- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知定义在R上的函数f(x)=是奇函数.
(I)求实数a的值;
(Ⅱ)判断f(x)的单调性,并用单调性定义证明;
(Ⅲ)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
正确答案
(I)由于定义在R上的函数f(x)= 是奇函数,故有f(0)=0,即
=0,解得 a=1.
(Ⅱ)由上可得 f(x)==
-1,设x1<x2,可得f(x1)-f(x2)=(
-1)-(
-1)
=-
=
.
由题设可得2x2-2x1>0,(1+2x2)(1+2x1)>0,故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
故函数f(x)是R上的减函数.
(Ⅲ)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k) 恒成立,
等价于 t2-2t>-2t2+k恒成立,等价于3t2-2t-k>0恒成立,故有判别式△=4+12k<0,
解得k<-,故k的范围为(-∞,-
).
已知定义在R上的函数f(x)=,若f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是______.
正确答案
∵定义在R上的函数f(x)=,
∴当f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,
∴当X=0时,x2+1≥x+a-1
即1≥a-1
∴a≤2
故答案为:(-∞,2]
已知f(x)是R上增函数,若f(a)>f(1-2a),则a的取值范围是______.
正确答案
因为f(x)是R上增函数,所以f(a)>f(1-2a)可化为a>1-2a,解得a>.
所以a的取值范围是a>.
故答案为:a>.
已知m∈R,函数f(x)=(x2+mx+m)ex
(1)若函数没有零点,求实数m的取值范围;
(2)当m=0时,求证f(x)≥x2+x3.
正确答案
(1)∵m∈R,函数f(x)=(x2+mx+m)ex 没有零点,
∴方程 x2+mx+m=0 无解,∴△=m2-4m<0,解得 0<m<4,
故实数m的取值范围为(0,4).
(2)当m=0时,f(x)=x2 •ex,不等式等价于 x2 •ex≥x2+x3 ,
等价于 x2 •ex-x2 -x3≥0,等价于 x2(ex -x-1)≥0.
令g(x)=ex -x-1,当x<0时,g′(x)=ex -1<0,故g(x)=ex -x-1 在(-∞,0)上是减函数.
当x>0时,g′(x)=ex -1>0,故g(x)=ex -x-1 在(0,+∞)上是增函数.
故g(x)=ex -x-1 在(-∞,+∞)上的最小值为g(0)=0,故g(x)≥0恒成立,
∴x2(ex -x-1)≥0成立,故要证的不等式成立.
已知f(x)是定义在[-4,4]上的奇函数,当x∈[0,4]时,f(x)=2x-x2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)解不等式 2f(x)>.
正确答案
(1)当-4≤x≤0时,则0≤-x≤4,
f(x)=-f(-x)=-[2(-x)-(-x)2]=2x+x2,
则f(x)=;
(2)由2-3=,则2f(x)>
⇔2f(x)>2-3,
又由y=2x为增函数,则原不等式可化为f(x)>-3,
当0≤x≤4时,f(x)=2x-x2>-3,解可得-1<x<3,又由0≤x≤4,则x的范围是0≤x<3;
当-4≤x<0时,f(x)=2x+x2>-3,即x2+2x+3>0,变形可得(x+1)2+2>0,
易得其在-4≤x<0恒成立,则x的范围是-4≤x<0;
综合可得,x的取值范围是-4≤x<3.
已知函数f(x)=则{x|f(x)>2}=______.
正确答案
由题意分两种情况求解f(x)>2:
当x≤1时,x2-x>2,即x2-x-2>0,解得x>2或x<-1,
即x<-1,
当x>1时,2>2,即
>1,解得x>2,
即x>2,
综上得,不等式的解集是(-∞,-1)∪(2,+∞).
故答案为:(-∞,-1)∪(2,+∞).
已知函数f(x),g(x)分别由下表给出,则f[g(2)]=______,g[f(3)]=______.
正确答案
由表可知,g(2)=1,则f[g(2)]=f(1)=2
f(3)=4,g[f(3)]=g(4)=3
故答案为:2 3
设函数f(x)=x+, x∈[0,+∞).
(1)当a=2时,求函数f(x)的最小值;
(2)当0<a<1时,试判断函数f(x)的单调性,并证明.
正确答案
(1)当a=2时,f(x)=x+=x+1+
-1.(2分)
≥2-1.(4分)
当且仅当x+1=,即x=
-1时取等号,
∴f(x)min=2-1.(6分)
(2)当0<a<1时,任取0≤x1<x2f(x1)-f(x2)=(x1-x2)[1-].(8分)
∵0<a<1,(x1+1)(x2+1)>1,
∴1->0.(10分)
∵x1<x2,∴f(x1)<f(x2),即f(x)在[0,+∞)上为增函数.(12分)
下列函数,在区间(0,+∞)上为增函数的是______.
①y=3-2x ②y=x2-1 ③y=④y=-|x|
正确答案
①y=3-2x 是一次函数,一次项系数为-2,所以函数在R上是减函数,不符合题意;
②y=x2-1是二次函数,图象是开口向轴,以y轴为对称轴,在区间(0,+∞)上为增函数;
③y=是反比例函数,在区间(-∞,0)和(0,+∞)上均为减函数,不符合题意;
④y=-|x|由函数y=|x|变换而得,当x>0时,函数为y=-x,在区间(0,+∞)上为减函数,不符合题意.
故答案为:②
已知函数y=f(x)的定义域是(-∞,+∞),考察下列四个结论:
①若f(-1)=f(1),则f(x)是偶函数;
②若f(-1)<f(1),则f(x)在区间[-2,2]上不是减函数;
③若f(-1)•f(1)<0,则方程f(x)=0在区间(-1,1)内至少有一个实根;
④若|f(x)|=|f(-x)|,x∈R,则f(x)是奇函数或偶函数.
其中正确结论的序号是 ______(填上所有正确结论的序号)
正确答案
对于①,只有f(-1)=f(1),不能判定为偶函数;
对于②,由f(-1)<f(1),能确定f(x)在[-2,2]上不是减函数;
对于③,若函数在(-1,1)内不连续,则不一定会有实数根;
对于④,虽然|f(x)|=|f(-x)|有f(x)=f(-x)或f(x)=-f(-x),
但f(x)仍不一定为奇函数或偶函数,还必需有函数的定义域关于原点对称才可以判断,
故答案为:②
定义在上的函数
的单调增区间为
,若方程
恰有6个不同的实根,则实数
的取值范围是 .
正确答案
试题分析:∵函数的单调增区间为
,∴-1和1是
的根,
∴,∴
,∴
,
,∴
,
∴,∴
,∴
,∴
,
∴,即
,∴
.
设函数f(x)=,
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若k>0,求不等式f′(x)+k(1-x)f(x)>0的解集.
正确答案
(1)∵f(x)=
∴f′(x)=-ex+
ex=
ex
由f'(x)=0,得x=1,
因为当x<0时,f'(x)<0;
当0<x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0;
所以f(x)的单调增区间是:[1,+∝);单调减区间是:(-∞,0),(0,1]
(2)由f'(x)+k(1-x)f(x)=ex=
ex>0,
得:(x-1)(kx-1)<0,
故:当0<k<1时,解集是:{x|1<x<};
当k=1时,解集是:φ;
当k>1时,解集是:{x|<x<1}.
已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,),则f(
)=______.
正确答案
因为函数y=f(x)是幂函数,设解析式为y=xα,
又y=f(x)的图象过点(2,),所以2α=
,所以α=-2,
则y=f(x)=x-2,所以f()=(
)-2=9.
故答案为9.
已知a∈R,函数f(x)=x|x-a|,
(Ⅰ)当a=2时,写出函数y=f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)当a>2时,求函数y=f(x)在区间[1,2]上的最小值;
(Ⅲ)设a≠0,函数f(x)在(m,n)上既有最大值又有最小值,请分别求出m、n的取值范围(用a表示).
正确答案
(Ⅰ)当a=2时,f(x)=x|x-2|=
由二次函数的性质知,单调递增区间为(-∞,1],[2,+∞)(开区间不扣分)
(Ⅱ)因为a>2,x∈[1,2]时,所以f(x)=x(a-x)=-x2+ax=-(x-)2+
当1<≤
,即2<a≤3时,f(x)min=f(2)=2a-4
当>
,即a>3时,f(x)min=f(1)=a-1
∴f(x)min=
(Ⅲ)f(x)=
①当a>0时,图象如上图左所示
由得x=
∴0≤m<,a<n≤
a
②当a<0时,图象如上图右所示
由得x=
a
∴a≤m<a,
<n≤0
对于函数f(x)=a-(a∈R):
(Ⅰ) 是否存在实数a使函数f(x)为奇函数?
(Ⅱ) 探究函数f(x)的单调性(不用证明),并求出函数f(x)的值域.
正确答案
(Ⅰ)假设存在实数a函数f(x)=a-是奇函数,因为f(x)的定义域为R,
所以f(0)=a-1=0,所以a=1
此时f(x)=1-=
,则f(-x)=
=
=-f(x),
所以f(x)为奇函数
即存在实数a=1使函数f(x)为奇函数.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=1-,因为2x+1在R上递增,所以
在R上递减,所以f(x)=1-
在R上递增.
∵2x+1>1,
∴0<<2,
∴-1<1-<1,
即函数f(x)的值域为(-1,1)
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