- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数是常数且)在区间上有.
(1)求的值;
(2)若当时,求的取值范围;
正确答案
(1)或
;(2)
.
试题分析:(1)先用换元法设,结合函数的单调性可求的值;
(2)若由(1)知,当时,解
,求出的取值范围.
(1)令,
,
则
当时,
解得
当时,
解得
(2),则
,当
时,
解得
已知函数.
(1)求函数的定义域;(2)判断函数的奇偶性;(3)求证:
﹥0.
正确答案
(1);(2)偶函数,证明见解析;(3)证明见解析.
试题分析:(1)由分母不能为零得求解即可;(2)在(1)的基础上,只要再判断
与
的关系即可;(3)在(2)的基础上要证明对称区间上成立可即可.不妨证明:当
时,则有
进而有
,
,然后得到
,再由奇偶性得到对称区间上的结论.
试题解析:(1).
(2)设,
,
为偶函数.
(3)当时,
<
<1,
-1<
<0,
<
.
又,则
>0,
由为偶函数知,当x>0时,
>0,
综上可知当>0.
设函数的定义域为R,若存在常数m>0,使
对一切实数x均成立,则称
为F函数.给出下列函数:
①;②
;③
;④
;
⑤是定义在R上的奇函数,且满足对一切实数x1、x2均有.其中是F函数的序号为______.
正确答案
①④⑤.
试题分析:对于①,显然m是任意正数时都有0≤m|x|,①是F函数;对于②,显然不存在M都有|x|≤M成立,故②不是F函数;对于③,,由于x=0时,|f(x)|<m|x|不成立,故不是F函数;对于④,要使|f(x)|≤m|x|成立,即
,当x=0时,m可取任意正数;当x
0时,只须
|的最大值;因为x2+x+1=(x+
,所以
,因此
时,
是F函数;对于⑤,当x=0,因||f(x1)-f(x2)|≤2|x1-x2|得到|f(x)|≤2|x|成立,这样的M存在,故⑤正确;所以①④⑤是F函数.
若非零函数对任意实数
均有
,且当
时
(1)求证:;
(2)求证:为R上的减函数;
(3)当时, 对
恒有
,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)证法一:即
又
当时,
则
故对于恒有
证法二:
为非零函数
(2)证明:令且
有, 又
即
故 又
故为R上的减函数
(3)实数的取值范围为
试题分析:(1)由题意可取代入等式
,得出关于
的方程,因为
为非零函数,故
,再令
代入等式,可证
,从而证明当
时,有
;(2)着眼于减函数的定义,利用条件当
时,有
,根据等式
,令
,
,可得
,从而可证该函数为减函数.(3)根据
,由条件
可求得
,将
替换不等式中的
,再根据函数的单调性可得
,结合
的范围,从而得解.
试题解析:(1)证法一:即
又
当时,
则
故对于恒有
4分
证法二:
为非零函数
(2)令且
有, 又
即
故 又
故为R上的减函数 8分
(3)故
, 10分
则原不等式可变形为
依题意有 对
恒成立
或
或
故实数的取值范围为
14分
(本小题满分12分)
判断并证明函数在
上的单调性.
正确答案
(1)该函数在区间上是增函数,(2)证明:见解析。
本试题主要是考查了函数单调性的运用。
利用定义法设出变量,然后代入解析式,作差,变形,定号,下结论得到。
解:(1)该函数在区间上是增函数,
(2)证明:设且
,
因为
当时,
;
所以,即
,
故该函数在区间上是增函数.
函数的定义域为
,且对其内任意实数
均有:
,则
在
上是
正确答案
减函数
试题分析:由题设对函数定义域任意实数
,当
时,
,从而有
,符合减函数的定义,故
在
上是减函数.
已知函数.
(1)请在所给的平面直角坐标系中画出函数的图像;
(2)根据函数的图像回答下列问题:
①求函数的单调区间;
②求函数的值域;
③求关于的方程
在区间
上解的个数.
(回答上述3个小题都只需直接写出结果,不需给出演算步骤)
正确答案
(1)见解析
(2)①函数的单调递增区间为
;
函数的单调递减区间为
;
②函数的值域为
③方程在区间
上解的个数为1个
试题分析:(1)可先去绝对值变成分段函数后再画图,也可直接用画图的三步“列表,描点,连线”直接画图。(2)①图像向上去的部分对应的是增区间,向下来的部分对应的是减区间。②观察图像找出最低点和最高点即为函数的最小和最大值。③数形结合画图观察交点个数即可。
试题解析:(1)作图要规范:每条线上必须标明至少两个点的坐标,不在坐标轴上的点要用虚线标明对应的坐标值(教科书第28页例题的要求)(有一条直线没有标明点的坐标扣1分,两条都没标扣2分) 5分
(2)①函数的单调递增区间为
; 7分
函数的单调递减区间为
; 9分
②函数的值域为
11分
③方程在区间
上解的个数为1个 14分
(本小题满分12分)
已知函数.
(1)判断其奇偶性;
(2)指出该函数在区间上的单调性并证明;
(3)利用(1)和(2)的结论,指出该函数在上的增减性.(不用证明)
正确答案
(1)是奇函数;(2)
在
上是增函数。(3)由于
是
上的奇函数,在
上又是增函数,因而该函数在
上也是增函数。
本题考查的知识点是函数奇偶性的判断,函数单调性的判断与证明,其中掌握函数奇偶性与单调性的定义及判定方法是解答本题的关键.
(1)由已知易判断出函数的定义域为R,关于原点对称,再判断f(-x)与f(x)的关系,即可根据函数奇偶性的定义,进行判断得到结论;
(2)任取x1、x2满足0<x1<x2<1,并做出f(x1)-f(x2)的差,利用实数的性质,判断出f(x1)与f(x2)的大小,根据函数单调性的定义,即可得到答案;
(3)由(1)可得函数为奇函数,由(2)可得函数在(0,1)上为增函数,根据奇函数在对称区间上单调性相同,即可得到答案.
解:(1)函数的定义域为…………. 2分
是奇函数…………. 4分
(2)函数在
上是增函数
证明:设,则
…………. 8分
,
因此函数在
上是增函数………. 10分
(3)由于是
上的奇函数,在
上又是增函数,因而该函数在
上
也是增函数………. 12分
(本小题14分)已知函数的定义域为
,且满足条件:
①,②
③当
1)、求的值
2)、讨论函数的单调性;
3)、求满足的x的取值范围。
正确答案
1)f(1)="0" ; 2)f(x)在(0,+∞)上是增函数;3).
本试题主要是考查了函数的赋值法的运用,以及函数单调性的证明以及运用单调性解不等式的运用。
(1)令x="y=1," 得f(1)=" f" (1)+ f(1)故 f(1)=0,得到结论。
(2)在①中令,然后利用单调性
得到函数是定义域内的增函数,
(3)由
,由由2)知,f(x)在(0,+∞)上是增函数,得到关于x的不等式,求解得到。
1)在①中令x="y=1," 得f(1)=" f" (1)+ f(1)故 f(1)=0 ……2分
2)在①中令……4分
先讨论上的单调性, 任取x1 x2,设x2>x1>0,
……分
,由③知:
>0,∴f(x2)>f(x1),
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,……8分
3)由 ……9分
, ……11分
又由2)知,f(x)在(0,+∞)上是增函数,故得:
解得
. ……14分
(本小题13分)已知函数f(x)=-
(a>0,x>0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数;
(2)若f(x)在[,2]上的值域是[
,2],求a的值.
正确答案
(1)证明:见解析;(2) a=.
本事主要是考查了函数的单调性和函数值域的求解的综合运用。
(1)先分析函数的定义域内任意两个变量,代入函数解析式中作差,然后变形定号,下结论。
(2)∵f(x)在[,2]上的值域是[
,2],那么可知又f(x)在[
,2]上单调递增,可知最大值和最小值在端点值取得求解得到参数a的值。
解:(1)证明:设x2>x1>0,则x2-x1>0,x1x2>0.
∵f(x2)-f(x1)=(-
)-(
-
)=
-
=>0,
∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在(0,+∞)上是单调递增的.………………6分
(2)∵f(x)在[,2]上的值域是[
,2],
又f(x)在[,2]上单调递增,∴f(
)=
,f(2)=2,
易得a=. ………………13分
已知函数
(1)判断函数的奇偶性,并加以证明;
(2)用定义证明在
上是减函数;
正确答案
(1)见解析(1)
(2)见解析(2)
(1)因为f(-x)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.
证明:函数为奇函数,函数定义域为……………1分
∵………………3分
∴函数为奇函数………………4分
(2)利用单调性的定义可在(0,1)内任取两个不同的值,然后再采用作差比较的方法求出两个函数值的大小,分解因式后再分别判别每个因式的符号,最终确定差值的符号.
设且
………………5分
………9分
.
………………11分
因此函数在
上是减函数………………12分
(本小题14分)已知函数,
(1)判断此函数的奇偶性;(2)判断函数的单调性,并加以证明.(3)解不等式
正确答案
(1)函数是奇函数
(2)任取,且
,则
.
因为,
,
,而当
时,
;当
,函数
是增函数
(3),得
解得
(1)因为f(-x)=-f(x)所以是奇函数.
(2)利用单调性的定义证明:第一步取值,第二步作差,判断差值符号,第三步确定单调性.
正确答案
.
本题考查对数型复合函数,求其定义域时要注意底数大于0且不等式于1,第二问考查了利用复合函数的单调性转化为不等式求参数,有一定难度.
求函数f(x)的定义域,依据对数函数的定义,底数大于0且不等于1,真数大于0,转化为不等式用参数a表示出函数f(x)的定义域;由这个结论知[a+2,a+3]必为(0,a)或者(3a,+∞)的子集,故[a+2,a+3]必为f(x)的单调区间,欲满足|f(x)|≤1,只须|f(a+2)|≤1,|f(a+3)|≤1同时成立,解此二不等式即可求得a的取值范围.
解:f(x)=loga(x2-4ax+3a2)= loga(x-3a)(x-a)
∵|f(x)|≤1恒成立,
∴ -1≤loga(x-3a)(x-a)≤1 ………………2分
∵ 0<a<1.
∴a≤(x-3a)(x-a)≤对x∈[a+2,a+3]恒成立. ………………5分
令h(x)= (x-3a)(x-a),
其对称轴x=2a. 又 2a<2, 2<a+2,
∴当x∈[a+2,a+3]时,
h(x)min=h(a+2),h(x)max=h(a+3). ……………8分
∴
. ………………12分
已知函数。
(Ⅰ)若当时,
的最小值为-1,求实数k的值;
(Ⅱ)若对任意的,均存在以
为三边边长的三角形,求实数k的取值范围。
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。以及不等式的综合运用。
(1)根据已知函数分子和分母配凑变形得到关于对勾函数的表达式,然后结合均值不等式得到最值。
(2)对于参数k进行分类讨论得到函数的不等式,进而的大大参数k的范围。
解:(Ⅰ) 1分
①时,
,不合题意; 2分
②时,
,不合题意; 4分
③时,
,由题意,
,
所以; 6分
(Ⅱ)①时,
,满足题意; 7分
②时,
,所以
,
即,故
; 9分
③时,
,由题意,
,所以
,
故。综上可知,实数k的取值范围是
。 10分
(本小题满分12分)
已知函数为奇函数,满足
,且不等式
的解集 是
.
(1)求的值;
(2)对一切,不等式
都成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1);
(2)时,不等式
.
本试题主要是考查了函数的奇偶性的运用,以及求解函数解析式,和利用函数单调性求解不等式的综合运用。
(1)因为函数为y=f(x)奇函数,则有f(0)=0,且满足f(1)
(2)根据函数为奇函数,利用对称性得到在(-∞,0)上也是增函数,然后利用单调性解不等式。
解:(1)∵∴
∵ 的解集中包含2和-2,∴
即得所以
∵ ∴
下证:当a>0时,在(0,+∞)上是增函数。
在(0,+∞)内任取x1,x2,且x1<x2,
那么
即
所以,
综上所述: ……………7分
(2)∵∴
在(-∞,0)上也是增函数。
又 ∴
而
所以,时,不等式
--------------(12分)
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