- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数f(x)=,求
+
+…
的值.
正确答案
∵f(x)=,
∴=
•
=1,
∴+
+…
=1×=2010.
已知函数f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab的零点是-3和2.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)当函数f(x)的定义域是[0,1]时,求函数f(x)的最大值和最小值.
正确答案
(Ⅰ)-3和2就是方程ax2+(b-8)x-a-ab=0的两个根,由韦达定理
-=-3+2=-1 解得b-8=a
=-1-b=-3×2=-6,解得b=5;
代入上面可知a=-3
所以f(x)=-3x2-3x-12
(Ⅱ)当f(x)=-3(x2+x+4) 对称轴为x=-不在区间[0,1]内,所以函数在[0,1]内为单调函数
∵f(0)=-12 f(1)=-18
所以函数在[0,1]内的值域为[-18,-12]
∴函数f(x)的最大值是18,最小值是12.
已知函数f(x)=(ax-a-x) , x∈R.
(1)判断函数f(x)的奇偶性和单调性;
(2)对于函数f(x),当x∈(-1,1)时,有f(1-t)+f(1-t2)<0,求t的取值范围.
正确答案
(1)因为函数f(x)的定义域为R,又f(-x)=(a-x-ax)=-f(x)
所以f(x)是奇函数
当a>1,函数f(x)为R上的增函数.
证明:在R上任取x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=(ax1-a-x1-ax2+a-x2)
=(ax1-ax2) (
)
因为x1<x2,又a>1,所以 ax1<ax2,ax1-ax2<0,>0,
>0
∴f(x1)-f(x2)<0
所以f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)为R上的增函数
同理,当0<a<1时,函数f(x)为R上的增函数
(2)由f(1-t)+f(1-t2)<0,可得f(1-t)<-f(1-t2).
由函数f(x)是奇函数,可得f(1-t)<f(t2-1).
又函数f(x)为R上的增函数,所以1-t<t2-1,即t2+t-2>0.
∴1<t<
f(x)=是定义在(-1,1)上的函数,其图象过原点,且f(
)=
.
(1)确定函数f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数.
正确答案
(1)∵f(x)=是定义在(-1,1)上的函数,其图象过原点,且f(
)=
.
∴b=0,=
∴b=0,a=1
∴f(x)=(x∈(-1,1))
(2)证明:任取x1,x2使-1<x1<x2<1
f(x1)-f(x2)=-
=
∵-1<x1<x2<1,∴x1-x2<0;1-x1x2>0;
∴<0
f(x1)-f(x2)<0
∴f(x1)<f(x2)
∴f(x)在(-1,1)上是增函数;
如图,为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪,另外△AEF内部有一文物保护区域不能占用,经过测量AB=100m,BC=80m,AE=30m,AF=20m,应该如何设计才能使草坪面积最大?
正确答案
建立如图示的坐标系,则E(30,0)F(0,20),那么线段EF的方程就是+
=1(0≤x≤30)
在线段EF上取点P(m,n),作PQ⊥BC于Q,作PR⊥CD于R,
设矩形PQCR的面积是S,则S=|PQ||•|PR|=(100-m)(80-n),
又因为+
=1(0≤m≤30),所以n=20(1-
),
故S=(100-m)(80-20+m)=-
(m-5)2+
∵0≤m≤30,∴当m=5时S有最大值,这时=
=
故当矩形广场的两边在BC、CD上,一个顶点在线段EF上,且这个顶点分EF成5:1时,广场的面积最大..
设函数.
(I)证明f(x)在(﹣b,+∞)内是减函数;
(II)若不等式在[4,6]上恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(I)证明:f(x)==1+
设x1>x2>﹣b,
则f(x1)﹣f(x2)=1+﹣(1﹣
)=
;
∵a>b>0,x1>x2>﹣b
∴a﹣b>0,x2﹣x1<0,x1+b>0,x2+b>0
则f(x1)﹣f(x2)<0
∴f(x)在(﹣b,+∞)内是减函数;
(II)∵不等式在[4,6]上恒成立
∴m>()max而由(1)可知
在(﹣2,+∞)上单调递减则在[4,6]上减
∴m>()max =
.
已知函数f(x),g(x)都是定义在R上的奇函数,F(x)=f(x)+g(x),且F(x)在(0,+∞)上是减函数。
(1)判断F(x)在(-∞,0)上的单调性;
(2)若x≥0时,F(x)=-x(x+1),求函数F(x)的解析式。
正确答案
解:(1)都是定义在R上的奇函数,则函数
的定义域为R,
,
∴F(x)是奇函数,
设,
是(-∞,0)上的任意两实数且
,
那么,
∵,且F(x)在(0,+∞)上是减函数,
∴,即
,
,
∴F(x)在(-∞,0)上是减函数。
(2)当x<0时,有-x>0,,
∵F(x)是奇函数,则x<0时,,
∴函数F(x)的解析式为。
求函数y=在区间[2,6]上的最大值和最小值。
正确答案
解:设x1、x2是区间[2,6]上的任意两个实数,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-
=
=
,
由2<x1<x2<6,得x2-x1>0,(x1-1)(x2-1)>0,
于是f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函数y=是区间[2,6]上的减函数,
因此,函数y=在区间的两个端点上分别取得最大值与最小值,
即当x=2时,ymax=2;当x=6时,ymin=。
设函数f(x)=kax-a-x(a>0且a≠1)是定义域R上的奇函数.
(1)若f(1)>0,试求不等式f(x2+2x)+f(x-4)>0的解集;
(2)若f(1)=,且g(x)=a2x+a-2x-4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值.
正确答案
∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0,∴k-1=0⇒k=1,
∴f(x)=ax-a-x
(1)∵f(1)>0,∴a-a-1>0,a>0,∴a>1.
∴f(x)为R上的增函数
由f(x2+2x)+f(x-4)>0得:f(x2+2x)>f(4-x)
即:x2+3x-4>0⇒x<-4或x>1.
即不等式的解集(-∞,-4)∪(1,+∞).
(2)由f(1)=得a=2,
由(1)可知f(x)为[1,+∞)上的增函数.
f(x)≥f(1)=
所以g(x)=a2x+a-2x-4f(x)=(f(x)-2)2-2≥-2(当f(x)=2时取等号)
故g(x)在[1,+∞)上的最小值-2.
设f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且对任意a、b ∈ [﹣1,1],当a+b≠0时,都有>0.
(1)若a>b,比较f(a)与f(b)的大小;
(2)解不等式f(x﹣)<f(x﹣
);
(3)记P={x|y=f(x﹣c)},Q={x|y=f(x﹣c2)},且P∩Q= 求c的取值范围.
正确答案
解:设﹣1≤x1<x2≤1,则x1﹣x2≠0,
∴ >0.
∵x1﹣x2<0,
∴f(x1)+f(﹣x2)<0.
∴f(x1)<﹣f(﹣x2).
又f(x)是奇函数,
∴f(﹣x2)=﹣f(x2).
∴f(x1)<f(x2).
∴f(x)是增函数.
(1)∵a>b,∴f(a)>f(b).
(2)由f(x﹣)<f(x﹣
),得
∴﹣ ≤x≤
.
∴不等式的解集为{x|﹣ ≤x≤
}.
(3)由﹣1≤x﹣c≤1,得﹣1+c≤x≤1+c,
∴P={x|﹣1+c≤x≤1+c}.
由﹣1≤x﹣c2≤1,得﹣1+c2≤x≤1+c2,
∴Q={x|﹣1+c2≤x≤1+c2}.
∵P∩Q=,
∴1+c<﹣1+c2或﹣1+c>1+c2,
解得c>2或c<﹣1.
已知函数和函数
,
(1)证明:只要,无论b取何值,函数
在定义域内不可能总为增函数;
(2)在同一函数图象上任意取不同两点,线段AB的中点为
,记直线AB的斜率为
,①对于函数
,求证:
;②对于函数
,是否具有与①同样的性质?证明你的结论.
正确答案
证明:(1)若在
上是增函数,则
恒成立,从而必有
在
上恒成立。
因为由二次函数的性质可知
不可能恒成立,因此函数
在定义域内不可能总为增函数。
(2)①对于有,
。又因为
,所以
成立。
②对于函数,不妨设
,则
。
又因为,如果有①的性质,则
,即有
,化简得
,也就是
令,则
。设
,则
,所以
在
上单调递增,
,故
不可能成立,从而
不成立,因此函数
不具有与①同样的性质。
略
将边长为1的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=,则S的最小值是_______ _______
正确答案
32/3
略
用函数单调性证明在
上是单调减函数。
正确答案
证明:任取,
,使
,
则
,
由可得
,
∴,即
,
∴在
是减函数。
将边长为1的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=,则S的最小值是_______ _______
正确答案
32/3
略
已知定义在(0,+∞)上的函数f(x),对一切x、y>0,恒有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且x>0时,f(x)<0.
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是减函数.
(2)f(2)=-时,解不等式f(ax+4)>-1.
正确答案
(1)任取0<x1<x2<+∞,则x2-x1>0
∴f(x2-x1)<0,
∴f(x2)-f(x1)
=f(x2-x1+x1)-f(x1)
=f(x2-x1)+f(x1)-f(x1)
=f(x2-x1)<0
∴f(x2)<f(x1)
∴f(x)在(0,+∞)上是减函数.
(2)∵f(2)+f(2)=-1
∴f(ax+4)>f(2+2)=f(4)
由(1)知f(x)在(0,+∞)上为减函数,∴0<ax+4<4
当a>0时,解得-<x<0
当a<0时,解得0<x<-
当a=0时,无解
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