- 函数的周期性
- 共6029题
已知函数f(x)=log2,(x∈(-∞,-
)∪(
,+∞))
(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)判断函数f(x)在区间(,+∞)上的单调性.
正确答案
(1)函数f(x)是奇函数.证明如下
证明:由题意可得函数的定义域关于原点对称
因为f(-x)=log2=log2
=log2(
)-1=-f(x),
所以函数f(x)是奇函数.
(2)f(x)在区间(,+∞)上的单调递减,证明如下
证明:令g(x)==
=1-
设
1
3
<x1<x2,则g(x1)-g(x2)=1--(1-
)
=-
=
∵
1
3
<x1<x2,则x1-x2<0,(x1+)(x2+
) >0
∴即g(x1)<g(x2)
∴g(x)在(,+∞)上单调递减
由于y=log2g(x)在(0,+∞)单调递增,由复合函数的单调性可知y=log2在(
,+∞)单调递减
(1)求证:函数f(x)=x+是奇函数;
(2)已知函数g(x)=x+在区间(0,1)上是单调减函数,在区间(1,+∞)上是单调增函数;函数g(x)=x+
在区间(0,2)上是单调减函数,在区间(2,+∞)上是单调增函数;猜想出函数g(x)=x+
,(b>0),x∈(0,+∞)的单调区间;
(3)指出函数h(x)=x+,x∈(-∞,0)在什么时候取最大值,最大值是多少.
正确答案
(1)函数的定义域为:{x|x≠0},
任意x∈{x|x≠0},则f(-x)=-x+=-(x+
) =-f(x),
∴函数f(x)=x+是奇函数;
(2)∵函数g(x)=x+在区间(0,1)上是单调减函数,在区间(1,+∞)上是单调增函数,即:在区间(0,
)上是单调减函数,在区间(
,+∞)上是单调增函数;
函数g(x)=x+在区间(0,2)上是单调减函数,在区间(2,+∞)上是单调增函数,即:在区间(0,
)上是单调减函数,在区间(
,+∞)上是单调增函数;
∴猜测:函数g(x)=x+,(b>0),x∈(0,+∞)的单调减区间为(0,b),单调增区间为(b,+∞).
(3)由(2)可知,函数h(x)=x+,x∈(0,+∞)的单调减区间为(0,2
),单调增区间为(2
,+∞).
又由(1)可知,函数h(x)为奇函数.所以函数h(x)在(-2,0)上为减函数,在(-∞,-2
)上为增函数.
∴函数h(x)=x+,x∈(-∞,0)在x=-2
时取得最大值,最大值为:hmax(x)=-4
.
已知函数f(x)=2x-,且f(1)=3
(I)求a的值;
(II)判断函数的奇偶性;
(III)判断函数f(x)在(1,+∞)上是增函数还是减函数?并证明.
正确答案
(I)由f(1)=3得,2-a=3(2分)
∴a=-1(4分)
(II)由(I)得函数f(x)=2x+,
则函数f(x)=2x+的定义域为{x|x≠0}(5分)
∵f(-x)=2(-x)+=-2x-
=-(2x+
)=-f(x)(7分)
∴函数f(x)=2x+为奇函数.(8分)
(III)函数f(x)在(1,+∞)上是增函数,证明如下:
任取x1,x2∈(1,+∞),不妨设x1<x2,则有(9分)
∵x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2
∴x1-x2<0,2x1x2-1>0,x1x2>0
∴f(x1)-f(x2)<0
即f(x1)<f(x2)
∴函数f(x)在[1,+∞)上是增函数.(12分)
已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)用定义证明f(x)在(-∞,+∞)上为减函数;
(3)若对于任意t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的范围.
正确答案
(1)∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0,可得b=1
又∵f(-1)=-f(1)
∴=-
,解之得a=1
经检验当a=1且b=1时,f(x)=,满足f(-x)=-f(x)是奇函数. …(4分)
(2)由(1)得f(x)==-1+
,
任取实数x1、x2,且x1<x2
则f(x1)-f(x2)=-
=
∵x1<x2,可得2x1<2x2,且(2x1+1)(2x2+1)>0
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),函数f(x)在(-∞,+∞)上为减函数; …(8分)
(3)根据(1)(2)知,函数f(x)是奇函数且在(-∞,+∞)上为减函数.
∴不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,即f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k)
也就是:t2-2t>-2t2+k对任意的t∈R都成立.
变量分离,得k<3t2-2t对任意的t∈R都成立,
∵3t2-2t=3(t-)2-
,当t=
时有最小值为-
∴k<-,即k的范围是(∞,-
). …(12分)
设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a,b,当a+b≠0,都有>0
(1).若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小;
(2).若f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0对x∈[-1,1]恒成立,求实数k的取值范围.
正确答案
(1)∵对任意a,b,当a+b≠0,都有>0
∴>0,
∵a>b,
∴a-b>0,
∴f(a)+f(-b)>0,
∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(-b)=-f(b),
∴f(a)-f(b)>0,
∴f(a)>f(b)
(2)由(1)知f(x)在R上是单调递增函数,
又f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0,
得f(k•3x)<-f(3x-9x-2)=f(9x-3x+2),
故k•3x<9x-3x+2,
∴k<3x+-1,
令t=3x,
∵x∈[-1,1]恒成立,
∴t=3x∈[,3],
∴k<t+-1,
而t+≥2
,
当且仅当t=,t=
时,取等号,
即k<2-1.
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