- 函数的周期性
- 共6029题
定义:已知函数f(x)在[m,n](m<n)上的最小值为t,若t≤m恒成立,则称函数f(x)在[m,n](m<n)上具有“DK”性质.已知f(x)=ax2-|x|+2a-1
(1)若a=1,判断函数f(x)在[1,2]上是否具有“DK”性质,说明理由.
(2)若f(x)在[1,2]上具有“DK”性质,求a的取值范围.
正确答案
(1)∵a=1,x∈[1,2]
∴f(x)=x2-|x|+1=x2-x+1,
∴f(x)min=1≤1,
∴函数f(x)在[1,2]上具有“DK”性质.…(4分)
(2)当x∈[1,2]时,f(x)=ax2-x+2a-1…(5分)
①若a=0,则f(x)=-x-1在区间[1,2]上是减函数,f(x)min=f(2)=-3≤1
满足函数f(x)具有“DK”性质,∴a=0…(6分)
②若a≠0,则f(x)=a(x-
1
2a
)2+2a--1,函数的对称轴为直线x=
当a<0时,f(x)在区间[1,2]上是减函数,f(x)min=f(2)=6a-3≤1
满足函数f(x)具有“DK”性质,∴a<0…(7分)
当0<<1,即a>
时,f(x)在区间[1,2]上是增函数f(x)min=f(1)=3a-2,
若函数f(x)具有“DK”性质,则3a-2≤1
∴<a≤1…(8分)
当1≤≤2,即
≤a≤
时,f(x)min=f(
)=2a-
-1
若函数f(x)具有“DK”性质,则2a--1≤1得
≤a≤
∴≤a≤
…(9分)
当>2,即0<a<
时,f(x)在区间[1,2]上是减函数,f(x)min=f(2)=6a-3≤1,满足函数f(x)具有“DK”性质,∴0<a<
…(10分)
综上所述,若f(x)在[1,2]上具有“DK”性质,则a的取值范围为(-∞,1].…(12分)
已知函数f(x)的图象与函数y=ax-1,(a>1)的图象关于直线y=x对称,g(x)=loga(x2-3x+3)(a>1).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在区间[m,n](m>-1)上的值域为[loga,loga
],求实数p的取值范围;
(3)设函数F(x)=af(x)-g(x)(a>1),若w≥F(x)对一切x∈(-1,+∞)恒成立,求实数w的取值范围.
正确答案
(本题满分18分)
(文科)(1)由已知得 f(x)=loga(x+1); (4分)
(2)∵a>1,∴f(x)在(-1,+∞)上为单调递增函数,(6分)∴在区间[m,n](m>-1),g(m)=loga(m+1)=loga,g(n)=loga(n+1)=loga
;
即m+1=,n+1=
,n>m>-1.∴m,n是方程x+1=
即方程x2+x-p=0,x∈(-1,0)∪(0,+∞)的两个相异的解,(8分)
这等价于,(10分) 解得-
<p<0为所求.(12分)
另可转化为函数y=x2+x,x∈(-1,0)∪(0,+∞)图象与函数y=p的图象有两个交点问题,数形结合求得:-<p<0.
(3)F(x)=af(x)-g(x)=aloga(x+1)-loga(x2-3x+3)=,(x>-1)(14分)∵(x+1)+
-5≥2
-5,当且仅当x=
-1时等号成立,∴
=
∈(0,
],(16分)∴F(x)max=F(
-1)=
,∵w≥F(x)恒成立,∴w≥F(x)max,所以w≥
为所求.(18分)
设f(x)=+
是定义在R上的函数.
(1)f(x)可能是奇函数吗?
(2)若f(x)是偶函数,试研究其单调性.
正确答案
(1)假设f(x)是奇函数,由于定义域为R,
∴f(-x)=-f(x),
即+
=-(
+
),
整理得(a+)(ex+e-x)=0,
即a+=0,即a2+1=0,显然无解.
∴f(x)不可能是奇函数.
(2)因为f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),
即+
=
+
,
整理得(a+)(ex-e-x)=0,
又∵对任意x∈R都成立
∴有a-=0,得a=±1.
当a=1时,f(x)=e-x+ex,以下讨论其单调性,
任取x1,x2∈R且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=e-x1+ex1-e-x2-ex2=(ex1-ex2)(1-)>0,
其中ex1、ex2>0,ex1-ex2<0,
当ex1•ex2=ex1+x2>0时,即x1+x2>0时,f(x1)<f(x2),f(x)为增函数,
此时需要x1+x2>0,即增区间为[0,+∞),反之(-∞,0]为减区间.
当a=-1时,同理可得f(x)在(-∞,0]上是增函数,在[0,+∞]上是减函数.
设函数f(x)=-x3+ax2-2ax-2(a为常数),且f(x)在[1,2]上单调递减.
(1)求实数a的取值范围;
(2)当a取得最大值时,关于x的方程f(x)=x2-7x-m有3个不同的根,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)依题意得:f'(x)=-x2+2ax-2a∵f(x)在[1,2]上单调递减
∴f'(x)=-x2+2ax-2a≤0在[1,2]恒成立
即:当x=1时,a∈R当x≠1时,2a≤在(1,2]恒成立
记g(x)==x-1+
+2则gmin(x)=4
∴只须a≤2
综上,a≤2
(2)当a=2时,方程f(x)=x2-7x-m有3个不同根等价于-x2-3x+2-m=0有3个不同根
记g(x)=-x2-3x+2-m则g'(x)=x2-2x-3
令g'(x)>0得x<-1或x>3令g'(x)<0得-1<x<3
∴g(x)在(-∞,-1),(3,+∞)递增,在(-1,3)递减
∴g极小(x)=g(3)=-7-mg极大(x)=g(-1)=-m
要使-x2-3x+2-m=0有3个不同根
只须
得-7<m<
已知函数f(x)=lnx-x+
-1,g(x)=x2-2mx+4
(I)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2),求实数m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞),
f′(x)=-
-
=
=
,
由f′(x)>0得,1<x<3,
由f′(x)<0得,0<x<1或x>3,
∴函数f(x)的单调递增区间为(1,3);单调递减区间为(0,1),(3,+∞);
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知函数f(x)在区间(0,1)上递减,在区间(1,2)上递增,
∴函数f(x)在区间(0,2)上的最小值为f(1)=-,
由于“对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2)”等价于“g(x)在区间[1,2]上的最小值不大于f(x)在区间(0,2)上的最小值-”
即g(x)min≤-,(*)
又g(x)=x2-2mx+4,x∈[1,2],
∴①当m<1时,g(x)min=g(1)=5-2m>0与(*)式矛盾,
②当m∈[1,2]时,g(x)min=4-m2≥0,与(*)式矛盾,
③当m>2时,g(x)min=g(2)=8-4m≤-,
解得m≥,
综上知,实数m的取值范围是[,+∞).
扫码查看完整答案与解析