- 函数的定义域、值域
- 共4403题
已知直线l:y=k(x+2)与圆O:x2+y2=4相交于不重合的A、B两点,O是坐标原点,且三点A、B、O构成三角形,
(1)求k的取值范围;
(2)三角形ABO的面积为S,试将S表示成k的函数,并求出它的定义域;
(3)求S的最大值,并求取得最大值时k的值。
正确答案
解:(1),
而;
(2)∵l:,
∴,
∴,
∴(-1<k<1且k≠0);
(3)设,
则,
∴,
∴当时,
,
∴S的最大值为2,取得最大值时,。
某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为立方米,且l≥2r,假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元,
(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;
(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可知,,
即,则0<r≤2,
容器的建造费用为,
即,定义域为{r|0<r≤2}。
(Ⅱ),令y′=0,得
,
令,即c=4.5,
(1)当3<c≤4.5时,,当0<r≤2时,y′<0,函数y为减函数,当r=2时,y有最小值;
(2)当c>4.5时,,当
时,y′<0;当
时,y′>0,
此时当时,y有最小值。
下列四个命题:
①f(x)=+
有意义;
②函数是其定义域到值域的映射;
③函数y=2x(x∈N)的图象是一直线;
④函数y=的图象是抛物线,其中正确的命题序号是 ______.
正确答案
对于①,当x-2≥0,1-x≥0时有意义,这样的x不存在,故①错
对于②函数是其定义域到值域的映射,故②对
对于③,函数y=2x(x∈N)的图象是一些孤立的点故③错
对于④,函数的图象是两段抛物线.故④错
故答案为②
已知函数f(x)=ax2+bx(a,b为常数,且a≠0)满足条件f(1﹣x)=f(1+x),且函数g(x)=f(x)﹣x只有一个零点.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)求实数m,n(m<n),使得f(x)的定义域为[m,n]时,f(x)的取值范围是[3m,3n].
正确答案
解:(Ⅰ)因为二次函数f(x)=ax2+bx满足条件f(1﹣x)=f(1+x),
所以函数f(x)图象的对称轴是直线x=1.
所以﹣=1,即b=﹣2a.
因为函数g(x)=f(x)﹣x只有一个零点,即ax2﹣(2a+1)x=0有等根.
所以△=(2a+1)2=0.
即a=﹣,b=1.
所以f (x)=﹣x2+x.
(Ⅱ)①当m<n<1时,f (x)在[m,n]上单调递增,f (m)=3m,f (n)=3n,
所以m,n是﹣x2+x=3x的两根.
解得m=﹣4,n=0;
②当m≤1≤n时,3n=,解得n=
.不符合题意;
③当1<m<n时,f (x)在[m,n]上单调递减,
所以f (m)=3n,f (n)=3m.
即﹣m2+m=3n,﹣
n2+n=3m.
相减得﹣(m2﹣n2)+(m﹣n)=3(n﹣m).
因为m≠n,所以﹣(m+n)+1=﹣3.
所以m+n=8.将n=8﹣m代入﹣m2+m=3n,得﹣
m2+m=3(8﹣m).
但此方程无解.
所以m=﹣4,n=0时,f (x)的定义域和值域分别是[m,n]和[3m,3n].
如图,已知:射线OA为y=kx(k>0,x>0),射线OB为y=-kx(x>0),动点P(x,y)在∠AOx的内部,PM⊥OA于M,PN⊥OB于N,四边形ONPM的面积恰为k。
(1)当k为定值时,动点P的纵坐标y是横坐标x的函数,求这个函数y=f(x)的解析式;
(2)根据k的取值范围,确定y=f(x)的定义域。
正确答案
解:(1)设M(a,ka),N(b,-kb),(a>0,b>0),
则|OM|=a,|ON|=b
,
由动点P在∠AOx的内部,得0<y<kx,
∴,
∴S四边形ONPM=S△ONP+S△OPM=(|OM|·|PM|+|ON|·|PN|)
=[a(kx-y)+b(kx+y)]=
[k(a+b)x - (a-b)y]=k,
∴k(a+b)x-(a-b)y=2k, ①
又由,分别解得a=
,b=
,
代入①式消a、b,并化简得x2-y2=k2+1,
∵y>0,
∴y=。
(2)由0<y<kx,得 0<<kx,
(*)
当k=1时,不等式②为0<2恒成立,∴(*)x>
;
当0<k<1时,由不等式②得,x<
,
∴(*);
当k>1时,由不等式②得,且
<0,
∴(*),
但垂足N必须在射线OB上,否则O、N、P、M四点不能组成四边形,
所以还必须满足条件:y<x,
将它代入函数解析式,得,
解得:(k>1),或x∈k(0<k≤1);
综上:当k=1时,定义域为{x|x>};
当0<k<1时,定义域为{x|};
当k>1时,定义域为{x|}。
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