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题型:简答题
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简答题

已知函数|f(x)|=|x|的最大值为M,g(x)=x2-(2a+1)x+a2+M,a∈R.

(1)求M的值;

(2)解关于x的不等式g(x)>x.

正确答案

(1)|f(x)|=|x|==

∴M=1

(2)M=1,∴g(x)>x可化为x2-2(a+1)x+a2+1>0即[x-(a+1)]2>2a,

若a<0,则x∈R;

若a=0,则x≠1;

若a>0,则|x-(a+1)|>

∴x>a++1或x<a-+1

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题型:填空题
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填空题

如果函数f(x)满足:对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=2,则++++…+=______.

正确答案

因为f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=2,

所以f(a+1)=f(a)f(1)=2f(a),

得到=2,

所以++++…+=2×2009=4018

故答案为:4018

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题型:简答题
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简答题

A、B两城相距100km,在两城之间,距A城x km处的地方建一核电站给A、B两城供电,为保证城市安全.核电站离城市距离不得少于10km.已知供电费y与供电距离x有如下关系:y=5x2+(100-x)2

(1)求x的范围;

(2)核电站建在距A城多远,才能使供电费用最少,试求出最少的供电费用.

正确答案

(1)因为A、B两城相距100km,在两城之间,距A城x km处的地方建一核电站给A、B两城供电,

为保证城市安全.核电站离城市距离不得少于10km.

所以x的取值范围为10≤x≤90;                   …2分

(2)由y=5x2+(100-x)2=x2-500x+25000

=(x-)2+…6分

又 10<<90

故当x=米时,y最小.…8分

答:故当核电站建在距A城米时,才能使供电费用最小为…9分.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},且对于定义域内的任何x、y,有f(x-y)=成立,且f(a)=1(a为正常数),当0<x<2a时,f(x)>0.

(1)判断f(x)奇偶性;

(2)求f (x)在[2a,3a]上的最小值和最大值.

正确答案

(1)∵定义域{x|x≠kπ,k∈Z}关于原点对称,

又f(-x)=f[(a-x)-a]

===

==-f(x),

对于定义域内的每个x值都成立

∴f(x)为奇函数

易证:f(x+4a)=f(x),周期为4a.

(2)f(2a)=f(a+a)=f[a-(-a)]

===0,

f(3a)=f(2a+a)=f[2a-(-a)]

===-1.

先证明f(x)在[2a,3a]上单调递减为此,必须证明x∈(2a,3a)时,f(x)<0,

设2a<x<3a,则0<x-2a<a,

∴f(x-2a)==>0,∴f(x)<0

设2a<x1<x2<3a,

则0<x2-x1<a,∴f(x1)<0f(x2)<0,f(x2-x1)>0,

∴f(x1)-f(x2)=>0,∴f(x1)>f(x2),

∴f(x)在[2a,3a]上单调递减

∴f(x)在[2a,3a]上的最大值为f(2a)=0,最小值为f(3a)=-1

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=

(1)判断其奇偶性;

(2)指出该函数在区间(0,1)上的单调性并证明;

(3)利用(1)、(2)的结论,指出该函数在(-1,0)上的增减性.

正确答案

(1)函数的定义域为R

∵f(-x)==-=-f(x)

∴f(x)是奇函数;

(2)函数f(x)在(0,1)上是增函数

证明:任取x1、x2满足0<x1<x2<1则

f(x1)-f(x2)=-=

∵0<x1<x2<1,

∴x1-x2<0,0<x1x2<1,

∴f(x1)<f(x2

因此函数f(x)在(0,1)上是递增函数;

(3)由于f(x)是R上的奇函数,在(0,1)上又是递增函数,

因而该函数在(-1,0)上也是增函数.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=

(1)试求f()+f()(n∈N*)的值;

(2)若数列{an}满足an=f(0)+f()+f()+…+f()+f(1)(n∈N*),求数列{an}的通项公式;

(3)若数列{bn}满足bn=2n+1•an,Sn是数列{bn}前n项的和,是否存在正实数k,使不等式knSn>4bn对于一切的n∈N*恒成立?若存在指出k的取值范围,并证明;若不存在说明理由.

正确答案

(本小题满分16分)

(1)∵f(x)+f(1-x)=+=+=1

∴f()+f()=1.(5分)

(2)∵an=f(0)+f()+f()+…+f()+f(1)(n∈N*),①

∴an=f(1)+f()+f()+…+f()+f(0)(n∈N*),②

由(1),知 f()+f()=1,

∴①+②,得2an=n+1,

∴an=.(10分)

(3)∵bn=2n+1•an,∴bn=(n+1)•2n

∴Sn=2•21+3•22+4•23+…+(n+1)•2n,①

∴2Sn=2•22+3•23+4•24+…+n•2n+(n+1)•2n+1,②

①-②得-Sn=4+22+23+…+2n-(n+1)•2n+1

即Sn=n•2n+1,(12分)

要使得不等式knSn>4bn恒成立,即kn2-2n-2>0对于一切的n∈N*恒成立,

n=1时,k-2-2>0成立,即k>4.

设g(n)=kn2-2n-2,

当k>4时,由于对称轴直线n=<1,且 g(1)=k-2-2>0,而函数f(x)在[1,+∞) 是增函数,

∴不等式knSn>bn恒成立,

即当k>4时,不等式knSn>bn对于一切的n∈N*恒成立 …(16分)

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题型:简答题
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简答题

a是实数,f(x)=a-(x∈R),用定义证明:对于任意a,f(x)在R上为增函数.

正确答案

证明:设x1,x2∈R,x1<x2,则

f(x1)-f(x2)=(a-)-(a-)-------------(2分)

=-=,-----------------(4分)

∵指数函数y=2x在R上是增函数,且x1<x2

∴2x1<2x2,可得2x1-2x2<0,---------------------(6分)

又∵2x>0,得2x1+1>0,2x2+1>0,--------------(8分)

∴f(x1)-f(x2)<0即f(x1)<f(x2),

由此可得,对于任意a,f(x)在R上为增函数.----------(10分)

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题型:填空题
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填空题

已知f(x)=x2,g(x)=()x-m,若对任意x1∈[0,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是______.

正确答案

若对意x1∈[0,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2)成立成立

只需f(x)min≥g(x)min

∵x1∈[0,2],f(x)=x2∈[0,4],即f(x)min=0

x2∈[1,2],g(x)=(

1

2

)x-m∈[-m,-m]

∴g(x)min=-m

∴0≥-m

∴m≥

故答案为:m≥

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题型:填空题
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填空题

函数y= 的单调增区间是______.

正确答案

函数y= 的定义域为[1,3]

∵函数t=-3+4x-x2在区间[1,2]上为增函数

故函数y= 的单调增区间是[1,2]

故答案为:[1,2]

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题型:填空题
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填空题

已知f(x)是R上的减函数,则满足f(2x-1)<f(1)的实数x的取值范围是______.

正确答案

因为f(x)是R上的减函数,且f(2x-1)<f(1),

所以2x-1>1,解得x>1.

所以满足f(2x-1)<f(1)的实数x的取值范围是(1,+∞).

故答案为:(1,+∞).

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ex

(Ⅰ)求f(x)的单调区间;

(Ⅱ)证明:当f(x1)=f(x2)(x1≠x2)时,x1+x2<0.

正确答案

(I)易知函数的定义域为R.

f(x)=()ex+ex=ex+ex=ex

当x<0时,f(x)>0;当x>0时,f(x)<0.∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为(0,+∞).

(II)当x<1时,由于<0,ex>0,得到f(x)>0;同理,当x>1时,f(x)<0.

当f(x1)=f(x2)(x1≠x2)时,不妨设x1<x2

由(I)可知:x1∈(-∞,0),x2∈(0,1).

下面证明:∀x∈(0,1),f(x)<f(-x),即证exe-x.此不等式等价于(1-x)ex-<0.

令g(x)=(1-x)ex-,则g(x)=-xe-x(e2x-1).

当x∈(0,1)时,g(x)<0,g(x)单调递减,∴g(x)<g(0)=0.

即(1-x)ex-<0.

∴∀x∈(0,1),f(x)<f(-x).

而x2∈(0,1),∴f(x2)<f(-x2).

从而,f(x1)<f(-x2).

由于x1,-x2∈(-∞,0),f(x)在(-∞,0)上单调递增,

∴x1<-x2,即x1+x2<0.

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题型:简答题
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简答题

已知多项式f(n)=n5+n4+n3-n.

(Ⅰ)求f(-1)及f(2)的值;

(Ⅱ)试探求对一切整数n,f(n)是否一定是整数?并证明你的结论.

正确答案

(Ⅰ)f(-1)=-+-+=0

f(2)=×25+×24+×23-×2 =17

(Ⅱ)(1)先用数学归纳法证明:对一切正整数n,f(n)是整数.

①当n=1时,f(1)=1,结论成立.

②假设当n=k(k≥1,k∈N)时,结论成立,即f(k)=k5+k4+k3-k是整数,则当n=k+1时,f(k+1)=(k+1)5+(k+1)4+(k+1)3-(k+1)=++-(k+1)

=f(k)+k4+4k3+6k2+4k+1

根据假设f(k)是整数,而k4+4k3+6k2+4k+1显然是整数.

∴f(k+1)是整数,从而当n=k+1时,结论也成立.

由①、②可知对对一切正整数n,f(n)是整数.…(7分)

(2)当n=0时,f(0)=0是整数.…(8分)

(3)当n为负整数时,令n=-m,则m是正整数,由(1)f(m)是整数,

所以f(n)=f(-m)=(-m)5+(-m)4+(-m)3-(-m)=-m5+m4-m3+m=-f(m)+m4是整数.

综上,对一切整数n,f(n)一定是整数.…(10分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f1(x)=,f2(x)=()|x-m|其中m∈R且m≠o.

(1)判断函数f1(x)的单调性;

(2)若m<一2,求函数f(x)=f1(x)+f2(x)(x∈[-2,2])的最值;

(3)设函数g(x)=当m≥2时,若对于任意的x1∈[2,+∞),总存在唯一的x2∈(-∞,2),使得g(x1)=g(x2)成立.试求m的取值范围.

正确答案

(1)∵f′1(x)=

则当m>0时,在(-2,2)上函数f1(x)单调递增;在(-∞,-2)及(2,+∞)上单调递减.

当m<0时,在(-2,2)上函数f1(x)单调递减;在(-∞,-2)及(2,+∞)上单调递增;

(2)由m<-2,-2≤x≤2,得x-m>0,则f2(x)=(

1

2

)x-m=2m•(

1

2

)x

∴f(x)=f1(x)+f2(x)=+2m•()x

由(1)知,当m<-2,-2≤x≤2时,f1(x)在[-2,2]上是减函数,而f2(x)=2m•()x在[-2,2]上也是减函数,

∴当x=-2时,f(x)取最大值4•2m-=2m+2-,当x=2时,f(x)取最小值2m-2+

(3)当m≥2时,g(x1)=f1(x1)=

由(1)知,此时函数g(x1)在[2,+∞)上是减函数,

从而g(x1)∈(0,f1(2)),即g(x1)∈(0,]

若m≥2,由于x2<2,

则g(x2)=f2(x2)=()|x2-m|=()|m-x2|=()m•2x2

∴g(x2)在(-∞,2)上单调递增,

从而g(x2)∈(0,f2(2))

即g(x2)∈(0,()m-2)

要使g(x1)=g(x2)成立,

只需<()m-2,即-()m-2<0成立即可

由函数h(m)=-()m-2在[2,+∞)上单调递增,

且h(4)=0,得m<4,

所以2≤m<4

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简答题

已知二次函数f(x)=(lga)x2+2x+4lga的最大值是3,求a的值.

正确答案

根据二次函数有最大值可知lga<0

而二次函数的最大值为==3

即4(lga)2-3lga-1=0

解得:lga=1(舍去),lga=-

即a=10-14

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题型:简答题
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简答题

设f(x)是定义在R上的函数,对任意实数m、n,都有f(m)•f(n)=f(m+n),且当x<0时,f(x)>1.

(1)证明:①f(0)=1;②当x>0时,0<f(x)<1;③f(x)是R上的减函数;

(2)设a∈R,试解关于x的不等式f(x2-3ax+1)•f(-3x+6a+1)≥1.

正确答案

(1)①证明:在f(m)•f(n)=f(m+n)中,

令m=n=0

得f(0)•f(0)=f(0+0)即f(0)=f(0)•f(0).

∴f(0)=0或f(0)=1,

若f(0)=0,则当x<0时,

有f(x)=f(x+0)=f(x)•f(0)=0,

与题设矛盾,

∴f(0)=1.

②当x>0时,-x<0,由已知得f(-x)>1,

又f(0)=f[x+(-x)]=f(x)•f(-x)=1,f(-x)>1,

∴0<f(x)=<1,即x>0时,0<f(x)<1.

③任取x1<x2,则f(x1)=f(x1-x2+x2)=f(x1-x2)•f(x2),

∵x1-x2<0,

∴f(x1-x2)>1,又由(1)(2)及已知条件知f(x2)>0,

∴f(x1-x2)=>1

∴f(x1)>f(x2),

∴y=f(x)在定义域R上为减函数.

(2)f(x2-3ax+1)•f(-3x+6a+1)=f(x2-3ax+1-3x+6a+1)=f[x2-3(a+1)x+2(3a+1)]

又f(0)=1,f(x)在R上单调递减,

∴原不等式等价于x2-3(a+1)x+2(3a+1)≤0

不等式可化为(x-2)[x-(3a+1)]≤0

当2<3a+1,即a>时,不等式的解集为{x|2≤x≤3a+1};

当2=3a+1,即a=时,(x-2)2≤0,不等式的解集为{2};

当2>3a+1,即a<时,不等式的解集为{x|3a+1≤x≤2}.

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