- 函数的定义域、值域
- 共4403题
求出下列函数的值域:
y=2x+4;
y=.
正确答案
∵y=2x+4,故函数的定义域为(-∞,1].
令=t,可得 x=1-t2≤1,此时t≥0,函数y=2(1-t2)+4t=4-2(t-1)2≤4,
故函数y=2x+4的值域为(-∞,4].
由函数y= 可得 x2=
≥0,即
≤0,即
,
解得-3≤y<2,故函数y= 的值域为[-3,2).
已知函数f(x)=1-,
(I)判断函数的奇偶性;
(Ⅱ)求函数f(x)的值域.
正确答案
(I)f(x)=1-=
=
,函数定义域为R,关于原点对称.
又f(-x)==
=-
=-f(x),所以函数f(x)是奇函数.
(Ⅱ)因为2x>0,所以2x+1>1,0<<1,
所以0<<2,-2<-
<0,
即-1<1-<1,所以-1<y<1.
故函数f(x)的值域为(-1,1).
已知函数f(x)=(x2-3x+3)-ex定义域为[-2,t](t>-2),设f(-2)=m,f(t)=n.
(1)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[-2,t]上为单调函数;
(2)求证:n>m;
(3)求证:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足e==
,并确定这样的e2=
=
=
的个数.
正确答案
(Ⅰ)因为f′(x)=(x2-3x+3)•ex+(2x-3)•ex
=x(x-1)•ex.…(2分)
由f′(x)>0,解得x>1,或x<0;
由f′(x)<0,得0<x<1,
所以f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上递增,在(0,1)上递减,
欲使f(x)在[-2,t]上为单调函数,则-2<t≤0.…(4分)
(Ⅱ)证明:因为f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上递增,在(0,1)上递减,
所以f(x)在x=1处取得极小值e,…(6分)
又f(-2)=<e,所以f(x)在[-2,+∞)上的最小值为f(-2),
从而当t>-2时,f(-2)<f(t),即n>m.…(9分)
(Ⅲ)证:因为=x02-x0,
=
(t-1)2,即为x 02-x0=
(t-1)2,
令g(x)=x2-x-(t-1)2,
从而问题转化为证明方程g(x)=x2-x-(t-1)2=0在(-2,t)上有解,
下面讨论解的个数:…(11分)
因g(-2)=6-(t-1)2=-
(t+2)(t-4),
g(t)=t(t-1)-(t-1)2=
(t+2)(t-1),
所以 ①当t>4,或-2<t<1时,g(-2)•g(t)<0,
所以g(x)=0在(-2,t)上有解,且只有一解,…(13分)
②当1<t<4时,g(-2)>0且g(t)>0,但由于g(0)=-(t-1)2<0,
所以g(x)=0在(-2,t)上有解,且有两解.…(14分)
③当t=1时,g(x)=x2-x=0,∴x=0,或x=1,所以g(x)=0在(-2,t)上有仅有一解;
当t=4时,g(x)=x2-x-6=0,∴x=-2,或x=3,
所以g(x=0)在(-2,4)上也有且只有一解.…(15分)
综上所述,对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足=
(t-1) 2,
且当t≥4,或-2<t≤1时,有唯一的x0适合题意;
当1<t<4时,有两个x0适合题意.…(16分)
已知定义域为R的函数y=f(x)和y=g(x),它们分别满足条件:对任意a,b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b);对任意a,b∈R,都有g(a+b)=g(a)•g(b),且对任意x>0,g(x)>1.
(1)求f(0)、g(0)的值;
(2)证明函数y=f(x)是奇函数;
(3)证明x<0时,0<g(x)<1,且函数y=g(x)在R上是增函数;
(4)试各举出一个符合函数y=f(x)和y=g(x)的实例.
正确答案
(1)令a=b=0,则f(0)=f(0)+f(0)⇒f(0)=0
g(0)=g(0)•g(0)⇒g(0)=0或g(0)=1,
若g(0)=0,则g(x)=0,与条件矛盾.
故g(0)=1(也可令a=0,b=1,则不需要检验)
(2)f(x)的定义域为R,关于数0对称,
令a=x,b=-x,则f(-x)=-f(x).
故f(x)为奇函数.
(3)当x<0时,-x>0,g(-x)>1,
又g(x)•g(-x)=g(0)=1⇒0<g(x)<1
故∀x∈R,g(x)>0
证法一:设x1,x2为R上任意两个实数,且x1<x2,
则x1-x2<0,g(x1-x2)<1g(x1)-g(x2)
=g[(x1-x2)+x2]-g(x2)=[g(x1-x2)-1]•g(x2)<0.
故g(x)为R上的增函数.
证法二:设x1,x2为R上任意两个实数,且x1<x2,
=
=g(x1-x2)<1
∴g(x)为R上的增函数.
(4)f(x)=2x;g(x)=2x.
已知函数f(x)满足f(x+a)=--1(a∈R).
(Ⅰ)若f(x)的定义域为(-∞,a)∪(a,+∞),求证:f(x)+f(2a-x)=-2对定义域内所有x都成立;
(Ⅱ)若f(x)的定义域为[a+,a+1]时,求f(x)的值域;
(Ⅲ)若f(x)的定义域为(-∞,a)∪(a,+∞),设函数g(x)=x2+|(x-a)f(x)|,当a≥时,求g(x)的最小值.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x+a)=--1=-
-1
∴f(x)=(a∈R且x≠a)
∴f(x)+f(2a-x)=+
=+
=
=
=-2.
(Ⅱ)当a+≤x≤a+1时,
-1≤a-x≤-,即-2≤
≤-1,亦即-3≤-1+
≤-2,
∴-3≤≤-2,
故f(x)的值域为[-3,-2].
(Ⅲ)g(x)=x2+|x+1-a|=,(x≠a).
①当x≥a-1且x≠a时,g(x)=x2+x+1-a=(x+)2+
-a,
∵a≥,∴a-1≥-
,即a≥
时,
在函数在[a-1,a)和(a,+∞)上单调递增,
gmin(x)=g(a-1)=(a-1)2;.
②当x≤a-1时,g(x)=x2-x-1+a=(x-)2+a-
,
如果a-1≤,即a≤
时,g(x)在(-∞,a-1]上为减函数,
gmin(x)=g(a-1)=(a-1)2.
如果a-1>,即a>
时,gmin(x)=g(
)=a-
;
因为当a>时,(a-1)2-(a-
)=(a-
)2>0,
即(a-1)2>a-.
综上所述,当≤a≤
时,g(x)的最小值是(a-1)2;
当a>时,g(x)的最小值是a-
.
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