- 函数奇偶性的性质及其判断
- 共6028题
已知函数f(x)=,判断函数的奇偶性.
正确答案
因为2x+2-x>0恒成立,所以函数的定义域为R,关于原点对称.
又f(-x)==-
=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数.
已知函数f(x)=(a为非零常数),定义:f1(x)=f(x),fk+1(x)=f[fk(x)],k∈N*,例如:f2(x)=f[f(x)],f3(x)=f[f2(x)],…
(1)当a=2时,求f2(1),f3(-)的值;
(2)若对于任意x≠-1,等式f2(x)=x恒成立,求a的值;
(3)当a确定后,fk(x),k∈N*的值都由x的值确定.当a=2时,试通过对fk(x)的探究,写出一个使得集合{fk(x)}为有限集的真命题(不必证明).
正确答案
(1)当a=2时,f(x)=
∴f2(1)=f[f(1)]=f(1)=1
f3(-)=f{f[f(-
)]} =f[f(-
)] =f(-1)无意义
(2)若对于任意x≠-1,等式f2(x)=x恒成立
∴f2(x)==
=x恒成立即a2=(a+1)x+1恒成立
∴a=-1
(3)结合(1)满足条件的真命题为:函数f(x)=,若x=-
,则集合{fk(x)}为有限集.
已知函数f(x)=loga(1+x),g(x)=loga(1-x),其中(a>0且a≠1),设h(x)=f(x)-g(x).
(1)判断h(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f(3)=2,求使h(x)>0成立的x的集合.
正确答案
(1)由题意得1+x>0,即x>-1,∴函数f(x)的定义域为(-1,+∞),
1-x>0,即x<1,∴函数g(x)的定义域为(-∞,1),
∴函数h(x)的定义域为(-1,1).
∵对任意的x∈(-1,1),-x∈(-1,1),
h(-x)=f(-x)-g(-x)=loga(1-x)-loga(1+x)=g(x)-f(x)=-h(x),
∴h(x)是奇函数. …(6分)
(2)由f(3)=2,得a=2.
此时h(x)=log2(1+x)-log2(1-x),
由h(x)>0即log2(1+x)-log2(1-x)>0,
∴log2(1+x)>log2(1-x).
由1+x>1-x>0,解得0<x<1.
故使h(x)>0成立的x的集合是{x|0<x<1}. …(12分)
已知函数f(x)=lnx-;
(I)若a>0,试判断f(x)在定义域内的单调性;
(II)若f(x)在[1,e]上的最小值为,求a的值;
(III)若f(x)<x2在(1,+∞)上恒成立,求a的取值范围.
正确答案
(I)由题意f(x)的定义域为(0,+∞),且f'(x)=+
=
…(2分)
∵a>0,
∴f'(x)>0,
故f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数 …(4分)
(II)由(I)可知,f′(x)=.
(1)若a≥-1,则x+a≥0,即f′(x)≥0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为增函数,
∴[f(x)]min=f(1)=-a=,
∴a=-(舍去) …(5分)
(2)若a≤-e,则x+a≤0,即f′(x)≤0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为减函数,
∴[f(x)]min=f(e)=1-=
⇒a=-
(舍去)…(6分)
(3)若-e<a<-1,令f'(x)=0得x=-a,当1<x<-a时,f'(x)<0,
∴f(x)在(1,-a)上为减函数,f(x)在(-a,e)上为增函数,
∴[f(x)]min=f(-a)=ln(-a)+1=⇒a=-
∴[f(x)]min=f(-a)=ln(-a)+1=
∴a=-.…(8分)
综上所述,a=-.
(III)∵f(x)<x2∴lnx-<x2
又x>0,∴a>xlnx-x3…(9分)
令g(x)=xlnx-x3,h(x)=g′(x)=1+lnx-3x2,
∴h'(x)=-6x=
∵x∈(1,+∞)时,h'(x)<0,
∴h(x)在(1,+∞)上是减函数,…(10分)
∴h(x)<h(1)=-2<0
即g'(x)<0∴g(x)在(1,+∞)上也是减函数,
∴g(x)在(1,+∞)上是减函数
∴g(x)<g(1)=-1
∴当a≥-1时,f(x)<x2在(1,+∞)上恒成立.…(12分)
∴a≥-1
已知f(x)为偶函数,且x>0时,f(x)=-
(a>0).
(1)判断函数f(x)在(0,∞)上的单调性,并证明;
(2)若f(x)在[,2]上的值域是[
,2],求a的值;
(3)求x∈(-∞,0)时函数f(x)的解析式.
正确答案
(本小题满分14分)
(1)函数f(x)在(0,+∞)上是增函数..…(1分)
证明如下:
任取0<x1<x2
f(x1)-f(x2)=-
-
+
=-
=
.…(3分)
∵0<x1<x2
∴x1-x2<0,x1x2>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上为增函数..…(6分)
(2)由(1)知函数f(x)在区间[,2]上是增函数,值域为[
,2],.…(7分)
∴f()=
,f(2)=2,.…(9分)
即,解得a=
..…(11分)
(3)设x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞),
∴f(-x)=-
=
+
.…(12分)
又因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x)=-
=
+
..…(14分)
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