- 函数奇偶性的性质及其判断
- 共6028题
已知常数a>0,函数f(x)=
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若0<a≤2,求f(x)在区间[1,2]上的最小值g(a);
(3)是否存在常数t,使对于任意x∈(,2t-
)(t>
)时,f(x)f(2t-x)+f2(t)≥[f(x)+f(2t-x)]f(t)恒成立,若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)当|x|<时,f(x)=
a2x为增函数. …(1分)
当|x|≥时,f'(x)=3x2-
.
令f'(x)>0,得x>a或x<-a.…(3分)
∴f(x)的增区间为(-∞,-a),(-,
)和(a,+∞).…(4分)
(2)函数的图象如图,由图可知,
①当1<a<2时,<1<a,f(x)在区间[1,a]上递减,在[a,2]上递增,最小值为f(a)=4a3;…(6分)
②当0<a≤1时,f(x)在区间[1,2]为增函数,最小值为f(1)=1+3a4;…(8分)
③当a=2时,f(x)在区间[1,2]为减函数,最小值为f(a)=4a3; …(9分)
综上,f(x)最小值g(a)=. …(10分)
(3)由f(x)f(2t-x)+f2(t)≥[f(x)+f(2t-x)]f(t),
可得[f(t)-f(x)][f(t)-f(2t-x)]≥0,…(12分)
即或
成立,所以t为极小值点,或t为极大值点.
又x∈(,2t-
)时,f(x)没有极大值,所以t为极小值点,即t=a…(16分)
(若只给出t=a,不说明理由,得1分)
在平面直角坐标系xOy中,点An满足=(0,1),且
=(1,1);点Bn满足
=(3,0),且
=(3•(
)n,0),其中n∈N*.
(1)求的坐标,并证明点An在直线y=x+1上;
(2)记四边形AnBnBn+1An+1的面积为an,求an的表达式;
(3)对于(2)中的an,是否存在最小的正整数P,使得对任意n∈N*都有an<P成立?若存在,求P的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)由已知条件得,=(1,1),
=
-
,∴
=(1,2),
∵=(1,1),∴
-
=(1, 1)
设=(xn,yn),则xn+1-xn=1,yn+1-yn=1
∴xn=0+(n-1)•1=n-1;yn=1+(n-1)•1=n.
即An=(n-1,n)满足方程y=x+1,∴点An在直线y=x+1上.
(2)由(1)得An(n-1,n),=
-
=(3•(
) n,0),
设Bn(un,vn),则u1=3,v1=0,vn+1-vn=0,∴vn=0,
un+1-un=3•()n,逐差累和得,un=9(1-(
)n),
∴Bn(9(1-()n),0).
设直线y=x+1与x轴的交点P(-1,0),则an=S△PAn+1Bn+1-S△PAnBn=[10-9(
2
3
)n+1](n+1)-[10-9(
2
3
)n]nan=5+(n-2)()n-1,n∈N*.
(3)由(2)an=5+(n-2)()n-1,n∈N*an+1-an=[5+(n-1)(
2
3
)n]-[5+(n-2)(
2
3
)n-1]=(
)n-1,
于是,a1<a2<a3<a4=a5,a5>a6>a7>…
数列{an}中项的最大值为a4=a5=5+,则P>5
,即最小的正整数p的值为6,
所以,存在最小的自然数p=6,对一切n∈N*都有an<p成立.
设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),已知不论α,β为何实数恒有f(sinα)≥0和f(2+cosβ)≤0.
(Ⅰ)求f(1)的值;
(Ⅱ)求证:c≥3a;
(Ⅲ)若a>0,函数f(sinα)的最大值为8,求b的值.
正确答案
(本小题满分16分)
(1)取α=,得f(sinα)=f(1)=a+b+c≥0
取β=π,得f(2+cosβ)=f(1)=a+b+c≤0
∴f(1)=0
(2)证:取β=0,得f(2+cosβ)=f(3)=9a+3b+c≤0
由(1)得f(1)=a+b+c=0,∴b=-(a+c)代入得9a-3(a+c)+c≤0
∴c≥3a
(3)设sinx=t,则-1≤t≤1又b=-(a+c),
∴f(sinx)=f(t)=at2-(a+c)t+c=a(t-
a+c
2a
)2+c-
(a+c)
4a
2,
∵a>0,c≥3a,
∴≥
=2,
∴二次函数f(t)在t∈[-1,1]上递减
∴t=-1时,f(x)最大=a+(a+c)+c=8
∴a+c=4,b=-(a+c)=-4.
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+(a为实数).
(Ⅰ)求当x∈(0,1]时,f(x)的解析式;
(Ⅱ)若f(x)在(0,1]上是增函数,求a的取值范围;
(Ⅲ)是否存在a,使得当x∈(0,1]时,f(x)有最大值-6.
正确答案
(Ⅰ)∵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+(a为实数).
∴当x∈(0,1]时,-x∈[-1,0).
f(x)=-f(-x)=-(-2ax+)=2ax-
…(3分)
(II)∵x∈(0,1]时,f(x)=2ax- ,
∴f′(x)=2a+,
因为f(x)在(0,1]上是增函数,
所以f'(x)≥0在(0,1]上恒成立,
即a≥-在(0,1]上恒成立,
令g(x)=-,x∈(0,1],
g(x)在(0,1]上是单调增函数,
所以[g(x)]max=g(1)=-1,
所以a≥-1.…(8分)
(Ⅲ)①当a≥-1时,
由(II)知f(x)在(0,1]上是增函数,
所以[f(x)]max=f(1)=-6,
解得a=-,与a≥-1矛盾.…(10分)
②当a<-1时,
令f'(x)=0,x=∈(0,1],
当x∈(0, )时,
f′(x)=2(a+)>0,f(x)是增函数,
当x∈(,1 )时,
f′(x)=2(a+)<0,f(x)是减函数.
所以[f(x)]max=f()=-6,
即2a-
=-6,
解得=
,a=-2
.
综上,存在a=-2,
使得当x∈(0,1]时,
f(x)有最大值-6.…(14分)
对于三次函数(
),给出定义:设
是函数
的导数,
是函数
的导数,若方程
有实数解
,则称点
为函数
的“拐点”,某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.给定函数
,请你根据上面探究结果,计算
+
…+
+
= .
正确答案
2013
试题分析:由题意可得.所以
.所以
.令
可得
.所以函数f(x)的拐点即对称中心为
.即如果
,则
.所以
+
…+
+
=
.故填2013.
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