- 函数的周期性
- 共6029题
已知函数f(x)=1+cos2x,利用定义判断f(x)的奇偶性.
正确答案
由题意可得:函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.
又因为f(-x)=1+cos(-2x)=1+cos2x=f(x),
所以函数f(x)=1+cos2x是偶函数.
已知函数f(x)=(log2x-2)(log4x-).
(1)当x∈[2,4]时.求该函数的值域;
(2)若f(x)≥mlog2x对于x∈[4,16]恒成立,求m的取值范围.
正确答案
(1)f(x)=(2log4x-2)(log4x-),
令t=log4x,x∈[2,4]时,t∈[,1]
此时,y=(2t-2)(t-)=2t2-3t+1,
当t=时,y取最小值-
,
当t=或1时,y取最大值0,
∴y∈[-,0]
(2)若f(x)≥mlog2x对于x∈[4,16]恒成立,
令t=log4x,
即2t2-3t+1≥2mt对t∈[1,2]恒成立,
∴m≤t+-
对t∈[1,2]恒成立
易知g(t)=t+-
在t∈[1,2]上单调递增
∴g(t)min=g(1)=0,
∴m≤0.
已知函数f(x)=(x≠0)是奇函数,且满足f(1)=f(4)
(Ⅰ)求实数a、b的值;
(Ⅱ)试证明函数f(x)在区间(0,2]单调递减,在区间(2,+∞)单调递增;
(Ⅲ)是否存在实数k同时满足以下两个条件:
①不等式f(x)+<0对x∈(0,+∞)恒成立;
②方程f(x)=k在x∈[-6,-1]上有解.若存在,试求出实数k的取值范围,若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ) 由f(1)=f(4)得1+a+b=,解得b=4. …(1分)
由f(x)=(x≠0)为奇函数,得f(x)+f(-x)=0对x≠0恒成立,
即+
=2a=0,所以a=0. …(3分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x+.
任取x1,x2∈(0,2],且x1<x2,f(x1)-f(x2)=(x1+)-(x2+
)=(x1-x2)
,…(5分)
∵0<x1<x2≤2,∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2-4<0,
∴f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2),
所以,函数f(x)在区间(0,2]单调递减. …(7分)
类似地,可证f(x)在区间(2,+∞)单调递增. …(8分)
(Ⅲ)对于条件①,由(Ⅱ)得函数f(x)在(0,+∞)上有最小值f(2)=4,
故若f(x)+<0对x∈(0,+∞)恒成立,
则需f(x)min>-,则4>-
,
∴k>-8;
对于条件②,由(Ⅱ)可知函数f(x)在(-∞,-2)上递增,在[-2,0)上递减,
∴函数f(x)在[-6,-2]上递增,在[-2,0)上递减,
又f(-6)=-,f(-2)=-4,f(-1)=-5,
所以函数f(x)在[-6,-1]上的值域为[-,-4],
若方程f(x)=k在[-6,-1]上有解,则需-≤k≤-4,
若同时满足条件①②,则需.
所以:-≤k≤-4.
故当-≤k≤-4时,条件①②同时满足.
已知函数f(x)=lnx,g(x)=(a>0)
(Ⅰ)若设F(x)=f(x)+g(x),求F(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)若函数H(x)=f(x)+图象上任意点处的切线的斜率k≤1恒成立,求实数a的最小值;
(Ⅲ)是否存在实数m,使得函数p(x)=x3+x2+m-
的图象与q(x)=
f(x2)的图象恰好有三个不同的交点?若存在,求出m的取值范围,若不存在,说明理由.
正确答案
(I)F(x)=f(x)+g(x)=lnx+(x>0),F′(x)=
-
=
(x>0)
∵a>0,由F'(x)>0,得x>2a,
∴F(x)的单调递增区间为(2a,+∞).-----------------------(3分)
(II)H(x)=f(x)+=lnx+
,H′(x)=
-
≤1(x>0),----------------------(5分)
∵2a≥-x2+x,又x2-x≤,2a≥-
,a≥
.
所以实数a的最小值为.--------------------------(8分)
(III) 若p(x)=x3+x2+m-
的图象与q(x)=
f(x2)=
lnx2的图象恰有三个不同交点,
即x3+x2+m-
=
lnx2有三个不同的根,
亦即m=lnx2-
x3-x2+
有三个不同的根.---------------------(10分)
令G(x)=lnx2-
x3-x2+
,
则G′(x)=-x2-2x=
.
当x<0时G'(x)<0,所以G(x)单调递减,且当x→0时,G(x)→-∞,当x→-∞时,G(x)→+∞
当0<x<1时G'(x)>0;
∴G(x)单调递增,且当x→0时,G(x)→-∞,
当x>1时,G'(x)<0;
∴G(x)单调递减,
∴当x=1时,G(x)的极大值G(1)=-.
所以,当 m<-时,方程m=
lnx2-
x3-x2+
有三个不同的解.--------------(14分)
已知函数f(x)=ax+,且f(1)=2,f(2)=
(1)求a、b的值;
(2)判断函数f(x)的奇偶性;
(3)判断f(x)在(1,+∞)上的单调性并加以证明.
正确答案
(1)依题意有,…(2分)
得…(4分)
(2)f(x)=x+的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,…(5分)
∵f(-x)=-x-=-f(x)
∴函数f(x)为奇函数. …(7分)
(3)f(x)在(1,+∞)上是增函数,证明如下
设x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2…(8分)
∵x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2∴x1-x2<0,x1x2>1,x1x2-1>0…(12分)
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2)…(13分)
∴f(x)在(1,+∞)上是增函数. …(14分)
扫码查看完整答案与解析