- 函数的周期性
- 共6029题
已知函数f(x)=ax3+bx2-c(其中a,b,c均为常数,x∈R).当x=1时,函数f(x)的极植为-3-c.
(1)试确定a,b的值;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)若对于任意x>0,不等式f(x)≥-2c2恒成立,求c的取值范围.
正确答案
(1)由f(x)=ax3+bx2-c,得f'(x)=3ax2+2bx,
当x=1时,f(x)的极值为-3-c,
∴,得
,∴
,
∴f(x)=6x3-9x2-c.
(2)∵f(x)=6x3-9x2-c,∴f′(x)=18x2-18x=18x(x-1),
令f′(x)=0,得x=0或x=1.
当x<0或x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
∴函数f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(1,+∞),单调递减区间是[0,1].
(3)∵f(x)≥-2c2对任意x>0恒成立,∴-6x3-9x2-c≥-2c2对任意x>0恒成立,
∵当x=1时,f(x)min=-3-c,∴-3-c≥-2c2,得2c2-c-3≥0,
∴c≤-1或c≥.
∴c的取值范围是(-∞,-1]∪[,+∞).
设函数f(x)是定义在x∈[-1,1]上的偶函数,函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x=1对称,且当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3
①求f(x)的解析式;
②是否存在正整数a,使f(x)的最大值为12?若存在求出a的值,若不存在说明理由.
正确答案
(1)设f(x)的图象上任意点(x,f(x)),
它关于直线x=1的对称点(2-x,f(x))在g(x)的图象上,
当x∈[-1,0]时,2-x∈[2,3],且g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3,
∴f(x)=g(2-x)=-2ax+4x3,
当x∈(0,1]时,-x∈[-1,0),∴f(-x)=2ax-4x3,
又∵f(x)是定义在x∈[-1,1]上的偶函数,
∴f(x)=2ax-4x3,
则f(x)=,
(2)假设存在正整数a,使函数f(x)的最大值为12,
又f(x)为偶函数,故只需研究函数f(x)=2ax-4x3在x∈(0,1]的最大值
令f′(x)=2a-12x2=0,得x=(a>0),
若时:
单调递增,
单调递减,
则
故此时不存在符合题意的a,
若时,f′(x)>0在(0,1]上恒成立,
则f(x)在(0,1]上单调递增,
∴,
令2a-4=12,得a=8,
综上,存在a=8满足题意.
已知定义域为R的函数是奇函数.
(1)求a的值;
(2)判断函数f(x)在R上的单调性,并证明你的结论.
(3)是否存在实数k,对于任意t∈1,2],不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)>0恒成立,若存在,求出实数k的取值范围,若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1 ) 因为f(x)为R上的奇函数,
所以f(0)=0 。
∴,
。
(2)f(x)是R上的减函数.理由如下:
任取x1,x2∈R,且,则
,
∵x1<x2,
∴,
。
∴,
即f(x1)>f(x2),所以f(x)是R上的减函数。
(3)若不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)>0恒成立,
则f(t2﹣2t)>﹣f(2t2﹣k) 。
又f(x)是R上的奇函数,所以f(t2﹣2t)>f(k﹣2t2)。
又f(x)是R上的减函数,所以t2﹣2t<k﹣2t2对t∈[1,2]恒成立 。
即3t2﹣2t<k对t∈[1,2]恒成立。
方法一:∴k>(3t2﹣2t)max,t∈[1,2] ,
设时,g(t)是t的增函数 ,
所以g(t)max=g(2)=8,所以k>8 。
方法二:g(t)=3t2﹣2t﹣k,要使3t2﹣2t﹣k<0对t∈[1,2]恒成立 ,
只需即可所以
,
所以k>8 。
综上:存在实数k∈(8,+∞)时,对于任意t∈[1,2] 。
已知函数f(x)=(x≠a)
(1)当f(x)的定义域为[a+,a+1]时,求f(x)的值域;
(2)试问对定义域内的任意x,f(2a-x)+f(x)的值是否为一个定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由;
(3)设函数g(x)=x2+|(x-a)f(x)|,若≤a≤
,求g(x)的最小值.
正确答案
(1)函数f(x)=(x≠a)=-1+
.
当 a+≤x≤a+1时,-a-1≤-x≤-a-
,-1≤a-x≤-
,-2≤
≤-1,
于是-3≤-1+≤-2,
即f(x)值域为[-3,-2].
(2)∵f(2a-x)+f(x)=+
=
=-2,
对定义域内的所有x都成立,
∴对定义域内的任意x,f(2a-x)+f(x)的值是定值-2.
(3)当a=1时,g(x)=x2+|x|(x≠-1)
(ⅰ)当x≥0时,g(x)=(x+)2-
则函数g(x)在[0,+∞)上单调递增,
g(x)min=g(0)=0
(ⅱ)当x≤0时,g(x)=(x-)2-
则函数g(x)在(-∞,0]且x≠-1时单调递减,
g(x)min=g(0)=0
综合得:当x≠-1时,g(x)的最小值是0.
已知函数.
(1)求实数a使函数f(x)为偶函数?
(2)对于(1)中的a的值,求证:f(x)≤0恒成立.
正确答案
解:(1)∵为偶函数
∴f(﹣x)=f(x)对于任意的x都成立
∴﹣x()=x(
)
整理可得,(2+2a)●x=0对于任意x都成立
∴a=﹣1
(2)证明:当a=﹣1时,f(x)=x()
(i)当x=0时,f(x)=0
(ii)当x>0时,2x+1>2
∴<0
∴f(x)<0
(iii)当x<0时,0<2x+1<2
∴>0
∴f(x)<0
综上可得,f(x)≤0
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