- 集合与函数的概念
- 共44150题
函数的定义域为R,且满足以下三个条件:①
;②
;③
,则
等于
正确答案
试题分析:当x=1时由,
可得f(1)=1.又有
可得
.当
时由
可得
.又由
可得
.所以
=
.故填
.本题解题思想主要是根据题意针对所求的结论去一些特殊值.考查从一般到特殊的研究过程.
已知,
为其反函数.
(Ⅰ)说明函数与
图象的关系(只写出结论即可);
(Ⅱ)证明的图象恒在
的图象的上方;
(Ⅲ)设直线与
、
均相切,切点分别为(
)、(
),且
,求证:
.
正确答案
(Ⅰ) 关于直线对称;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析.
试题分析:(Ⅰ)原函数与其反函数的图像关于直线对称;(Ⅱ)先求出反函数的解析式:
,引入中间函数
.先构造函数
,利用函数的单调性与导数的关系,求得函数的最小值是
,找到关系
;再构造函数
,利用函数的单调性与导数的关系,求得函数的最小值是
,找到关系
.从而证得“
的图象恒在
的图象的上方”;(Ⅲ)先求出
以及
,根据导数与切线方程的关系,由斜率不变得到
,再根据两点间的斜率公式得到
.首先由指数函数的性质可得
,那么
,然后由
得到
,解得
.
试题解析:(Ⅰ)与
的图象关于直线
对称. 2分
(Ⅱ),设
, 4分
令,
,
令,解得
,
当时
,当
时
;
∴当时,
,
∴. 6分
令,
,
令,解得
;
当时,
,当
时,
,
∴当时,
,
∴. 8分
∴的图象恒在
的图象的上方. 9分
(Ⅲ),
,切点的坐标分别为
,可得方程组:
11分
∵,
∴,∴
,
∴. 12分
由②得,,∴
, 13分
∵,∴
,∴
,即
,
∴. 14分
已知某公司生产品牌服装的年固定成本为10万元,每生产千件,须另投入2.7万元,设该公司年内共生产品牌服装千件并全部销售完,每千件的销售收入为
万元,且
.
(1)写出年利润(万元)关于年产量
(千件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大?
正确答案
(1);(2)9.
试题分析:(1)年利润=销售总收入-总成本,所以,由于
是分段函数,所以
也是分段函数;(2)这是一个求分段函数最大值的问题,通常要先求出各段中
的最大值,然后再比较这两个值,其中较大的一个即为所求,在各段求最大值时,要根据函数特点,适当选择方法,如利用基本不不等式,配方,导数等.
试题解析:(1)由题意得,
即.
(2)①当时,
则
∵ ,∴当
时,
,则
递增;当
时,
,则
递减;
∴当时,
取最大值
万元.
②当时,
.
当且仅当,即
取最大值38.
综上,当年产量为9千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大.
设函数.
(I)当时,求
的单调区间;
(II)若对
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(I)减区间为(-,
),增区间为(
,+
)(II)
试题分析:解:(1)当a=2时:f(x)= +
=
原函数的减区间为(-
,
),增区间为(
,+
);
(2)∵x (-1,3)
f(x)<10可变为
-10
即
对(*):令g(x)= +x-10,其对称轴为
③
对②令
④
由③、④知:
点评:求含有绝对值的函数,常将函数变为分段函数。对于求不等式中常数的范围,常要分步讨论。
方便、快捷、实惠的电动车是很多人的出行工具。可是,随着电动车的普及,它的安全性也越来越受到人们关注。为了出行更安全,交通部门限制电动车的行驶速度为24km/h。若某款电动车正常行驶遇到紧急情况时,紧急刹车时行驶的路程S(单位:m)和时间t(单位:s)的关系为:。
(Ⅰ)求从开始紧急刹车至电动车完全停止所经过的时间;
(Ⅱ)求该款车正常行驶的速度是否在限行范围内?
正确答案
(Ⅰ)从开始紧急刹车至车完全停止所经过的时间为3s;(Ⅱ)在限速范围内.
试题分析:(Ⅰ)紧急刹车时行驶的路程S(单位:m)和时间t(单位:s)的关系为:,求从开始紧急刹车至电动车完全停止所经过的时间,这需要知道紧急刹车后电动车的速度,由导数的物理意义可知,只需对路程S:
求导即可,领导数等于零,求出
的值,就是从开始紧急刹车至电动车完全停止所经过的时间;(Ⅱ)求该款车正常行驶的速度是否在限行范围内,只需求出紧急刹车是电动车的速度,由(Ⅰ)知,从开始紧急刹车至车完全停止所经过的时间为3s,又由车的速度
,当
时,就是车子正常行驶的速度,从而得结论.
试题解析:(Ⅰ)紧急刹车后电动车的速度
,(2分)
当电动车完全停止时,令
=0,
得,解得
或
(舍去),
即从开始紧急刹车至车完全停止所经过的时间为3s。(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,从开始紧急刹车至车完全停止所经过的时间为3s,
又由车的速度,(4分)
∴车子正常行驶的速度为:当时,
,
故在限速范围内。(12分)
某厂家准备在2013年12月份举行促销活动,依以往的数据分析,经测算,该产品的年销售量万件(假设该厂生产的产品全部销售),与年促销费用
万元
近似满足
,如果不促销,该产品的年销售量只能是1万件.已知2013年生产该产品的固定投入10万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元.厂家将每件产品的销售价格规定为每件产品成本的1.5倍.(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将2013年该产品的年利润万元表示为年促销费用
万元的函数;
(2)该厂家2013年的年促销费用投入为多少万元时,该厂家的年利润最大?并求出年最大利润.
正确答案
(1)(2)3,2,1万
试题分析:(1)由题意可知当m=0时,x=1满足,即可得出k值,从而得出每件产品的销售价格,从而得出2013年的利润的表达式即可;
(2)对于(1)中求得的解析式,根据其中两项之积为定值结合利用基本不等式此函数的最大值及相应的x值,从而解决该厂家2010年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大.
试题解析:(1)由
3分
每件产品的销售价格为1.5×(元), .4分
∴2010年的利润y=x•(1.5×)-(8+16x+m) 6
=4+8x-m=4+8(3−)-m=-[
+(m+1)]+29(m≥0).
7分
(2),当且仅当
,即年促销费用投入为3万元,该厂家的年利润最大,最大利润为21万元。 13分
若,则
.
正确答案
试题分析:设,则
,则
,所以
.
已知直线与函数
的图象恰好有三个不同的公共点,则实数
的取值范围是 .
正确答案
试题分析:分别作出函数和函数
的图象
根据图像可知:若有三个公共点,则需直线在图中虚线上方,于是对
求导
,设切点
,则
,所以实数
的取值范围是
.
机床厂今年年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入生产使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年所需维修、保养费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x年后数控机床的盈利额为y万元.
(Ⅰ)写出y与x之间的函数关系式;
(Ⅱ)从第几年开始,该机床开始盈利(盈利额为正值);
(Ⅲ)使用若干年后,对机床的处理方案有两种:
(1)当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;
(2)当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床.
请你研究一下哪种方案处理较为合理?请说明理由.
正确答案
(Ⅰ) ;(Ⅱ)从第3年开始盈利;(Ⅲ)方案Ⅰ比较合理.
试题分析:(Ⅰ)使用x年的总收入为,每年支付的维修保养费用构成一等差数列,由等差数列求和公式可得使用x年的总支出,总收入减去总支出便可得使用x年后数控机床的盈利额,从而得y与x之间的函数关系式.
(Ⅱ)解不等式便可得
的范围,从而知道从从第几年开始盈利.
(Ⅲ))(1)年平均盈利额为:
对可用重要不等式求出其最大值,从而可确定什么时候年平均盈利额达到最大值,可求出工厂获得的总利润.
(2)盈利额y=-2x2+40x-98是一个二次函数,可通过配方求出其最大值,从而可确定什么时候盈利额达到最大值,可求出工厂获得的总利润.
将二者进行比较,便知哪个方案更合理.
试题解析:(Ⅰ)依题得(x
N*). 3分
(Ⅱ)解不等式得
.
.又∵x
N*,∴3≤x≤17,故从第3年开始盈利. 7分
(Ⅲ)(1)年平均盈利额为:
,当且仅当
时,即x=7时等号成立.
所以到2008年,年平均盈利额达到最大值,工厂共获利12×7+30=114万元.
(2)盈利额y=-2x2+40x-98=-(x-10)2+102,当x=10时,ymax=102.
故到2011年,盈利额达到最大值,工厂获利102+12=114万元 .
盈利额达到的最大值相同,而方案Ⅰ所用的时间较短,故方案Ⅰ比较合理. 12分
设为奇函数,
为常数,
(1)求的值;
(2)证明在区间
上单调递增;
(3)若,不等式
恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)-1(2)∵,(
),设
,则
∵,∴
∴
,
在区间
上单调递增(3)
试题分析:(1)∵,∴
∴,即
, ∴
(2)∵,(
),设
,则
∵,∴
∴,
在区间
上单调递增
(3)设,则
在
上是增函数
∴对
恒成立,∴
-
点评:若函数满足
则是奇函数,若满足
则是偶函数,第二问证明函数单调性采用的是定义的方法,此外导数法也是判定单调性常用方法,第三问不等式恒成立问题中常将其转化为求函数最值
(12分)星期天,刘先生到电信局打算上网开户,经询问,记录了可能需要的三种方式所花费的费用资料,现将资料整理如下:
1163普通:上网资费2元/小时;
2163A:每月50元(可上网50小时),超过50小时的部分资费2元/小时;
3ADSLD:每月70元,时长不限(其他因素忽略不计).
请你用所学的函数知识对上网方式与费用问题作出研究:
(1)分别写出三种上网方式中所用资费与时间的函数解析式;
(2)在同一坐标系内分别画出三种方式所需资费与时间的函数图象;
(3)根据你的研究,请给刘先生一个合理化的建议.
正确答案
(1)上网费用(元)与上网时间t(小时)的函数关系:
1163普通:.
2163A:
3ADSLD:
(2)
(3)163普通;适合不常上网,偶尔上网的,当每月上网时间小时时,这种方式划算.163A:适合每月上网25~60小时的情况. AD-SLD:每月上网时间
小时的情况,用此方式比较合算。
点评:分段函数在生活中是一种常见的问题,对于高一学生也是一个难点,正确分清在不同范围内函数的解析式是关键。
(本题16分)如图,在城周边已有两条公路
在点O处交汇,且它们的夹角为
.已知
,
与公路
夹角为
.现规划在公路
上分别选择
两处作为交汇点(异于点O)直接修建一条公路通过
城.设
,
.
(1) 求出关于
的函数关系式并指出它的定义域;
(2) 试确定点A,B的位置,使△的面积最小.
正确答案
解:(1),
.
(2)当OA=4,OB=
时,使△
的面积最小.
面积相等法,建立的关系式,
,根据
得
;
,分子分母的x的次数不等,要转化为x的次数相等,然后用均值定理。
解:(1)
整理得,
过C作OB平行线与OA交于D,,
故.定义域为
.
(2),
当且仅当
即
时取等.
所以当时,
有最小值为
.
答:当OA=4,OB=
时,使△
的面积最小.
若二次项系数为a的二次函数同时满足如下三个条件,求
的解析式.
①;②
;③对任意实数
,都有
恒成立.
(文) 设二次函数满足:(1)
,(2)被
轴截得的弦长为2,(3)在
轴截距为6,求此函数解析式
正确答案
方法一:利用一般解析式.设
,
依题意得:⇒
由-
,得
恒成立,
∴ 即
∴a=1,
∴
.
方法二:依题意可设,由,
,
从而≥-
恒成立,则-
≥
-
,且a>0,
即+-
≤0,即
≤0,a>0,∴a=1.从而
(文)(解:根据题意可知函数对称轴为,由被
轴截得的弦长为2,可得
的两根
,
,可设
,由
,∴
[
略
(本小题满分12分)已知的反函数为
,
.
(1)若,求
的取值范围D;
(2)设函数,当
时,求函数
的值域.
正确答案
解:(1)∵,∴
(x>-1)
由≤g(x) ∴
,解得0≤x≤1 ∴D=[0,1]
(2)H(x)=g(x)-
∵0≤x≤1 ∴1≤3-≤2
∴0≤H(x)≤ ∴H(x)的值域为[0,
]
略
(本小题满分12分)
(1)判断函数的奇偶性;
(2)若
,求a的取值范围.
正确答案
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