- 函数的周期性
- 共6029题
已知函数f(x)=-x3+3x.
(1)判断f(x)的奇偶性,证明你的结论;
(2)当a在何范围内取值时,关于x的方程f(x)=a在x∈(-1,1]上有解?
正确答案
(1)证明:显然f(x)的定义域是R.设x∈R,
∵f(-x)=-(-x)3+3(-x)=-(-x3+3x)=-f(x),
∴函数f(x)是奇函数.
(2)设-1<x1<x2≤1,则f(x1)-f(x2)=(-x13+3x1)-(-x23+3x2)=(x1-x2)[3-(x12+x1x2+x22)]
∵x1<x2,3-(x12+x1x2+x22)>0
∴f(x1)-f(x2)<0,
∴f(x)在(-1,1]上是增函数.
∴函数f(x)=-x3+3x的值域是(-2,2].
∴当a在(-2,2]内取值时,关于x的方程f(x)=a在x∈(-1,1]上有解.
已知定义在R上的函数f(x)为奇函数,且在[0,+∞)递增,对任意的实数θ∈R,是否存在这样的实数m,使得f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>f(0)对所有的θ都成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
∵f(x)为奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则f(x)在R上为增函数,且f(0)=0,
所以原不等式可化为f(cos2θ-3)>f(2mcosθ-4m),∴cos2θ-3>2mcosθ-4m,即∴cos2θ-mcosθ+2m-2>0.
令t=cosθ,则原不等式可转化为:
当t∈[-1,1]时,是否存在m∈R,使得g(t)=t2-mt+2m-2>0恒成立.
由t2-mt+2m-2>0,t∈[-1,1],得m>=t-2+
+4,t∈[-1,1]时,
令h(t)=(2-t)+≥2
,即当且仅当t=2-
时,h(t)min=2
,
故m>(t-2++4)max=4-2
.
即存在这样的m,且m∈(4-2,+∞).
已知函数f(x)=-
(a≠0,x≠0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(2)设F(x)=f(x)-a,且F(x)为奇函数,求a的值;
(3)若关于t(t≠0)的方程f()=t4+1有实数解,求a的取值范围.
正确答案
(1)证明:任取x1>x2>0,
f(x1)-f(x2)=(-
)-(
-
)=
-
=
…(1分)
∵x1>x2>0,∴x1x2>0,x1-x2>0,…(3分)
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
故f(x)在(0,+∞)上是增函数 …(5分)
(2)可得F(x)=f(x)-a=-
-a…(6分)
∴F(-x)=+
-a,又因为F(-x)为奇函数,
所以 F(-x)+F(x)=-2a=0…(8分)
解得 a=1或 a=-1…(10分)
(3)由f()=t4+1得:t4+t2+1-
=0,令 m=t2,(m>0)…(12分)
所以本题等价于关于m的方程 m2+m+1-=0有正数解. …(14分)
令F(m)=m2+m+1-,其对称轴为 m=-
,
∴F(m)在区间(-,+∞)为增函数,
所以有 F(0)=1-<0,解得0<a<1…(16分)
已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)判断函数f(x)在R上的单调性并用定义法证明;
(3)若对任意x∈R+不等式f(x+-
)≤-
恒成立,求实数m的范围.
正确答案
(1)由题意,f(-x)=-f(x),
∴=-
∴=-
∴a=-1;
(2)f(x)==-1+
在R上为减函数,证明如下:
设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-
=
∵x1<x2,∴2x2+1-2x1+1>0
∴f(x1)-f(x2)>0
∴f(x1)>f(x2)
∴f(x)在R上为减函数;
(3)不等式f(x+-
)≤-
恒成立,等价于f(x+
-
)≤f(1)
∵f(x)在R上为减函数
∴x+-
≤1
∴≤x+
-1
∵x>0,∴x+-1≥2
-1
∴≤2
-1
∴0≤m≤9-4.
(1)已知函数f(x)=|x+7|,g(x)=m-|x-2|,若函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象的上方,求实数m的取值范围.
(2)已知a>0,b>0,c>0,a+b+c=9,且2|x-1|+|x|≥对任意的a,b,c恒成立,求实数x的取值范围.
正确答案
(1)∵函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象的上方,
∴|x+7|>m-|x-2|
∴m<|x-2|+|x+7|
由绝对值不等式的性质可知|x-2|+|x+7|≥|(x-2)-(x+7)|=9
∴m<9;
(2)∵a>0,b>0
∴≤
=3(当且仅当a=b=c=3时取等号)
2|x-1|+|x|≥对任意的a,b,c恒成立,等价于2|x-1|+|x|≥3恒成立,
∴或
或
∴x≤-或x≥
.
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