- 集合与函数的概念
- 共44150题
如果能将一张厚度为0.05mm的报纸对拆,再对拆....对拆50次后,报纸的厚度是多少?你相信这时报纸的厚度可以在地球和月球之间建一座桥吗?(已知地球与月球的距离约为米)
正确答案
可建一座桥
【错解分析】对拆50次后,报纸的厚度应理解一等比数列的第n项,易误理解为是比等比数列的前n项和。
【正解】对拆一次厚度增加为原来的一倍,设每次对拆厚度构成数列,则数列
是以
米为首项,公比为2的等比数列。从而对拆50次后纸的厚度是此等比数列的第51项,利用等比数列的通项公式易得a51=0.05×10-3×250=5.63×1010,而地球和月球间的距离为4×108<5.63×1010故可建一座桥。
(本题满分16分)设,
.
(1)若恒成立,求实数
的取值范围;
(2)若时,
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)当时,解不等式
.
正确答案
(1);
(2).
(3)1)当时,原不等式解为一切实数;
2)当时,原不等式解为:
.
3)当时,原不等式的解为:
;
4)当时,原不等式的解为:
;
5)当时,
。
试题分析:(1) 因为恒成立,所以k=-1时显然不成立;那么k应满足
,解之得即可求得k的取值范围.
(2)当时,
恒成立,设
因为它在(1,2)上是增函数,故
,
从而当时,
恒成立,因而转化为常规的一元二次不等式
对于
恒成立来解决即可.
(3),然后根据
和
和
再结合k<0分三种情况讨论解不等式即可.
(1)恒成立
……
,
……
(2)令它在(1,2)上是增函数,故
,
从而当时,
恒成立 ……
即对于
恒成立,
;因为当
时,
,
所以, ……
,
令,则
, ……
而在
上是增函数,且
,
,从而
. ……
(3),
1)当时,
,原不等式解为一切实数;
2)当时,
原不等式解为:
.
3)当时,
,
原不等式的解为:;……
4)当时,原不等式的解为:
;
5)当时,
原不等式的解为:……
.
点评:(1)对于一元二次不等式f(x)>0恒成立问题,要满足开口向上,并且与x轴无交点,所以
二次项系数大于零,并且.
(2)对于复杂类型的不等式问题可考虑采用换元法转化为常见不等式类型求解.
(3)对于含参的一元二次不等式要注意根据的符号分类讨论求解.
已知函数________
正确答案
-2
,
【考点定位】对于分段函数的考查属容易题.
如图,表示神风摩托车厂一天的销售收入与摩托车销售量的关系;
表示摩托车厂一天的销售成本与销售量的关系.
(1)写出销售收入与销售量之间的函数关系式;
(2)写出销售成本与销售量之间的函数关系式;
(3)当一天的销售量为多少辆时,销售收入等于销售成本;
(4)当一天的销售超过多少辆时,工厂才能获利?(利润=收入-成本)
正确答案
(1)y=x(2)y=(3)x=4(4)x>4
试题分析:解:(1)设y=kx,∵直线过(4,4)两点,∴4=4k,∴k=1,∴y=x;
(2)设y=kx+b,∵直线过(0,2)、(4,4)两点,∴2=b,4=4k+2,∴k=,∴y=
(3)由图象知,当x=4时,销售收入等于销售成本,x=∴x=4;
(4)由图象知:当x>4时,工厂才能获利,即(
)>0时,即x>4时,才能获利
点评:主要是考查了待定系数法求解解析式,以及运用函数与不等式来求解范围,属于基础题。
已知函数,若关于
的方程
有唯一一个实数根,则实数
的取值范围是 ;
正确答案
试题分析:解:关于x的方程f(x)-k=0有唯一一个实数根,等价于函数y=f(x)与y=k的图象有唯一一个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象可得:
由图象可知实数k的取值范围是[0,1)∪(2,+∞)故答案为:[0,1)∪(2,+∞)
点评:本题考查函数的零点,转化为两函数图象的交点是解决问题的关键,属基础题
若存在实常数和
,使得函数
和
对其定义域上的任意实数
分别满足:
和
,则称直线
为
和
的“隔离直线”.已知
,
为自然对数的底数).
(1)求的极值;
(2)函数和
是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)当时,
取极小值,其极小值为
(2)函数
和
存在唯一的隔离直线
试题分析:(1) ,
.
当时,
.
当
时,
,此时函数
递减;
当时,
,此时函数
递增;
∴当时,
取极小值,其极小值为
. …………………………………6分
(2)解法一:由(1)可知函数和
的图象在
处有公共点,因此若存在
和
的隔离直线,则该直线过这个公共点.
设隔离直线的斜率为,则直线方程为
,即
.
由,可得
当
时恒成立.
,
由
,得
.
下面证明当
时恒成立.
令,则
,
当时,
.
当
时,
,此时函数
递增;
当时,
,此时函数
递减;
∴当时,
取极大值,其极大值为
.
从而,即
恒成立.
∴函数和
存在唯一的隔离直线
.……………12分
解法二: 由(1)可知当时,
(当且仅当
时取等号) .
若存在和
的隔离直线,则存在实常数
和
,使得
和
恒成立,
令,则
且
,即
.
后面解题步骤同解法一.
点评:求函数极值要首先确定定义域,通过导数等于零找到极值点,但要说明是极大值还是极小值,第二问中将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题,这种转化思路是函数综合题中常用的思路,其中找到函数和
的图象在
处有公共点是求解的关键
已知,则
正确答案
24
试题分析:∵,∴
,∴
,∴
,∴
点评:赋值法是解决抽象函数中求值的常用方法,需要根据题意赋于相应的值
若函数y=f(x) (x∈R)满足:f(x+2)=f(x),且x∈[–1, 1]时,f(x) =" |" x |,函数y=g(x)是定义在R上的奇函数,且x∈(0, +∞)时,g(x) =" log" 3 x,则函数y=f(x)的图像与函数y=g(x)的图像的交点个数为_______.
正确答案
4
试题分析:因为f(x+2)=f(x),所以f(x)的周期T=2,又x∈[–1, 1]时,f(x) =" |" x |,画出f(x)的简图如下,因为函数y=g(x)是定义在R上的奇函数,且x∈(0, +∞)时,g(x) =" log" 3 x,所以,在同一坐标内 画出g(x)的图像。由图象可知交点的个数为4个。
点评:本题主要考查函数性质的综合应用及数形结合的数学思想。做此题的关键是熟练画出函数的图像。在求g(x的解析式时一定要求完整,别忘记x=0的情况。属于中档题。
已知,则
的值等于 .
正确答案
2277
试题分析:因为根据整体换元法的思想可知,
故答案为2277.
点评:解决该试题的关键是根据已知的解析式,通过换元法来得到f(t),进而结合对数的运算法则得到结论。
(12分) 已知函数。
(1)求函数y=的零点;
(2) 若y=的定义域为[3,9], 求
的最大值与最小值。
正确答案
(1)2.(2)=1, ymax=3.
试题分析:(1)令=0,得x-1=1,即x=2,所以函数的零点是2.
( 2)因为函数在[3,9]上是增函数,所以x=3时,
=1, x=9时,ymax=3.
点评:函数的零点、对应方程的根、函数与x轴交点的横坐标三者是等价的。
函数 在区间
上单调递增,则实数a的取值范围是__________。
正确答案
(,
)
因为函数 在区间
上单调递增,则
<0,即实数a的取值范围是(
,
)
f(x) = x2-2x,则f(x+1)=
正确答案
因为f(x) = x2-2x,则f(x+1)=(x+1)2-2(x+1)=,故答案为
。
(本题满分15分)
已知函数f (x )=ax 3 + x2 + 2 ( a ≠ 0 ) .
(Ⅰ) 试讨论函数f (x )的单调性;
(Ⅱ) 若a>0,求函数f (x ) 在[1,2]上的最大值.
正确答案
解: (1) ①当a>0时, f(x)在(-∞,0),上是减函数,在
上是增函数.
②当a<0时, f(x)在(-∞, ),(0, +∞)上是增函数,在(
,0)上是减函数.
(2)当0<<1时,f(x)的最大值为3-
,
当1≤≤2时,f(x)的最大值为
,
当>2时,f(x)的最大值为
.
本试题主要是考查了函数单调性和函数最值的求解的综合运用。
(1)根据已知条件,对于参数a进行分类讨论,判定单调性得到结论。
(2)在第一问的基础上,进一步对于不同情况下的单调性分别研究得到最值。
选做题:(参加IB学习的学生必须做,不参加IB学习的学生原则上不要做)
题目:(本题满分值为10分)
解: (1) ∵f(x)=-ax3+x2+2(a≠0),∴
= -ax2+2x.
①当a>0时,令>0,即-ax2+2x>0,得0
.
∴f(x)在(-∞,0),上是减函数,在
上是增函数. ………………4分
②当a<0时,令>0,即-ax2+2x>0,得x>0,或x<
.
∴f(x)在(-∞, ),(0, +∞)上是增函数,在(
,0)上是减函数.………………8分
(2)由(1)得:
①当0<<1,即a>2时,f(x)在(1,2)上是减函数,
∴f(x)max=f(1)=3-. ……………10分
②当1≤≤2,即1≤a≤2时,f(x)在
上是增函数,在
上是减函数,
∴f(x)max=f=
. ………12分
③当>2时,即0<
<1时,f(x)在(1,2)上是增函数,
∴f(x)max=f(2)=. ……………14分
综上所述,当0<<1时,f(x)的最大值为3-
,
当1≤≤2时,f(x)的最大值为
,
当>2时,f(x)的最大值为
. ………………15分
求当m为何值时,f(x)=x2+2mx+3m+4.
(1)有且仅有一个零点;(2)有两个零点且均比-1大;
正确答案
(1) m=4或m=-1. (2) m的取值范围为(-5,-1)
本试题主要是考查了函数的零点,利用方程的解得到零点的证明。
(1)f(x)=x2+2mx+3m+4有且仅有一个零点⇔方程f(x)=0有两个相等实根⇔Δ=0,解得。
(2)设f(x)的两个零点分别为x1,x2,
则x1+x2=-2m,x1·x2=3m+4.
利用韦达定理和判别式得到范围。
解 (1)f(x)=x2+2mx+3m+4有且仅有一个零点⇔方程f(x)=0有两个相等实根⇔Δ=0,即4m2-4(3m+4)=0,即m2-3m-4=0,
∴m=4或m=-1. ……………… 5分
(2)设f(x)的两个零点分别为x1,x2,
则x1+x2=-2m,x1·x2=3m+4.
由题意,在⇔
⇔
∴-5<m<-1.故m的取值范围为(-5,-1).………………12分
规定记号“”表示一种运算,即
,若
对任意实数
都成立,则实数
的取值范围是
正确答案
因为,
对任意实数
都成立,则判别式小于零,k2-4k<0,0
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