- 集合与函数的概念
- 共44150题
定义域为R的函数若关于x的函数h(x)=f2(x)+bf(x)+
有5个不同的零点x1,x2,x3,x4,x5,则x12+x22+x32+x42+x52等于________.
正确答案
15
解:①若x=1,f(x)=1,故
②若x≠1,,方程
可化为: ,即
,
即,解得x=0或x=2或x=-1或x=3
∴x12+x22+x32+x42+x52=15.
设函数的定义域为
,如果对于任意
,存在唯一
,使
(
为常数)成立,则称
在
上的均值为
,给出下列四个
函数: ①;②
;③
;④
. 则满足在其定义域上均值为2
的所有函数是__________.
正确答案
(1),(3)
解:因为首先分析题目求对于任意的x1∈D,存在唯一的x2∈D,使
=2对于函数①y=x3,可直接取任意的x1∈R,验证求出唯一的x2= ,即可得到成立.
对于函数②y=4sinx,因为y=4sinx是R上的周期函数,明显不成立.对于函数③y=lgx,定义域为x>0,值域为R且单调,显然成立.
对于函数④y=2x,特殊值法代入验证不成立成立.即可得到答案
函数f(x)=x(1-x),x∈(0,1)的最大值为
正确答案
解:因为函数f(x)=x(1-x),x∈(0,1)则利用二次函数的对称轴和定义域的关系可知其的最大值
已知函数。
(1)判断函数的单调性;
(2)证明:
正确答案
(Ⅰ)f(x)在(0,+∞)单调递增. (Ⅱ)见解析
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。利用导数判定函数的单调性和不等式的证明。
(1)先求解定义域,然后求解导数,分析导数的符号与函数单调性的关系得到
(2)分析原不等式就是
也就是·f(x)>0. 然后利用对于x讨论得到结论。
解:(Ⅰ) 所以f(x)在(0,+∞)单调递增.
(Ⅱ)原不等式就是
也就是·f(x)>0. 由(Ⅰ),f(x)在(0,+∞)单调递增,且f (1)=0,
当x∈(0,1)时,f(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f(x)>0; …10分
又当x∈(0,1)时,<0;当x∈(1,+∞)时,
>0.
所以当x>0,且x≠1时,-2>0,因此
>2.
(本小题满分9分)
如图是某出租车在A、B两地间进行的一次业务活动中,离开A地的时间与相距A地的路程的函数图象. 其中纵轴s(km)表示该出租车与A地的距离,t(h)表示该出租车离开A地的时间.
(1)写出s与t的函数关系式;
(2)写出速度v(km/h)与时间t(h)的函数关系式;
(3)描述该出租车的行驶情况;
正确答案
(1);(2)
;
(3)先以60km/h的速度从A地驶向150km远处的B地,达到B地后停留1小时,再以50km/h的速度返回A地;
与函数有关的应用题,经常涉及物价、路程、产值、环保等实际问题,也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题。解答这类问题的关键是确切建立相应的函数解析式,然后应用函数、方程和不等式的有关知识加以综合解答
解:(1)由题图可知,该出租车从A地到B地,用2.5小时匀速行驶了150km,可求得速度为(km/h),出租车从B地回到A地,用3小时匀速行驶了150km,此时的速度为
(km/h),
,故s与t的函数关系式为
;
(2)车速v与时间t之间的函数关系是;
(3)该出租车的行驶情况是:先以60km/h的速度从A地驶向150km远处的B地,达到B地后停留1小时,再以50km/h的速度返回A地;
(本题满分15分) 设函数,若
在点
处的切线斜率为
.
(Ⅰ)用表示
;
(Ⅱ)设,若
对定义域内的
恒成立,
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)对任意的,证明:
.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)(ⅰ) (ⅱ)见解析
解:(Ⅰ),依题意有:
; ……2′
(Ⅱ)恒成立.
(ⅰ)恒成立即
.
恒成立,则
.
当时,
,
,则
,g’(x)>0,g(x)单调递增,当
,g’(x)<0,g(x) 单调递减,则
,符合题意;
即恒成立,实数a的取值范围为
; ……6′
(ⅱ)由(ⅰ)知,恒成立,实数a的取值范围为
.
方法一:令,考虑函数
则对任意的,成立. ……7′
思路分析:第一问中利用,依题意有:
第二问,恒成立.
(ⅰ)恒成立即
.
恒成立,则
.
当时,
(ⅱ)由(ⅰ)知,恒成立,实数a的取值范围为
.
方法一:令,考虑函数
.函数图象上一点
到直线
的距离的最小值为
,则
的值为 ▲ .
正确答案
1
函数图象与直线
无交点,方程
无实根,则
.
根据几何意义可知函数图象在点
处切线平行于直线
时点
到直线
的距离最小.设
;则
,
,由点到直线距离公式得 :
,
即
;解得:
,
舍去.故所求a的值为1.
(本小题满分13分))
京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程
(单位:
)和时间
(单位:
)的关系为:
.
(1)求从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间;
(2)求列车正常行驶的速度;
(3)求紧急刹车后列车加速度绝对值的最大值.
正确答案
(1)从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10.
(2)火车正常行驶的速度当时,
;
(3)。
试题分析:(1)紧急刹车后列车的速度
----------- 1分
-------------- 3分
当列车完全停止时
,解得
或
(舍去) ------- 5分
即从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10.-----------6分
(2)由(1)知,从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10 s,
又由列车的速度-----------7分
∴火车正常行驶的速度当时,
---------9分
(3)紧急刹车后列车运行的加速度
∴--------------11分
∴
最大
------------------------13分
点评:中档题,注意到紧急刹车后列车的速度,所以速度函数易于确定,从而有助于进一步研究加速度
,并求得其最值。
(本小题满分12分)
(1)已知函数f(x)=2x-x2,问方程f(x)=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么?
(2)若方程ax2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,求实数a的取值范围.
正确答案
(1) 方程f(x)=0在区间[-1,0]内有解.(2) (2,+∞).
试题分析:
(1)因为第一问中,f(-1)=2-1-(-1)2=-<0,
f(0)=20-02=1>0,结合零点存在性定理可知,结论。
(2)方程ax2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,即函数f(x)=ax2-x-1在(0,1)内恰有一个零点,则只要满足端点的函数值一号即可。
(1) 因为f(-1)=2-1-(-1)2=-<0,
f(0)=20-02=1>0,
而函数f(x)=2x-x2的图象是连续曲线,所以f(x)在区间[-1,0]内有零点,即方程f(x)=0在区间[-1,0]内有解.
(2)∵方程ax2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,即函数f(x)=ax2-x-1在(0,1)内恰有一个零点,
∴f(0)·f(1)<0,即-1×(a-2)<0,解得a>2.
故a的取值范围为(2,+∞).
点评:解决该试题的关键是根据零点的概念将方程解的问题转换为关于图像与图像的交点问题来处理得到结论。
设函数.若
有唯一的零点
(
),则实数a= .
正确答案
4
由有唯一的零点
,
有唯一的零点
记
①当时
②当时
(舍去)
函数 -1
的图象恒过定点A,若点A在
上,其中
的最小值为 。
正确答案
4
因为函数 -1
的图象恒过定点A(-2,-1),且点A在
上,所以
,即
,从而由
得
的最小值为4.
(本题共2小题,满分14分。第1小题满分7分,第2小题满分7分)
定义:,若已知函数
(
且
)满足
.
(1)解不等式:;
(2)若对于任意正实数
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
解:(1)或
(舍),…………………………1分
当时,
,
,
因为,所以无解,…………………………………………3分
当时,
,……………………………………4分
当时,
,
,
因为,所以
,…………………………………………6分
综上所述,不等式的解集为。…………………………………………7分
(2)因为,所以
,
,
恒成立,……………………8分
令,………………………………………………9分
则恒成立,
恒成立,
,…………………………………………11分
因为在
上单调递减,……………………………………12分
所以,………………………………………13分
综上所述,。……………………………………………………………14分
略
已知函数的周期为2,当
时,
,则当
时,
____________
正确答案
略
(本题10分)如图所示,将一矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛
,要求
在
的延长线上,
在
的延长线上,且对角线
过
点.已知
米,
米.
(1)设(单位:米),要使花坛
的面积大于9平方米,求
的取值范围;
(2)若(单位:米),则当
,
的长度分别是多少时,花坛
的面积最大?并求出最大面积.
正确答案
(1)
(2)当时,花坛
面积最大为9平方米。
解:(1)设花坛的面积为
,
……………2分
要使花坛面积大于9,即,解得
…………2分
(2) ……………………………………………2分
可知在
上递减,在
上递增,又
, ……2分
所以当时,
,
即当时,花坛
面积最大为9平方米。 ……2分
、(14分)某公司今年年初用25万元引进一种新的设备,投入设备后每年收益为21万元.同时,公司每年需要付出设备的维修和工人工资等费用,第一年各种费用2万元,第二年各种费用4万元,以后每年各种费用都增加2万元.
(1)引进这种设备后,第几年后该公司开始获利;
(2)这种设备使用多少年,该公司的年平均获利最大?(参考数据:)
正确答案
解:(1)由题意知,每年的费用是以2为首项,2为公差的等差数列,设纯收入与年数n的关系为f(n),则f(n)=21n-[2n+]-25=20n-n2-25
由f(n)>0得n2-20n+25<0 解得
又因为n,所以n=2,3,4,……18.即从第2年该公司开始获利
(2)年平均收入为=20-
当且仅当n=5时,年平均收益最大.所以这种设备使用5年,该公司的年平均获利最大。
略
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