- 集合与函数的概念
- 共44150题
据调查,某地区100万从事传统农业的农民,人均收入3000元,为了增加农民的收入,当地政府积极引进资本,建立各种加工企业,对当地的农产品进行深加工,同时吸收当地部分农民进入加工企业工作,据估计,如果有x(x>0)万人进企业工作,那么剩下从事传统农业的农民的人均收入有望提高2x%,而进入企业工作的农民的人均收入为3000a元(a>0)。
(1)在建立加工企业后,要使从事传统农业的农民的年总收入不低于加工企业建立前的农民的年总收入,试求x的取值范围;
(2)在(I)的条件下,当地政府应该如何引导农民(即x多大时),能使这100万农民的人均年收入达到最大。
正确答案
(1);
(2)若时,能使100万农民的人均年收入最大;
若a>1,当x=50时,能使100万农民的人均年收入最大。
解:(I)由题意得,即
,解得
又∵,∴
;
(II) 设这100万农民的人均年收入为元,则
①若,即
时,当
时,
。
②若时,函数在
上是增函数. ∴当
时,
∴若时,能使100万农民的人均年收入最大;
若a>1,当x=50时,能使100万农民的人均年收入最大。
已知函数为常数)是实数集R上的奇函数,函数
是区间[-1,1]上的减函数.
(1)求a的值; (2)若上恒成立,求
的取值范围;
(3)讨论关于的根的个数.
正确答案
(1)a=0;(2)≤-1;(3)①当
时,方程无解.
②当时,方程有一个根. ③当
时,方程有两个根.
(1)是奇函数,则
恒成立.
即
(2)又在[-1,1]上单调递减,
令则
.
(3)由(I)知
令,
,
当上为增函数
上为减函数,当
时,
而
,
、
在同一坐标系的大致图象如图所示,
∴①当时,方程无解.
②当时,方程有一个根.
③当时,方程有两个根.
设f(x)=.
(1)证明:f(x)在其定义域上的单调性;
(2)证明: 方程f-1(x)=0有惟一解;
(3)解不等式f[x(x-)]<
.
正确答案
(1) 证明略(2)证明略(3)或
由 得f(x)的定义域为(-1,1),
易判断f(x)在(-1,1)内是减函数.
(2)证明:∵f(0)=,∴f--1(
)=0,即x=
是方程f--1(x)=0的一个解.
若方程f--1(x)=0还有另一个解x0≠,则f--1(x0)=0,
由反函数的定义知f(0)=x0≠,与已知矛盾,故方程f--1(x)=0有惟一解
(3)解: f[x(x-)]<
,即f[x(x-
)]<f(0).
定义在R上的奇函数有最小正周期4,且
时,
。求
在
上的解析式
正确答案
⑴当时,
又为奇函数,
,
当时,由
有最小正周期4,
综上,
请设计一个同时满足下列两个条件的函数y = f (x):①图象关于y轴对称;②对定义域内任意不同两点, 都有
.
答: .
正确答案
答案不唯一,在定义域内图象上凸的偶函数均可,如
等等.
首先由①知f (x)为偶函数,由②知f (x)在定义域内图象上凸,然后在基本初等函数中去寻找符合这两点的模型函数.
【命题分析】考查函数的图象与性质,问题以开放的形式出现,着重突出对考生数学素质的要求.
若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a、b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=( )。
正确答案
-2x2+4
已知函数,则
;
正确答案
.
试题分析:由得
,进而求出
.
对于函数,若存在
,使
成立,则称点
为函数的不动点。
(1)已知函数有不动点(1,1)和(-3,-3)求
与
的值;
(2)若对于任意实数,函数
总有两个相异的不动点,求
的取值范围;
(3)若定义在实数集R上的奇函数存在(有限的)
个不动点,求证:
必为奇数。
正确答案
(1),
(2)
(3)见解析
(1)由不动点的定义:,∴
…….1’
代入知
,又由
及
知
。……………………...2’
∴,
。 …………………………....................1’
(2)对任意实数,
总有两个相异的不动点,即是对任意的实数
,方程
总有两个相异的实数根。...........1’
∴中
,
即恒成立。………………………....................2’
故,∴
。………….........................2’
故当时,对任意的实数
,方程
总有两个相异的不动点。 ………...................1’
(3)是R上的奇函数,则
,∴(0,0)是函数
的不动点。 ……..................1’
若有异于(0,0)的不动点
,则
。
又,∴
是函数
的不动点。
∴的有限个不动点除原点外,都是成对出现的, ..........................4’
所以有个(
),加上原点,共有
个。即
必为奇数
已知函数f(x)与g(x)分别由下表给出:
且f(g(x))=2,则x=______.
正确答案
∵f(g(x))=2,由题意得 g(x)=1 或3,
∴x=1,或2,或4,
故答案为 1,或2,或4.
设二次函数.
(1)求函数的最小值;
(2)问是否存在这样的正数,当
时,
,且
的值域为
?若存在,求出所有的
的值,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1);(2)
,
.
试题分析:(1)这里遇到的是复合函数的最值问题,它是由简单的二次函数与指数函数复合而成的,遵循由内到外的解题顺序,很容易求出最小值;(2)这里是含参数的问题,常规方法是对参数分类讨论,如何分类,即分类的标准是什么?这是重点和难点,看解析往往是知其然,不知其所以然,这里的分类标准是将动区间与二次函数
的定对称轴
进行比较,自然就会分出它们有三种相对位置关系,即对称轴
分别在区间
的左、中、右,故讨论分三种情形,当然讨论必须遵守不重不漏的原则,因此我们还必须关注细节,如区间的端点等,学会讨论重要,学会回避讨论更重要,它对化繁为简的能力要求非常高,这里的解法一是分类讨论的,而解法二就回避了讨论,解得很简洁,用心体会一下.
试题解析:(1),令
则为
上减函数,因此,则当
时,
4分
(2)法一:
①当时,
而当时,
的最大值为
,故此时不可能使
,且
的值域为
.7分
②当时,
则最大值为
,即
,
得与
矛盾,故此时不可能. 10分
③当时,
∵,
为减函数,则
于是,即
,
,即
∵,∴
,
13分
综上所述,,
. 14分
法二:
,
,即
,即
,
为
减函数,
于是,即
,
,即
∵,∴
,
14分
某公司为一家制冷设备厂设计生产一种长方形薄板,其周长为4米,这种薄板须沿其对角线折叠后使用.如图所示,ABCD(AB>AD)为长方形薄板,沿AC折叠后,AB′交DC于点P.当△ADP的面积最大时最节能,凹多边形ACB′PD的面积最大时制冷效果最好.
(1)设AB=x(米),用x表示图中DP的长度,并写出x的取值范围;
(2)若要求最节能,应怎样设计薄板的长和宽?
(3)若要求制冷效果最好,应怎样设计薄板的长和宽?
正确答案
(1)y=2(1-),1
(2)长为米,宽为(2-
)米时,节能效果最好
(3)薄板长为米,宽为(2-
)米时,制冷效果最好
解:(1)由题意,AB=x,BC=2-x.
x>2-x,故1
设DP=y,则PC=x-y.
又△ADP≌△CB′P,故PA=PC=x-y.
由PA2=AD2+DP2,
得(x-y)2=(2-x)2+y2,
y=2(1-),1
(2)记△ADP的面积为S1,
则S1=(1-)(2-x)=3-(x+
)≤3-2
,
当且仅当x=∈(1,2)时,S1取得最大值.
故当薄板长为米,宽为(2-
)米时,节能效果最好.
(3)记凹多边形ACB′PD的面积为S2,
则S2=x(2-x)+(1-
)(2-x)=3-
(x2+
)(1
于是S′2=- (2x-
)=
=0,得x=
.
关于x的函数S2在(1,)上单调递增,在(
,2)上单调递减,所以当x=
时,S2取得最大值.
故当薄板长为米,宽为(2-
)米时,制冷效果最好.
在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v(单位:m/s)和燃料的质量M(单位:kg)、火箭(除燃料外)的质量m(单位:kg)的函数关系式为v=2000ln.当燃料质量是火箭质量的________倍时,火箭的最大速度可以达到12km/s.
正确答案
e6-1
由2000ln=12000,得1+
=e6,所以
=e6-1.
设函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=f(x),f(x)=f(2-x),且当x∈[0,1]时f(x)=x3.又函数g(x)=|xcos(πx)|,则函数h(x)=g(x)-f(x)在上的零点个数为________.
正确答案
6
因为当x∈[0,1]时f(x)=x3,所以当x∈[1,2]时,(2-x)∈[0,1],f(x)=f(2-x)=(2-x)3.当x∈时,g(x)=xcos(πx);当x∈
时,g(x)=-xcos(πx),注意到函数f(x)、g(x)都是偶函数,且f(0)=g(0),f(1)=g(1),g
=g
=0,作出函数f(x)、g(x)的大致图象,函数h(x)除了0、1这两个零点之外,分别在区间
,
,
,
上各有一个零点,所以共有6个零点.
函数的一个零点是
,则另一个零点是_________.
正确答案
试题分析:本题要注意零点的概念,零点是指函数的解,并非点的坐标.依题意可知
,所以
,令
或
,所以另一个零点是1.
“求方程x+
x=1的解”有如下解题思路:设f(x)=
x+
x,则f(x)在R上单调递减,且f(2)=1,所以原方程有唯一解x=2.类比上述解题思路,不等式x6-(x+2)>(x+2)3-x2的解集是________.
正确答案
(-∞,-1)∪(2,+∞).
原不等式等价于x6+x2>(x+2)3+(x+2),令f(x)=x3+x,易知函数在R上为单调递增函数,故原不等式等价于x2>x+2,解得x>2或x<-1,故原不等式的解集为(-∞,-1)∪(2,+∞).
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