- 函数奇偶性的性质及其判断
- 共6028题
已知定义在R上的函数f(x)满足以下条件:①f(1)=2;②当x>0时,f(x)>1;③对任何x,y∈R都有f(x+y)=f(x)f(y)求证:
(1)f(0)=1;
(2)当x<0时,0<f(x)<1;
(3)函数f(x)在R上是单调增函数.
正确答案
证明:(1)令x=0,y=1,则f(1)=f(1+0)=f(1)f(0)=2f(0)=2
∴f(0)=1;
(2)当x<0时,-x>0,则f(-x)>1
∴f(0)=f[x+(-x)]=f(x)f(-x)=1
∴f(x)=
∴当x<0时,0<f(x)<1;
(3)设x1<x2,则x1-x2<0,
∴=
=
=f(x1-x2)<1
由(1)知,f(x)>0,∴f(x1)<f(x2)
∴函数f(x)在R上是单调增函数.
已知奇函数f(x)的定义域是R,且f(x)=f(1-x),当0≤x≤时,f(x)=x-x2.
(1)求证:f(x)是周期函数;
(2)求函数f(x)在区间[1,2]上的解析式;
(3)求函数f(x)的值域.
正确答案
(1)f(x+2)=f(1-(x+2))=f(-x-1)=-f(x+1)=-f(1-(x+1))=-f(-x)=f(x),
所以f(x)是周期为2的函数.
(2)∵当x∈[,1]时,f(x)=f(1-x)=(1-x)-(1-x)2=x-x2,
∴x∈[0,1]时,f(x)=x-x2
∴当x∈[1,2]时,f(x)=f(x-2)=-f(2-x)=(2-x)2-(2-x)=x2-3x+2.
∴当x∈[1,2]时,f(x)=x2-3x+2.
(3)由函数是以2为周期的函数,故只需要求出一个周期内的值域即可,由(2)知
,
故在[-1,1]上函数的值域是[-,
],
故值域为[-,
].
已知函数f(x)=ex+(a∈R)(其中e是自然对数的底数)
(1)若f(x)是奇函数,求实数a的值;
(2)若函数y=|f(x)|在[0,1]上单调递增,试求实数a的取值范围;
(3)设函数ϕ(x)=(x2-3x+3)[f(x)+f′(x)],求证:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足
=
(t-1)2,并确定这样的x0的个数.
正确答案
(1)∵函数f(x)是实数集R上的奇函数,∴f(0)=0,∴1+a=0,解得a=-1.
∴f(x)=ex-e-x,经验证函数f(x)是R上的奇函数.
故a=-1适合题意.
(2)a=0时,y=ex在区间[0,1]上单调递增,适合题意;
当a≠0时,令t=ex,∵x∈[0,1],∴t∈[1,e].且t=ex单调递增,故y=|t+|在t∈[1,e]时递增.
当a>0时,函数y=t+在t∈[1,e]时单调递增,得
≤1,∴0<a≤1.
当a<0时,y=t+在t∈[1,e]时单调递增恒成立,故∀t∈[1,e],t+
≥0.
∴-1≤a<0.
综上可知:-1≤a≤1.
(3)∵f(x)+f′(x)=ex++ex-
=2ex,∴φ(x)=(x2-3x+3)ex,∴
=x2-x.
要证明:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足=
(t-1)2.
等价于证明:对任意的t>-2,方程x2-x=(t-1)2在区间(-2,t)内有实数解.
令g(x)=x2-x-(t-1)2,
则g(-2)=6-(t-1)2=-
(t+2)(t-4),g(t)=
(t-1)(t+2).
所以①当t>4,或-2<t<1时,g(-2)g(t)<0,
∴g(x)=0在(-2,t)内有解,且只有一解.
②当1<t<4时,g(-2)>0,且g(t)>0,但g(0)=-(t-1)2<0,
∴g(x)=0在(-2,t)内有解,且由两解.
③当t=1时,有且只有一个解x=0;
当t=4时,有且只有一个解x=3.
综上所述:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足=
(t-1)2.
且当t≥4或-2<≤1时,有唯一的x0适合题意;
当1<t<4时,有两个不同的x0适合题意.
设f(k)是满足不等式log2x+log2(3•2k-1-x)≥2K-1,(k∈N)的自然数x的个数,
(1)求f(x)的解析式;
(2)记Sn=f(1)+f(2)+…+f(n),求Sn解析式;
(3)记Pn=n-1,设Tn=,对任意n∈N均有Tn<m成立,求出整数m的最小值.
正确答案
(1)原不等式可转化为:
即
∴2k-1≤x≤2k(4分)
∴f(k)=2k-(2k-1-1)=2k-1+1.(6′)
(2)∵Sn=f(1)+f(2)+…+f(n)
=20+21+…+2n-1+n
=2n+n-1.(10′)
(3)∵Tn==
=1+
,(12′)
当1≤n≤9时,Tn单调递减,此时(Tn)max=T1=-,(14′)
当n≥10时,Tn单调递减,此时(Tn)max=T10=20,
∴(Tn)max=20,mmin=21.(16′)
对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称点(x0,f(x0))为函数f(x)的不动点.
(1)若函数f(x)=ax2+bx-2b(a≠0)有不动点(0,0)和(1,1),求f(x)的解析表达式;
(2)若对于任意实数b,函数f(x)=ax2+bx-2b总有2个相异的不动点,求实数a的取值范围;
(3)若定义在R上的函数g(x)满足g(-x)=-g(x),且g(x)存在(有限的)n个不动点,求证:n必为奇数.
正确答案
(1)由题意 ,即
,
解得.∴f(x)=x2
(2)函数f(x)=ax2+bx-2b总有两个相异的不动点,
即关于x的方程f(x)=x有两个不等根.
化简f(x)=x得到ax2+(b-1)x-2b=0.
所以(b-1)2+8ab>0,即b2+(8a-2)b+1>0.
由题意,该关于b的不等式恒成立,
所以(8a-2)2-4<0.解之得:0<a<.
(3)(x,x)与(-x,-x)是成对出现,故是偶数,(0,0)在图形上,所以,n必是奇数.
扫码查看完整答案与解析