- 函数与方程
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已知函数f(x)=x2-cosx,x∈[-,
],则满足f(x0)>f(
)的x0的取值范围为______.
正确答案
注意到函数f(x)=x2-cosx,x∈[-,
]是偶函数故只需考虑[0,
]区间上的情形.
由f′(x)=2x+sinx≥0,x∈[0,]知函数在[0,
]单调递增,
所以f(x0)>f()在[0,
]上的解集为(
,
],
结合函数是偶函数,图象关于y轴对称,得原问题中x0取值范围是[-,-
)∪(
,
].
故答案为[-,-
)∪(
,
]
已知函数f(x)=()x-log3x,若x0是方程f(x)=0的解,且0<x1<x0,则f(x1)与0的大小关系为:f(x1)______0.
正确答案
∵函数f(x)=()x-log3x是单调减函数,0<x1<x0,
∴f(x1)>f(x0),
∵x0是方程f(x)=0的解,
∴f(x1)>0
故答案为:>
若关于x的方程|ex-3x|=kx有四个实数根,则实数k的取值范围为______.
正确答案
函数y=|ex-3x|的图象如下图所示:
由图可知当0<k<k1时,函数y=|ex-3x|的图象与y=kx的图象有四个交点
∵当k=3-e时,函数y=3x-ex与y=kx的图象相切,故
k1=3-e
即实数k的取值范围为(0,3-e)
故答案为:(0,3-e).
(12分)已知函数f(x)= (a,b为常数,且a≠0),满足f(2)=1,方程f(x)=x有唯一实数解,求函数f(x)的解析式和f[f(-4)]的值.
正确答案
f(x)=,f[f(-4)]=
.
本试题主要是考查了函数的 解析式的求解和运用。先分析f(x)=且f(2)=1,∴2=2a+b.
又∵方程f(x)=x有唯一实数解.
∴ax2+(b-1)x=0(a≠0)有唯一实数解.
故(b-1)2-4a×0=0,即b=1,进而得到a的值,得到解析式,并求解函数值。
解:∵f(x)=且f(2)=1,∴2=2a+b.
又∵方程f(x)=x有唯一实数解.
∴ax2+(b-1)x=0(a≠0)有唯一实数解.
故(b-1)2-4a×0=0,即b=1,又上式2a+b=2,可得:
a=,从而f(x)=
=
,
∴f(-4)==4,f(4)=
=
,即f[f(-4)]=
.
已知函数f(x)=2(m+1)x2+4mx+2m-1.
(1)如果函数f(x)有两个零点,求m的取值范围;
(2)如果函数f(x)至少有一个零点,求m的取值范围.
正确答案
(1)依题意,函数f(x)=2(m+1)x2+4mx+2m-1.
函数f(x)有两个零点,
得即
…3
解得m<1且m≠-1…6
∴函数f(x)有两个零点时,m的取值范围为(-∞,-1)∪(-1,1)…7
(2)若函数f(x)只有一个零点,则m+1=0或…9
解得 m=-1或m=1…11
若函数f(x)有两个零点,则由(1)知m<1且m≠-1…12
综上,函数f(x)至少有一个零点,m的取值范围为m≤1.…14
若函数f(x)=,则函数f(x)的零点为______.
正确答案
当x>0时,由 log2x=0,可得 x=1.
当x≤0时,由-2x+1=0,可得x=0.
综上,函数f(x)的零点为 1、0,
故答案为 1、0.
已知函数f(x)=x2+3(m+1)x+n的零点是1和2,求函数y=logn(mx+1)的零点.
正确答案
∵f(x)=x2+3(m+1)x+n的零点是1和2
∴f(1)=12+3(m+1)+n=0,即3m+n+4=0 ①,
f(2)=22+6(m+1)+n=0,即6m+n+10=0 ②,
解得:m=-2,n=2
故函数y=logn(mx+1)的解析式可化为:
y=log2(-2x+1)
令y=log2(-2x+1)=0,则x=0
∴函数y=logn(mx+1)的零点是0
若关于的方程
.有一正一负两实数根,则实数
的取值范围________________。
正确答案
已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx,其中常数a>0.
(1)当a>2时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当a=4时,若函数y=f(x)-m有三个不同的零点,求m的取值范围;
(3)设定义在D上的函数y=h(x)在点p(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0时,若>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”,请你探究当a=4时,函数y=f(x)是否存在“类对称点”,若存在,请最少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)∵f(x)=x2-(a+2)x+alnx,
∴f′(x)=2x-(a+2)+=
=
,其中x>0,
令f'(x)=0,得x=1或x=.
∵a>2,∴>1.
当0<x<1及x>时,f'(x)>0;
当1<x<时,f'(x)<0;
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),(,+∞).
(2)当a=4时,f(x)=x2-6x+4lnx,f′(x)=2x+-6=
=
,其中x>0,
当x∈(0,1),(2,+∞)时,f′(x)>0.
当x∈(1,2)时,f′(x)<0.
∴f(x)在x∈(0,1),(2,+∞)时为增函数,
在x∈(1,2)时为减函数.
∴f(x)的极大值为f(1)=-5,极小值为f(2)=4ln2-8.
要使函数y=f(x)-m有三个不同的零点,即函数y=f(x)的图象与直线y=m有三个不同交点,
如图,则m的取值范围是(4ln2-8,-5).
(3)由(2)知,当a=4时,函数y=f(x)在其图象上一点P(x0,f(x0))处的切线方程为:
y=m(x)=(2x0+-6)(x-x0)+x02-6x0+4lnx0,
设φ(x)=f(x)-m(x)=x2-6x+4lnx-(2x0+-6)(x-x0)-(x02-6x0+4lnx0),
则φ(x0)=0.
ϕ′(x)=2x+-6-(2x0+
-6)=2(x-x0)(1-
)=
(x-x0)(x-
)
若x0<,φ(x)在(x0,
)上单调递减,
∴当x∈(x0,)时,φ(x)<φ(x0)=0,此时
<0;
若x0>,φ(x)在(
,x0)上单调递减,
∴当x∈(,x0)时,φ(x)>φ(x0)=0,此时
<0.
∴y=f(x)在(0,)∪(
,+∞)上不存在“类对称点”.
若x0=,
(x-
)2>0,
∴φ(x)在(0,+∞)上是增函数,
当x>x0时,φ(x)>φ(x0)=0,
当x<x0时,φ(x)<φ(x0)=0,故>0.
即此时点P是y=f(x)的“类对称点”
综上,y=f(x)存在“类对称点”,是一个“类对称点”的横坐标.
关于x的方程x2+2=ax在区间[0,2)上有两个不同的实数根,则实数a的范围是______.
正确答案
x=0不是方程x2+2=ax的根
∴方程x2+2=ax在区间(0,2)上有两个不同的实数根
转化成函数f(x)=x2-ax+2在区间(0,2)上有两个不同的零点
即解得2
<a<3
故答案为:2<a<3
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