- 集合与函数的概念
- 共44150题
函数f(x) 的定义域为R,且对任意x,y∈R 都有f(x+y)=f(x)+f(y),又
当x>0 时,f(x)<0,且f(1)=-2.
(Ⅰ)求证:f(x) 既是奇函数又是R上的减函数;
(Ⅱ)求f(x)在[-3,3]的最大值和最小值.
正确答案
(Ⅰ)见解析(Ⅱ)f(x)在[-3,3]的最大值是6,最小值是-6
本试题主要是考查了函数的奇偶性和单调性的运用。
(1)证明:由f(x+y)=f(x)+f(y)得f[x+(-x)]=f(x)+f(-x)
即f(x)+f(-x)=f(0),故∴f(x)+f(-x)=0即f(-x)=-f(x)即f(x) 是奇函数,并运用定义法证明单调性。
(2)∵f(x)在R上单调递减,
∴在[-3,3]的最大值为f(-3),最小值为f(3)从而得到。
解:(1)证明:由f(x+y)=f(x)+f(y)得f[x+(-x)]=f(x)+f(-x)
即f(x)+f(-x)="f(0)" ………………………(2分)
∴f(0)+f(0)=f(0)即f(0)=0
∴f(x)+f(-x)=0即f(-x)=-f(x)即f(x) 是奇函数………………………(4分)
又任取且
∵则…………………(6分)
∵∴
∴,f(x)是R上的减函数………………………(8分)
(1)解答:∵f(x)在R上单调递减,
∴在[-3,3]的最大值为f(-3),最小值为f(3) ………………(9分)
由f(1)=-2得f(3)=f(1+2)=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1)=-6
又f(-3)=-f(3)=6……………(11分)
∴f(x)在[-3,3]的最大值是6,最小值是-6……………………(12分)
设函数.
(1)当,
时,求所有使
成立的
的值。
(2)若为奇函数,求证:
;
(3)设常数<
,且对任意x
,
<0恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
解:(1)或
;(2)见解析 ;(3)
<
<
.
本试题主要是考查了函数的奇偶性与函数与不等式关系的运用,以及函数解析式的综合运用。
(1)当,
时,函数
.
或
(2)若为奇函数,则对任意的
都有
恒成立,则展开可得。
(3)由<
<0, 当x=0时
取任意实数不等式恒成立.
当0<x≤1时,<0恒成立,也即
<
<
恒成立.
从而构造函数得到结论。
解:(1)当,
时,函数
.
或
(2) 若为奇函数,则对任意的
都有
恒成立,
即,
令x=0得b=0,令x=a得a=0,∴
(3)由<
<0, 当x=0时
取任意实数不等式恒成立.
当0<x≤1时,<0恒成立,也即
<
<
恒成立.
令在0<x≤1上单调递增,∴
>
.
令,则
在
上单调递减,
单调递增
当
<
时,
在0<x≤1上单调递减;
∴<
,∴
<
<
.
当
≤
<
时
≥
.
∴ <
.∴
<
<
.
已知函数,
(1)若,证明
在区间
上是增函数;
(2)若在区间
上是单调函数,试求实数
的取值范围。
正确答案
解(1)
任取
上为减函数。
(2),任意
的任意性知,
必恒为正数,若
上是增函数。不存在
恒为正。所以
不存在
上是单调函数。
上是增函数
略
已知函数在
上为增函数,且
,
为常数,
.
(1)求的值;
(2)若在
上为单调函数,求
的取值范围;
(3)设,若在
上至少存在一个
,使得
成立,求
的取值范围.
正确答案
(1)由题意:在
上恒成立,即
,
在
上恒成立,
只需sin…………
(4分)
(2) 由(1),得f(x)-g(x)=mx-,
,由于f(x)-g(x)在其定义域内为单调函数,则
在
上恒成立,即
在
上恒成立,故
,综上,m的取值范围是
…………(9分)
(3)构造函数F(x)=f(x)-g(x)-h(x),,
当由
得,
,所以在
上
不存在一个
,使得
;
…………(12分)
当m>0时,,因为
,所以
在
上恒成立,故F(x)在
上单调递增,
,故m的取值范围是
…………(15分)
另法:(3) 令
略
(4cosθ+3–2t)2+(3sinθ–1+2t)2,(θ、t为参数)的最大值是 .
正确答案
联想到距离公式,两点坐标为A(4cosθ,3sinθ),B(2t–3,1–2t),点A的几何图形是椭圆,点B表示直线. 考虑用点到直线的距离公式求解.
设函数f(x)=()x-(
)x+1,不等式f(x)≤2a-1对x∈[-3,2]恒成立,则实数a的取值范围为______.
正确答案
令t=(
1
2
)x,则t>0,f(x)=t2-t+1.
令g(t)=t2-t+1=(t-
1
2
)2+,则当x∈[-3,2]时,
≤t≤8,函数g(t)的最大值为g(8)=57.
由题意可得,2a-1≥57,解得 a≥29,
故答案为[29,+∞).
已知函数f(x)=(+
)x2+bx+6(a,b为常数,a>1),且f(lglog81000)=8,则f(lglg2)的值是______.
正确答案
∵函数f(x)=(+
)x2+bx+6(a,b为常数,a>1),
∴f(x)-6=(+
)x2+bx,
构造函数F(x)=f(x)-6=(+
)x2+bx=
x2+bx=
x2+bx,
则F(-x)=x2-bx=-[
x2+bx]=-F(x),
∴函数F(x)是奇函数.
∵lglog81000=lg()=lg(
)=lg(
)-lg(lg2),
∴f(lglog81000)=f(-lg(lg2))=8,
∵函数F(x)=f(x)-6是奇函数.
∴F(-lg(lg2))=-F(lg(lg2)),
即f(-lg(lg2))-6=-[f(lg(lg2))-6],
∴8-6=-f(lg(lg2))+6,
即f(lg(lg2))=4,
故答案为:4.
已知f(x)=,则f[f(
)]=______.
正确答案
∵>0,∴f(
)=
=-1,∵-1≤0,∴f(-1)=2-1=
即f[f()]=f(-1)=
故答案为:
(本题满分10分)已知函数的图象过点
和
.
(1)求函数的解析式;
(2)试做出简图,找出函数的零点的个数(不必计算说明);
(3)试用定义法讨论函数在其定义域上的单调性。
正确答案
解:(1) ;……………………………………3分
(2)在同一坐标系内分别作出函数和
的图像:
根据图像可知函数
有4个零点;…………………………………… 5分
(3)由题可知,易得函数定义域为
;
任取,
则
另由得
即
。
故函数是
上的减函数。………………………10分
略
(本小题满分12分)
已知函数,讨论
的单调性。
正确答案
当时,
在
上是增函数;
当时,
在
上是增函数;
当时,
在
上单调递增,在
是上单调递减, 在
上单调递增。
本小题主要考查函数的定义域、利用导数等知识研究函数的单调性,考查分类讨论的思想方法和运算求解的能力。
的定义域是(0,+
),
。
设,二次方程
的判别式
。
①当,即
时,对一切
都有
,此时
在
上是增函数。
②当,即
时,仅对
有
,对其余的
都有
,此时
在
上也是增函数。
③当,即
时,
方程有两个不同的实根
,
,
。
此时在
上单调递增,在
是上单调递减, 在
上单调递增。
设函数f(n)=k(其中n∈N*),k是的小数点后第n位数字
=1.41421356237…,则
的值为______.
正确答案
f(8)=6,f(f(n))=f(6)=3,
f(f(f(n)))=f(3)=4,
f(f( f(f(n))) )=f(4)=2,
f( f(f( f(f(n))) ))=f(2)=1,
f(f( f(f( f(f(n))) )) )=f(1)=4,
f( f(f( f(f( f(f(n))) )) ))=f(4)=2,
f(f( f(f( f(f( f(f(n))) )) )) )=f(2)=1,…
故当式子中f的个数为3m,m∈N+ 时,函数值等于4,而 2010=3×670,
∴则要求的式子的值等于4,
故答案为 4.
若y=log2(x2-ax-a)在区间(-∞,1-)上是减函数,则a的取值范围是______.
正确答案
令t=x2-ax-a>0
对称轴为x=
y=log2t在(0,+∞)上单调增,y=log2(x2-ax-a)在区间(-∞,1-)上是减函数
所以t=x2-ax-a在函数的定义域上为减函数(同增异减)
所以(-∞,1-)⊂(-∞,
],
所以≥1-
解得a≥2(1-) ①
又t在真数位置,故t1-3≥0,即t1-3=4-2-a(2-
)≥ 0,解得a≤2 ②
由①②得2≥a≥2(1-);
故答案为2≥a≥2(1-).
已知f(3x+1)=x2-2x,则f(4)=______.
正确答案
方法1:设t=3x+1,则x=,所以原式等价为f(t)=(
t-1
3
)2-,即f(x)=(
x-1
3
)2-,
所以f(4)=(
4-1
3
)2-=1-2=-1.
方法2:由f(3x+1)=x2-2x得f(4)=f(3×1+1)=12-2×1=1-2=-1.
故答案为:-1.
已知函数f(x)是R上的单调递减函数,若f(2-a2)>f(a),则实数a的取值范围是______.
正确答案
因为函数f(x)是R上的单调递减函数,
所以f(2-a2)>f(a)可化为2-a2<a,即a2+a-2>0,
解得,a>1或a<-2.
所以实数a的取值范围是{a|a>1或a<-2}.
故答案为:{a|a>1或a<-2}.
已知f(e)是定义在R上的偶函数,f(0)=1,g(e)是定义在R上的奇函数,且g(e)=f(e-1),则f(2011)+f(2012)+f(2013)=______.
正确答案
因为f(f)是定义在R上的偶函数,所以f(f)=f(-f),g(f)是定义在R上的奇函数,所以g(f)=-g(-f),
由g(f)=f(f-1),取f=f+1,所以f(f)=g(f+1),又g(f)=-g(-f),所以f(f)=-g(-f-1)=-f(-f-4)=-f(f+4),
则f(f+4)=-f(f),所以f(f+4)=f(f),所以函数f(f)是以4为周期的周期函数.
因为g(f)是定义在R上的奇函数,所以g(0)=0,由g(f)=f(f-1),取f=0,得:f(1)=f(-1)=g(0)=0,又f(0)=1,
所以f(4011)+f(4014)+f(401他)=f(-1)+f(0)+f(1)=0+1+0=1.
故答案为1.
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