- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数f(x)的定义域[0,1),则函数f(cosx)的定义域是______.
正确答案
由函数f(x)的定义域[0,1),函数f(cosx),可知 0≤cosx<1,
所以函数f(cosx)的定义域为[2kπ-,2kπ)∪(2kπ,2kπ+
](k∈z),
故答案为:[2kπ-,2kπ)∪(2kπ,2kπ+
](k∈z)
已知函数f(x)=的值域是[-1,4],则a2b的值是______.
正确答案
因为f(x)=,设y=
,
所以 yx2-ax+y-b=0,(1)
当y不等于0时,因关于x的一元二次方程(1)有解,所以
△=a2-4y(y-b)≥0,即4y2-4by-a2≤0,
由题意知,y1=-1,y2=4是一元二次方程4y2-4by-a2=0的两个解,
所以,4+4b-a2=0,(2)
64-16b-a2=0,(3)
由(2),(3)解得 a2=16,b=3,
因此,a2b=48.
故答案为:48.
已知函数y=2-sin2x+cosx,求函数的值域.并指出函数取得最大值时相应的x的值.
正确答案
y=2-sin2x+cosx=2-(1-cos2x)+cosx=cos2x+cosx+1
令t=cosx∈[-1,1],∴y=(t+)2+
,t∈[-1,1]
所以函数的值域为:[,3]
当t=1,即cosx=1,即x=2kπ,k∈Z时,ymax=3
已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数).
(Ⅰ)若f(-1)=0,x∈R,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求f(x)的表达式;
(Ⅱ)设a=1,记f(x)在(-∞,0]的最小值为g(b),求g(b).
正确答案
(I)依题有⇒a=1,b=2.
∴f(x)=x2+2x+1(6分)
(II)f(x)=x2+bx+1=(x+)2+1-
(8分)
当-≤0即b≥0时,fmin(x)=f(-
)=1-
;
当->0即b<0时,fmin(x)=f(0)=1
综上述f(x)在(-∞,0]上的最小值为g(b)=(12分)
若f(x-1)的定义域为[1,2],则f(x+2)的定义域为______.
正确答案
f(x-1)的定义域为[1,2],即x∈[1,2],
所以x-1∈[0,1],即f(x)的定义域为[0,1],
令x+2∈[0,1],解得x∈[-2,-1],
故答案为[-2,-1]
已知点(an,an-1)在曲线f(x)=上,且a1=1.
(1)求f(x)的定义域;
(2)求证:(n+1)23-1≤
+
+…+
≤4(n+1)23-1(n∈N*)
(3)求证:数列{an}前n项和Sn≤-
(n≥1,n∈N*)
正确答案
(1)由f(x)=知x满足:x2+
≥0,
∴≥0,
∴≥0
∴≥0,
故x>0,或x≤-1.
f(x)定义域为:(-∞,-1]∪(0,+∞).
(2)证明:∵an+12=an2+,则an+12-an2=
,
于是有:+
+…+
=an+12-a12=an+12-1
要证明:(n+1)23-1≤
+
+…+
≤4(n+1)23-1
只需证明:n13≤an≤2n13(*)
下面使用数学归纳法证明:n13≤an≤2n13(n≥1,n∈N*)
①在n=1时,a1=1,<a1<2,则n=1时 (*)式成立.
②假设n=k时,k13≤ak≤2k13成立,
由 =
+
≤4k13+
=4k23+
要证明:4k13+≤4(k+1)23,
只需2k+1≤k13(k+1)23只需(2k+1)3≤8k(k+1)2
只需1≤4k2+2k,而4k2+2k≥1在k≥1时,恒成立,
于是ak+12=(k+1)23,于是ak+1≤ 2(k+1)13,
又ak+12=ak2+≥
k23+
,
要证k23+
≥
(k+1)23
只需证:k+2≥k13(k+1)23,
只需证:4k2+11k+8>0,而4k2+11k+8>0在k≥1时恒成立.
于是:≥
(k+1)23.
因此 (k+1)13≤
≤2(k+1)13得证.
综合①②可知(*)式得证,从而原不等式成立.
(3)证明:要证明:Sn≤-
,
由(2)可知只需证:<
-
(n≥2)(**)
下面用分析法证明:(**)式成立.
要使(**)成立,
只需证:(3n-2)>(3n-1)
即只需证:(3n-2)3n>(3n-1)3(n-1),
只需证:2n>1.
而2n>1在n≥1时显然成立,
故(**)式得证.
于是由(**)式可知有:+
+…+
≤
-
因此有:Sn=a1+a2+…+an≤1+2(+
+…+
)=
-
已知函数f(x)=,函数g(x)=ax-1,x∈[-2,2],对于任意x1∈[-2,2],总存在x0∈[-2,2],
使得g(x0)=f(x1)成立.
(1)求f(x)的值域.
(2)求实数a的取值范围.
正确答案
(1)当 x∈[-2,0]时,f(x)=x+1在[-2,0]上是增函数,此时f(x)∈[0,1]
当 x∈(0,2]时,f(x)=2|x-2|=22-x在(0,,2]上是减函数,此时f(x)∈[1,4)
∴f(x)的值域为:[0,4];
(2)①若a=0,g(x)=-1,对于任意 x1∈[-2,2],f(x1)∈[0,4],不存在x0∈[-2,2],使g(x0)=f(x1)
②当a>0时,g(x)=ax-1在[-2,2]是增函数,g(x)∈[-2a-1,2a-1]
任给 x1∈[-2,2],f(x1)∈[0,4]
若存在x0∈[-2,2],使得g(x0)=f(x1)成立
则 [0,4]⊆[-2a-1,2a-1]∴,∴a≥
③a<0,g(x)=ax-1在[-2,2]是减函数,g(x)∈[2a-1,-2a-1]
∴,∴a≤-
综上,实数 a∈(-∞,-]∪[
,+∞).
已知函数f(x)=的定义域为R,则实数m值______.
正确答案
∵函数f(x)=的定义域为R,
∴-mx2+6mx+m+8≥0恒成立
当m=0,8≥0恒成立
当m≠0时,有
解不等式可得,-≤m<0
故答案为:-≤m≤0
函数y=log2x-1的定义域为______.
正确答案
要使函数y=log2x-1有意义
则
即x>且x≠1
故答案为:{x|x>且x≠1}
函数y=的定义域为______.
正确答案
根据函数y=有意义可知
解得:x≥1
故答案为:[1,+∞)
已知f(x)=.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)证明f(x)是定义域内的增函数;
(3)求f(x)的值域.
正确答案
(1)∵f(-x)==-f(x),∴f(x)为奇函数
(2)f(x)==1-
在(-∞,+∞)上任取x1,x2,且x1>x2
∴f(x1)-f(x2)=-
=
而y=10x在R上为增函数,∴102x1>102x2,即f(x1)>f(x2)
∴f(x)在R上为增函数.
(3)102x=,而102x>0,即
>0,∴-1<y<1.
所以f(x)的值域是(-1,1).
已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时f(x)=x2-x3
(1)求f(x)的解析式
(2)讨论函数f(x)在区间(-∞,0)上的单调性
(3)设g(x)是函数f(x)在区间(0,+∞)上的导函数.若a>1且g(x)在区间[,a]上的值域为[
,1],求a的值.
正确答案
(1)∵f(x)是定义在R上的奇函数∴f(0)=0(1分)
又∵x>0时,f(x)=x2-x3
∴当x<0时-x>0f(x)=-f(-x)=-(x2+x3)
∴f(x)=(3分)
(2)由(1)知当x∈(-∞,0)时,f(x)=-x2-x3,∴f'(x)=-2x-x2(4分)
令f'(x)=0得x=-2或x=0
当x∈(-∞,-2)时,f'(x)<0,f(x)是减函数
当x∈(-2,0)时,f'(x)>0,f(x)是增函数
∴f(x)在区间(-∞,-2)上是减函,数在(-2,0)上是增函数.(7分)
(3)∵当x>0时,f(x)=x2-x3
∴g(x)=f'(x)=2x-x2=-(x-1)2+1
又∵a>1
∴g(x)在区间[,a]上,当x=1时g(x)取得最大值1.
当1<a≤时,g(x)min=g(
)=
,由
=
得a=
∈(1,
]
当a>时,g(x)min=g(a)=2a-a2
由2a-a2=得a=
或a=
∉(
,+∞)或a=1∉(
,+∞)
∴所求的a的值为a=或a=
(12分)
函数f(x)的定义域为[0,3],则函数f(2x-1)的定义域为______.
正确答案
∵函数f(x)的定义域为[0,3],
由0≤2x-1≤3,解得≤x≤2.
∴函数f(2x-1)的定义域为[,2].
故答案为[,2].
函数f(x)=()x2-x的值域是______.
正确答案
函数f(x)=()x2-x=
(x-1)2-
≥-
,
故y≥-,
函数的值域是:[-,+∞).
故答案为:[-,+∞).
设函数的定义域为
,如果
,存在唯一的
,使
(
为常数)成立。则称函数
在
上的“均值”为
。已知四个函数:
①;②
;③
;④
上述四个函数中,满足所在定义域上“均值”为1的函数是 .(填入所有满足条件函数的序号)
正确答案
①③④
试题分析:根据在其定义域上均值为1的函数的定义,逐一对四个函数列出方程,解出y关于x的表达式,其中①③④在其定义域内有解,②在其定义域内无解,从而得出正确答案.
解:①对于函数 ,定义域为
,设
,由
,得
,所以
,所以函数是定义域上的“均值”为1的函数;
②对于函数 ,定义域为
,设
,由
得:
,
当时 ,
,不存在实数
的值,使
,所以该函数不是定义域上均值为1的函数;
③对于函数 ,定义域是
,设
,得
,则
,
所以该函数是定义域上的均值为1的函数;
④对于函数 ,定义域为
,设
,由
,得
,因为
所以存在实数
,使得
成立,所以函数
在其定义域上是均值为1的函数.
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