- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数为
上的奇函数,当
时,
,则当
时,
.
正确答案
略
已知函数,
.(1)求函数
在
内的单调递增区间;
(2)若函数在
处取到最大值,求
的值;
(3)若(
),求证:方程
在
内没有实数解.(参考数据:
,
)
正确答案
(Ⅰ) 递增区间为和
(Ⅱ)
(Ⅲ)见解析
(1),令
(
)
则,----------------2分
由于,则
在
内的单调递增区间为
和
;
---------------4分
(注:将单调递增区间写成的形式扣1分)
(2)依题意,(
),-------6分由周期性,
;-----------------8分
(3)函数(
)为单调增函数,
且当时,
,
,此时有
;-------------10分
当时,由于
,而
,
则有,即
,
又为增函数,
当
时,
------12分
而函数的最大值为
,即
,则当
时,恒有
,
综上,在恒有
,即方程
在
内没有实数解.
已知函数f(x2-3)=lg.
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)若f[φ(x)]=lgx,求φ(3)的值.
正确答案
(1)设x2-3=t,因为>0所以t>
或t<-
,则x2=t+3,
所以原函数转化为f(t)=lg,由
>0得定义域为{t|t>3或t<-3}
即f(x)=lg,定义域为{x|x>3或x<-3}
(2)由(1)知定义域{x|x>3或x<-3}关于原点对称,
而f(-x)=lg=lg
=lg(x-3)-lg(x+3)
f(x)=lg=lg(x+3)-lg(x-3)
所以,f(-x)+f(x)=0
即f(-x)=-f(x)
所以f(x)为奇函数.
(3)由f[φ(x)]=lgx可得:f[φ(x)]=lg=lgx
即:=x
解得:φ(x)=
则:φ(3)=6
已知函数f(x)=3ax2+2bx+c,a+b+c=0,且f(0)·f(1)>0.
(1)求证:-2<<-1.
(2)若x1,x2是方程f(x)=0的两个实根,求|x1-x2|的取值范围.
正确答案
(1)见解析 (2) [,
)
(1)当a=0时,f(0)=c,f(1)=2b+c,
又b+c=0,
则f(0)·f(1)=c(2b+c)=-c2<0与已知矛盾.
因而a≠0,则f(0)·f(1)=c(3a+2b+c)
=-(a+b)(2a+b)>0,
即(+1)(
+2)<0,从而-2<
<-1.
(2)x1,x2是方程f(x)=0的两个实根,
则x1+x2=-,x1x2=-
,
那么(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2
=(-)2+4×
=
·(
)2+
·
+
=(
+
)2+
.
∵-2<<-1,
∴≤(x1-x2)2<
,
∴≤|x1-x2|<
.
即|x1-x2|的取值范围是[,
).
湖北省第十四届运动会纪念章委托某专营店销售,每枚进价5元,同时每销售一枚这种纪念章需向荆州筹委会交特许经营管理费2元,预计这种纪念章以每枚20元的价格销售时该店一年可销售2000枚,经过市场调研发现每枚纪念章的销售价格在每枚20元的基础上每减少一元则增加销售400枚,而每增加一元则减少销售100枚,现设每枚纪念章的销售价格为元,
为整数.
(1)写出该专营店一年内销售这种纪念章所获利润(元)与每枚纪念章的销售价格
(元)的函数关系式(并写出这个函数的定义域);
(2)当每枚纪念章销售价格为多少元时,该特许专营店一年内利润
(元)最大,并求出最大值.
正确答案
(1),定义域为
(2)当时,该特许专营店获得的利润最大为32400元.
试题分析:此题主要考查学生对函数模型在实际问题中应用的能力.(1)在此类问题中要注意单价与销售量之间的相关关系,同时要注意单价价格的取值范围,必要时要进行分段列式,再根据题意求解;(2)经审题实际问题是求函数的最大值,由(1)可知函数
是分段函数,所以要在自变量的各区间中求出最大值,进行比较,从而求出函数的最大值,再还原回实际问题的解.
试题解析:(1)依题意
∴,
定义域为 6分
(2)∵,]
∴ 当时,则
,
(元)
当时,则
或24,
(元)
综上:当时,该特许专营店获得的利润最大为32400元. 13分
停车场预计“十·一”国庆节这天将停放大小汽车1200辆次,该停车场的收费标准为:大车每辆次10元,小车每辆次5元.根据预计,解答下面的问题:
(1)写出国庆节这天停车场的收费金额y(元)与小车停放辆次x(辆)之间的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;
(2)如果国庆节这天停放的小车辆次占停车总辆次的65%~85%,请你估计国庆节这天该停车场收费金额的范围.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)由题意可知,当小车停放辆次为辆时,大车停放辆次为
辆,因为大车每辆次10元,小车每辆次5元,则可得
与
之间的函数关系式,注意自变量
的取值范围;(2)由题意可求得自变量
的取值范围,又由(1)整理得该函数为减函,即可求得
的取值范围.
试题解析:(1)依题得 6分
(2) 8分
而在
上为减函数, 10分
12分
即 13分
答:估计国庆节这天该停车场收费金额的范围是[6900,8100]14分
已知函数的定义域为
,且同时满足以下三个条件:①
;②对任意的
,都有
;③当
时总有
.
(1)试求的值;
(2)求的最大值;
(3)证明:当时,恒有
.
正确答案
(1);(2)
;(3)
.
试题分析:(1)抽象函数求在特殊点的值,一般用赋值法,令代入抽象函数可得
,又因为
,可得
.(2)在定义域内求抽象函数最值,一般先判断函数单调性,再求比较定义域端点的函数值和极值点的大小.证明单调性可令
,代入得
进而得函数为增函数,最大值为
;
(3)在上证不等式
,要分两段
、
.在
上
,
,所以
.在
,
,所以
,进而得证.
试题解析:(1)令则有
,所以有
,有根据条件可知
,故
.(也可令
)
方法一:设,则有
,即
为增函数(严格来讲为不减函数),所以
,故
.
方法二:不妨令,所以由
,即
增函数(严格来讲为不减函数),所以
,故
.
(3)当,有
,又由可知
,所以有
对任意的
恒成立.当
,又由可知
,所以有
对任意的
恒成立.综上,对任意的
时,恒有
.
已知函数若方程
有且只有两个相异实根0,2,且
(Ⅰ)求函数的解析式;
(Ⅱ)已知各项均不为1的数列满足
求通项
;
(Ⅲ)如果数列满足
求证:当
时恒有
成立.
正确答案
,
解:(Ⅰ)由得
(Ⅱ) ①
当 ②,①—②则
,
所以
(Ⅲ)由
,
故当
已知函数
(Ⅰ)求证:函数上是增函数.
(Ⅱ)若上恒成立,求实数a的取值范围.
(Ⅲ)若函数上的值域是
,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)证明见解析
(2)的取值范围为
(3)
(1)当用定义或导数证明单调性均可.
(2)上恒成立.设
上恒成立.
可证单调增。故
,
的取值范围为
(3)的定义域为
当上单调增
故有两个不相等的正根m,n,
当时,可证
上是减函数.
综上所述,a的取值范围为
已知二次函数与两坐标轴分别交于不同的三点A、B、C.
(1)求实数t的取值范围;
(2)当时,求经过A、B、C三点的圆F的方程;
(3)过原点作两条相互垂直的直线分别交圆F于M、N、P、Q四点,求四边形的面积的最大值。
正确答案
(1)且
;(2)圆F的方程为
;(3)四边形
的面积的最大值为
.
试题分析:(1)利用一元二次方程根的判别式易求得结果;(2)当时,
,分别令
得二次函数与两坐标轴的三个不同交点坐标,再设圆的一般方程或标准方程利用待定系数法求得圆的方程;(3)画出图形,利用垂径定理和勾股定理表示
,列出面积函数,利用均值不等式求四边形
的面积的最大值.
试题解析:(1)由已知由
及
,得
且
. 4分
(2)当时,
,分别令
得二次函数与两坐标轴的三个不同交点坐标
设圆F的方程为
则
,解得
,所以圆
的方程为
,即
. 8分
(3)如图:四边形
的面积
.
四边形
的面积的最大值为
. 14分
方程在区间
内的实数根的个数是.
正确答案
1
略
某食品公司为了解某种新品种食品的市场需求,进行了20天的测试,人为地调控每天产品的单价P(元/件):前10天每天单价呈直线下降趋势(第10天免费赠送品尝),后10天呈直线上升,其中4天的单价记录如表:
而这20天相应的销售量Q(百件/天)与x对应的点(x,Q)在如图所示的半圆上.
(1)写出每天销售收入y(元)与时间x(天)的函数关系式y=f(x).
(2)在这20天中哪一天销售收入最高?为使每天销售收入最高,按此次测试结果应将单价P定为多少元为好?(结果精确到1元)
正确答案
(1)y=100QP=100,x∈[1,20],x∈N*
(2)7
(1)P=x∈N*,
Q=,x∈[1,20],x∈N*,
所以y=100QP=100,x∈[1,20],x∈N*.
(2)因为(x-10)2[100-(x-10)2]≤=2500,
所以当且仅当(x-10)2=100-(x-10)2,
即x=10±5时,y有最大值.
因为x∈N*,所以取x=3或17时,ymax=700
≈4999(元),此时,P=7元.
答:第3天或第17天销售收入最高,按此次测试结果应将单价P定为7元为好.
已知为函数
图象上一点,
为坐标原点,记直线
的斜率
.
(1)若函数在区间
上存在极值,求实数
的取值范围;
(2)当 时,不等式
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)求证:.
正确答案
(1);(2)
;(3)证明过程详见解析.
试题分析:本题主要考查导数的应用、不等式、数列等基础知识,考查思维能力、运算能力和思维的严谨性.第一问,考查求导求极值问题;第二问,是恒成立问题,将第一问的代入,整理表达式,得出
,构造函数
,下面的主要任务是求出函数
的最小值,所以
;第三问,是不等式的证明,先利用放缩法构造出所证不等式的形式,构造数列,利用累加法得到所证不等式的左边,右边利用裂项相消法求和,再次利用放缩法得到结论.
试题解析:(1)由题意,
,所以
2分
当时,
;当
时,
.
所以在
上单调递增,在
上单调递减,故
在
处取得极大值.
因为函数在区间
(其中
)上存在极值,
所以,得
.即实数
的取值范围是
. 4分
(2)由得
,令
,
则. 6分
令,则
,
因为所以
,故
在
上单调递增. 8分
所以,从而
在
上单调递增,
所以实数的取值范围是
. 10分
(3)由(2) 知恒成立,
即 12分
令则
, 14分
所以,
, ,
.
将以上个式子相加得:
,
故. 16分
已知函数(
且
).
(1) 试就实数的不同取值,写出该函数的单调递增区间;
(2) 已知当时,函数在
上单调递减,在
上单调递增,求
的值并写出函数的解析式;
(3) (理)记(2)中的函数的图像为曲线,试问是否存在经过原点的直线
,使得
为曲线
的对称轴?若存在,求出
的方程;若不存在,请说明理由.
(文) 记(2)中的函数的图像为曲线,试问曲线
是否为中心对称图形?若是,请求出对称中心的坐标并加以证明;若不是,请说明理由.
正确答案
(1) ①当时,函数
的单调递增区间为
及
,
②当时,函数
的单调递增区间为
及
,
③当时,函数
的单调递增区间为
及
.
(2) .
(3) (理)存在直线及
为曲线
的对称轴.
(文)函数为奇函数,曲线为中心对称图形.
(1) ①当时,函数
的单调递增区间为
及
,
②当时,函数
的单调递增区间为
及
,
③当时,函数
的单调递增区间为
及
.
(6分)
(2) 由题设及(1)中③知且
,解得
, (9分)
因此函数解析式为. (10分)
(3) (理)假设存在经过原点的直线为曲线
的对称轴,显然
、
轴不是曲线
的对称轴,故可设
:
(
),
设为曲线
上的任意一点,
与
关于直线
对称,且
,
,则
也在曲线
上,由此得
,
,
且,
, (14分)
整理得,解得
或
,
所以存在直线及
为曲线
的对称轴. (16分)
(文)该函数的定义域,曲线
的对称中心为
,
因为对任意,
,
所以该函数为奇函数,曲线为中心对称图形.
甲乙两公司生产同一种新产品,经测算,对于函数,
,及任意的
,当甲公司投入
万元作宣传时,乙公司投入的宣传费若小于
万元,则乙公司有失败的危险,否则无失败的危险;当乙公司投入
万元作宣传时,甲公司投入的宣传费若小于
万元,则甲公司有失败的危险,否则无失败的危险. 设甲公司投入宣传费x万元,乙公司投入宣传费y万元,建立如图直角坐标系,试回答以下问题:
(1)请解释;
(2)甲、乙两公司在均无失败危险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问此时各应投入多少宣传费?
(3)若甲、乙分别在上述策略下,为确保无失败的危险,根据对方所投入的宣传费,按最少投入费用原则,投入自己的宣传费:若甲先投入万元,乙在上述策略下,投入最少费用
;而甲根据乙的情况,调整宣传费为
;同样,乙再根据甲的情况,调整宣传费为
如此得当甲调整宣传费为
时,乙调整宣传费为
;试问是否存在
,
的值,若存在写出此极限值(不必证明),若不存在,说明理由.
正确答案
⑴=8,
=12,⑵甲公司至少投入17万元,乙公司至少投入25万元.⑶点M (17, 25) 是双方在宣传投入上保证自己不失败的一个平衡点.
(1)表示当甲公司不投入宣传费时,乙公司要回避失败风险,至少要投入
=8万元; …………………… (2分)
表示当乙公司不投入宣传费时, 甲公司要回避失败风险,至少要投入
=12万元. …………………………… (4分)
(2) 解方程组
………………(6分)
得: x =" 17," y =" 25 " ……………(9分)
故甲公司至少投入17万元,乙公司至少投入25万元. …… (11分)
(3) 经观察, 显见 .
故点M (17, 25) 是双方在宣传投入上保证自己不失败的一个平衡点. ………(16分)
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