- 函数的周期性
- 共6029题
已知函数y=f (x)(x∈R,x≠0)对任意的非零实数x1,x2,恒有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),试判断f(x)的奇偶性.
正确答案
令x1=-1•,x2=x,得f (-x)=f (-1)+f (x) …①
为了求f (-1)的值,令x1=1,x2=-1,
则f(-1)=f(1)+f(-1),即f(1)=0,
再令x1=x2=-1得:f(1)=f(-1)+f(-1)=2f(-1)=0,
∴f(-1)=0代入①式得:
f(-x)=f(x),可得f(x)是一个偶函数.
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c
(1)若f(-1)=0,试判断函数f(x)零点个数;
(2)若对任意的x1,x2∈R,且x1<x2,f(x1)≠f(x2)(a>0),试证明:[f(x1)+f(x2)]>f(
)成立.
(3)是否存在a,b,c∈R,使f(x)同时满足以下条件:
①对任意x∈R,f(x-4)=f(2-x),且f(x)≥0;
②对任意的x∈R,都有0≤f(x)-x≤(x-1)2?若存在,求出a,b,c的值,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∵f(-1)=0,
∴a-b+c=0,b=a+c,
∵△=b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2,
当a=c时△=0,函数f(x)有一个零点;
当a≠c时,△>0,函数f(x)有两个零点.
(2)[f(x1)+f(x2)]-f(
)=
(ax12+bx1+c+ax22+bx2+c)-[a(
)2+b•
+c]
=a[+
-(
)2]=
a(x1-x2)2,
因为a>0,x1<x2,f(x1)≠f(x2),
所以a(x1-x2)2>0,故
[f(x1)+f(x2)]>f(
);
(3)假设a,b,c存在,由①知抛物线的对称轴为x=-1,且f(x)min=0,
∴-=-1,
=0⇒b=2a,b2=4ac⇒4a2=4ac⇒a=c,
由②知对∀x∈R,都有0≤f(x)-x≤(x-1)2,
令x=1得0≤f(1)-1≤0⇒f(1)-1=0⇒f(1)=1⇒a+b+c=1,
由解得a=c=
,b=
,
当a=c=,b=
时,f(x)=
x2+
x+
=
(x+1)2,其顶点为(-1,0)满足条件①,
又f(x)-x=(x-1)2,所以对∀x∈R,都有0≤f(x)-x≤
(x-1)2,满足条件②.
∴存在a,b,c∈R,使f(x)同时满足条件①、②.
已知函数f(x)满足f(ax-1)=lg(a≠0).
(1)求f(x)的表达式;
(2)求f(x)的定义域;
(3)判定f(x)的奇偶性与实数a之间的关系,并说明理由.
正确答案
(1)设ax-1=t则x=,
由于f(ax-1)=lg(a≠0),
∴f(t)=lg=lg
,
从而f(x)=lg(4分)
(2)a>0时,>0⇒x∈(-∞,-2a-1)∪(3a-1,+∞),
即函数的定义域为(-∞,-2a-1)∪(3a-1,+∞),
a<0时,>0⇒x∈(-∞,3a-1)∪(-2a-1,+∞).
即定义域为(-∞,3a-1)∪(-2a-1,+∞). (8分)
(3)当定义域关于原点对称时a=2,此时f(x)=lg(10分)
∵f(-x)=lg=-f(x),∴f(x)为奇函数,(13分)
当a≠0且a≠2时,f(x)的定义域不关于原点对称,
故f(x)为非奇非偶函数. (15分)
已知f(x)=ax2+4x+1(a<0),对于给定的负数a,存在一个最大的正数t,在区间[0,t]上,|f(x)|≤3恒成立.
(1)当a=-1时,求t的值;
(2)求t关于a的表达式g(a);
(3)求g(a)的最大值.
正确答案
(1)当a=-1时,f(x)=-(x-2)2+5
由于函数f(x)的最大值大于3,要使存在一个最大的正数t,在区间[0,t]上,|f(x)|≤3恒成立,所以t只能是-x2+4x+1=3的较小的根2-
(2)由a<0,f(x)=a(x+
2
a
)2+1-
当 1->3,即-2<a<0时,要使|f(x)|≤3,在区间[0,t]上恒成立,要使得正数t最大,正数t只能是ax2+4x+1=3的较小的根,即t=
;
当 1-≤3,即a≤-2时,要使|f(x)|≤3,在区间[0,t]上恒成立,要使得正数t最大,正数t只能是ax2+4x+1=-3的较大的根,即t=
;
所以g(a)=
(2)当-2<a<0时,t==
<
;
当a≤-2时,t==
≤
=
+1;
所以g(a)的最大值为+1.
已知向量,
满足|
|=|
|=1,且|k
+
|=
|
-k
|(k>0),令f(k)=
•
,
(1)求f(k)=•
(用k表示);
(2)当k>0时,f(k)≥x2-2tx-对任意的t∈[-1,1]恒成立,求实数x取值范围.
正确答案
(Ⅰ)由题设得||2=|
|2=1,对|k
+
|=
|
-k
|,
两边平方得k2
a
2+2k•
+
b
2=3(
a
2-2k•
+k2
b
2). …(2分)
展开整理易得f(k)=•
=
(k>0).…(4分)
(Ⅱ)∵f(k)==
+
≥
,当且仅当k=1时取得等号.…(6分)
欲使f(k)≥x2-2tx-对任意的t∈[-1,1]恒成立,等价于
≥x2-2tx-
…(7分)
即g(t)=2xt-x2+1≥0在[-1,1]上恒成立.
而g(t)在[-1,1]上为单调函数或常函数,
所以,…(11分)
解得1-≤x≤
-1,…(13分)
故实数x的取值范围为[1-,
-1]. …(14分)
扫码查看完整答案与解析