- 集合与函数的概念
- 共44150题
函数在区间
上的值域为 ▲ .
正确答案
函数在区间
上单调递增,
所以函数在区间上的值域为
。
已知:函数f(x)=,x
,
(1)当a=-1时,判断并证明函数的单调性并求f(x)的最小值;
(2)若对任意x,f(x)>0都成立,试求实数a的取值范围。
正确答案
解:(1)当a=-1时f(x)=, 1分
对任意,
3分
∵,
∴
∴
∴f(x)-f(x
)<0,f(x
)
)
所以f(x)在上单调递增 5分
所以x=1时f(x)取最小值,最小值为2 6分
(2)若对任意x,f(x)>0恒成立,则
>0对任意x
恒成立,所以x
+2x+a>0对任意x
恒成立,令g(x)=x
+2x+a, x
因为g(x)= x+2x+a在
上单调递增,
所以x=1时g(x)取最小值,最小值为3+a,∵ 3+a>0,∴ a>-3。 10分
略
已知函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且
f(
)=
.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数;
(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.
正确答案
解:(1)依题意得,即
,得
∴f(x)=
(2)任取-1<x1<x2<1, 则f(x1)-f(x2)=
-
.
∵-1<x1<x2<1,又∵-1<x1x2<1,∴1-x1x2>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,
∴f(x)在(-1,1)上是增函数.
(3)f(t-1)+f(t)<0,即f(t-1)<-f(t)=f(-t),
∵f(x)在(-1,1)上是增函数,∴-1<t-1<-t<1, 解得0<t<.
略
已知函数.
(1)求函数的定义域和值域:
(2)指出函数的单调区间
正确答案
(1)
(2)单调减区间
; 单调增区间
(1)由函数得
则函数定义域:
, -------3分
由
则函数值域:
-------6分
(2)单调减区间 ; 单调增区间
若是二次函数,
对任意实数
都成立,又知
,求
与
的大小?
正确答案
由可得函数
的对称轴是直线
,
又因,可得抛物线开口向上,
即是单调递减函数,在
是单调递增函数,
则有:,由
.
.
已知定义在上的函数
是偶函数,且
时,
,
[1].当时,求
解析式;
[2]写出的单调递增区间。
正确答案
、
、单调递增区间:,
略
.(本小题满分12分)设函数定义在
上,
,导函数
,
(I)讨论与
的大小关系;
(II)求的取值范围,使得
对任意
成立.
正确答案
解:(I)∵,∴
(c为常数),又∵
,所以
,即
,∴
,∴
,
令得
,
当x∈(0,1)时,,
是减函数,故(0,1)是
的单调减区间。
当x∈(1,+∞)时,,
是增函数,故(1,+∞)是
的单调递增区间,
因此,是
的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,
所以的最小值为
,设
,则
,
当时,
,即
.
当时,
,因此,
在
内单调递减,
当时,
,即
;
当时,
,即
(II)由(I)知的最小值为1,所以,
,对任意
成立
,即
,从而得
略
用函数单调性证明上是单调减函数
正确答案
见解析
证明: ——1分
——4分
已知函数
(1)判断函数在
上的单调性,并用定义证明;
(2)若,求
在区间
上的最大值
正确答案
(1)在
上单减
(2)时,
;当
时,
(1)在
上单减,……………………………1分
证明如下: 任取,……………………… 2分
则………………………3分
因,所有
,
,
所以,………………………5分
即,所以
在
上单调递减。………………………6分
(2)由(1)知在
上单调递减,同理可证
在
上单调递增,
由 …………………8分
当时,
在
上单调递减,故
;…………9分
当时,
在
上单调递减,在
上单调递增,并且
,所以
; …………………10分
当时,
在
上单调递减,在
上单调递增,并且
,
所以。 …………………11分
综上得,当时,
;当
时,
。…………12分
函数在区间
上的最大值与最小值分别为
、
,则
.
正确答案
32
试题分析:求出函数的导数,研究出函数在区间[-1,3]上的单调性,确定出函数最值的位置,求出函数的最值,再求M-m.解:∵函数f(x)=x3-12x+8,∴f′(x)=3x2-12,令f′(x)>0,解得x>2或x<-2,故函数在[-3,2]上是减函数,在[2,3]上是增函数,所以函数在x=2时取到最大值24,由于f(2)=-8,f(3)=-1,故函数的最大值是24,则M-m=32,故答案为32.
点评:本题考查函数的最值及其几何意义,解答本题关键是研究出函数的单调性,利用函数的单调性确定出函数的最值,
(本小题满分12分)
设,且
,定义在区间
内的函数
是奇函数.
(1)求的取值范围;
(2)讨论函数的单调性并证明.
正确答案
(1). (2)
在(-b,b)内是减函数,具有单调性.
试题分析:(1)由函数f(x)在区间(-b,b)是奇函数,知f(-x)=-f(x),x∈(-b,b)上恒成立,用待定系数法求得a;同时函数要有意义,即>0,x∈(-b,b)上恒成立,可解得结果.
(2)选用定义法求解,先任意取两个变量且界定大小,再作差变形看符号.
解 (1)是奇函数等价于:
对任意都有
…………………2分
(1)式即为,由此可得
,也即
,…………………4分
此式对任意都成立相当于
,因为
,所以
,
代入②式,得>0,即
,此式对任意
都成立相当于
,…………………6分
所以的取值范围是
.…………………7分
(2)设任意的,且
,由
,得
,
所以…………………9分
从而
因此在(-b,b)内是减函数,具有单调性. …………………12分
点评:解决该试题的关键是要注意定义域优先考虑原则,以及作差时的变形要到位,要用上两个变量的大小关系。
设函数是定义在
上的偶函数,当
时,
(
是实数)。
(1)当时,求f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在(0,1]上是增函数,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使得当
时,f(x)有最大值1.
正确答案
(1)
(2)
(3)存在使得当
时,f(x)有最大值1
本试题主要是考查了函数的奇偶性和单调性以及函数的最值的综合运用。
(1)因为函数是定义在
上的偶函数,当
时的解析式,利用偶函数的的对称性得到结论。
(2)因为给定区间单调递增,即当时,
所以因为f(x)在(0,1]上是增函数,所以
(3)对于参数a进行分类讨论得到最值。
解:(1)设则
---------1分
所以 -------2分
因为f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x) ----------3分
所以 ---------4分
(2)当时,
所以
因为f(x)在(0,1]上是增函数,所以 -------------6分
所以a的取值范围是 ---------7分
(3)(i)当时,由(2)知f(x)在区间(0,1]上是增函数
所以不合题意,舍去
(ii)当时,在区间(0,1]上,
令 -------------8分
由下表
f(x)在处取得最大值 ----------9分
-------------10分
所以 --------11分
注意到,所以
符合题意 --------12分
(iii)当时,在区间(0,1]上,
,
所以f(x)为减函数,无最大值 --------13分
综上所述,存在使得当
时,f(x)有最大值1、
若是奇函数,且在区间
上是单调增函数,又
,则
的解集为 .
正确答案
试题分析:根据题意,由于是奇函数,则f(-x)=-f(x),且在区间
上是单调增函数,那么在x>0上递增 ,又
,f(-2)=0,那么通过函数图像以及性质可知,当x>0时,f(x)>0,0
点评:主要是考查了函数性质的运用,属于基础题。
判断下列函数的奇偶性
(1) (2)
正确答案
(1)为奇函数 ;(2)
为奇函数。
试题分析:(1)函数的定义域为,
∴=
,满足
=
=-
∴为奇函数 6分
(2)的定义域为R,且满足
=
=-
∴为奇函数 12分
点评:中档题,判断函数的奇偶性,一要看定义域关于原点对称,二要看与
的关系。
已知函数,
.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)若对任意正实数x,不等式恒成立,求实数k的值;
(Ⅲ)求证:.(其中
)
正确答案
(Ⅰ)单调递减区间为,单调递增区间为
(Ⅱ)(Ⅲ)利用放缩不等式可以证明,或用数学归纳法证明
试题分析:(Ⅰ)易知函数的定义域为,
;
(Ⅱ)解法一:
综上:;
解法二:
由题意,
,
(Ⅲ)证法一:
,并累加得:
证法二:数学归纳法(略)
点评:用导数研究函数的单调性、极值、最值等性质时,不要忘记先求函数的定义域,用放缩法证明不等式时,要注意放缩的力度要恰当,如果用数学归纳法证明,需要严格按步骤进行.
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