- 函数的周期性
- 共6029题
设函数f(x)=log2()(a∈R),若f(-
)=-1.
(1)求f(x)解析式并判断其奇偶性;
(2)当x∈[-1,0)时,求f(3x)的值域;
(3)g(x)=log2,若x∈[
,
]时,f(x)≤g(x)有解,求实数k取值集合.
正确答案
(1)由于f(-)=log2
=-1,∴
=
,即
=1+
,解得a=1,
∴f(x)=log2.
再由 >0,求得-1<x<1
,∴定义域为(-1,1),定义域关于原点对称.
再根据f(-x)=log2=log2(
)-1=-log2
=-f(x)
∴f(x)为奇函数.-----(3分)
(2)f(x)=log2(-1-),∴f(3x)=log2(-1-
).
∵-1≤x<0,∴-≤3x-1<0,∴
≤-3,即-
≥3,
∴-1-≥2,∴log2(-1-
)≥log22=1,
∴值域为[1,+∞).-----(7分)
(3)∵log2≤log2
=2log2
=log2(
)2,∴
≤(
)2.
∵≤x≤
,∴x+1>0.-------(9分)
令 h(x)=1-x2,显然h(x)在[,
]上是减函数,∴h(x)max=h(
)=
,
∴只需k2≤.又由g(x)定义域知k>0,∴0<k≤
,即k的范围为 (0,
).-----(13分)
(1)一个矩形的面积为8,如果此矩形的对角线长为y,一边长为x,试把y表示成x的函数.
(2)证明:函数f(x)=x2+1是偶函数,且在[0,+∞)上是增函数.
正确答案
(1)如图,x=8
则:y2=x2+
y=(x>0)
(2)证明:∵f(-x)=(-x)2+1=x2+1=f(x),∴函数f(x)=x2+1是偶函数,
作取x1,x2∈[0,+∞),令x1<x2
f(x1)-f(x2)=x12-x22=(x1-x2)(x1+x2)
∵x1,x2∈[0,+∞),令x1<x2
∴x1-x20
∴f(x1)-f(x2)=x12-x22=(x1-x2)(x1+x2)<0
故函数在[0,+∞)上是增函数.
综上,函数f(x)=x2+1是偶函数,且在[0,+∞)上是增函数.
已知函数f(x)=x3-ax,g(x)=x2-lnx-
(1)若对一切x∈(0,+∞),有不等式f(x)≥2x•g(x)-x2+5x-3恒成立,求实数a的取值范围;
(2)记G(x)=x2-
-g(x),求证:G(x)>
-
.
正确答案
(1)原不等式可化为:x3-ax≥2x(x2-lnx-
)-x2+5x-3,化简得:ax≤2xlnx+x2+3,
∵x>0,故上式可化为a≤2lnx++x恒成立,则问题等价于a≤(2lnx+
+x)min.
记t(x)=2lnx++x,(x>0),t′(x)=
,
令t′(x)=0,得x=1,
∵x>0,∴在(0,1)上,t′(x)<0,在(1,+∞)上,t′(x)>0,
∴t(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
故当x=1时,t(x)有最小值为4,故a≤4,
∴实数a的取值范围是a∈(-∞,4];
(2)化简得,G(x)=lnx,则原不等式可化为lnx>-
,即证xlnx>
-
成立,
记F(x)=xlnx,则F'(x)=lnx+1,
当0<x<时,F'(x)<0,F(x)递减;当x>
时,F'(x)>0,F(x)递增,
故当x=时,F(x)取得极小值,也为最小值,其最小值为F(
)=-
.
记H(x)=-
,则H'(x)=
,
当0<x<1时,H'(x)>0,H(x)递增;当x>1时,H'(x)<0,H(x)递减;
故当x=1时,H(x)取得极大值,也为最大值,其最大值为H(1)=-,
由函数F(x)的最小值与函数H(x)的最大值不能同时取到,
故x∈(0,+∞)时,F(x)>H(x),故原不等式成立.
已知函数f(logax)=(x-
)(a>0且a≠1).
(1)求f(x)解析式并判断f(x)的奇偶性;
(2)对于(1)中的函数f(x),若∀x1,x2∈R当x1<x2时都有f(x1)<f(x2)成立,求满足条件f(1-m)+f(m2-1)<0的实数m的取值范围.
正确答案
(1)令logax=t,则x=at,
∴f(t)=(at-
)
∴f(x)=(ax-
),x∈R-----------------------------------------------(4分)
因为f(-x)=(a-x-
)=-f(x)
∴f(x)为奇函数-------------------(6分)
(2)因为∀x1,x2∈R当x1<x2时都有f(x1)<f(x2)成立,
所以f(x)在R上单调递增------------------------------(8分)
由f(1-m)+f(m2-1)<0得f(m2-1)<-f(1-m),
又f(x)为奇函数,
∴-f(1-m)=f(m-1),即f(m2-1)<f(m-1),
------------------------------(10分)
由f(x)在R上单调递增得m2-1<m-1,
即m2<m解得0<m<1
故实数m的取值范围为(0,1)------------------------------(12分)
已知函数f(x)=|x-2|+2|x-a|(a∈R).
(Ⅰ)当a=1时,解不等式f(x)>3;
(Ⅱ)不等式f(x)≥1在区间(-∞,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)当a=1时,f(x)=|x-2|+2|x-1|,
①当x≤1时,f(x)=2-x+2(1-x)=-3x+4,
由f(x)>3,得-3x+4>3,解得x<,
∴x<;
②1<x≤2时,f(x)=2-x+2(x-1)=x,
由f(x)>3,得x>3,
∴此时不等式无解;
③当x>2时,f(x)=x-2+2(x-1)=3x-4,
由f(x)>3,得3x-4>3,解得x>,
∴x>;
综上,不等式f(x)>3的解集为(-∞,)∪(
,+∞).
(Ⅱ)f(x)≥1即|x-2|+2|x-a|≥1,
当|x-2|≥1,即x≤1或x≥3时,显然|x-2|+2|x-a|≥1对任意实数a恒成立;
∴丨x-2丨+2丨x-a丨≥1 对任意实数x恒成立,只须丨x-2丨+2丨x-a丨≥1 对x∈(1,3)恒成立.
(1)若x∈(1,2]时,得2|x-a|≥x-1,即a≥,或a≤
,x∈(1,2]恒成立,则a≥
,或a≤1;
(2)若当x∈(2,3)时,得2|x-a|≥3-x,即a≥,或a≤
对x∈(2,3)恒成立,则a≥3,或a≤
;
对(1)(2)中a的范围取交集,得a≤1或a≥3.
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