- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),又当x2>x1>0时,f(x2)>f(x1).
(1)求f(1)、f(4)、f(8)的值;
(2)若有f(x)+f(x-2)≤3成立,求x的取值范围.
正确答案
(1)0,2,3(2)(2,4].
试题分析:解:(1)f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0,
f(4)=f(2)+f(2)=1+1=2,
f(8)=f(2)+f(4)=2+1=3. 6
(2)∵f(x)+f(x-2)≤3,∴f[x(x-2)]≤f(8),
又∵对于函数f(x)有x2>x1>0时f(x2)>f(x1),
∴f(x)在(0,+∞)上为增函数. 10
∴⇒2<x≤4.
∴x的取值范围为(2,4]. 14
点评:主要是考查了赋值法来求解函数的值,以及单调性的判定,属于基础题。
某商店将进货价10元的商品按每个18元出售时,每天可卖出60个.商店经理到市场做了一番调研后发现,如将这种商品的售价(在每个18元的基础上)每提高1元,则日销售量就减少5个;如将这种商品的售价(在每个18元的基础上)每降低1元,则日销售量就增加10个.为获得每日最大的利润,此商品售价应定为每个多少元?
正确答案
商品售价应定为每个20元.
试题分析:根据提高售价和降低售价后所得利润列出函数关系式,然后分别求出最大值进行比较.设此商品每个售价为x元,每日利润为S元.则当x≥18时有S=[60-5(x-18)](x-10)=-5(x-20)2+500,即当商品提价为20元时,每日利润最大,最大利润为500元;当x<18时有S=[60+10(18-x)](x-10)=-10(x-17)2+490,即当商品降价为17元时,每日利润最大为490元.即综上所得,此商品售价应定为每个20元. 12分
点评:典型题,函数的应用问题,在高考中已渐成固定考查模式,“一大两小”或“两大一小”,主要考查函数模型的构建及问题的解决,有时直接运用二次函数图象和性质可解,有时须应用导数或均值定理等加以解答。
已知是定义在
上的偶函数,
在
上为增函数,且
,则不等式
的解集为 .
正确答案
试题分析:因为是定义在
上的偶函数,所以
的图象关于y轴对称,而
在
上为增函数,且
,所以
在
上为减函数,且
,根据图象可知,要使
,需要
,或
,解得不等式
的解集为
.
点评:函数的单调性和奇偶性是函数的两个比较重要的性质,经常结合在一起出题,要灵活应用它
们的性质.
(本小题满分12分)
设函数,其中
表示不超过的最大整数,如
.
(1)求的值;
(2)若在区间上存在x,使得
成立,求实数k的取值范围;
(3)求函数的值域.
正确答案
(1);(2)
;(3)
。
试题分析:(1)因为,所以
------2分
(2)因为,所以
, -------------------3分
则.
求导得,当
时,显然有
,
所以在区间
上递增, -------------------4分
即可得在区间
上的值域为
,
在区间上存在x,使得
成立,所以
. ---------------6分
(3)由于的表达式关于x与
对称,且x>0,不妨设x³1.
当x=1时,=1,则
; ----------------------7分
当x>1时,设x= n+,nÎN*,0£
<1.
则[x]= n,,所以
. -----------------8分
,
在[1,+¥)上是增函数,又
,
,
当时,
当时,
… 10分
故时,
的值域为I1∪I2∪…∪In∪…
设,
则.
,
\当n³2时,a2= a3< a4<…< an<…
又bn单调递减,\ b2> b3>…> bn>…
\[ a2,b2)= I2I3I4…In… ----------------------11分
\ I1∪I2∪…∪In∪… = I1∪I2=
综上所述,的值域为
. ----------------------12分
点评:我们要注意恒成立问题和存在性问题的区别。恒成立问题:通常采用变量分离法解决恒成立问题, 思路1:在
上恒成立
;思路2:
在
上恒成立
;存在性问题:思路1:存在
使
成立
;思路2: 存在
使
成立
。
设函数对一切实数x都有且方程恰有6个不同的实根,则这6个根之和为 .
正确答案
18
试题分析:∵函数f(x)对一切实数x均有,故函数f(x)的图象关于直线x=3对称,故方程的这些根关于3对称,设根分别为且
关于3对称,
关于3对称,
关于3对称,则
,故
点评:判断方程的根关于3对称是解题的关键
已知函数.
(1)确定的值,使
为奇函数;
(2)当为奇函数时,求
的值域。
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1) 为奇函数,
,即
,
解得:
6
(2)由(1)知,
,
,
所以的值域为
12
点评:主要是考查了函数的奇函数定义的运用,以及结合指数函数来得到值域,属于中档题。
若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0)、f(1)、f(-2)从小到大的顺序是__________.
正确答案
f(-2)<f(1)<f(0)
试题分析:f(x)=(m-1)x2+6mx+2若为偶函数,则表达式中显然不能含有一次项6mx,故m=0.再根据二次函数进行讨论它的单调性即可比较f(0),f(1),f(-2)大小解:(1)若m=1,则函数f(x)=6x+2,
则f(-x)=-6x+2≠f(x),此时函数不是偶函数,所以m≠1,(2)若m≠1,且函数f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则 一次项6mx=0恒成立,则 m=0,因此,函数为 f(x)=-x2+2,此函数图象是开口向下,以y轴为对称轴二次函数图象由其单调性得:f(-2)<f(1)<f(0)故答案为f(-2)<f(1)<f(0)
点评:函数奇偶性定义中f(-x)=f(x)(或f(-x)=-f(x)),包含两层意义:一是x与-x都使函数有意义,则定义域关于原点对称;二是f(-x)=f(x)图象关于y轴对称,f(-x)=-f(x)图象关于原点对称.
已知函数的定义域为
,当
时,
,且对于任意的
,恒有
成立.
(1)求;
(2)证明:函数在
上单调递增;
(3)当时,
①解不等式;
②求函数在
上的值域.
正确答案
(1) (2) 设
,则
,
∴函数
在
上单调递增(3) ①
②
试题分析:(1)∵对于任意的恒有
成立.
∴令,得:
2分
(2)设,则
4分
7分
∴函数在
上单调递增 8分
(3)①∵对于任意的恒有
成立.
∴
又∵,
∴等价于
, 10分
解得: 12分
∴所求不等式的解集为
②
由①得:
由(2)得:函数在
上单调递增
故函数在
上单调递增 13分
,
15分
∴函数在
上的值域为
16分
点评:第一问抽象函数求值关键是对自变量合理赋值,第二问判定其单调性需通过定义:在下比较
的大小关系,第三问解不等式,求函数值域都需要结合单调性将抽象函数转化为具体函数,利用单调性找到最值点的位置
(本小题满分12分)已知函数。
(I)求函数的单调区间;
(Ⅱ)若恒成立,试确定实数k的取值范围;
(Ⅲ)证明:
正确答案
(I)当时,增区间
;当
时,增区间
减区间
(Ⅱ)
(Ⅲ)当
时有
恒成立,
恒成立,即
上恒成立,令
,则
,即
,从而
,所以有
成立
试题分析:(I)函数
当时
,则
上是增函数
当时,若
时有
若时有
则
上是增函数,
在上是减函数 ………(4分)
(Ⅱ)由(I)知,时
递增,
而不成立,故
又由(I)知,要使
恒成立,
则即可。 由
………(8分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当时有
恒成立,
且上是减函数,
,
恒成立,
即上恒成立 。……………………(10分)
令,则
,即
,
从而,
成立……(14分)
点评:第一问中求单调区间要对参数k分情况讨论,第二问将不等式恒成立问题转化为求函数最大值问题,这是函数与不等式间常用的转化方法,第三问难度较大需要构造函数,学生不易掌握
(12分)函数为奇函数,且在
上为增函数,
, 若
对所有
都成立,求
的取值范围。
正确答案
。
试题分析:函数
为奇函数,且在
上为增函数,
在
上的最大值为
.若
. 令看成一条直线
上恒成立,
且
或t=0或
故t的范围
。
点评: 此题属于中档题。在已知条件中,含有多个参数,我们做题的主要思想是逐步去掉参数,这是做此题的关键。比如此题根据“在
上恒成立
”首先将已知条件“
对所有
都成立”转化为“
”,这样就去掉了x;再进一步转变自变量,把a看成自变量。这样问题就轻易的解决了。
某市出租车按如下方法收费,起步价6元,可行3km(含3km),3km到7km每行驶1km加价1元(不足1km,按1km计算),超过7km后每行驶1km加价0.8元,某人坐出租车行驶了8.2km,他应交费 元.
正确答案
11.6
因为根据已知条件则可知费用满足分段函数,那么当6+4+0.8=11.6
(本小题满分14分)
已知
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)判断并证明的奇偶性与单调性;
(Ⅲ)若对任意的,不等式
恒成立,求
的取值范围。
正确答案
(1)则;(2)函数
为奇函数。证明见解析。
(3).
试题分析:(1)利用换元法:令t=logax⇒x=at,代入可得f(t)从而可得函数f(x)的解析式
(2)由(1)得f(x)定义域为R,可求函数的定义域,先证奇偶性:代入f(-x)=-f(x),从而可得函数为奇函数。再证单调性:利用定义任取x1<x2,利用作差比较f(x1)-f(x2)的正负,从而确当f(x1)与f(x2)的大小,进而判断函数的单调性
(3)根据上面的单调性的证明以及定义域得到不等式的求解。
解:(1)令
则 ………3分
(2)
∴函数为奇函数。 ………5分
当,任取
-
==
=
,
类似可证明当,综上,无论
,
上都是增函数。 ………9分
(3)不等式化为
∵上都是增函数,∴
恒成立
即对
恒成立,∴
故的取值范围
. ………14分
点评:解题的关键是利用奇偶性的定义③利用定义判断函数单调性的步骤(i)任设x1<x2(也可x1>x2)(ii)作差f(x1)-f(x2)(iii)定号,给出结论.
(本小题满分12分)
已知函数.
(1)当时,求
的单调区间;
(2)若时,不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)f(x)的单调递增区间是(e,+∞),递减区间是(0,e).(2).
(1)当m=-2时,解析式确定,可以求导,利用导数大(小)于零,求出单调增(减)区间,同时要注意函数的定义域.
(2)当m=时,不等式g(x)≥f(x),即
x3+x≥x
恒成立.
由于x>0,所以x2+1≥ln x+
,亦即
x2≥ln x+
,所以a≥
,
然后构造函数,转化为利用导数研究其单调性,极值,最大值即可.
(1)当m=-2时,f(x)=x(ln x-2)=xln x-2x,
定义域为(0,+∞),且f′(x)=ln x-1.
由f′(x)>0,得ln x-1>0,所以x>e.由f′(x)<0,得ln x-1<0,所以0
故f(x)的单调递增区间是(e,+∞),递减区间是(0,e).
(2)当m=时,不等式g(x)≥f(x),即
x3+x≥x
恒成立.
由于x>0,所以x2+1≥ln x+
,亦即
x2≥ln x+
,所以a≥
.
令h(x)= ,则h′(x)=
,由h′(x)=0得x=1.
且当0
即h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
所以h(x)在x=1处取得极大值h(1)=,也就是函数h(x)在定义域上的最大值.因此要使
≥
恒成立,需有
≥
,
的取值范围为
.
设函数是定义在R上的偶函数,且对任意的
恒有
,
已知当时,
,则其中所有正确命题的序号是_____________.
① 2是函数的周期; ② 函数
在
上是减函数,在
上是增函数;
③ 函数的最大值是1,最小值是0; ④ 当
时,
.
正确答案
①②④
∵对任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),
∴f(x+2)=f(x)则f(x)的周期为2,故①正确;
∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x∈[0,1]时,
∴函数f(x)在(0,1)上是增函数,函数f(x)在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数,故②正确;
∴函数f(x)的最大值是f(1)=1,最小值为,故③不正确;
设x∈[3,4],则4-x∈[0,1],,故④正确;
故答案为:①②④
函数是奇函数,当
时,
,则
正确答案
-2
解:因为函数是奇函数,当
时,
,则
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