- 函数的周期性
- 共6029题
若f(x0)是函数f(x)在点x0附近的某个局部范围内的最大(小)值,则称f(x0)是函数f(x)的一个极值,x0为极值点.已知a∈R,函数f(x)=lnx-a(x-1).
(Ⅰ)若a=,求函数y=|f(x)|的极值点;
(Ⅱ)若不等式f(x)≤-+
恒成立,求a的取值范围.
(e为自然对数的底数)
正确答案
(Ⅰ)若a=,则f(x)=lnx-
,f′(x)=
-
.
当x∈(0,e-1)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(e-1,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减.…(2分)
又因为f(1)=0,f(e)=0,所以
当x∈(0,1)时,f(x)<0;当x∈(1,e-1)时,f(x)>0;
当x∈(e-1,e)时,f(x)>0;当x∈(e,+∞)时,f(x)<0.…(4分)
故y=|f(x)|的极小值点为1和e,极大值点为e-1.…(6分)
(Ⅱ)不等式f(x)≤-+
,
整理为lnx+-
+a≤0.…(*)
设g(x)=lnx+-
+a,
则g′(x)=+
-
(x>0)=
=
.…(8分)
①当a≤0时,2ax-e<0,又x>0,所以,
当x∈(0,e)时,g'(x)>0,g(x)递增;
当x∈(e,+∞)时,g'(x)<0,g(x)递减.
从而g(x)max=g(e)=0.
故,g(x)≤0恒成立.…(11分)
②当a>0时,g′(x)==(x-e)(
-
).
令-
=
,解得x1=
,则当x>x1时,
-
>
;
再令(x-e)=1,解得x2=
+e,则当x>x2时,(x-e)
>1.
取x0=max(x1,x2),则当x>x0时,g'(x)>1.
所以,当x∈(x0,+∞)时,g(x)-g(x0)>x-x0,即g(x)>x-x0+g(x0).
这与“g(x)≤0恒成立”矛盾.
综上所述,a≤0.…(14分)
已知定义域为R的函数f(x)对任意的x,y∈R,f(x)≠0,且f(x+y)=f(x)f(y)
(1)求f(0)的值;
(2)若f(x)为单调函数,f(1)=2,向量=(
cos
,1),
=(
λsin
,cos2θ),是否存在实数λ,对任意θ∈[0,2π),f(
•
)-f(3)≤0恒成立?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)令x=y=0得,f(0)=f(0)f(0),
∵f(x)≠0,∴f(0)=1.
(2)∵f(0)=1,f(1)=2,且f(x)为单调函数,
∴f(x)是增函数,
∵•
=λsinθ+cos2θ,f(
•
)-f(3)≤0
∴f(λsinθ+cos2θ)≤f(3)
又∵f(x)是增函数,
∴对任意θ∈[0,2π),λsinθ+cos2θ≤3恒成立,
即sin2θ-λsinθ+2≥0恒成立,…(*)
令t=sinθ,得t2-λt+2≥0
∵θ∈[0,2π),∴-1≤sinθ≤1,即-1≤t≤1,
令h(t)=t2-λt+2=(t-
λ
2
)2+2-(-1≤t≤1),
①当<-1时,即λ<-2时,只要h(-1)≥0,则(*)恒成立,
∵h(-1)=λ+3≥0,∴-3<λ<-2;
②当-1≤≤1时,即-2≤λ≤2时,只要h(
)≥0,则(*)恒成立,
∵h()=2-
≥0,∴-2
≤λ≤2
,
∴-2≤λ≤2;
③当>1时,即λ>2时,只要h(1)≥0,则(*)恒成立,
∵h(1)=3-λ≥0,∴∴2<λ≤3;
综上:存在-3≤λ≤3,满足题目要求.
设函数y=f(x)(x∈R)对任意实数均满足f(x+y)=f(x)+f(y),求证f(x)是奇函数.
正确答案
证明:定义域关于原点对称,
令x=y=0,代入f(xy)=f(x)+f(y)得 f(0)=0,
令y=-x得:f(0)=f(x)+f(-x)=0,
∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
已知函数f(x)=log2.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)求证f(x1)+f(x2)=f()
(3)若f()=1,f(-b)=
,求f(a)的值.
正确答案
(1)由>0得函数f(x)的定义域为{x|-1<x<1},
又f(x)+f(-x)=log2+log2
=0
所以函数f(x)为奇函数
(2)证明:f(x1)+f(x2)=log2+log2
=log2(
•
)=log2
f(
)=log2
=log2
;
∴f(x1)+f(x2)=f();
(3)由(2)的结论知f(a)+f(b)=f()=1
又由(1)知f(b)=-f(-b)=-;
∴f(a)=1-f(b)=1+=
.
已知函数f(x)=2sin2(+x)-
cos2x.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)若不等式f(x)-m<2在x∈[,
]上恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)=[1-cos(+2x)]-
cos2x=1+sin2x-
cos2x=1+2sin(2x-
).
∴f(x)的最小正周期T==π.
(Ⅱ)又∵x∈[,
],∴
≤2x-
≤
,即2≤1+2sin(2x-
)≤3,
∴f(x)max=3.
∵不等式f(x)-m<2在x∈[,
]上恒成立∴m>f(x)max-2=1即m的取值范围是(1,+∞).
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