- 集合与函数的概念
- 共44150题
两城相距
,在两地之间距
城
处
地建一核电站给
两城供电.为保证城市安全,核电站距城市距离不得少于
.已知供电费用(元)与供电距离(
)的平方和供电量(亿度)之积成正比,比例系数
,若
城供电量为
亿度/月,
城为
亿度/月.
(Ⅰ)把月供电总费用表示成
的函数,并求定义域;
(Ⅱ)核电站建在距城多远,才能使供电费用最小,最小费用是多少?
正确答案
(Ⅰ),定义域为
;(Ⅱ)核电站建在距
城
时,才能使供电费用最小,最小费用为
元.
试题分析:(Ⅰ)利用供电费用=电价×电量可建立函数,同时根据题设要求写出其定义域;(Ⅱ)根据﹙Ⅰ﹚所得函数的解析式及定义域,通过配方,根据二次函数的性质可求得最值,进而确定电站所建的位置.
试题解析:(Ⅰ),即
,
由得
,
所以函数解析式为 ,定义域为
.
(Ⅱ)由得
,
因为所以
在
上单调递增,所以当
时,
.
故当核电站建在距城
时,才能使供电费用最小,最小费用为
元.
函数,若
在区间
上恒有解,则
的取值范围为 .
正确答案
试题分析:函数在区间
上
恒有解,可先求在
上
无解的条件,即
且
,解得
,故取其补集得
.
已知函数的定义域为
,部分对应值如表.
的导函数
的图象如图所示.下列关于函数
的命题:①函数
是周期函数;②函数
在
是减函数;③如果当
时,
的最大值是2,那么
的最大值为4;④当
时,函数
有4个零点.其中真命题的个数是 .
正确答案
1
试题分析:由函数导函数知,函数
在
单增,
单减,
单增,
单减;故①错,②正确;对于③,当
,
依然是2,故③不正确;对于④,当
时,函数
不确定有4个,故真命题的个数是1.
已知定义域为的函数
是奇函数.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)证明函数在
上是减函数.
正确答案
(1),(2)详见解析
试题分析:(1)根据定义域能取到零的奇函数过原点,即解方程可求得
值;(2)利用函数单调性的定义证明函数
在
上是减函数,分四步:第一“取值”,第二“作差、变形”,第三“定号”、第四“下结论”,即证明函数单调性的“四部曲”.
试题解析:(Ⅰ)∵是奇函数,所以
(经检验符合题设)
(Ⅱ)由(1)知.对
,当
时,总有
,
∴,
即.
∴函数在
上是减函数.
定义在上的函数
对任意
都有
(
为常数).
(1)判断为何值时
为奇函数,并证明;
(2)设,
是
上的增函数,且
,若不等式
对任意
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1),证明过程详见解析;(2)
.
试题分析:本题主要考查抽象函数奇偶性的判断和利用函数单调性解不等式.考查学生的分析问题解决问题的能力.考查转化思想和分类讨论思想.第一问,用赋值法证明函数的奇偶性;第二问,利用单调性解不等式,转化成恒成立问题,再利用二次函数的性质求的取值范围.
试题解析:(Ⅰ)若在
上为奇函数,则
, 1分
令,则
,∴
. 2分
证明:由,令
,则
,
又,则有
.即
对任意
成立,所以
是奇函数.
6分
(Ⅱ) 7分
∴对任意
恒成立.
又是
上的增函数,∴
对任意
恒成立, 9分
即对任意
恒成立,
当时显然成立;
当时,由
得
.
所以实数m的取值范围是. 13分
设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2.
(1)求证:f(x)是周期函数;
(2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式;
(3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2014)的值.
正确答案
(1)见解析(2)f(x)=x2-6x+8,x∈[2,4].(3)1
(1)证明:因为f(x+2)=-f(x),
所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
所以f(x)是周期为4的周期函数.
(2)解:因为x∈[2,4],
所以-x∈[-4,-2],4-x∈[0,2],
所以f(4-x)=2(4-x)-(4-x)2=-x2+6x-8.
又f(4-x)=f(-x)=-f(x),所以-f(x)=-x2+6x-8,即f(x)=x2-6x+8,x∈[2,4].
(3)解:因为f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=-1,
又f(x)是周期为4的周期函数,
所以f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=0,
所以f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2014)=f(0)+f(1)+f(2)=1.
已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为________.
正确答案
9
∵f(x)=x2+ax+b的值域为[0,+∞),∴Δ=0,
∴b-=0,∴f(x)=x2+ax+
a2=
2.
又∵f(x)<c的解集为(m,m+6),
∴m,m+6是方程x2+ax+-c=0的两根.由一元二次方程根与系数的关系得
解得c=9.
已知函数f(x)=|x2+2x-1|,若a<b<-1,且f(a)=f(b),则ab+a+b的取值范围是________.
正确答案
(-1,1)
作出函数图象可知若a<b<-1,且f(a)=f(b),即为a2+2a-1=-(b2+2b-1),
整理得(a+1)2+(b+1)2=4,设θ∈
∪
,所以ab+a+b=-1+2sin 2θ∈(-1,1).
设是已知平面
上所有向量的集合,对于映射
,记
的象为
。若映射
满足:对所有
及任意实数
都有
,则
称为平面
上的线性变换。现有下列命题:
①设是平面
上的线性变换,
,则
;
②若是平面
上的单位向量,对
,则
是平面
上的线性变换;
③对,则
是平面
上的线性变换;
④设是平面
上的线性变换,
,则对任意实数
均有
。
其中的真命题是 .(写出所有真命题的编号)
正确答案
①③④
试题分析:①在中,令
得:
;故正确.
②因为,所以
,二者不相等,故不是线性变换.
③因为,所以
,二者相等,故是线性变换.
④在中,令
得:
;故正确.
已知函数的定义域为
,部分对应值如表.
的导函数
的图象如图所示.下列关于函数
的命题:①函数
是周期函数;②函数
在
是减函数;③如果当
时,
的最大值是2,那么
的最大值为4;④当
时,函数
有4个零点.其中真命题的个数是 .
正确答案
1
试题分析:由函数导函数知,函数
在
单增,
单减,
单增,
单减;故①错,②正确;对于③,当
,
依然是2,故③不正确;对于④,当
时,函数
不确定有4个,故真命题的个数是1.
对于在区间 [ m,n ] 上有意义的两个函数与
,如果对任意
,均有
,则称
与
在 [ m,n ] 上是友好的,否则称
与
在 [ m,n ]是不友好的.现有两个函数
与
(a > 0且
),给定区间
.
(1)若与
在给定区间
上都有意义,求a的取值范围;
(2)讨论与
在给定区间
上是否友好.
正确答案
(1) ;(2) 当
时,
在
上是友好的,当
时,
在
上是不友好的
试题分析:(1)函数f(x)与g(x)在区间[a+2,a+3]上有意义,必须满足(2)假设存在实数a,使得函数f(x)与g(x)在区间[a+2,a+3]上是“友好”的,
则|f(x)-g(x)|=|loga(x2-4ax+3a2)|⇒|loga(x2-4ax+3a2)|≤1即-1≤loga(x2-4ax+3a2)≤1(*),因为a∈(0,1)⇒2a∈(0,2),而[a+2,a+3]在x=2a的右侧,
所以函数g(x)=loga(x2-4ax+3a2)在区间[a+2,a+3]上为减函数,从而,于是不等式(*)成立的充要条件是
,因此,当
时,
在
上是友好的; 当
时,
在
上是不友好的
点评:此类问题要求学生熟练掌握函数单调性的判断与证明,以及新定义的运用,属于中档题.
(本小题12分)某产品原来的成本为1000元/件,售价为1200元/件,年销售量为1万件。由于市场饱和顾客要求提高,公司计划投入资金进行产品升级。据市场调查,若投入万元,每件产品的成本将降低
元,在售价不变的情况下,年销售量将减少
万件,按上述方式进行产品升级和销售,扣除产品升级资金后的纯利润记为
(单位:万元).(纯利润=每件的利润×年销售量-投入的成本)
(Ⅰ)求的函数解析式;
(Ⅱ)求的最大值,以及
取得最大值时
的值.
正确答案
(1)(2)
的最大值为万元
,
万元
试题分析:⑴依题意,产品升级后,每件的成本为元,利润为
元
年销售量为万件 ……3分,
纯利润为 ……5分,
……7分
⑵ ……9分,
……10分,
等号当且仅当 ……11分,
即(万元) ……12分
点评:求解这种实际问题时,首先要耐心读懂题目,根据题目写出函数解析式,并且注意实际问题的定义域;利用基本不等式求最值时,要注意基本不等式成立的条件:一正二定三相等.
(本小题12分)
某市居民生活用水收费标准如下:
已知某用户一月份用水量为吨,缴纳的水费为
元;二月份用水量为
吨,缴纳的水费为
元.设某用户月用水量为
吨,交纳的水费为
元.
(1)写出关于
的函数关系式;
(2)若某用户希望三月份缴纳的水费不超过元,求该用户三月份最多可以用多少吨水?
正确答案
三月份最多可以用11吨水.
试题分析:(1)由题意知,可得
,
由可得
即
(2)由(1)可知,当时,
;当
时,
;当
时,
。令
,可知
,所以
,解得
.
所以三月份最多可以用11吨水.
点评:对于此类问题,学生首先应该仔细读题,明白题意,根据题意列出函数解析式或求出其中的参数,然后再根据函数解析式解决实际问题,另外需要特别注意的是对于实际问题,变量有实际的取值范围,不能只让函数有意义而忽略了实际的定义域.
已知函数满足:①
;②
.
(1)求的解析式;
(2)若对任意的实数恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1);
(2) m的取值范围是。
试题分析:(1)因为,=
,所以将数据直接代入,确定“待定系数”。
(2)分析:常见的二次函数对称轴移动,在给定定义域求最值的问题。
,对称轴
,这个函数在题中定义域的最大值小于等于1时,题设成立。
时,
单调递增。
最大值,此时不存在m满足条件。
时,
单调递减。
最大值此时当
时满足条件。
时,最大值在两端取得,
,此时同样不存在m满足条件。
综上,m的取值范围是。
点评:中档题,本题较为典型,“待定系数法”是常见的求函数解析式的方法。(2)典型的“动轴”求最值问题,注意各种情况的讨论。
(本小题满分14分)
已知二次函数满足以下两个条件:
①不等式的解集是(-2,0) ②函数在
上的最小值是3
(Ⅰ)求的解析式;
(Ⅱ)若点在函数的图象上,且
(ⅰ)求证:数列为等比数列
(ⅱ)令,是否存在正实数
,使不等式
对于一切的
恒成立?若存在,指出
的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)f(x)=" x" 2 + 2 x .
(Ⅱ)(ⅰ)见解析;(ⅱ)
试题分析:(Ⅰ)因为根据题意可知f(x)< 0 的解集为(-2,0),且f(x)是二次函数
因此可设 f(x)=" a" x(x + 2) (a > 0),故 f(x)的对称轴为直线 ,
f(x)在 [1,2]上的最小值为f(1)="3a" ="3" ,得到参数a的值。
(Ⅱ)(ⅰ)因为点(a n , a n + 1 )在函数f(x)=" x" 2 + 2 x 的图象上
∴得到递推关系式 a n + 1 =" a" n 2 + 2 a n , 构造等比数列求解通项公式。
(ⅱ)由上题可知,要使得不等式
恒成立,即
对于一切的
恒成立,转换为二次不等式求解。
解:(Ⅰ)∵ f(x)< 0 的解集为(-2,0),且f(x)是二次函数
∴ 可设 f(x)=" a" x(x + 2) (a > 0),故 f(x)的对称轴为直线 ,
∴ f(x)在 [1,2]上的最小值为f(1)="3a" ="3" ,
∴ a =" 1" ,所以f(x)=" x" 2 + 2 x .
(Ⅱ)(ⅰ)∵ 点(a n , a n + 1 )在函数f(x)=" x" 2 + 2 x 的图象上,
∴ a n + 1 =" a" n 2 + 2 a n ,则 1 + a n + 1 =" 1" + a n 2 + 2 a n = (1 + a n)2
∴ , 又首项
∴ 数列 为等比数列,且公比为2 。
(ⅱ)由上题可知,要使得不等式
恒成立,即
对于一切的
恒成立,
法一:对一切的
恒成立,
令,
∵在
是单调递增的,∴
的最小值为
=
所以
法二:
设
当时,由于对称轴直线
,且
,而函数
在
是增函数,∴不等式
恒成立
即当时,不等式
对于一切的
恒成立
点评:解题时要注意对于不等式恒成立问题的等价转化为一元二次不等式问题。
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