- 函数的周期性
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已知函数f(x)=xm+,
(1)若m∈Z,判定f(x)的奇偶性;
(2)若f(4)=,判断f(x)在(1,+∞)上的单调性,并给予证明.
正确答案
(1)m是奇数时,定义域是{ x|x≠0},
f(-x)=-f(x),f(x)为奇函数,
m为偶数时,定义域是{ x|x≠0},
f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x),
f(x)既不是奇函数也不是偶函数;
(2)由f(4)=,得m=2,∴f(x)=x2+
,
f(x)在(1,+∞)上的单调增函数,
证明:设a>b>1,f(a)-f(b)=a2+-b2-
=(a+b)(a-b)-
=(a-b)(a+b-)
∵a>b>1,∴a-b>0,a+b>,∴(a-b)(a+b-
)>0,
∴f(a)-f(b)>0,f(x)在(1,+∞)上的单调增函数.
已知函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},且对于定义域内的任何x、y,有f(x-y)=成立,且f(a)=1(a为正常数),当0<x<2a时,f(x)>0.
(1)判断f(x)奇偶性;
(2)求f (x)在[2a,3a]上的最小值和最大值.
正确答案
(1)∵定义域{x|x≠kπ,k∈Z}关于原点对称,
又f(-x)=f[(a-x)-a]
==
=
==-f(x),
对于定义域内的每个x值都成立
∴f(x)为奇函数
易证:f(x+4a)=f(x),周期为4a.
(2)f(2a)=f(a+a)=f[a-(-a)]
==
=0,
f(3a)=f(2a+a)=f[2a-(-a)]
==
=-1.
先证明f(x)在[2a,3a]上单调递减为此,必须证明x∈(2a,3a)时,f(x)<0,
设2a<x<3a,则0<x-2a<a,
∴f(x-2a)==
>0,∴f(x)<0
设2a<x1<x2<3a,
则0<x2-x1<a,∴f(x1)<0f(x2)<0,f(x2-x1)>0,
∴f(x1)-f(x2)=>0,∴f(x1)>f(x2),
∴f(x)在[2a,3a]上单调递减
∴f(x)在[2a,3a]上的最大值为f(2a)=0,最小值为f(3a)=-1
减函数y=f (x)定义在[-1,1]上减函数,且是奇函数.若f(a2-a-1)+f(4a-5)>0,求实数a的取值范围.
正确答案
∵y=f(x)定义在[-1,1]上
∵f(x)在[-1,1]上是减函数
∴(4分)
∴1≤a≤(8分)
∵f(a2-a-1)+f(4a-5)>0
∴f(a2-a-1)>-f(4a-5)
∵f(x)是奇函数
∴f(a2-a-1)>f(5-4a)(10分)
∴a2-a-1<5-4a即a2+3a-6<0(12分)
∴<x<
(14分)
∴1≤x<
∴a的取值范围是[1,)(16分)
定义在R上的函数f(x)满足对任意x,y∈R恒有f(xy)=f(x)+f(y),且f(x)不恒为0,
(1)求f(1)和f(-1)的值;
(2)试判断f(x)的奇偶性,并加以证明;
(3)若x>0时f(x)为增函数,求满足不等式f(x+1)-f(2-x)≤0的x取值集合.
正确答案
(1)令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0;
令x=y=-1,则f(1)=f(-1)+f(-1),∴f(-1)=0;
(2)f(x)是偶函数,证明如下
令y=-1,∵f(xy)=f(x)+f(y),∴f(-x)=f(x)+f(-1),
∵f(-1)=0,∴f(-x)=f(x),∵f(x)不恒为0,∴f(x)是偶函数;
(3)∵f(x+1)-f(2-x)≤0,∴f(x+1)≤f(2-x)
∵f(x)是偶函数,∴f(|x+1|)≤f(|2-x|)
∵x>0时,f(x)为增函数,
∴|x+1|≤|2-x|
∴x≤
∴满足不等式f(x+1)-f(2-x)≤0的x取值集合为{x|x≤}.
已知f(x)=x|x-a|-2
(1)当a=1时,解不等式>0;
(2)当x∈[0,2]时,不等式f(x)<0恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)a=1时,>0即
>0,
∴ 或
∴1≤x<2 或x>3或x<1
∴x∈(-∞,2)∪(3,+∞)
(2)当x=0时,f(x)<0恒成立.
当x∈(0,2]时,x|x-a|-2<0.即x|x-a|<2.
∴x-<a<x+
令g(x)=x-,h(x)=x+
,x∈(0,2]
则有g(x)max<a<h(x)min.
而g(x)=x-,x∈(0,2]单增,故g(x)max=g(1)=1,
又h(x)=x+≥2
,故h(x)min=2
所以a∈(1,2)
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