- 函数的周期性
- 共6029题
已知函数(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
解:(Ⅰ)由,解得b=4,
由(x≠0)是奇函数,
得恒成立,
即;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,
任取,
,
,
∴,
∴,
所以,函数f(x)在区间(0,2]单调递减;类似地,可证f(x)在区间(2,+∞)单调递增。
(Ⅲ)对于条件①:由(Ⅱ)可知函数f(x)在x∈(0,+∞)上有最小值,
故若对x∈(0,+∞)恒成立,
则需,
∴;
对于条件②:由(Ⅱ)可知函数f(x)在(-∞,-2)单调递增,在[-2,0)单调递减,
∴函数f(x)在[-6,-2]单调递增,在[-2,-1]单调递减,
又,
,
所以函数f(x)在[-6,-1]上的值域为,
若方程f(x)=k在[-6,-1]有解,则需,
若同时满足条件①②,则需;
答:当时,条件①②同时满足.
已知f(x)是偶函数,且在(-∞,0]上单调递减,对任意x∈R,x≠0,都有f(x)+f()=-1+2log2(x2+
),
(1)指出f(x)在[0,+∞)上的单调性(不要求证明),并求f(1)的值;
(2)k为常数,-1<k<1,解关于x的不等式。
正确答案
解:(1)f(x)在[0,+∞)上是增函数.
∵,
∴,
∴。
(2)因为f(x)是偶数,所以,
故,
∵f(x)在[0,+∞)上是增函数,
∴,∴
,
,
∴,
①若k=0,则x2<0,∴不等式解集为;
②若-1<k<0,则,∴不等式解集为
;
③若0<k<1,则,∴不等式解集为
。
已函数f(x)=是奇函数,且f(1)=2.
(1)求f(x)的表达式;
(2)设F(x)=(x>0).求F(a)+F(
)的值,并计算F(1)+F(2)+F(3)+F(4)+F(
)+F(
)+F(
)的值.
正确答案
(1)∵函数f(x)=是奇函数,且f(1)=2
∴
解得:a=1,b=0.
∴f(x)的表达式:f(x)=.
(2)F(x)==
∴F(a)=,F(
)=
=
∴F(a)+F()=1;
∴F(1)+F(2)+F(3)+F(4)+F()+F(
)+F(
)
=+3×1=
.
已知函数f(x)=x2-2|x|.
(Ⅰ)判断并证明函数的奇偶性;
(Ⅱ)判断函数f(x)在(-1,0)上的单调性并加以证明.
正确答案
(Ⅰ)是偶函数.
证明:函数的定义域是R,
∵f(-x)=(-x)2-2|-x|=x2-2|x|=f(x)
∴函数f(x)是偶函数.
(Ⅱ)是单调递增函数.
证明:当x∈(-1,0)时,f(x)=x2+2x
设-1<x1<x2<0,则x1-x2<0,且x1+x2>-2,即x1+x2+2>0
∵f(x1)-f(x2)=(-
)+2(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2+2)<0
∴f(x1)<f(x2)
所以函数f(x)在(-1,0)上是单调递增函数.
已知函数f(x)=2x+a•2-x是定义域为R的奇函数,
(1)求实数a的值;
(2)证明:f(x)是R上的单调函数;
(3)若对于任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(t2-k)>0恒成立,求k的取值范围.
正确答案
(1)∵f(x)=2x+a•2-x是定义域为R的奇函数,
∴f(0)=1+a=0,∴a=-1,
经检验当a=-1时,f(x)是奇函数,故所求a=-1;
(2)由(1)可知f(x)=2x-2-x,
∀x1,x2∈R,且x1<x2,
f(x2)-f(x1)=(2x2-2-x2)-(2x1-2-x1)=(2x2-2x1)(1+)
∵x1<x2,∴0<2x1<2x2,即2x2-2x1>0
∴f(x2)-f(x1)>0即f(x2)>f(x1),
∴f(x)是R上的递增函数,即f(x)是R上的单调函数.
(3)∵根据题设及(2)知f(t2-2t)+f(t2-k)>0,
等价于f(t2-2t)>-f(t2-k)=f(k-t2),即t2-2t>k-t2,∴2t2-2t-k>0,
∴原不等式恒成立即是2t2-2t-k>0在t∈R上恒成立,∴△=4+8k<0,
∴所求k的取值范围是k<-.
扫码查看完整答案与解析