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题型:简答题
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简答题

已知定义在上的函数,如果满足:对任意,存在常数,使得成立,则称上的有界函数,其中称为函数的上界.

下面我们来考虑两个函数:.

(Ⅰ)当时,求函数上的值域,并判断函数上是否为有界函数,请说明理由;

(Ⅱ)若,函数上的上界是,求的取值范围;

(Ⅲ)若函数上是以为上界的有界函数, 求实数的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)函数上的值域为,函数不是有界函数;(Ⅱ);(Ⅲ).

试题分析:(Ⅰ)当时,函数,此时可设,由,那么,所以函数可转化成,易知上单调递增,从而可求出值域为;故不存在常数,使成立,所以函数上不是有界函数

(Ⅱ)先求出上的最大值与最小值,根据,再确定的大小关系,得出上界范围;(Ⅲ)函数上是以为上界的有界函数,则上恒成立.将问题转化成而求得.

试题解析:(Ⅰ)当时, 

因为上递减,所以,即的值域为.

故不存在常数,使成立,所以函数上不是有界函数.

(Ⅱ),∵  ∴上递减,

   即

,∴,∴

 ,即

(Ⅲ)由题意知,上恒成立.

,∴ 在上恒成立

, 由

, 所以上递减,上的最大值为

,所以上递增,

上的最小值为.

所以实数的取值范围为.

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题型:简答题
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简答题

函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x>0时,f(x)=

(1)求f(x)的解析式;

(2)讨论函数f(x)的单调性,并求f(x)的值域.

正确答案

(1)∵f(x)在(-∞,0)∪(0,+∞)上是偶函数,

∴f(-x)=f(x)(1分)

设x<0,则-x>0,f(-x)==

∴f(x)=-(3分)

∴f(x)=(4分)

(2)当x>0时,f(x)==x++1,f′(x)=1-(6分)

令f'(x)=0⇒x=2

∴当x∈(0,2)时,f'(x)<0,f(x)是减函数,

x∈(2,+∞)时,f'(0)>0,f(x)是增函数,(8分)

且函数f(x)在此区间上有极小值y极小=f(2)=5

又f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称

∴x<0时,f(x)的增区间为(-2,0),减区间为(-∞,-2)(10分)

综上所述,f(x)在区间(-∞,-2)和(0,2)上是减函数

在区间(-2,0)和(2,+∞)上是增函数,值域为f(x)∈[5,+∞)(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数 (x∈R,且x≠2).

(1)求的单调区间;

(2)若函数与函数在x∈[0,1]上有相同的值域,求a的值.

正确答案

(1)的单调递增区间为;单调递减区间为;(2)

试题分析:解题思路(1)分离参数转化从基本不等式求最值;(2)由(1)得出的值域,再利用一元二次函数的单调性求值.规律总结:涉及分式求最值,往往利用分离参数法,出现定值,以便运用基本不等式求解;求一元二次函数的值域要注意运用数形结合思想.

试题解析:(1)

,由于内单调递增,在内单调递减,∴容易求得的单调递增区间为;单调递减区间为

(2)∵上单调递减,∴其值域为

时,

为最大值,∴最小值只能为

,则;若,则

综上得

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题型:简答题
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简答题

已知函数常数)满足.

(1)求出的值,并就常数的不同取值讨论函数奇偶性;

(2)若在区间上单调递减,求的最小值;

(3)在(2)的条件下,当取最小值时,证明:恰有一个零点且存在递增的正整数数列,使得成立.

正确答案

(1)时是偶函数,时,非奇非偶函数;(2);(3)证明见解析.

试题分析:(1)直接代入已知可求得,根据奇偶函数的定义可说明函数是奇(偶)函数,如果要说明它不是奇(偶)函数,可举例说明,即;(2)据题意,即当时,总有成立,变形整理可得,由于分母,故,即,注意到,从而,因此有;(3)在(2)的条件下,,理论上讲应用求出零点,由函数表达式可看出,当时,无零点,当时,函数是递增函数,如有零点,只有一个,解方程,即,根据零点存在定理确定出,这个三次方程具体的解求不出,但可变形为,想到无穷递缩等比数列的和,有,因此可取.证毕.

(1)由,解得.

从而,定义域为

时,对于定义域内的任意,有为偶函数  2分

时,从而不是奇函数;不是偶函数,非奇非偶.      4分

(2)对于任意的,总有恒成立,即,得.    6分

,从而.

,∴的最小值等于.      10分

(3)在(2)的条件下,.

时,恒成立,函数无零点.    12分

时,对于任意的,恒有

,所以函数上递增,又

是有一个零点.

综上恰有一个零点,且        15分

,得

,故

          18分

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题型:简答题
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简答题

养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用),已建的仓库的底面直径为,高,养路处拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多食盐,现有两种方案:一是新建的仓库的底面直径比原来大(高不变);二是高度增加(底面直径不变)。

(1)分别计算按这两种方案所建的仓库的体积;

(2)分别计算按这两种方案所建的仓库的表面积(地面无需用材料);

(3)哪个方案更经济些?

正确答案

(1)(2)(3)方案二B比方案一更经济

试题分析:(1)根据方案一,则仓库的底面直径变成16m,由圆锥的体积公式建立模型.根据方案二,则仓库的高变成8m,由圆锥的体积公式建立模型.

(2)根据方案一,仓库的底面直径变成16m,由表面积公式建立模型;根据方案二,则仓库的高变成8m,由表面积公式建立模型,

(3)方案更经济些,在于容量大,用材少,即体积大,表面积小,所以比较V2,V1,S2,S1即可.

试题解析:(1)如果按方案一,仓库的底面直径变成,则仓库的体积

如果按方案二,仓库的高变成,则仓库的体积

(2)如果按方案一,仓库的底面直径变成,半径为.

棱锥的母线长为

则仓库的表面积

如果按方案二,仓库的高变成.

棱锥的母线长为则仓库的表面积

(3)方案二B比方案一更经济.

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(1)解关于的不等式

(2)若在区间上恒成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1)当时,原不等式的解集为;当时,解集为;当时,解集为;(2)的取值范围是.

试题分析:(1)本小题是含参数的一元二次不等式问题,求解时先考虑因式分解,后针对根的大小进行分类讨论,分别写出不等式的解集即可;(2)不等式的恒成立问题,一般转化为函数的最值问题,不等式上恒成立可转化为),而函数的最小值可通过均值不等式进行求解,从而可求得的取值范围.

试题解析:(1)由,即 1分

,即时,原不等式的解为   3分

,即时,原不等式的解为      4分

,即时,原不等式的解为

综上,当时,原不等式的解集为;当时,解集为;当时,解集为    6分

(2)由上恒成立,即上恒成立,所以)    8 分

,则     10分

当且仅当等号成立

,即

故实数的取值范围是     12分.

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题型:填空题
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填空题

设函数f(x),g(x)的定义域分别为DJ,DE.且DJ⊊DE,若对于任意x∈DJ,都有g(x)=f(x),则称函数g(x)为f(x)在DE上的一个延拓函数.设f(x)=xlnx(x>0),g(x)为f(x)在(-∞,0)∪(0,+∞)上的一个延拓函数,且g(x)是奇函数,则g(x)=______;设f(x)=2x-1(x≤0),g(x)为f(x)在R上的一个延拓函数,且g(x)是偶函数,则g(x)=______.

正确答案

∵若f(x)=xlnx(x>0),g(x)为f(x)在(-∞,0)∪(0,+∞)上的一个延拓函数

∴当x>0时,g(x)=f(x)=xlnx    又∵g(x)是奇函数∴当x<0时,-x>0∴f(-x)=(-x)ln(-x)=-xln(-x)=-f(x)

∴f(x)=xln(-x),x<0  综上当x∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,f(x)=xln|x|

若f(x)=2x-1(x≤0),g(x)为f(x)在R上的一个延拓函数∴当x≤0时,g(x)=f(x)=2x-1∵g(x)是偶函数

∴当x>0时,-x<0∴g(-x)=g(x)=2-x-1  x>0    综上g(x)=2-|x|-1

故答案为:xln|x;|2-|x|-1

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题型:简答题
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简答题

已知正项数列的前项和

(Ⅰ)求数列的通项公式;

(Ⅱ)定理:若函数在区间D上是凹函数,且存在,则当时,总有.请根据上述定理,且已知函数上的凹函数,判断的大小;

(Ⅲ)求证:

正确答案

(Ⅰ)).                         

(Ⅱ).                                              

(Ⅲ)由(Ⅱ),得

(Ⅰ)时,

由于是正项数列,所以

时,

,                               

整理,得

由于是正项数列,∴

∴数列是以1为首项,1为公差的等差数列.      

从而,当时也满足.

).                         

(Ⅱ)由(Ⅰ)知

对于上的凹函数,有

根据定理,得.           

整理,得

,得.          

,即

.                                              

(Ⅲ)由(Ⅱ),得

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题型:简答题
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简答题

己知函数f(x)=ex,xR.

(1)若直线y=kx+1与f(x)的反函数图象相切,求实数k的值;

(2)设x﹥0,讨论曲线y=f(x)与曲线y=mx2(m﹥0)公共点的个数;

(3)设,比较的大小并说明理由。

正确答案

(1);(2)当m时,有0个公共点;当m=,有1个公共点;当m有2个公共点;(3).

试题分析:(1)f (x)的反函数. 直线y=kx+1恒过点P(0,1),该题即为过某点与曲线相切的问题,这类题一定要先设出切点的坐标,然后求导便可得方程组,解方程组即可得k的值.

(2)曲线y=f(x)与曲线 的公共点个数即方程 根的个数. 而这个方程可化为

,令,结合的图象即可知道取不同值时,方程的根的个数.

(3) 比较两个式子的大小的一般方法是用比较法,即作差,变形,判断符号.

 

 

结合这个式子的特征可看出,我们可研究函数的函数值的符号,而用导数即可解决.

试题解析:(1)f(x)的反函数.设直线y=kx+1与相切于点,则.所以                      4分

(2)当x>0,m>0时,曲线y=f(x)与曲线的公共点个数即方程根的个数. 5分

,令

上单调递减,这时; 上单调递增,这时;所以的最小值.     6分

所以对曲线y=f(x)与曲线公共点的个数,讨论如下:

当m时,有0个公共点;

当m=,有1个公共点;

当m有2个公共点;                  8分

(3)设 

          9分

,则

的导函数,所以上单调递增,且,因此上单调递增,而,所以在.  12分

时,

 

所以当时,                    14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(1)求f()+f(-)的值;  

(2)当x∈ (其中a∈(0, 1), 且a为常数)时,

f(x)是否存在最小值, 若存在, 求出最小值; 若不存在, 请说明理由.

正确答案

(1)0,(2)当x∈ (其中a∈(0, 1), 且a为常数)时,

f(x)存在最小值,,且最小值为f(a)= -a+log2

(1)f(x)的定义域是(-1, 1),

∵f(-x)=-(-x)+log2=-(-x+log2)="-" f(x)

∴f(x)为奇函数.    ∴f()+f(-)="0.         " ……5分

(直接运算也可以)

(2)设-1< x1< x2 <1, 

∵f(x2)-f(x1)=" -" x2+ log2-[- x1+ log2]       ……7分

="(" x1- x2)+ log2

∵x1- x2< 0, 1+x1-x2- x1x2-(1+x2-x1- x1x2)=2(x1- x2)<0, 

∴1+x1-x2- x1x2< 1+x2-x1- x1x2.

∴0<<1.

∴log2< 0.

∴f(x2)-f(x1) < 0. ∴f(x)在(-1, 1)上单调递减.        ……10分

∴当x∈ (其中a∈(0, 1), 且a为常数)时,

f(x)存在最小值,,且最小值为f(a)= -a+log2               ……12分

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题型:填空题
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填空题

已知从A到B的映射是x→2x+1,从B到C的映射是y→-1,其中A,B,C⊆R,则从A到C的映射是______.

正确答案

由题意从A到B的映射是x→2x+1,从B到C的映射是2x+1→-1=x-

故答案为:x-

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ex,x∈R.

(1)若直线y=kx+1与f(x)的反函数的图像相切,求实数k的值;

(2)设x>0,讨论曲线y=f(x)与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数.

正确答案

(1)k=(2)若0,曲线y=f(x)与y=mx2没有公共点;若m=,曲线y=f(x)与y=mx2有一个公共点;若m>,曲线y=f(x)与y=mx2有两个公共点

(1)f(x)的反函数为g(x)=ln x.

设直线y=kx+1与g(x)=ln x的图像在P(x0,y0)处相切,则有y0=kx0+1=ln x0,k=g′(x0)=

解得x0=e2,k=.

(2)曲线y=ex与y=mx2的公共点个数等于曲线y=与直线y=m的公共点个数.

令φ(x)=,则φ′(x)=,∴φ′(2)=0.

当x∈(0,2)时,φ′(x)<0,φ(x)在(0,2)上单调递减;当x∈(2,+∞)时,φ′(x)>0,φ(x)在(2,+∞)上单调递增.

∴φ(x)在(0,+∞)上的最小值为φ(2)=.

综上所述,当x>0时,大致图像如图所示,

若0,曲线y=f(x)与y=mx2没有公共点;

若m=,曲线y=f(x)与y=mx2有一个公共点;

若m>,曲线y=f(x)与y=mx2有两个公共点

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题型:填空题
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填空题

若存在区间M=[ab](ab),使得{y|yf(x),xM}=M,则称区间M为函数f(x)的一个“稳定区间”.给出下列四个函数:①y=exx∈R;②f(x)=x3;③f(x)=cos;④f(x)=ln x+1.其中存在稳定区间的函数有________(写出所有正确命题的序号).

正确答案

②③

根据新定义逐一判断.因为函数y=exx∈R递增,且exxx∈R恒成立,函数y=exx∈R不存在“稳定区间”,故①不存在“稳定区间”;函数f(x)=x3存在稳定区间[-1,0]或[0,1]或[-1,1],故②存在“稳定区间”;函数f(x)=cos存在稳定区间[0,1],故③存在“稳定区间”;函数

f(x)=ln x+1在(0,+∞)上递增,且ln x+1≤xx>0恒成立,函数f(x)=ln x+1在定义域上不存在“稳定区间”,故④不存在“稳定区间”.

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题型:填空题
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填空题

对于函数,下列结论正确的是        

有两个不等的实数解;

在R上有三个零点;                 

正确答案

1.2.4

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题型:简答题
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简答题

东方旅社有100张普通客床,若每床每夜收租费10元时,客床可以全部租出;若每床每夜收费提高2元,便减少10张客床租出;若再提高2元,便再减少10张客床租出.依此情况变化下去.为了投资少而获租金最多,每床每夜应提高租金多少元?

正确答案

每床每夜提高租费6元时,既投资少又能获得最高租金

设每床每夜提高租费元,则可租出张客床,设可获利润元,依题意有

因为

时,需租出床80张;当时,需租出床70张,

所以,时的投资小于时的投资.

答:每床每夜提高租费6元时,既投资少又能获得最高租金.

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