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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=,若f(2)=3

(1)求k的值;

(2)判断并证明函数f(x)在(1,+∞)上的单调性.

正确答案

(1)∵f(x)=,f(2)=3

=3解得k=2

(2)由(1)f(x)=

设x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2

∴f(x1) -f(x2) =-=>0

∴函数f(x)=在(1,+∞)上是减函数.

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题型:简答题
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简答题

我们把定义在R上,且满足f(x+T)=af(x)(其中常数a,T满足a≠1,a≠0,T≠0)的函数叫做似周期函数.

(1)若某个似周期函数y=f(x)满足T=1且图象关于直线x=1对称.求证:函数f(x)是偶函数;

(2)当T=1,a=2时,某个似周期函数在0≤x<1时的解析式为f(x)=x(1-x),求函数y=f(x),x∈[n,n+1),n∈Z的解析式;

(3)对于确定的T>0且0<x≤T时,f(x)=3x,试研究似周期函数函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是否可能是单调函数?若可能,求出a的取值范围;若不可能,请说明理由.

正确答案

(1)∵x∈R关于原点对称,

又函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,f(1-x)=f(1+x)①

又T=1,∴f(x+1)=af(x),②,

用-x代替x得f(-x+1)=af(-x),③

由①②③可知af(x)=af(-x),∵a≠1且a≠0,∴f(x)=f(-x).即函数f(x)是偶函数;

(2)当n≤x<n+1(n∈Z)时,0≤x-n<1(n∈Z)f(x)=2f(x-1)=22f(x-2)=…=2nf(x-n)=2n(x-n)(n+1-x);

(3)当nT<x≤(n+1)T(n∈N)时,0<x-nT≤T(n∈N)f(x)=af(x-T)=a2f(x-2T)=…=anf(x-nT)=an3x-nT

显然a<0时,函数y=f(x)在区间(0,+∞)上不是单调函数,

又a>0时,f(x)=an3x-nT,x∈(nT,(n+1)T],n∈N是增函数,

此时f(x)∈(an,an3T],x∈(nT,(n+1)T],n∈N,

若函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是单调函数,那么它必须是增函数,则必有an+1≥an3T

解得a≥3T

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=在[0,1]上的最小值为

(1)求f(x)的解析式;

(2)证明:f(1)+f(2)+…+f(n)>n-+(n∈N*

正确答案

(1)∵a=0时f(x)=不合题意∴a≠0此时f(x)在[0,1]上是单调函数; 

又f(1)=

∴f(x)为单调递增函数

∴a<0

由f(x)==

∴a=-2

∴f(x)=(6分)

(2)∵f(n)==1->1-=1-(9分)

∴f(1)+f(2)+…+f(n)>1-+1-+…+1-

=n-=n-+(12分)

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题型:简答题
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简答题

如果二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间(,1)上是增函数,求f(2)的取值范围.

正确答案

二次函数f(x)在区间(,1)上是增函数,

由于其图象(抛物线)开口向上,

故其对称轴x=或与直线x=重合或位于直线x=的左侧,

于是

解之得a≤2,

故f(2)≥-2×2+11=7,

即f(2)≥7.

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题型:填空题
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填空题

设g(x)=1-2x,f(g(x))=(x≠0),则f()=______.

正确答案

令1-2x=解得x=

∴f()=f(1-2×)=f(g())===15.

故答案为:15.

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题型:简答题
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简答题

(选作题)定义在(-1,1)上的函数y=f(x)满足:对任意x,y∈(-1,1)都有f(x)+f(y)=f().

(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明;

(2)如果当x∈(-1,0)时,有f(x)>0,求证:f(x)在(-1,1)上是单调递减函数;

(3)在(2)的条件下解不等式:f(x+)+f()>0.

正确答案

(1)f(x)为奇函数.

  令x=y=0,代入f(x)+f(y)=f()有,

  2f(0)=f(0),f(0)=0;

  令y=-x,代入f(x)+f(y)=f()得:

  f(x)+f(-x)=f(0)=0,(xy≠-1,由定义域易知其满足)

∴f(x)=-f(-x),得证.

(2)设-1<x1<x2<1,

f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(),

由题设知,必有-1<<1

又x1-x2<0,由x1,x2∈(-1,1),可得-x1•x2∈(-1,1),所以1-x1•x2>0,

所以-1<<0,又x∈(-1,0)时f(x)>0,

∴f(x1)-f(x2)=f()>0

∴f(x1)>f(x2

即f(x)在(-1,1)上是减函数;

(3)∵f(x+)+f()>0,f(x)为奇函数,

∴f(x+) >f(),函数y=f(x)定义在(-1,1)上,f(x)在(-1,1)上是单调递减函数,

解得:-<x<-1

∴不等式的解集为:{x|-<x<-1}.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=,若实数a满足f(a)<0,且f[f(a)]=1,求a的值.

正确答案

因为当时x≤0,f(x)≤0所以a>0.

由已知得(1)⇒a=

(2)⇒a=4

综上所述a=或4

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题型:简答题
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简答题

已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.

(1)求a的值;

(2)试判断f(x)的单调性,并用定义证明;

(3)若对任意的t∈[-2,2],不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.

正确答案

(1)f(-x)=-f(x)⇒f(0)=0

=0⇒a=1

(2)f(x)为递增函数

任取x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=

∵x1<x2∴2x1-2x2<0,2x1+1>0,2x2+1>0

∴f(x1)<f(x2),所以f(x)为递增函数

(3)f(t2-2t)+f(2t2-k)<0对t∈[-2,2]恒成立

则f(t2-2t)<-f(2t2-k)对t∈[-2,2]恒成立

因为f(x)为奇函数,即f(-x)=-f(x)

则f(t2-2t)<f(-2t2+k)对t∈[-2,2]恒成立

又因为f(x)为递增函数

所以t2-2t<-2t2+k对t∈[-2,2]恒成立

即3t2-2t-k<0对t∈[-2,2]恒成立

令u=3t2-2t-k,t∈[-2,2],当x=-2时,umax=16-k

则16-k<0,则k>16

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=2x+2-4x,且x2-x-6≤0,试求f(x)的最值.

正确答案

y=2x+2-4x-(2x2-4•2x

令2x=t则y=t2-4t=(t-2)2-4

又x2-x-6≤0⇒(x-3)(x+2)≤0⇒-2≤x≤3

∴t=2xx∈[-2,3]

由指函数图象易知≤t≤8

∴y=(t-2)2-4,t∈[,8]

结合二次函数图象得:ymin=-32,ymax=4

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题型:填空题
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填空题

设f(x)是定义域为R,且最小正周期为π的函数,并且f(x)=,则f(-π)=______.

正确答案

由题意函数的周期为可得f(-)=f(-π)=cos(-)=

故答案为:

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题型:填空题
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填空题

奇函数f(x)在[3,7]上是减函数,在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则2f(-6)+f(-3)=______.

正确答案

∵函数f(x)在[3,7]上是减函数,

在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,

∴函数f(x)在[-7,-3]上也是减函数,

区间[-6,-3]上的最大值为f(-6)=1,最小值为f(-3)=-8,

∴2f(-6)+f(-3)=2-8=-6

故答案为-6

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题型:填空题
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填空题

若函数f(x)是幂函数,且满足=4,则f()的值等于______.

正确答案

设f(x)=xa=4

=2a=4

∴a=2

∴f(x)=x2∴f()=(2=

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

对于函数y=f(x),若同时满足下列条件:

①函数y=f(x)在定义域D内是单调递增或单调递减函数;

②存在区间[a,b]⊆3D,使函数f(x)在[a,b]上的值域为[a,b],则称f(x)是D上的闭函数.

(1)求闭函数f(x)=-x3符合条件②的区间[a,b];

(2)判断函数g(x)=x+,在区间(0,+∞)上是否为闭函数;

(3)若函数φ(x)=k+是闭函数,求实数k的取值范围.

正确答案

(1)∵y=-x3是[a,b]上的减函数,

==()3

∴()4=1,∴=±1

又∵-a3=b,∴

∴所求区间为[-1,1].

(2)∵g′(x)=-,x∈(0,+∞),

令g′(x)=->0,得x>

∴x>时,g(x)为(,+∞)上的增函数.

令g′(x)=-<0,得0<x<

∴g(x)为(0,)上的减函数.

∴g(x)不是(0,+∞)上的单调函数.

∴g(x)不是(0,+∞)上的闭函数.

(3)易知φ(x)是[-2,+∞]上的增函数.

设φ(x)=k+满足条件②的区间是[a,b],

即a,b是方程x=k+的两个不等实根.

也就是方程组有两个不等实根a,b.

①当k≤-2时,方程x2-(2k+1)+(k2-2)=0在[-2,+∞)上有两个不等实根.

解得:-<k≤-2.

②当k>-2时,方程x2-(2k+1)x+(k2-2)=0在[k,+∞)上有两个不等实根.

解得:-<k≤-2,与条件k>-2矛盾.

∴φ(x)=k+是闭函数,实数k的取值范围是-<k≤-2.

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题型:简答题
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简答题

牧场中羊群的最大养殖量为m,为了保证羊群的生长空间,实际养殖量x小于m,以便留出适当的空闲量m-x.已知羊群的年增长量y与“实际养殖量与空闲率(空闲率是空闲量与最大养殖量的比值)的乘积”成正比,比例系数为k(k>0).

(Ⅰ)写出y关于x的函数关系式,并指出该函数的定义域;

(Ⅱ)求羊群年增长量的最大值;

(Ⅲ)当羊群年增长量达到最大值时,求k的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)由题意,空闲率为

∴y=kx=x(m-x),x∈(0,m)…(4分)

(Ⅱ)y=x(m-x)=-(x-

m

2

)2+,x∈(0,m)…(6分)

因为函数y=x(m-x)=-(x-

m

2

)2+在(0,)上是增函数,在(,m)上是减函数.

所以当x=时,ymax=,所以羊群年增长量的最大值为ymax=.…(8分)

(Ⅲ)由题意知+≤m…(10分)

得0<k≤2…(11分)

答:当羊群年增长量达到最大值时,k的取值范围为0<k≤2.…(12分)

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题型:简答题
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简答题

(Ⅰ)已知f(x)+2f()=3x+3,求f(x)的解析式.

(Ⅱ)求函数f(x)=的单调区间和值域.

正确答案

(Ⅰ)∵f(x)+2f()=3x+3,∴f()+2f(x)=+3

消去f(),可得f(x)=-x+1

∴f(x)的解析式为f(x)=-x+1(x≠0);

(Ⅱ)由-x2+6x-8≥0,可得x2-6x+8≤0,∴2≤x≤4,即函数的定义域为[2,4],

令g(x)=-x2+6x-8=-(x-3)2+1,∴函数g(x)在(-∞,3)上单调递增,在(3,+∞)上单调递减

∴函数f(x)=的单调增区间为[2,3],单调减区间为[3,4],

∵0≤g(x)≤1,

∴函数的值域为[0,1].

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