- 函数奇偶性的性质及其判断
- 共6028题
已知f(x)=lnx+2-x,若x>0,f(x)<a2恒成立,则实数a的取值范围是______.
正确答案
由题意,若x>0,f(x)<a2恒成立等价于:若x>0,f(x)max<a2.
f/(x)=-1=
,当0<x<1时,f′(x)>0,当x>1时,f′(x)<0
∴x=1时,f(x)取得最大值1
∴1<a2.
∴a<-1或a>1
故答案为:(-∞,-1)∪(1,+∞)
已知函数f(x)=x+-alnx (a∈R).
(1)讨论函数y=f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=x2-2bx+4-ln2,当a=1时,若对任意的x1,x2∈[1,e](e是自然对数的底数),f(x1)≥g(x2),求实数b的取值范围.
正确答案
(1)因为f(x)=x+-alnx(x>0),所以f′(x)=1-
-
=
=
,
①若a=0,f(x)=x,f(x)在(0,+∞)上单调递减.
②若a>0,当x∈(0,2a)时,f′(x)<0,f(x)在(0,2a)上单调递减;当x∈(2a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(2a,+∞)上单调递增.
③若a<0,当x∈(0,-a)时,f′(x)<0,f(x)在(0,-a)上单调递减;当x∈(-a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(-a,+∞)上单调递增.
综上:①当a=0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.
②当a>0时,f(x)在(0,2a)上单调递减,在(2a,+∞)上单调递增.
③当a<0时,f(x)在(0,-a)上单调递减,在(-a,+∞)上单调递增.
(2)当a=1时,f(x)=x+-lnx(x>0).
由(1)知,若a=1,当x∈(0,2)时,f(x)单调递减,当x∈(2,+∞)时,f(x)单调递增,
所以f(x)min=f(2)=3-ln2.
因为对任意的x1,x2∈[1,e],都有f(x1)≥g(x2)成立,
所以问题等价于对于任意x∈[1,e],f(x)min≥g(x)恒成立,
即3-ln2≥x2-2bx+4-ln2对于任意x∈[1,e]恒成立,
即2b≥x+对于任意x∈[1,e]恒成立,
因为函数y=x+的导数y′=1-
≥0在[1,e]上恒成立,
所以函数y=x+在[1,e]上单调递增,所以(x+
)max=e+
,
所以2b≥e+,所以b≥
+
,
故实数b的取值范围为[+
,+∞).
设f(x)=4x2-4(a+1)x+3a+3(a∈R),若f(x)=0有两个均小于2的不同的实数根,则此时关于x的不等式(a+1)x2-ax+a-1<0是否对一切实数x都成立?请说明理由.
正确答案
由题意得
得2<a<或a<-1;
若(a+1)x2-ax+a-1<0对任意实数x都成立,则有:
①若a+1=0,即a=-1,则不等式化为x+2>0不合题意
②若a+1≠0,则有
得a<-
综上可知,只有在a<-时,(a+1)x2-ax+a-1<0才对任意实数x都成立.
∴这时(a+1)x2-ax+a-1<0不对任意实数x都成立
在平面直角坐标系中,若点A、B同时满足
(1)点A、B都在函数y=f(x)的图象上;
(2)点A、B关于原点对称.则称点对(A,B)是函数y=f(x)的一个“姐妹点对”(规定点对(A,B)与点对(B,A)是同一个“姐妹点对”).若函数f(x)=ax-x-a(a>0且a≠1)只有一个“姐妹点对”,则a的取值范围为______.
正确答案
构建函数y=ax(a>0,且a≠1)和函数y=x+a,函数y=ax(a>0,且a≠1)关于原点对称的函数为y=-a-x
∵函数f(x)=ax-x-a(a>0且a≠1)只有一个“姐妹点对”,
∴函数y=x+a与y=a-x只有一个交点
∵a>1时,y=a-x单调减,与函数y=x+a图象只有一个交点;
0<a<1时,y=a-x单调减,与函数y=x+a图象没有交点;
此时有a>1;
故答案为a>1.
已知函数f(x)=ax3+x2+bx(其中常数a,b∈R),g(x)=f(x)+f'(x)是奇函数.
(1)求f(x)的表达式;
(2)讨论g(x)的单调性,并求g(x)在区间[1,2]上的最大值和最小值.
正确答案
(1)由题意得f'(x)=3ax2+2x+b
因此g(x)=f(x)+f'(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b
因为函数g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),
即对任意实数x,有a(-x)3+(3a+1)(-x)2+(b+2)(-x)+b=-[ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b]
从而3a+1=0,b=0,
解得a=-,b=0,因此f(x)的解析表达式为f(x)=-
x3+x2.
(2)由(Ⅰ)知g(x)=-x3+2x,
所以g'(x)=-x2+2,令g'(x)=0
解得x1=-,x2=
则当x<-或x>
时,g'(x)<0
从而g(x)在区间(-∞,-],[
,+∞)上是减函数,
当-<x<
时,g′(x)>0,
从而g(x)在区间[-,
]上是增函数,
由前面讨论知,g(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值只能在x=1,,2时取得,
而g(1)=,g(
)=
,g(2)=
,
因此g(x)在区间[1,2]上的最大值为g()=
,最小值为g(2)=
.
扫码查看完整答案与解析