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题型:简答题
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简答题

对于定义在区间D上的函数f(x),若任给x0∈D,均有f(x0)∈D,则称函数f(x)在区间D上封闭.

(1)试判断f(x)=x-1在区间[-2.1]上是否封闭,并说明理由;

(1)若函数g(x)=在区间[3,10]上封闭,求实数a的取值范围;

(1)若函数h(x)=x3-3x在区间[a,b[(a,b∈Z)上封闭,求a,b的值.

正确答案

(1)f(x)=x-1在区间[-2,1]上单调递增,所以f(x)的值域为[-3,0]

而[-3,0]⊈[-2,1],所以f(x)在区间[-2,1]上不是封闭的;

(2)因为g(x)==3+

①当a=3时,函数g(x)的值域为{3}⊆[3,10],适合题意.

②当a>3时,函数g(x)=3+在区间[3,10]上单调递减,故它的值域为[],

由[]⊆[3,10],得,解得3≤a≤31,故3<a≤31.

③当a<3时,在区间[3,10]上有g(x)==3+<3,显然不合题意.

综上所述,实数a的取值范围是3≤a≤31;

(3)因为h(x)=x3-3x,所以h(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),

当x∈(-∞,-1)时,h(x)>0,当x∈(-1,1)时,h(x)0.

所以h(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,1)上递减,在(1,+∞)上递增.

①当a<b≤-1时,h(x)在区间[a,b]上递增,所以

,解得-2≤a≤0或a≥2,b≤-2或0≤b≤2,又a<b≤-1,此时无解.

②当a≤-1且-1<b≤1时,因h(x)max=h(-1)=2>b,矛盾,不合题意

③当a≤-1且b>1时,因为h(-1)=2,h(1)=-2都在函数的值域内,故a≤-2,b≥2,

,得,解得-2≤a≤0或a≥2,b≤-2或0≤b≤2,从而a=-2,b=2.

④当-1≤a<b≤1时,h(x)在区间[a,b]上递减,,即(*)

而a,b∈Z,经检验,满足-1≤a<b≤1的整数组a,b均不合(*)式.

⑤当-1<a<1且b≥1时,因h(x)min=h(1)=-2<a,矛盾,不合题意.

⑥当b>a≥1时,h(x)在区间[a,b]上递增,所以

,解得-2≤a≤0或a≥2,b≤-2或0≤b≤2,又b>a≥1,此时无解.

综上所述,所求整数a,b的值为a=-2,b=2.

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简答题

设函数f(x)是定义在[-1,0)∪(0,1]上的奇函数,当x∈[-1,0)时,f(x)=2ax+(x∈R).

(1)当x∈(0,1]时,求f(x)的解析式;

(2)若a>-1,试判断f(x)在(0,1]上的单调性,并证明你的结论

正确答案

(1)设x∈(0,1],则-x∈[-1,0),f(-x)=-2ax+

∵f(x)是奇函数,即f(-x)=-f(x)

∴f(x)=2ax-,x∈(0,1]

(2)答:f(x)在(0,1]上单调递增.

证明:∵f′(x)=2a+=2(a+),x∈(0,1]

>1

又∵a>-1

∴a+>0

即f′(x)=2(a+)>0

∴f(x)在(0,1]上单调递增.

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简答题

已知f(x)=m-(a>0且a≠1,x∈R)满足f(-x)=-f(x)

(1)求m的值;

(2)当a=2时,求f(1)的值,并解不等式0<f(x2-x-2)<

(3)沿着射线y=-x(x≥0)的方向将f(x)的图象平移个单位,得到g(x)的图象,求g(x)并求g(-2)+g(-1)+g(0)+g(1)+g(2)+g(3)的值.

正确答案

(1)因为f(-x)=-f(x),所以函数为奇函数,所以f(0)=m-=0,解得m=

(2)当a=2时,f(x)=-,所以f(1)=-=

根据指数函数的性质可知函数f(x)=-,在R上单调递增.

所以由0<f(x2-x-2)<,得0<f(x2-x-2)<f(1),

即0<x2-x-2<1,

解得<x<-1或2<x<

所以不等式的解集为得{x|<x<-1或2<x<}.

(3)根据题意可知g(x)=-,并且满足g(x)+g(1-x)=-1,

所以g(-2)+g(-1)+g(0)+g(1)+g(2)+g(3)=-3.

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简答题

已知函数f(x)=x2+ax+b-2ln(x+1)在x=0处取到极小值1.

(Ⅰ)求实数a、b的值及函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若当x∈[-,e-1]时,不等式f(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)x+1>0得 f(x)的定义域为(-1,+∞)f′(x)=2x+a-

∵函数f(x)=x2+ax+b-2ln(x+1)在x=0处取到极小值1.

∴f(0)=1,f'(0)=0∴a=2,b=1…(5分)

∴f(x)=x2+2x+1-2ln(x+1)

f(x)=2(1+x)-=2[(1+x)-]>0⇒>0⇒x>0

f(x)=2(1+x)-=2[(1+x)-]>0⇒<0⇒-1<x<0,

所以f(x)的单调增区间为(0,+∞);单调减区间(-1,0).         …(10分)

(Ⅱ)当x∈[-,e-1]时,不等式f(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.

令f(x)=0⇒(1+x)2=1⇒x=0或x=-2(舍)f(-)=+2ln2,f(0)=1,f(e-1)=e2-2>f(-)

∴当x∈[-,e-1]时,f(x)max=f(e-1)=e2-2

因此可得:不等式f(x)<m恒成立时,m>e2-2…(15分)

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简答题

已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.

(1)当a=-2时,求函数f(x)的解析式;

(2)若函数f(x)为单调递减函数;

①直接写出a的范围(不必证明);

②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.

正确答案

(1)当x<0时,-x>0,又因为f(x)为奇函数,

所以f(x)=-f(-x)=-(-x2+2x)=x2-2x,

 所以f(x)=

(2)①当a≤0时,对称轴x=≤0,所以f(x)=-x2+ax在[0,+∞)上单调递减,

由于奇函数关于原点对称的区间上单调性相同,所以f(x)在(-∞,0)上单调递减,

所以a≤0时,f(x)在R上为单调递减函数,

当a>0时,f(x)在(0,)递增,在(,+∞)上递减,不合题意,

所以函数f(x)为单调减函数时,a的范围为a≤0.

②f(m-1)+f(m2+t)<0,∴f(m-1)<-f(m2+t),

又f(x)是奇函数,∴f(m-1)<f(-t-m2),

又因为f(x)为R上的单调递减函数,所以m-1>-t-m2恒成立,

所以t>-m2-m+1=-(m+)2+恒成立,所以t>

即实数t的范围为:(,+∞).

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