- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数f(x)=1-(a>0且a≠1)是定义在R上的奇函数.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的值域;
(Ⅲ)当x∈[1,+∞)时,tf(x)≤2x-2恒成立,求实数t的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)是奇函数
∴f(-x)=-f(x)
又f(x)=
∴=-
,
即(a-2)[2a2x+(a-2)ax+2]=0对任意x恒成立,
∴a=2 …(4分)
(Ⅱ)∵y=1-=1-
又∵2x>0,∴2x+1>1
∴0<<2,-1<1-
<1
∴函数f(x)的值域(-1,1)…(7分)
(Ⅲ)由题意得,当x≥1时,t(1-)≤2x-2
即t•≤2x-2恒成立,
∵x≥1,∴2x≥2,
∴t≤(x≥1)恒成立,…(9分)
设u(x)==2x-
(x≥1)
下证u(x)在当x≥1时是增函数.
任取x2>x1≥1,则u(x2)-u(x1)=2x2--2x1+
=(2x2-2x1)•(1+
)>0…(11分)
∴当x≥1时,u(x)是增函数,
∴u(x)min=u(1)=0
∴t≤u(x)min=u(1)=0
∴实数t的取值范围为t≤0.…(13分)
已知函数;
(Ⅰ)求f(x)的定义域;
(Ⅱ)判断f(x)的单调性并证明。
(Ⅲ)当x为何值时
正确答案
解:(Ⅰ)依题意可得解得0
所以f(x)的定义域是{x|0
(Ⅱ)函数f(x)在其定义域(0,2)上单调递减
设则
所以
因为所以
所以
即
所以函数f(x)在其定义域(0,2)上单调递减
(Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)在其定义域(0,2)上单调递减且f(1)=
∴
若函数 的值为
正确答案
略
已知集合,
,
,则
的最小值是多少?
正确答案
,
,
,如图所示,借助于数轴可以看出,
,
,故函数
的最小值为
已知函数f(x)=,求函数的定义域,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由.
正确答案
此函数是奇函数,证明如下:
要使原来函数有意义,必须满足2x-1≠0,即x≠0
∴函数的定义域为{x|x≠0};
∵f(-x)==
=
=-f(x)
∴f(x)为奇函数.
已知函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax+2,其中a>0.
(Ⅰ)对∀x∈[-1,2],有f(x)<g(x)+2成立,求正数a的取值范围.
(Ⅱ)对∀x1∈[-1,2],∃x0∈[-1,2],使g(x1)=f(x0),求正数a的取值范围.
正确答案
(I)由题意,h(x)=f(x)-g(x)-2=x2-(2+a)x-4<0对任意x∈[-1,2]恒成立,
只需成立,故0<a<1.
(II)当a>0时,g(x)=ax+2在[-1,2]上的值域A=[2-a,2+2a],
f(x)=x2-2x在[-1,2]上的值域B=[-1,3],
由题意,A⊆B,得0<a≤.
求函数y=x+的值域.
正确答案
当x>0时y=x+≥2
=2,当且仅当x=1取等号,
当x<0时y=-(-x-)≤-2
=-2,当且仅当x=1取等号,
∴函数y=x+的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)
已知函数f(x)=x2-2ax+5,
(1)若f(x)的定义域和值域均是[1,a](a>1),求实数a的值;
(2)若a≥2,求f(x)在[1,a+1]上最大值与最小值?(结果用a表示)
正确答案
(1)∵f(x)=x2-2ax+5=(x-a)2+5-a2
又∵a>1
∴f(x)在[1,a]上是减函数
∴⇒a=2;(5分)
(2)当a≥2时,对称轴x=a∈[1,1+a]且(a+1)-a≤a-1
∴f(x)max=f(1)=6-2a;
f(x)min=f(a)=5-a2(5分)
已知幂函数f(x)=x1m2+m(m∈N*).
(1)试求该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;
(2)若该函数还经过点(2,),求m的值并求满足条件f(2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围.
正确答案
(1)∵m2+m=m(m+1),m∈N*∴m2+m为偶数,
∴x≥0,所以函数定义域为[0,+∞)
由幂函数的性质知:其函数在定义域内单调递增.
(2)依题意得:=21m2+m,∴
=
,∴m=1(m∈N*)
由已知得:,∴1≤a<
,
故a的取值范围为:[1,)
已知函数f(x)=x2-2x,g(x)=x2-2x,x∈[2,4]
(1)求f(x),g(x)函数的值域;
(2)函数H(x)=f(x-c)+g(x+c)定义域为[8,10],求c.
(3)函数H(x)=f(x-c)+g(x+c)(c≤0)的最大值为32,求c的值.
正确答案
解(1)因为f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,函数f(x)的定义域为R,所以f(x)≥-1,
即函数f(x)的值域[-1,+∞).
因为g(x)=x2-2x=(x-1)2-1,且x∈[2,4],所以g(x)的最大值为g(4)=8,最小值为g(2)=0,
所以g(x)的值域[0,8]..…..(4分)
(2)因为g(x),x∈[2,4],所以要使H(x)由意义,设H(x)定义域M,
由题意得 M={x|2≤x+c≤4},即M={x|2-c≤x≤4-c},所以有2-c=8,所以c=-6.(4分)
由(2)知,当c≤0时,函数的定义域为[2-c,4-c],
因为 c≤0,所以函数在[2-c,4-c]上单调递增,
由已知函数H(x)=f(x-c)+g(x+c)的最大值32,所以H(4-c)=24,
有c2-3c-4=0,解得c=4或c=1.舍去c=4,所以c=1….(4分)
已知函数f(x)=.
(1)设f(x)的定义域为A,求集合A;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上单调性,并用定义加以证明.
正确答案
(1)由x2-1≠0,得x≠±1,
所以,函数f(x)=的定义域为x∈R|x≠±1(4分)
(2)函数f(x)=在(1,+∞)上单调递减.(6分)
证明:任取x1,x2∈(1,+∞),设x1<x2,
则△x=x2-x1>0,△y=y2-y1=-
=
(8分)
∵x1>1,x2>1,∴x12-1>0,x22-1>0,x1+x2>0.
又x1<x2,所以x1-x2<0,故△y<0.
因此,函数f(x)=在(1,+∞)上单调递减.(12分)
已知f(x)=1+log2x(1≤x≤4),记g(x)=2f2(x)+f(2x)-7
(1)求函数g(x)的定义域.
(2)求函数g(x)的零点.
正确答案
(1)∵f(x)=1+log2x(1≤x≤4),
∴g(x)=2f2(x)+f(2x)-7
=2(1+log2x)2+1+log22x-7
=2(log2x)2+5log2x-3.
∴函数g(x)的定义域是{x|1≤x≤4}.
(2)由g(x)=2(log2x)2+5log2x-3=0,
得log2x=,或log2x=-3,
∴x=,或x=
.
∴函数g(x)的零点是x=,或x=
.
已知函数f(x)=λ•2x-4x,定义域为[1,3].
(1)若λ=6求函数f(x)的值域;
(2)若函数f(x)在区间[1,3]上是增函数,求实数λ的取值范围.
正确答案
(1)设t=2x,∵x∈[1,3],∴t∈[2,8]
∴λ=6时,y=-t2+6t=-(t-3)2+9,2≤t≤8
∴t=3,即x=log23时,y取最大值9;t=8,即x=3时,y取最小值-16,
∴函数f(x)的值域是[-16,9];
(2)由题意,f′(x)=λ2x•ln2-4x•ln4≥0在[1,3]上恒成立,即λ≥2x+1在[1,3]上恒成立
∴λ≥16.
已知函数f(x)=log2x+3,x∈[1,4]
(1)求函数f(x)的值域;
(2)若g(x)=f(x2)-[f(x)]2,求g(x)的最小值以及相应的x的值.
正确答案
(1)∵f(x)=log2x+3在x∈[1,4]上是增函数,
∴f(x)min=f(1)=log21+3=3,
f(x)max=f(4)=log24+3=5
∴函数f(x)的值域是[3,5].
(2)∵f(x)=log2x+3,
∴g(x)=f(x2)-[f(x)]2=[log2x2+3]-(log2x+3)2
=-(log2x)2-4log2x-6
=-(log2x+2)2-2,
∵x∈[1,2],∴log2x∈[0,1],
∴当log2x=1,x=2时,g(x)取最小值-11,
故g(x)的最小值为-1,相应的x的值为2.
解下列函数的定义域
(1)y=
(2)y=
(3)y=.
正确答案
(1)由题得:x2-2x-3≥0 解得x≥3或x≤-1,所以函数的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞);
(2)由题知:2x-1>解得x>0,所以函数的定义域为(0,+∞).
(3)由题知:log 12(2x-1)≥0,解得<x≤1,所以函数的定义域为(
,1].
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