- 集合与函数的概念
- 共44150题
若,则
.
正确答案
试题分析:设,则
,则
,所以
.
设,(1)分别求
;(2)然后归纳猜想一般性结论,并给出证明.
正确答案
(1),
。(2)结论:若
时,有
=
,代入化简即可证明
试题分析:(1), 2分
同理可得: 4分,
。 6分
(2)结论:若时,有
=
8分
证明:设
点评:归纳推理的步骤:⑴通过观测个别情况发现某些相同性质;⑵从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题
(本小题满分12分)函数是R上的偶函数,且当
时,函数解析式为
,
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求当时,函数的解析式。
正确答案
(1) ;(2)
。
试题分析:(1)因为根据已知函数为偶函数,则可知f(-x)=f(x),那么求解x=-2时的函数值,就等于x=2时 的函数值。
(2)在x<0时,得到-x大于零,进而代入已知关系式中得到f(-x),在结合奇偶性得到f(x)
解:(1)∵ 函数是R上的偶函数,∴
………3分
(2)当,
, ………7分
∵函数是R上的偶函数,∴
,………11分
故当时,函数的解析式
。 ………12分
点评:解决该试题的关键是能利用偶函数关于y轴对称,那么在将所求解的区间的变量,转化为已知区间的变量,结合偶函数的定义得到结论。
某种型号的汽车在匀速行驶中每小时耗油量关于行驶速度
的函数解析式可以表示为:
.已知甲、乙两地相距
,设汽车的行驶速度为
,从甲地到乙地所需时间为
,耗油量为
.
(1)求函数及
;
(2)求当为多少时,
取得最小值,并求出这个最小值.
正确答案
(1)从甲地到乙地汽车的行驶时间为,
则
.
(2),由
,得
,列出下表:
所以,当时,
取得极小值也是最小值
.
答:当汽车的行驶速度为时,耗油量最少为
(1),根据
可求出y=f(x).
(2)求导,根据导数确定其最小值.
(本小题满分12分)已知某商品的价格上涨x%,销售的数量就减少mx%,其中m为正的常数。
(1)当m=时,该商品的价格上涨多少,就能使销售的总金额最大?
(2)如果适当地涨价,能使销售总金额增加,求m的取值范围
正确答案
解:(1)设商品现在定价a元,卖出的数量为b个。
由题设:当价格上涨x%时,销售总额为y=a(1+x%)b(1-mx%),
即 ,(0
),
取m=得:y=
,当x=50时,ymax=
ab,
即:该商品的价格上涨50%时,销售总金额最大。
(2)二次函数,在
上递增,
在上递减,
适当地涨价能使销售总金额增加,即 在(0,)内存在一个区间,使函数y在此区间上是
增函数,所以 , 解得
,即所求
的取值范围是(0,1).
略
正确答案
(1)f(x)=|x-k|,x∈[k-,k+](k∈Z);(2)略;(3)1
若,则
的表达式为 .
正确答案
试题分析:令,所以
,所以
,即
若实数满足
,则称
是函数
的一个次不动点.设函数
与函数
的所有次不动点之和为
,则
____________.
正确答案
0
试题分析:作出函数图象如下图:由图知两交点的横坐标互为相反数,因此.
(本小题满分15分)
已知函数
(Ⅰ)求函数的极值;
(Ⅱ)对于曲线上的不同两点,如果存在曲线上的点
,且
,使得曲线在点
处的切线
∥
,则称
为弦
的伴随切线。特别地,当
,
时,又称
为
的λ——伴随切线。
(ⅰ)求证:曲线的任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的;
(ⅱ)是否存在曲线C,使得曲线C的任意一条弦均有伴随切线?若存在,给出一条这样的曲线 ,并证明你的结论; 若不存在 ,说明理由。
正确答案
(Ⅰ)当时,
没有极值;
当时,
的极大值为
,没有极小值。(Ⅱ)见解析
(Ⅰ)
当,
,函数
在
内是增函数,
∴函数没有极值。 当
时,令
,得
。
当变化时,
与
变化情况如下表:
∴当时,
取得极大值
。
综上,当时,
没有极值;
当时,
的极大值为
,没有极小值。
(Ⅱ)(ⅰ)设是曲线
上的任意两点,要证明
有伴随切线,只需证明存在点
,使得
,且点
不在
上。
∵,即证存在
,使得
,即
成立,且点
不在
上。 …………………8分
以下证明方程在
内有解。…
记,则
。
令,
∴,
∴在
内是减函数,∴
。
取,则
,即
。……9分
同理可证。∴
。
∴函数在
内有零点。
即方程在
内有解
。又对于函数
取
,则
可知,即点Q不在
上。
是增函数,∴
的零点是唯一的,
即方程在
内有唯一解。
综上,曲线上任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的。
(ⅱ)取曲线C:,则曲线
的任意一条弦均有
伴随切线。
证明如下:
设是曲线C上任意两点
,
则,
又,
即曲线C:的任意一条弦均有
伴随切线。
注:只要考生给出一条满足条件的曲线,并给出正确证明,均给满分。若只给曲
线,没有给出正确的证明,请酌情给分。
解法二:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)(ⅰ)设是曲线
上的任意两点,要证明
有伴随切线,只需证明存在点
,使得
,且点
不在
上。 ∵
,即证存在
,使得
,
即成立,且点
不在
上。…………… 8分
以下证明方程在
内有解。
设。…
则。
记,
∴,
∴在
内是增函数,
∴。 同理
。
。
∴方程在
内有解
。又对于函数
,
∵,
,
可知,即点Q不在
上。
又在
内是增函数,
∴方程在
内有唯一解。
综上,曲线上任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的。
(ⅱ)同解法一。
已知是定义在
上的函数,那么“
是偶函数”是
“对任意
成立”的 条件
正确答案
充要
略
(本小题满分14分)
已知函数满足
,对于任意
R都有
,且
,令
.
(1)求函数的表达式;
(2)求函数的单调区间;
研究函数在区间
上的零点个数.
正确答案
(本小题主要考查二次函数、函数的性质、函数的零点、分段函数等知识, 考查函数与方程、分类与整合的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和应用意识)
(1) 解:∵,∴
. …… 1分
∵对于任意R都有
,
∴函数的对称轴为
,即
,得
. …… 2分
又,即
对于任意
R都成立,
∴,且
.
∵, ∴
.
∴. …… 4分
(2) 解: …… 5分
① 当时,函数
的对称轴为
,
若,即
,函数
在
上单调递增; …… 6分
若,即
,函数
在
上单调递增,在
上单调递减.
…… 7分
② 当时,函数
的对称轴为
,
则函数在
上单调递增,在
上单调递减. …… 8分
综上所述,当时,函数
单调递增区间为
,单调递减区间为
; …… 9分
当时,函数
单调递增区间为
和
,单调递减区间为
和
. …… 10分
(3)解:① 当时,由(2)知函数
在区间
上单调递增,
又,
故函数在区间
上只有一个零点. …… 11分
② 当时,则
,而
,
,
(ⅰ)若,由于
,
且,
此时,函数在区间
上只有一个零点; …… 12分
(ⅱ)若,由于
且
,此时,函数
在区间
上有两个不同的零点. …… 13分
综上所述,当时,函数
在区间
上只有一个零点;
当时,函数
在区间
上有两个不同的零点. …… 14分
略
(本小题满分12分)张家界某景区为提高经济效益,现对某一景点进行改造升级,从而扩大内需,提高旅游增加值,经过市场调查,旅游增加值万元与投入
万元之间满足:
为常数。当
万元时,
万元;当
万元时,
万元。(参考数据:
)
(1)求的解析式;
(2)求该景点改造升级后旅游利润的最大值。(利润=旅游增加值-投入)
正确答案
(1)
(2)该景点改造升级后旅游利润)的最大值为
万元
解:(1)由条件…………2分
解得…………4分
则…………6分
(2)由
则…………10分
令(舍)或
当时,
,
因此在(10,50)上是增函数;
当时,
,
因此在(0,+∞)上是减函数,
为
的极大值点…………11分
即该景点改造升级后旅游利润)的最大值为
万元。…………12分
(本题满分12分)
已知定义域为的函数
同时满足以下三个条件:
①对任意的,总有
;②
;③若
且
,则有
成立,则称
为“友谊函数”.
(Ⅰ)若已知为“友谊函数”,求
的值;
(Ⅱ)函数在区间
上是否为“友谊函数”?并给出理由;
(Ⅲ)已知为“友谊函数”,且
,求证:
.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)满足条件①﹑②﹑③所以
为友谊函数
(Ⅲ)
解:(Ⅰ)取得
,又由
,得
………………2分
(Ⅱ)显然在
上满足①
②
,若
,且
,则有
故
满足条件①﹑②﹑③所以
为友谊函数. ………………7分
(Ⅲ)因为,则0<
<1,
所以 . ………………12分
(本小题共12分)
设函数,方程
有唯一解,其中实数
为常数,
,
(1)求的表达式;
(2)求的值;
(3)若且
,求证:
正确答案
解:(1)由,可化简为
-------2分
当且仅当
时,方程
有唯一解. ---3分
从而 -------4分
(2)由已知,得
-------5分
,即
数列
是
以
为首项,
为公差的等差数列. -------6分
,
,
,即
-------7分
故 -------8分
(3)证明:,
-------10分
---11分
故
略
(12′)某商品在近30天内每件的销售价格p(元)与时间t(天)的函数关系是该商品的日销售量Q(件)与时间t(天)的函数关系是
,求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?
正确答案
第25天,日销售额最大.ymax=1125(元)
解:设日销售金额为y(元),则y=pQ.
当,t=10时,
(元);
当,t=25时,
(元).
由1125>900,知ymax=1125(元),且第25天,日销售额最大.
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