- 函数的周期性
- 共6029题
已知函数f(x)=(2x-2-x)m+(x3+x)n+x2-1(x∈R)
(1)求证:函数g(x)=f(x)-x2+1是奇函数;
(2)若f(2)=8,求f(-2)的值.
正确答案
(1)证明:由题意知,g(x)=f(x)-x2+1=(2x-2-x)m+(x3+x)n,x∈R
设-x∈R,则g(-x)=(2-x-2x)m+(-x3-x)n=-(2x-2-x)m-(x3+x)n
∴g(-x)=-g(x),
∴函数g(x)是奇函数.
(2)令x=2和x=-2分别代入g(x)=f(x)-x2+1,
∴g(2)=f(2)-4+1 ①,g(-2)=f(-2)-4+1 ②,
由(1)得,g(x)=f(x)-x2+1是奇函数,则g(2)=-g(-2),
又∵f(2)=8,∴①+②得,f(-2)=-2.
已知函数f(x)=x2+4x+3,
(1)若g(x)=f(x)-cx为偶函数,求c.
(2)用定义证明:函数f(x)在区间[-2,+∞)上是增函数;并写出该函数的值域.
正确答案
(1)∵g(x)=f(x)-cx=x2+(4-c)x+3为偶函数
∴g(-x)=g(x)
∴(-x)2+(4-c)(-x)+3=x2+(4-c)x+3 …(2分)
∴4-c=-(4-c)
∴c=4 …(5分)
(2)证明:设-2≤x1<x2 …(6分)
则f(x2)-f(x1)=x22 + 4x2+3-x12-4x1-3
=(x1+x2)(x2-x1)+4(x2-x1)
=(x2-x1)(x1+x2+4)…(8分)
∵-2≤x1<x2
∴x2-x1>0且x1+x2+4>0
∴f(x2)-f(x1)>0即f(x2)>f(x1)
故 f(x)在[-2,+∞)单调递增 …(10分)
f(x)min=f(-2)=-1
所以函数的值域为[-1,+∞) …(12分)
已知函数f(x)=x3+(m-4)x2-3mx+(n-6)(x∈R)的图象关于原点对称, m,n为实数,
(1)求m,n的值;
(2)证明:函数f(x)在[-2,2]上是减函数;
(3)x∈[-2,2]时,不等式恒成立,求实数的取值范围。
正确答案
(1)解:∵的图象关于原点对称,
∴对一切实数均成立,
即对任意x∈R恒成立,
比较系数,得m=4,n=6。
(2)证明: 由(1)知,,
∴,
由,得
,
∴函数在[-2,2]上是减函数。
(3)解:由(2)知,函数在[-2,2]上是减函数,
∴在区间[-2,2]上,,
∴在区间[-2,2]上,不等式恒成立,
就是恒成立,
又由(1)知,m=4,n=6,
∴,即
或
,
∴或
,
即的取值范围是。
已知函数f(x)=x+:
(1)判断并证明函数f(x)的奇偶性;
(2)判断并证明f(x)在区间(1,+∞)上的单调性.
正确答案
(1)函数f(x)=x+为奇函数,理由如下:
由已知函数的解析式f(x)=x+可得函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称
又∵f(-x)=-x+=-(x+
)=-f(x)
∴函数f(x)=x+为奇函数
(2)f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,理由如下:
任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,
∴x1-x2<0,x1•x2>1,x1•x2-1>0,
又∵f(x1)-f(x2)=x1+-(x2+
)=x1-x2+
-
=x1-x2-
=(x1-x2)•(1-
)=(x1-x2)•
∴f(x1)-f(x2)<0
即f(x1)<f(x2)
故f(x)在区间(1,+∞)上为增函数.
已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数. 当a,b∈[-1,1],且a+b≠0时,有>0成立.
(Ⅰ)判断函f(x)的单调性,并证明;
(Ⅱ)若f(1)=1,且f(x)≤m2-2bm+1对所有x∈[-1,1],b∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)f(x)在[-1,1]上为增函数
证明:设x1,x2∈[-1,1],且x1<x2,在>0中,令a=x1,b=-x2,有
>0,
∵x1<x2,∴x1-x2<0,又∵f(x)是奇函数,
∴f(-x2)=-f(x2),∴>0
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
故f(x)在[-1,1]上为增函数…(6分)
(Ⅱ)∵f(1)=1 且f(x )在[-1,1]上为增函数,对x∈[-1,1],有f(x)≤f(1)=1.
由题意,对所有的x∈[-1,1],b∈[-1,1],有f(x)≤m2-2bm+1恒成立,
应有m2-2bm+1≥1⇒m2-2bm≥0. 记g(b)=-2mb+m2,对所有的b∈[-1,1],g(b)≥0成立.
只需g(b)在[-1,1]上的最小值不小于零…(8分)
若m>0时,g(b)=-2mb+m2是减函数,故在[-1,1]上,b=1时有最小值,
且[g(b)]最小值=g(1)=-2m+m2≥0⇒m≥2;
若m=0时,g(b)=0,这时[g(b)]最小值=0满足题设,故m=0适合题意;
若m<0时,g(b)=-2mb+m2是增函数,故在[-1,1]上,b=-1时有最小值,
且[g(b)]最小值=g(-1)=2m+m2≥0⇒m≤-2.
综上可知,符合条件的m的取值范围是:m∈(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).
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