- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数f(x)=log(-x)(>1)。
(1)求f(x)的定义域、值域;
(2)判断f(x)的单调性,并给出证明。
正确答案
解:(1)由a-ax>0,得ax<a,
∵函数y= ax (a>1)为增函数,
∴x<1,
又∵ax>0,
∴0<ax<a,
∴f(x)=loga(a-ax)<1,
故函数f(x)的定义域为(-∞,1),值域为(-∞,1)。
(2)f(x)为减函数。
证明:设x1<x2<1,则
f(x1)- f(x2)=,
∵x1<x2<1,a>1,
∴,
∴,即
,
∴f(x1)- f(x2) >0,
∴f(x1)>f(x2),
∴函数f(x)在定义域(-∞,1)上为减函数。
已知函数f(x)=+
的定义域为集合A,B={x|x<a}.
(1)求集合A.
(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)由,
解得:-2<x≤3,
∴A={x|-2<x≤3};
(2)B={x|x<a},由A⊆B,如图,
得:a>3.
已知f(x)=ln
(1)求f(x)的定义域
(2)判断f(x)的奇偶性并证明
(3)求使f(x)>0的x的取值范围.
正确答案
(1)∵>0,∴-1<x<1
(2)由(1)知函数的定义域关于原点对称
又∵f(-x)=ln=ln(
)-1=-ln
=-f(x)
所以f(x)=ln为奇函数
(3)∵f(x)>0,即ln>0=ln1∵以e为底的对数是增函数∴
>1,∴0<x<1
所以f(x)>0的x取值范围为{x|0<x<1}
求函数y=在区间[2,5]上的最大值和最小值.
正确答案
任取x1,x2∈[2,5],且x1<x2 ,
y1-y2=-
=
,
∵x1,x2∈[2,5],且x1<x2 ,∴,
∴y1-y2>0,即 y1>y2.
所以函数y=在区间[2,5]上是减函数,故当x=2时,函数有最大值为2,x=5时,函数有最小值为
.
所以函数的最大值是2,最小值是.
求函数y=的值域.
正确答案
由y=,得yx2-(y+1)x+y+1=0∵当y=0时,x=1,故y可以取0;
当y≠0时,必有△=(y+1)2-4y(y+1)≥0
解得-1≤y≤,且y≠0∴-1≤y≤
,即函数的值域为[-1,
].
求下列函数的定义域
(1)y=
(2)y=
(3)y=
(4)y=+
.
正确答案
(1)由题意得,,解得原函数的定义域为{x|x≥3且x≠4};
(2)∵1-5x>0,解得原函数的定义域为{x|x<};
(3)∵,∴x>2且x≠3;
(4)∵,解得x≥-
,故此函数的定义域为{x|x≥-
}.
某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克)满足关系式y=+10(x-6)2,其中3<x<6,a为常数,已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克,
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.
正确答案
解:(Ⅰ)因为x=5时,y=11,所以,a=2;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,该商品每日的销售量,
所以商场每日销售该商品所获得的利润
,3<x<6,
从而,f′(x)=10[(x-6)2+2(x-3)(x-6)]=30(x-4)(x-6),
于是,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
由上表可知,x=4是函数f(x)在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点,
所以,当x=4时,函数f(x)取得最大值,且最大值等于42;
答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.
设,若0<a<1,试求:
(1)f(a)+f(1-a)的值;
(2)的值;
(3)求值域。
正确答案
解:(1)
;
(2)根据(1)的结论,
;
(3),x∈R,
令,
则,
∴y∈(0,1),即函数的值域是(0,1)。
(本小题满分12分)
已知函数
⑴求的值;
⑵判断函数在定义域内的单调性并给予证明.
正确答案
解:(1)由
函数的定义域为(-1,1) ………………………2分
又
………………………4分
………………………6分
(2)任取、
…………9分
. …………………………12分
略
选修4-5:不等式选讲
设函数f(x)=|3x-1|+ax+3.
(1)若a=1,解不等式f(x)≤5;
(2)若函数f(x)有最小值,求实数a的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)a=1时,f(x)=|3x-1|+x+3.
当x≥时,f(x)≤5可化为3x-1+x+3≤5,解之得
≤x≤
;
当x<时,f(x)≤5可化为-3x+1+x+3≤5,解之得-
≤x<
.
综上可得,原不等式的解集为{x|-≤x≤
}.…(5分)
(Ⅱ)f(x)=|3x-1|+ax+3=
函数f(x)有最小值的充要条件为,即-3≤a≤3,
故实数a的取值范围是[-3,3].…(10分)
已知f(x)=是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,f(2)=-
.
(1)求a,b的值;
(2)请用函数单调性的定义说明:f(x)在区间(1,+∞)上的单调性;
(3)求f(x)的值域.
正确答案
(1)由f(-x)=-f(x)得:b=0,由f(2)=-得a=2…..(4分)
(2)f(x)=-(x+
)在(1,+∞)上为减函数.
证明:任取1<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-(x1-x2)(1-
)>0,
所以f(x)在(1,+∞)上为减函数…(8分)
(3)同理,f(x)在(0,1)递增∴x>0时,f(x)≤f(1)=-,
又f(x)为奇函数,∴x<0时f(x)≥,
综上所述,f(x)的值域为(-∞,-]∪[
,+∞)…(11分)
已知函数f(x)=(
1
2
)x•g(x)=
(1)求函数F(x)=f(2x)-f(x),x∈[0,2]的值域;
(2)试判断H(x)=f(-2x)+g(x)在(-1,+∞)的单调性并加以证明.
正确答案
(1)F(x)=(
1
2
)2x-(
1
2
)x
令t=(
1
2
)x(t>0)则
y=t2-t=(t-
1
2
)2-
当t=,y最小为-
当t=2时,y有最大值为2
故F(x)的值域为[-,2]
(2)H(x)=4x-+1
∵H′(x)=4xlnx+>0
∴H(x)在(-1,+∞)单调递增
已知f(x)=x+-3, x∈[1,2].
(1)b=2时,求f(x)的值域;
(2)若b为正实数,f(x)的最大值为M,最小值为m,且满足:M-m≥4,求b的取值范围.
正确答案
(1)当b=2时,f(x)=x+-3,x∈[1,2],
因为f(x)在[1,]上单调递减,在[
,2]上单调递增,…(2分)
所以f(x)的最小值为f()=2
-3,…(4分)
又因为f(1)=f(2)=0…(5分)
所以f(x)的值域为[2-3,0]…(6分)
(2)①当0<b<2时,f(x)在[1,2]上单调递增,
则m=b-2,M=-1,此时M-m=-
+1≥4,得b≤-6与0<b<2矛盾(舍去)…(8分)
②当2≤b<4时,f(x)在[1,]上单调递减,在[
,2]上单调递增,
所以M=max{f(1),f(2)}=b-2,m=f()=2
-3,
则M-m=b-2+1≥4,得(
-1)2≥4,解得b≥9,与2≤b<4矛盾(舍去)…(11分)
③当b≥4时,f(x)在[1,2]上单调递减,
则M=b-2,m=-1,此时M-m=
-1≥4,得b≥10…(13分)
综上所述,b的取值范围是[10,+∞)…(14分)
2012年,商品价格一度成为社会热点话题,某种新产品投放市场的100天中,前40天价格呈直线上升,由于政府及时采取有效措施,从而使后60天的价格呈直线下降,现统计出其中4天的价格如下表
(1)写出价格f(x)关于时间x的函数关系式(x表示投放市场的第x天);
(2)销售量g(x)与时间x的函数关系:g(x)=-x+
(1≤x≤100,且x∈N),则该产品投放市场第几天销售额最高?最高为多少元?
正确答案
(1)由题意知,当1≤x<40时,一次函数y=ax+b过点A(4,23),B(32,30),代入函数求得a=,b=22;
当40≤x≤100时,一次函数y=kx+m过点C(60,22),D(90,7),代入函数求得k=-,m=52;
∴函数解析式为:y=f(x)=
(2)设日销售额为S千元,当1≤x<40时,S(x)=(x+22)•(-
x+
)=-
(x-
)2+
;
∴当x=10或11时,函数有最大值S(x)max==808.5(千元);
当40≤x≤100时,S(x)=(-x+52)•(-
x+
)=
(x2-213x+11336);
∴当x=40时,s(x)max=736(千元).
综上所知,日销售额最高是在第10天或第11天,最高值为808.5千元.
已知定义在区间[-1,1]上的函数f(x)=为奇函数..
(1)求实数b的值.
(2)判断函数f(x)在区间(-1,1)上的单调性,并证明你的结论.
(3)f(x)在x∈[m,n]上的值域为[m,n](-1≤m<n≤1 ),求m+n的值.
正确答案
(1)∵定义在区间[-1,1]上的函数f(x)=为奇函数,
∴f(0)=0,即b=0,…(2分)
检验:当b=0时,f(x)=为奇函数,…(3分)
∴b=0.
(2)函数f(x)=在区间(-1,1)上是增函数…(4分)
证明:∵f(x)=,
∴f′(x)=
=,…(6分)
∵x∈(-1,1),
∴f′(x)>0,…(7分)
∴函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数 …(8分)
(3)由(2)知函数f(x)在区间[m,n]上是增函数,函数f(x)的值域为[f(m),f(n)]
∴即
…(9分)
由①得m=-1 或 0或1,
由②得n=-1 或 0或1…(11分)
又∵-1≤m<n≤1
∴m=-1,n=0;或m=-1,n=1;或m=0,n=1…(12)
∴m+n=-1;或m+n=0;或m+n=1…(13)
扫码查看完整答案与解析