- 函数的周期性
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已知函数f(x)=x3-3|x-a|+λ•sin(π•x),其中a,λ∈R;
(1)当a=0时,求f(1)的值并判断函数f(x)的奇偶性;
(2)当a=0时,若函数y=f(x)的图象在x=1处的切线经过坐标原点,求λ的值;
(3)当λ=0时,求函数f(x)在[0,2]上的最小值.
正确答案
(1)a=0时f(x)=x3-3|x|+λ•sin(π•x)
f(-1)=-4,f(1)=-2,
所以f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),
所以f(x)时非奇非偶函数
(2)x>0时,f(x)=x3-3x+λsin(πx),所以f'(x)=3x2-3+λπcos(πx)
所以在x=1处的切线方程为y+2=-λπ(x-1)
因为过原点,所以λ=
(3)当a≤0时,x∈[0,2]上f(x)=x3-3x+3a,f'(x)=3x2-3,
所以f(x)在[0,1]内单调递减,[1,2]递增,所以ymin=f(1)=3a-2
当a≥2时,x∈[0,2]上f(x)=x3+3x-3a,f'(x)=3x2+3>0,
所以f(x)单调递增,ymin=f(0)=-3a
当0<a<2时,f(x)=,
当0≤x≤a时,f'(x)=3x2+3>0,所以f(x)单调递增,ymin=f(0)=-3a
当a≤x≤2时,因f'(x)=3x2-3,所以f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上递增,所以若0<a≤1,
则ymin=f(1)=3a-2,当1<a<2时ymin=f(a)=a3
而0<a≤1时 3a-2-(-3a)=6a-2,
所以,x∈[0,2]时ymin=
同样1<a<2,因a3>-3a,所以ymin=f(0)=-3a
综上:a≤时,ymin=f(1)=3a-2a>
时,ymin=f(0)=-3a
已知f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
(1)求k的值;
(2)判断方程f(x)=x+b的零点的个数.
正确答案
(1)∵f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
∴f(-x)=f(x)
即log4(4-x+1)-kx=log4(4x+1)+kx
即log4(4x+1)-(k+1)x=log4(4x+1)+kx
即2k+1=0
∴k=-
证明:(2)由(1)得f(x)=log4(4x+1)-x
令y=log4(4x+1)-x
由于y=log4(4x+1)-x为减函数,且恒为正
故当b>0时,y=log4(4x+1)-x-b有唯一的零点,此时函数y=f(x)的图象与直线 y=x+b有一个交点,
当b≤0时,y=log4(4x+1)-x-b没有零点,此时函数y=f(x)的图象与直线 y=x+b没有交点
已知二次函数f(x)=x2-a|x-2|+a.
(1)求证:y=f(x)的图象恒过定点P,Q;
(2)若y=f(x)的最小值为0,求实数a的值.
正确答案
(1)∵f(x)=x2-a|x-2|+a
∴当x≥2时,f(x)=x2-ax+3a=x2+a(3-x)①,可知,当x=3时,a的值对函数无影响,所以函数过定点(3,9)
当x<2时,f(x)=x2+ax-a=x2+a(x-1)②,所以,又过定点(1,1)
(2)由(1)可知,当x=或x=-
时有函数的最小值,当为①时,x=
,y=0,解得:a=0或a=
而当a=0时x=0<2,当a=时x∈∅
当为②时,x=-,y=0,解得:a=0或a=-4
综上:a=0或-4
函数f(x)=-x3+3x2,设g(x)=6lnx-f′(x)(其中f′(x)为f(x)的导函数),若曲线y=g(x)在不同两点A(x1,g(x1))、B(x2,g(x2))处的切线互相平行,且≥m恒成立,求实数m的最大值.
正确答案
∵f′(x)=-3x2+6x,∴g(x)=6lnx-f′(x)=6lnx+3x2-6x
∴g′(x)=+6x-6
依题意有g′(x1)=g′(x2)且x1≠x2,
即+6x1-6=
+6x2-6
∴x1x2=1
∴=
=
=3(x1+x2)--6
令x1+x2=t,则t>2,∵φ(t)=3t--6在(2,+∞)上单调递增
∴φ(t)>φ(2)=-3
∴>-3
∴m≤-3
∴实数m的最大值为-3.
设函数f(x)=-4x+b,且不等式|f(x)|<k的解集为{x|-1<x<2}.
(Ⅰ)求b,k的值;
(Ⅱ)证明:函数φ(x)=的图象关于点P(
,-1)对称.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)=-4x+b,∴|f(x)|<k可化为|-4x+b|<k,∴<x<
,
又|f(x)|<k的解集为{x|-1<x<2},∴解得
(6分)
证明:(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=-4x+2,∴φ(x)==
=
,
在φ(x)图象上任取一点N(x°,y°),∴y°=.
设N(x°,y°)关于P(,-1)的对称点为N′,则N′(1-x°,-2-y°).
∵φ(1-x°)==
,
又-2-y°=-2-=
=
=φ(1-x°),
+
=4
∴N′(1-x°,-2-y°)在函数φ(x)图象上,
∴函数φ(x)=的图象关于点P(
,-1)对称.(13分)
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