- 集合与函数的概念
- 共44150题
设0<m<,若
+
≥k恒成立,则k的最大值为______.
正确答案
∵=
,∴设
-m=n,得
+
=
+
∵m+n=,可得3(m+n)=1,∴
+
=(
+
)•3(m+n)=3(2+
+
)
又∵0<m<,得m、n都是正数,∴
+
≥2
=2
因此,+
=3(2+
+
)≥3(2+2)=12
当且仅当m=n=时,
+
=
+
的最小值为12
又∵不等式+
≥k恒成立,∴12≥k恒成立,可得k的最大值为12
故答案为:12
设定义在N上的函数f(x)满足f(n)=试求f(2002)的值.
正确答案
∵2002>2000,
∴f(2002)
=f[f]
=f[f(1984)]
=f[1984+13]
=f(1997)
=1997+13
=2010.
设0≤x≤2,则函数y=4x-3•2x+5的最大值为______.
正确答案
令t=2x,则
∵0≤x≤2,∴1≤t≤4
y=4x-3•2x+5=t2-3t+5=(t-)2+
∵1≤t≤4,∴t=4,即x=2时,函数y=4x-3•2x+5的最大值为9
故答案为:9
已知函数y=+lg(-x2+4x-3)的定义域为M.
(1)求M;
(2)当x∈M时,求函数f(x)=a•2x+2+3•4x(a<-3)的最小值.
正确答案
(1)由题意,,解得1≤x≤2,∴M=(1,2];
(2)令t=2x(t∈(2,4]),f(x)=g(t)=-4at+3t2=3(t+)2-
1°-6<a<-3,即2<-<4时,g(t)min=g(-
)=-
;
2°a≤-6,即-≥4时,g(t)min=g(4)=48+16a
∴f(x)min=.
设f(x)=x2-bx+c,不等式f(x)<0的解集是(-1,3),若f(7+|t|)>f(1+t2),求实数t的取值范围.
正确答案
∵f(x)<0的解集是(-1,3),∴a>0
f(x)的对称轴是x=1,得ab=2.
∴f(x)在[1,+∞)上单调递增.
又∵7+|t|≥7,1+t2≥1,
∴由f(7+|t|)>f(1+t2),得7+|t|>1+t2.
∴|t|2-|t|-6<0,解得-3<t<3.
若f(n)表示n2+1(n∈N*)的各位数字之和,如:62=36,36+1=37,3+7=10,则f(6)=10,记f1(n)=f(n),f2(n)=f(f1(n)),…fk+1(n)=f(fk(n))(k∈N*),则f2009(8)=______.
正确答案
.82=64,64+1=65,6+5=11,∴f1(8)=f(8)=11;
112=121,121+1=122,1+2+2=5,∴f2(8)=5;
52=25,25+1=26,2+6=8,∴f3(8)=8;
82=64,64+1=65,6+5=11,∴f4(8)=11,
∴fn(8)构成一个周期为3的周期性的数列,
∴f2009(8)=f3×669+2(8)=f2(8)=5.
已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=-.
(1)求x<0时,f(x)的解析式;
(2)试确定函数y=f(x)(x≥0)单调区间,并证明你的结论.
正确答案
(1)若x<0则-x>0,∵f(x)是偶函数,
∴f(x)=f(-x)==
(2)设x1,x2是区间[0,+∞)上任意两个实数,且0≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)f(x1)-f(x2)=-
=
当0≤x1<x2≤1时,x1-x2<0,x1x2-1<0而x12+x1+1>0及x22+x2+1>0,
∴f(x1)-f(x2)>0即f(x)在[0,1]上为减函数.
同理当1<x1<x2时,f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在(1,+∞)上为增函数
在实数集R中定义一种运算“△”,且对任意a,b∈R,具有性质:
①a△b=b△a; ②a△0=a;③(a△b)△c=c△(a•b)+(a△c)+(b△c)+c,则函数f(x)=|x|△的最小值为______.
正确答案
由性质知:a△b=(a△b)△0=0△(ab)+(a△0)+(b△0)+c×0=ab+a+b
依照上面的计算求得f(x)=(|x|△)△0=0△(|x|•
)+(|x|△0)+(
△0 )+1×0=1+|x|+
≥3,
故答案为:3.
已知函数f(x)对于任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,并且当x>0时f(x)>1.
(1)求证:函数f(x)在R上为增函数;
(2)若f(3)=4,解不等式f(a2+a-5)<2.
正确答案
(1)证明:设x1,x2∈R,且x1<x2,则x2-x1>0,则f(x2-x1)>1
∵函数f(x)对于任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1成立
∴令m=n=0,有f(0+0)=f(0)+f(0)-1,即f(0)=1,
再令m=x,n=-x,则有f(x-x)=f(x)+f(-x)-1,即f(0)=f(x)+f(-x)-1,
∴f(-x)=2-f(x),
∴f(-x1)=2-f(x1)
而f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1)-1=f(x2)+2-f(x1)-1>1,
即f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),
∴函数f(x)在R上为增函数;
(2)∵f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)-1=f(1)+f(1)+f(1)-2=3f(1)-2=4
∴f(1)=2.
∴f(a2+a-5)<2,即为f(a2+a-5)<f(1),
由(1)知,函数f(x)在R上为增函数,a2+a-5<1,即a2+a-6<0,
∴-3<a<2
∴不等式f(a2+a-5)<2的解集是{a|-3<a<2}
已知f(x)=,若f(x)=10,则x=______.
正确答案
当x≤10时,由 x2+1=10,x=-3. 当x>0时,由2x=10,得 x=5,
故答案为:-3或5.
设一次函数f(x)=ax+b,其中a,b为实数,f1(x)=f(x),fn+1(x)=f(fn(x)),n=1,2,3,…,若f5(x)=32x+31,则f2008(-1)=______.
正确答案
因为f(x)=ax+b,fn+1(x)=f(fn(x)),所以f1(x)=f(x)=ax+b,f2(x)=f(f1(x))=f(ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b,
f(f3(x))=f(f2(x))=a[a(ax+b)+b]+b=a3x+a2b+ab+b,
同理f4(x)=f(f3(x))=a4x+a3b+a2b+ab+b,
则f5(x)=f(f4(x))=a5x+a4b+a3b+a2b+ab+b=32x+31,
即a5=32①,a4b+a3b+a2b+ab+b=31②,解得a=2,b=1,
所以f(x)=2x+1,则f1(-1)=-1,f2(-1)=-1,…fn(-1)=-1.
所以f2008(-1)=-1.
故答案为:-1.
已知函数f(x)=在区间(-2,+∞)上为增函数,求实数a与b的关系,并证明你的结论.
正确答案
a与b满足关系:b-2a<0.(4分)
下面给出证明:任取-2<x1<x2.
∵f(x)==a+
,
∴f(x1)-f(x2)=(a+)-(a+
)
=(b-2a)(-
)=(b-2a)
.(8分)
要使函数f(x)在区间(-2,+∞)上为增函数,则须f(x1)<f(x2).
∴(b-2a)•<0..
∵-2<x1<x2,∴x2-x1>0,x1+2>0,x2+2>0.
∴b-2a<0.(12分)
已知函数f(x)=log2.
(Ⅰ)求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)证明函数f(x)为奇函数;
(Ⅲ)判断并证明函数的单调性.
正确答案
(Ⅰ)由>0,可得
或
可得-1<x<1.
即函数f(x)的定义域为(-1,1). …(4分)
(Ⅱ)由f(-x)=log2=-log2
=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数. …(8分)
(Ⅲ)任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=log2-log2
=log2
=log2,
由x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,
可知0<1+x1-x2+x1x2<1-x1+x2+x1x2,
所以<1,
可得log2<0,
即f(x1)<f(x2),
所以函数f(x)在(-1,1)为增函数. …(12分)
设函数f(x)=若f(x0)<1,则x0的取值范围是______.
正确答案
x0≥0时,f(x0)=2-x0<1⇒-x0<0,x0>0
x0<0时,f(x0)=x0-2<1⇒x02>1,x0<-1
综上所述:x0>0或x0<-1
故答案为:(-∞,-1)∪(0,+∞)
设x,y满足x2+y2=2,则x+2y的最小值是 ______.
正确答案
∵x2+y2=2
∴x=cosα,y=
sinα
则x+2y=cosα+2
sinα=
sin(α+θ)
∴x+2y的最小值是-
故答案为:-
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