- 函数的概念与基本初等函数
- 共5812题
已知函数。
(1) 试说明函数的图像是由函数的图像经过怎样的变换得到的;
(2)若函数,试判断函数的奇偶性,写出函数的最小正周期并说明理由;
(3) 求函数的单调区间和值域。
正确答案
见解析
解析
(1)∵
,
∴。
∴函数的图像可由的图像按如下方式变换得到:
①将函数的图像向右平移个单位,得到函数的图像;
②将函数的图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图像;
③将函数的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数的图像。
(说明:横坐标先放缩,再平移也可,即将函数的图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数,再将函数的图像向右平移个单位,得到函数的图像,最后将函数的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数的图像。)
(2) 由(1)知,,
∴。
又对任意,有,
∴函数是偶函数。
∵函数的最小正周期是,
∴结合图像可知,函数的最小正周期是。
(3) 先求函数在一个周期内的单调区间和函数值的取值范围。
当时,,故。
易知,此时函数的单调增区间是,单调减区间是;
函数的取值范围是。
因此,依据周期函数的性质,可知函数的单调增区间是
;单调减区间是;
函数的值域是。
知识点
函数f(x)=的零点个数为( )
正确答案
解析
函数f(x)的定义域为[0,+∞)
∵y=在定义域上为增函数,y=﹣在定义域上为增函数
∴函数f(x)=在定义域上为增函数
而f(0)=﹣1<0,f(1)=>0
故函数f(x)=的零点个数为1个
故选B
知识点
已知函数,则f[f(2013)]= 。
正确答案
0
解析
∵函数,
∴f(2013)=2013﹣2010=3
则f[f(2013)]=f(3)=tanπ=0
故答案为:0
知识点
设函数定义域为,且.设点是函数图像上的任意一点,过点分别作直线和轴的垂线,垂足分别为。
(1)写出的单调递减区间(不必证明);(4分)
(2)设点的横坐标,求点的坐标(用的代数式表示);(7分)
(3)设为坐标原点,求四边形面积的最小值.(7分)
正确答案
(1)函数在上是减函数(2)(3)最小值
解析
解析:(1)、因为函数的图象过点,
所以 2分
函数在上是减函数。
(2)设 5分
直线的斜率为 6分
则的方程 7分
联立 8分
11分
(3) 12分
13分
∴, 14分
, 15分
∴ , 16分
17分
当且仅当时,等号成立.
∴ 此时四边形面积有最小值.
知识点
已知函数.
(1)求函数的定义域,并判断的奇偶性;
(2)用定义证明函数在上是增函数;
(3)如果当时,函数的值域是,求与的值。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)令,解得, ……………2分[来源:学科网ZXXK]
对任意
所以函数是奇函数. ……………2分
另证:对任意
所以函数是奇函数. …………………………2分
(2)设,
…………2分
∴
∴
∴ ∵ ∴………2分
∴,∴
所以函数在上是增函数. ………………………………………………2分
(3)由(2)知,函数在上是增函数,
又因为时,的值域是,
所以且在的值域是, ……………2分
故且(结合图像易得) …………………2分
解得(舍去)
所以,
知识点
已知曲线C的参数方程为(θ为参数),则曲线上C的点到直线3x﹣4y+4=0的距离的最大值为 3 。
正确答案
3
解析
∵曲线C的参数方程为(θ为参数),∴cosθ=x﹣2,sinθ=y,
平方相加可得 (x﹣2)2+y2=1,表示以(2,0)为圆心,以1为半径的圆。
圆心到直线的距离等于=2,
故曲线上C的点到直线3x﹣4y+4=0的距离的最大值为2+r=2+1=3。
知识点
已知函数,函数f(x)是函数g(x)的导函数。
(1)若a=1,求g(x)的单调减区间;
(2)当a∈(0,+∞)时,若存在一个与a有关的负数M,使得对任意x∈[M,0]时,﹣4≤f(x)≤4恒成立,求M的最小值及相应的a值。
正确答案
见解析
解析
(1)当a=1时,
由g'(x)<0解得
∴当a=1时函数g(x)的单调减区间为;
(2)易知,
显然f(0)=﹣2,由(2)知抛物线的对称轴
①当即0<a<2时,且f(M)=﹣4令ax2+4x﹣2=﹣4解得
此时M取较大的根,即
∵0<a<2,∴
②当即a≥2时,且f(M)=4
令ax2+4x﹣2=4解得
此时M取较小的根,即
∵a≥2,∴当且仅当a=2时取等号
由于﹣3<﹣1,所以当a=2时,M取得最小值﹣3
知识点
设函数.
(1)当时,求函数在区间内的零点;
(2)设,证明:在区间内存在唯一的零点;
(3)设,若对任意,有,求的取值范围。
正确答案
见解析
解析
解析:(1),令,得,
所以。
(2)证明:因为 ,。所以。所以在内存在零点。
,所以在内单调递增,所以在内存在唯一零点。
(3)当n=2时,f2(x)=x2+bx+c.
对任意x1,x2∈[-1,1]都有|f2(x1)-f2(x2)|≤4等价于f2(x)在[-1,1]上的最大值与最小值之差M≤4.
据此分类讨论如下:
①当,即|b|>2时,M=|f2(1)-f2(-1)|=2|b|>4,与题设矛盾。
②当-1≤<0,即0<b≤2时,M=f2(1)-f2()=(+1)2≤4恒成立。
③当0≤≤1,即-2≤b≤0时,M=f2(-1)-f2()=(-1)2≤4恒成立。
综上可知,-2≤b≤2.
注:②,③也可合并证明如下:
用max{a,b}表示a,b中的较大者。
当-1≤≤1,即-2≤b≤2时,M=max{f2(1),f2(-1)}-f2()
=
=1+c+|b|-(+c)
=(1+)2≤4恒成立。
知识点
设x=1是函数的一个极值点(e为自然对数的底)。
(1) 求a的值,并求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在闭区间[m,m+1]上的最小值为0,最大值为,且m>-1.试求m的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
由已知有:f'(1)=0,
从而
令f'(x)=0得:x1=1,.
当x变化时,f'(x)、f(x)的变化情况如下表:
从上表可知:f(x)在上是减函数;
在上是增函数,
(2)由(1)知:
∵m>-1
①当-1<m<0时,0<m+1<1,f(x)在闭区间[m,m+1]上是增函数。
∴ f(m)=0,即,解得:,矛盾
∴此时m不存在
②当0≤m<1时,m+1∈[1,2),此时最大值为
又f(x)的最小值为f(m)=0,
③当m≥1时,f(x)在闭区间[m,m+1]上是减函数。
知识点
已知函数;
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数,的值域。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1) …3分
所以函数的最小正周期为 …………………3分[来源:Zxxk.Com]
(2) ………………………2分
∵,∴, ……………2分
∴. …………………2分
另解: …2分
∵,∴, ……………………2分
∴,即.
知识点
已知二次函数满足:当时有极值;图象与轴交点的纵坐标为,且在该点处的切线与直线平行。
(1)求的值;
(2)若,求函数的最小值;
(3)若曲线上任意一点处的切线的斜率恒大于,求的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)设,由题意可得:
∴∵在处有极值,
∴
∵
∴
∴.
(2)∵
∴
令
∴
∴∴
∴
∵.
①当,即时,函数在区间[0,e]单调递增,
∴
②
③当,即时,函数在区间[0,e]单调递减,
所以
(3)
∵,
∴.
∵,∴.
由题意得
∴,
∴的取值范围为
知识点
已知函数。
(1)求的值; (2)若,求的值。
正确答案
见解析
解析
(1)解:
…
。
(2)解法1:因为
,
所以,即。 ①
因为, ②
由①、②解得,
所以
,
解法2:因为
,
所以
,
知识点
已知,当点在的图像上运动时,点在函数的图像上运动()。
(1)求的表达式;
(2)若方程有实根,求实数的取值范围;
(3)设,函数()的值域为,求实数,的值。
正确答案
(1)
(2)(3)
解析
解析:(1)由得,所以,()。 4分
(2),即()·························· 6分
,令,所以,当时,,即实数的取值范围是···································································································································· 10分
(3)因为,所以。
在上是减函数。···················································································· 12分
所以即,所以
知识点
如图,在平面四边形ABCD中,AB=AD=2,是正三角形。
(1)将四边形ABCD的面积表示为的函数;
(2)求的最大值及此时的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)在△ABC中由余弦定理得
的面积为
的面积为
∵为的一内角,
∴四形ABCD的面积
(2)∵
∴当即时,S取得最大
知识点
已知函数。
(1)求函数的单调递增区间;
(2)若对任意,函数在上都有三个零点,求实数的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)解:因为,所以。
当时,,函数没有单调递增区间;
当时,令,得。
故的单调递增区间为;
当时,令,得。
故的单调递增区间为。
综上所述,当时,函数没有单调递增区间;
当时,函数的单调递增区间为;
当时,函数的单调递增区间为,
(2)解:,由(1)知,时,的单调递增区间为,单调递减区间为和。
所以函数在处取得极小值,
函数在处取得极大值。
由于对任意,函数在上都有三个零点,
所以即
解得。
因为对任意,恒成立,所以。
所以实数的取值范围是。
知识点
扫码查看完整答案与解析