- 集合与函数的概念
- 共44150题
对于函数
(1)探索函数的单调性,并用单调性定义证明;
(2)是否存在实数使函数
为奇函数?
正确答案
(1)为
上的减函数;(2)
试题分析:(1)单调性定义证明步骤比较严格,设,
为单调区间,然后判定
的符号;注意分
整理后要分解因式要彻底,
在
上为增函数要熟记.
(2)由奇函数的性质求,可用特殊值或用恒等式对应项系数相等;如果0在奇函数的定义域内,则一定有
,如果不在可任取定义域内两个相反数代入求
.
试题解析:
(1)由定义域为
设则
在
上为增函数
即
为
上的减函数
(2)为
上的奇函数
即
则
时
为奇函数
已知函数
(1)若,判断函数
在
上的单调性并用定义证明;
(2)若函数在
上是增函数,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)函数在
上是增函数.(2)
试题分析: (1)由分离常数法判断函数的单调性,由定义法来证明
在
上的单调性注意通分后分解因式,判定各因式的符号.
(2)设由
增函数知
,然后分解因式判定含有
因式的符号
试题解析: (1)当时,
, 1分
设,则
3分
∵∴
,
∴>0, 5分
即 ,∴函数
在
上是增函数. 6分
(2)设,由
在
上是增函数,有
即成立, 8分
∵,∴
,
必须 11分
所以,实数的取值范围是
12分
设函数的最大值为
,最小值为
,则
__________.
正确答案
2
试题分析:,
设,则
,
为奇函数,若其最大值为
,则最小值为
,它们互为相反数,
所以,
所以.
已知,
(1)求的单调区间
(2)已知是
的两个不同的极值点,且
,若
恒成立,求实数b的取值范围
正确答案
时,增区间
时,增区间
减区间
(2)
略
已知实数,
满足
,则
的最小值为___.
正确答案
0
试题分析:由已知得,则
,即
,所以
,又因为函数
在区间
上为单调递减函数,所以当
时,有
,故正确答案为0.
(本小题满分13分)已知且
,
(1)判断函数的奇偶性;
(2) 判断函数的单调性,并证明;
(3)当函数的定义域为
时,求使
成立的实数
的取值范围.
正确答案
(1)为奇函数;(2)当
且
时,
在
上是增函数;(3)
。
本小题主要考查函数单调性的应用、函数奇偶性的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于中档题.
(I)先求得f(x),令x=y=0,有f(0)=0,再令x1=x,x2=-x,即f(-x)=-f(x),故f(x)为奇函数.
(II)在R上任取x1<x2,则x1-x2<0,再比较f(x1)和f(x2)的大小,从而得出:f(x)是增函数;
(III)由得
,结合上一问单调性得到求解。
解:(1)函数的定义域是
,关于原点对称
又,
为奇函数……………4分
(2)函数在
上为增函数
设,且
,
则
当时,
,
,
当时,
,
,
当
且
时,
在
上是增函数……………9分
解法2:,当
时,
,
,当
时,
,
当
且
时,
在
上是增函数……………9分
(3)由得
,
,……………10分
……………11分
解得 ……………13分
(本小题满分12分) 已知函数f(x)=loga(1+x),g(x)=loga(1-x),其中(a>0且a≠1),设h(x)=f(x)-g(x).
(1)求函数h(x)的定义域;
(2)判断h(x)的奇偶性,并说明理由;
(3)若f(3)=2,求使h(x)>0成立的x的集合.
正确答案
(1) (-1,1).(2) h(x)是奇函数.(3) {x|0
(1)求f(x)和g(x)的定义域的交集即为h(x)的定义域.
(2)因为h(-x)=-h(x),所以h(x)为奇函数.
(3)由f(3)=2,得a=2. h(x)>0即log2(1+x)-log2(1-x)>0,即log2(1+x)>log2(1-x),利用对数函数的单调性可转化为1+x>1-x>0,解此不等式即可.
(1)由对数的意义,分别得1+x>0,1-x>0,即x>-1,x<1.
∴函数f(x)的定义域为(-1,+∞),函数g(x)的定义域为(-∞,1),
∴函数h(x)的定义域为(-1,1).
(2)∵对任意的x∈(-1,1),-x∈(-1,1),
h(-x)=f(-x)-g(-x)
=loga(1-x)-loga(1+x)
=g(x)-f(x)=-h(x),
∴h(x)是奇函数.
(3)由f(3)=2,得a=2.
此时h(x)=log2(1+x)-log2(1-x),
由h(x)>0即log2(1+x)-log2(1-x)>0,
∴log2(1+x)>log2(1-x).
由1+x>1-x>0,解得0
故使h(x)>0成立的x的集合是{x|0
已知函数,(1)求函数的定义域;(2)求
的单调区间;
正确答案
(1)(-1,3);(2)在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减
本试题主要考查了函数的定义域以及函数单调区间的求解运用。
解:(1)由2x+3->0得
-2x-3<0即(x-3)(x+1)<0所以-1
故函数的定义域为(-1,3) 6分
(2)设u=2x+3-=-(x-1)
+4 即抛物线的对称轴是x="1" ,开口向下
则f(x)=
因为函数u在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减
又f(x)=在u
(0,+∞)上是增函数,由复合函数的单调性知:
f(x)=在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减 ………………12分
已知函数是定义域为
的奇函数,(1)求实数
的值;(2)证明
是
上的单调函数;(3)若对于任意的
,不等式
恒成立,求
的取值范围。
正确答案
(1)∵是定义域为
的奇函数,
∴,∴
,……………(3分)
经检验当时,
是奇函数,故所求
。……………(4分)
(2),
,且
,
……………(6分)
∵,∴
,即
∴
即
,
∴是
上的递增函数,即
是
上的单调函数。……………(8分)
(3)∵根据题设及(2)知
,……………(10分)
∴原不等式恒成立即是在
上恒成立,∴
,…(11分)
∴所求的取值范围是
略
(本小题12分)
已知函数f(x)=x
-(2a+1)
x
+3a(a+2)x+
,其中a为实数。
(1)当a=-1时,求函数y=f(x)在[0,6]上的最大值与最小值;
(2)当函数y=f(x)的图像在(0,6)上与x轴有唯一的公共点时,求实数a的取值范围。
正确答案
(1) -1
解: (1)当a=-1时,有f(x)=x
+x
―3x+
, f
(x)= x
+2x-3=0得x
=1,x
=-3,显然在区间[0,6]上只有根x
=1; --------3分
由上表可知:y=f(x)在[0,6]上的最大值为,最小值为-1; --------6分
(2)f(x)=x
-2(2a+1)x+3a(a+2)=[x-(a+2)](x―3a)=0得x
=a+2
,x
=3a
i、当a=1,即x=x
=3时,显然满足条件; ---------7分
ii、当得x≠x
,
若x>x
,a+2>3a
a<1,进而x
<3, f
(x)在(0,6)上有唯一根,可知
若xa+2<3a
a>1,进而x
>x
>3, f
(x)在(0,6)有唯一根,知
解得2≤a<4
某商店七月份营销一种饮料的销售利润y(万元)与销售量x(万瓶)之间函数关系的图象如图1中折线所示,该商店截止到13日调价时的销售利润为4万元,截止至15日进货时的销售利润为5.5万元.(销售利润=(售价-成本价)×销售量)
请你根据图象及商店七月份该饮料的所有销售记录提供的信息(图2),解答下列问题:
(1)求销售量x为多少时,销售利润为4万元;
(2)分别求出线段AB与BC所对应的函数关系式;
(3)我们把销售每瓶饮料所获得的利润称为利润率,那么,在OA、AB、BC三段所表示的销售信息中,哪一段的利润率最大?(直接写出答案)
正确答案
(1)根据题意,当销售利润为4万元,销售量为4÷(5-4)=4(万瓶).
答:销售量x为4万瓶时销售利润为4万元.
(2)点A的坐标为(4,4),从13日到15日利润为5.5-4=1.5(万元),
所以销售量为1.5÷(5.5-4)=1(万瓶),所以点B的坐标为(5,5.5).
设线段AB所对应的函数关系式为y=kx+b,则,解得
,
∴线段AB所对应的函数关系式为y=1.5x-2(4≤x≤5).
从15日到31日销售5万瓶,利润为1×1.5+4×(5.5-4.5)=5.5(万元).
∴本月销售该饮料的利润为5.5+5.5=11(万元),所以点C的坐标为(10,11).
设线段BC所对应的函数关系式为y=mx+n,则,解得
,
所以线段所对应的函数关系式为y=1.1x(5≤x≤10).
(3)线段AB倾斜度最大,所以利润率最高.
已知函数f(x)=满足f(c3)=
.
(1)求常数c的值;
(2)解关于x的不等式f(x)<4+1.
正确答案
(1)∵c>1,
∴c3>c,
由f(c3)=,
得2-c3c2+1=,
即2-c+1=,
解得c=3;
(2)由(1)得f(x)=,
由f(x)<4+1,得
当1<x<3时,3x+1<4+1,
解得1<x<;
当x≥3时,2-x9+1<4+1,
解得x≥3;
∴不等式f(x)<4+1的解集为:{x|1<x<
,或x≥3}.
已知函数f(x)=.
(1)求证:函数f(x)在(-∞,0]上是增函数.
(2)求函数f(x)=在[-3,2]上的最大值与最小值.
正确答案
(1)证明:设x1<x2≤0,则f()-f(x2)=
因x1<x2<0,有x1+x2<0,x2-x1>0,又(1+x12)(1+x22)>0
所以<0,得f(x1)-f(x2)<0
故f(x)为(-∞,0]上的增函数.
(2)因为函数f(x)定义域为R,且f(-x)=f(x),
所以函数f(x)为偶函数
又f(x)在(-∞,0]上为增函数,
所以f(x)在[0,+∞)上为减函数
所以函数的最大值为f(0)=1.
又当x=-3时,f(-3)=,当x=2时,f(2)=
,
故函数的最小值为f(-3)=.
已知函数f(x)=ax2-2x,g(x)=-
(a,b∈R).
(1)当b=0时,若f(x)在(-∞,2]上单调递减,求a的取值范围;
(2)求满足下列条件的所有整数对(a,b):存在x0,使得f(x0)是f(x)的最大值,g(x0)是g(x)的最小值;
(3)对满足(2)中的条件的整数对(a,b),奇函数h(x)的定义域和值域都是区间[-k,k],且x∈[-k,0]时,h(x)=f(x),求k的值.
正确答案
(1)当b=0时,f(x)=ax2-4x
若a=0,则f(x)=-4x符合条件,
若a≠0,则∴0<a≤1,a的取值范围0≤a≤1
(2)a=0时,f(x)无最大值∴a≠0必有⇒
于是x0=a=
,则a2=
,
∴a=-1,b=-1或3
因此符合条件的整数对为(-1,-1)和(-1,3).
(3)对于(2)的整数对(a,b),f(x)=-x2-2x,(7)当x∈[0,k]时,h(x)=-h(-x)=-f(-x)=x2-2x
已知f(x)=x2-2mx+3为[-2,2]上的单调函数,则m的取值范围为______.
正确答案
∵f(x)=x2-2mx+3,
∴f(x)=(x-m)2+3-m2
则函数f(x)的对称轴方程为x=m,
∵f(x)=x2-2mx+3为[-2,2]上的单调函数,
∴m的取值范围为m≤-2或m≥2,
故答案为:m≤-2或m≥2.
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