- 函数的周期性
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已知函数f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0}对定义域内的任意x1,x2,都有f (x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1。
(1)求证:f(x)是偶函数;
(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)解不等式:f(2x2-1)<2。
正确答案
解:(1)因对定义域内的任意x1,x2都有 f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),
令x1=x,x2=-1,则有 f(-x)=f(x)+f(-1)
又令x1=x2=-1,得2f(-1)=f(1)
再令x1=x2=1,得f(1)=0,从而f(-1)=0,
于是有f(-x)=f(x)
∴f(x)是偶函数;
(2)设0
由于0
从而
故f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)由于f(2)=1,
所以2=1+1=f(2)+f(2)=f(4),
于是待解不等式可化为f(2x2-1)
结合(1),(2)已证结论,得上式等价于|2x2-1|<4
解得。
设函数(
)
(Ⅰ)若函数是定义在R上的偶函数,求a的值;
(Ⅱ)若不等式对任意
,
恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)函数是定义在R上的偶函数,则
恒成立,代入解析式得:
,
.即
对任意
都成立,由此得
,
.(Ⅱ)不等式
对任意
,恒成立,则
小于等于
的最大值,而
.所以
对任意
恒成立,
令,这是关于
的一次函数,故只需
取两个端点的值时不等式成立即可,即
,解之即可得实数m的取值范围.
试题解析:(Ⅰ)由函数是定义在R上的偶函数,则
恒成立,
即,所以
,
所以恒成立,则
,故
. 4分
(Ⅱ)
.
所以对任意
恒成立,令
,
由解得
,
故实数m的取值范围是. 12分
已知函数f(x)=.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设g(x)=x2+mx,h(x)=ex-1,若在(0,+∞)上至少存在一点x0,使得g(x0)>h(x0)成立,求m的范围.
正确答案
(Ⅰ)∵f′(x)=,
∴由f′(x)>0得:0<x<2;
由f′(x)<0得:x<0或x>2;
∴f(x)在(-∞,0),(2,+∞)上单调递减,在(0,2)上单调递增;
(Ⅱ)在(0,+∞)上至少存在一点x0,使得g(x0)>h(x0)成立,即不等式g(x)>h(x)在(0,+∞)有解,
即:m>(x>0)有解,
记φ(x)=(x>0),则m>φ(x)min,
φ′(x)==
,
令t(x)=ex-x-1,t′(x)=ex-1,
∵x>0,
∴ex>1,
∴t′(x)>0,
∴t(x)>t(0)=0,
∴φ(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,
∴φ(x)min=φ(1)=e-2,
∴m的取值范围是(e-2,+∞).
已知函数f(x)=sin(x+a)+cos(x-a),其中0≤a<π,且对于任意实数x,f(x)=f(-x)恒成立.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的最大值和单调递增区间.
正确答案
(1)由已知得f(x)=f(-x)
即sin(x+a)+cos(x-a)=sin(-x+a)+
cos(-x-a)
所以cosa+sina=0,于是tana=-
又因为0<a<π
∴a=
(2)由(1)可知f(x)=sin(x+)+
cos(x-
)=sinxcos
+cosxsin
+
cosxcos
+
sinxsin
=-cosx
由此可知,函数f(x)的最大值为1.
单调递增区间为:[2kπ,2kπ+π](k∈Z)
已知函数f(x)的定义域为(-1,1),且同时满足下列条件:(1)f(x)是奇函数;(2)f(x)在定义域上单调递减;(3)f(1-a)+f(1-a2)<0,
求a的取值范围。
正确答案
解:f(1-a),
∴0<a<1
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