
取最小值
,
由得m=4;
当0<m<1时,在t∈(1,3] 内为增函数(不要求证明),
∴当t=1时;取最小值1+m,
由1+m=4得m=3>1,矛盾,舍去,
所以存在m=4,使函数y=h(x)在[3,9]内的最小值为4。
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