- 基本初等函数(1)
- 共14786题
有以下4个命题:
①函数f(x)=ax(a>0且a≠1)与函数g(x)=log aax(a>0且a≠1)的定义域相同;
②函数f(x)=x3与函数g(x)=3x的值域相同;
③函数f(x)=(x-1)2与g(x)=2 x-1在(0,+∞)上都是增函数;
④如果函数f(x)有反函数f -1(x),则f(x+1)的反函数是f -1(x+1).
其中不正确的题号为______.
正确答案
①函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的定义域是R,
函数g(x)=log aax(a>0且a≠1)的定义域也是R,故①正确;
②函数f(x)=x3的值域是R,函数g(x)=3 x的值域是R+,故②不正确;
③函数f(x)=(x-1)2在(0,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,
g(x)=2 x-1在(0,+∞)上是增函数,故③不正确;
④如果函数f(x)有反函数f -1(x),则f(x+1)的反函数是f -1(x)-1,故④不正确.
故答案为:②③④.
已知函数y=f(x)(定义域为D,值域为C)有反函数y=f-1(x),则方程f(x)=0有解x=x0,且f(x)<x(x∈D)的充要条件是y=f-1(x)满足______.
正确答案
因为函数与反函数图象关于直线y=x对称,f(x)=0有解x=a,
故f-1(0)=x0,
∵f(x)>x(x∈D),∴f-1(x)<x,x∈C.
即 y=f-1(x)的图象在直线y=x的下方,且与y轴交与点(0,x0),
故答案为:f-1(0)=x0,f-1(x)<x,x∈C.或 y=f-1(x)的图象在直线y=x的下方,且与y轴交与点(0,x0).
对于下列命题:
①已知集合A={正四棱柱},B={长方体},则A∩B=B;
②函数y=在(0,+∞)为单调函数;
③在平面直角坐标系内,点M(|a|,|a-3|)与N(cosα,sinα)在直线x+y-2=0的异侧;
④若<1,则a<0或a>1;
⑤互为反函数的两个不同函数的图象若有交点,则交点一定在直线y=x上.其中正确命题的序号为______.(写出所有正确命题的序号)
正确答案
①已知集合A={正四棱柱},B={长方体},则A∩B⊆B,故①不正确;
②函数y=在(0,1)和(1,+∝)内分别是减函数,但在(0,+∞)内不为单调函数,故②不正确;
③在平面直角坐标系内,点M(|a|,|a-3|)与N(cosα,sinα)在直线x+y-2=0的异侧,成立;
④若<1,则a<0或a>1,成立;
⑤互为反函数的两个不同函数的图象若有交点,则交点一定在直线y=x上,成立.
故答案为③④⑤.
给出下列四个命题:
①函数f(x)=x|x|+bx+c为奇函数的充要条件是c=0;
②函数y=2-x的反函数是y=-log2x;
③若函数f(x)=lg(x2+ax-a)的值域是R,则a≤-4或a≥0;
④若函数y=f(x-1)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称.
其中所有正确命题的序号是______.
正确答案
①∵y=x|x|,y=bx均为奇函数,故函数f(x)=x|x|+bx+c为奇函数的充要条件是c=0,故①成立;
②由y=2-x(x>0),知0<y<1,x=-log2y,x,y互换,得函数y=2-x(x>0)的反函数是y=-log2x(0<x<1),故②成立;
③若函数f(x)=lg(x2+ax-a)的值域是R,则y=x2+ax-a的图象与x轴有交点,即a2+4a≥0,故a≤-4或a≥0,故③成立;
④y=f(x-1)是偶函数,它的图象关于y轴(x=0)对称.y=f(x)是由y=f(x-1)向左平移1个单位得到.故:y=f(x)关于x=-1对称,故④不成立.
故答案为:①②③.
下列命题中:
①y=2x与y=log2x互为反函数,其图象关于直线y=x对称;
②已知函数f(x-1)=x2-2x+1.,则f(5)=26;
③当a>0且a≠1时,函数f(x)=ax-2-3必过定点(2,-2);
④函数y=()|x|的值域是(0,+∞);
上述命题中的所有正确命题的序号是______.
正确答案
根据同底的指数函数和对数函数互为反函数,图象关于原点对称,可判断①正确;
已知函数f(x-1)=x2-2x+1.令x=6,可得f(5)=25,故②错误;
当x=2时,ax-2-3=-2恒成立,故当a>0且a≠1时,函数f(x)=ax-2-3必过定点(2,-2),即③正确;
函数y=()|x|在x=0时取最小值1,故函数y=(
)|x|的值域是[1,+∞),故④错误;
故答案为:①③
已知函数y=f(x)(定义域为D,值域为A)有反函数y=f-1(x),则方程f(x)=0有解x=a,且f(x)>x(x∈D)的充要条件是y=f-1(x)满足______.
正确答案
因为函数与反函数图象关于直线y=x对称,f(x)=0有解x=a,故f--1(0)=a.
∵f(x)>x(x∈D),∴f--1(x)<x,x∈A.
即 y=f--1(x)的图象在直线y=x的下方,且与y轴交与点(0,a),
故答案为:f--1(0)=a,f--1(x)<x,x∈A.或 y=f--1(x)的图象在直线y=x的下方,且与y轴交与点(0,a).
已知函数f(x)=3x-1的反函数y=f-1(x),g(x)=log9(3x+1)
(Ⅰ)求不等式f-1(x)≤g(x)的解集D;
(Ⅱ)设函数H(x)=g(x)-f-1(x),当x∈D时,求H(x)的值域.
正确答案
(Ⅰ)由原函数,令x=3y-1,得y=log3(x+1)
故函数数的反函数为y=f-1(x)=log3(x+1),
不等式f-1(x)≤g(x)化为:log3(x+1)≤log9(3x+1)
即:log9(x+1)2≤log9(3x+1)
所以有0<(x+1)2≤3x+1且x>-1
解这个不等式组,得0≤x≤1
∴不等式f-1(x)≤g(x)的解集D=[0,1]
(Ⅱ)H(x)=g(x)-f-1(x)=log9
=log9(3-
)
因为x∈D,所以真数3-∈[1,2]
可得H(x)的值域为[log91,log92],
∴H(x)的值域是[0,log92]
若函数y=f(x)的图象与函数y=log2的图象关于y=x对称,则f(1)=______.
正确答案
∵函数y=f(x)的图象与函数y=log2的图象关于y=x对称,
∴函数y=f(x)与函数y=g(x)=log2互为反函数
当g(x)=1时可得x=-
根据互为反函数的关系可得,f(1)=-
故答案为:-
仔细阅读下面问题的解法:
设A=[0,1],若不等式21-x-a>0在A上有解,求实数a的取值范围.
由已知可得 a<21-x
令f(x)=21-x,不等式a<21-x在A上有解,
∴a<f(x)在A上的最大值
又f(x)在[0,1]上单调递减,f(x)max=f(0)=2
∴a<2即为所求.
学习以上问题的解法,解决下面的问题:
(1)已知函数f(x)=x2+2x+3 (-2≤x≤-1)求f(x)的反函数及反函数的定义域A;
(2)对于(1)中的A,设g(x)=x∈A,试判断g(x)的单调性;(不证)
(3)又若B={x|>2x+a-5},若A∩B≠Φ,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)f(x)=(x+1)2+2
∵f(x)在[-2,-1]上单调递减
∴f(x)∈[2,3]
故反函数的定义域A=[2,3](2分)
令x+1=-,x=-1-
∴f-1(x)=-1- x∈[2,3](4分)
(2)g(x)==-1+
x∈[2,3]
g(x)在x∈[2,3]上单调递减 (8分)
(3)由A∩B≠Φ,⇒不等式>2x+a-5在集合A上有解,
亦即不等式a<-2x+5在集合A上有解,(10分)
令函数h(x)=-2x+5,
a<h(x)在集合A上有解,⇒a<h(x)在集合A上的最大值
又h(x)=-1+-2x+5=
-2x+4 在区间A上单调递减
h(x)max=g(2)=⇒a<
⇒实数a的取值范围为(-∞,) (12分)
已知函数f(x)是函数y=-1(x∈R)的反函数,函数g(x)的图象与函数y=
的图象关于直线y=x-1成轴对称图形,记F(x)=f(x)+g(x).
(1)求F(x)的解析式及定义域.
(2)试问在函数F(x)的图象上是否存在这样两个不同点A、B,使直线AB恰好与y轴垂直?若存在,求出A、B两点坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)由y=-1(x∈R),得10x=
,
x=lg.
∴f(x)=lg(-1<x<1).
设P(x,y)是g(x)图象上的任意一点,
则P关于直线y=x-1的对称点P′的坐标为(1+y,x-1).
由题设知点P′(1+y,x-1)在函数y=的图象上,
∴x-1=.
∴y=,即g(x)=
(x≠-2).
∴F(x)=f(x)+g(x)=lg+
,其定义域为{x|-1<x<1}.
(2)∵f(x)=lg=lg(-1+
)(-1<x<1)是减函数,
g(x)=(-1<x<1)也是减函数,
∴F(x)在(-1,1)上是减函数.
故不存在这样两个不同点A、B,使直线AB恰好与y轴垂直.
已知f(x+1)=x2+4x+3(x≥-1).
(1)求f(x),并指出定义域;
(2)求f-1(x).
正确答案
(1)∵f(x+1)=x2+4x+3
=(x+2)2-1
=[(x+1)+1]2-1,(x≥-1)
f(x)=(x+1)2-1(x≥0)
(2)由(1)中,f(x)=(x+1)2-1(x≥0)
∴f(x)∈[0,+∞)
令y=(x+1)2-1
∴y+1=(x+1)2,
∴x+1=
∴x=-1,(y≥0)
∴f-1(x)=-1(x≥0)
已知函数f(x2-3)=lg.
(1)求函数f(x)的定义域; (2)判断函数f(x)的奇偶性;
(3)求f(x)的反函数; (4)若f[φ(x)]=lgx,求φ(3)的值.
正确答案
(1)设x2-3=t(t>-3),
所以原函数转化为f(t)=lg ,
由 >0得定义域为{t|t>3}
即f(x)=lg ,定义域为{x|x>3}
(2)因为f(x)的定义域是(3,+∞)
所以函数f(x)是非奇非偶函数
(3)由f(x)=lg 得
x=(y∈(0,+∞))
所以f(x)的反函数是f-1(x)=(x∈(0,+∞))
(4)由f[φ(x)]=lgx可得:f[φ(x)]=lg =lgx
即:=x
解得:φ(x)=
则:φ(3)=6
关于函数f(x)=(a为常数,且a>0)对于下列命题:
①函数f(x)的最小值为-1;
②函数f(x)在每一点处都连续;
③函数f(x)在R上存在反函数;
④函数f(x)在x=0处可导;
⑤对任意的实数x1<0,x2<0且x1<x2,恒有f()<
其中正确命题的序号是______.
正确答案
①由题意可得函数在x<0时单调递减,在x>0时单调递增,在点x=0处函数f(x)的最小值是-1,故①正确
②只需说明在点x=0处连续,只需说明在x=0时,两段都有意义且函数值相等;
③函数f(x)在R上不是单调函数,故不存在反函数,故③错误
④f′(x)=,故④错误
⑤函数在R上先增后减,所以f(x)的图象在[0,+∞)上是上凸的,所以任取两点连线应在图象的上方,故⑤正确
故答案为:①②⑤
已知函数f(x)=2x-1的反函数为f-1(x),g(x)=log4(3x+1).
(1)若f-1(x)≤g(x),求x的取值范围P;
(2)设h(x)=g(x)-f-1(x),当x∈P时,求函数h(x)的值域.
正确答案
(1)f-1(x)=log2(x+1)由log2(x+1)≤log4(3x+1)
得⇒
⇒0≤x≤1
∴P={x|0≤x≤1}
(2)h(x)=log4(3x+1)-log2(x+1)=log4(3x+1)-log4(x+1)=log4
=log4(3-
)
∵x∈[0,1]∴x+1∈[1,2]⇒∈[1,2]
∴3-∈[1,2]∴h(x)∈[0,
]
即函数h(x)的值域为[0,]
已知函数 f(x)=log3(3x-1),
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)求证函数f(x)在(0,+∞)内单调递增.
(3)若f-1(x)是函数f(x)的反函数,设F(x)=f-1(2x)-f(x),求函数F(x)的最小值及对应的x值.
正确答案
(1)函数 f(x)=log3(3x-1),得:3x-1>0,∴x>0
∴f(x)的定义域 是(0,+∞).
(2)设在(0,+∞)上任取x1<x2,则f(x2)-f(x1)=log3
由y=3x在定义域(0,+∞)内单调递增得:> 1,∴log3
>0,∴f(x2)-f(x1)>0
∴函数f(x)在(0,+∞)内单调递增(3分)
(3)由 f(x)=log3(3x-1),得:f-1(x)=log3(3x+1),∴F(x)=f-1(2x)-f(x)=log3
log3(3x-1++2)≥log3(2
+2)
当x=log3(+1)时,F(x)最小值为log3(2
+2)
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