- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数f(x)=奇函数,f(1)<f(3),且不等式0≤f(x)≤
的解集是{x|-2≤x≤-1或2≤x≤4}。(1)求a,b,c的值;
(2)是否存在实数m使不等式f(-2+sinθ)<-m2+对一切θ∈R成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由。
正确答案
解;(1)∵f(x)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x)对定义域内的一切x都成立,即b=0
从而f(x)=
又∵即
∴f(2)=0,解之,得c=-4
再由f(1)<f(3),得或
,从而a>0
此时在[2,4]上是增函数
注意到f(2)=0,则必有f(4)=
∴
即a=2
综上可知,a=2,b=0,c=-4。
(2)由(1),得
该函数在(-∞,0)以及(0,+∞)上均为增函数
又∵-3≤-2+sinθ≤-1,
∴f(-2+sinθ)的值域为
符合题设的实数m应满足>
即m2<0
故符合题设的实数m不存在。
已知定义域为R的函数是奇函数。
(1)求a,b的值;
(2)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
解:(1)a=2,b=1;
(2)。
已知定义域为R的函数是奇函数。
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)求证:f(x)为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,求k的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)a=2,b=1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,
任取,
则,
所以,为R上的减函数。
(Ⅲ)由f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,又因f(x)是奇函数,
从而不等式:等价于
,
因f(x)为减函数,由上式推得:,
即对一切t∈R有:,
从而判别式
已知函数的图象关于原点成中心对称,试判断
在区间[﹣4,4]上的单调性,并证明你的结论.
正确答案
解:f(x)在[﹣4,4]上是单调递减函数.
证明如下:函数f(x)的图象关于原点成中心对称,则f(x)是奇函数,
即f(﹣x)=﹣f(x)对于任意x的成立,
则有a(﹣x)3+(a﹣1)(﹣x)2+48(a﹣2)(﹣x)x+b
=﹣[ax3+(a﹣1)x2+48(a﹣2)x+b]
必有a﹣1=0,b=0,即a=1,b=0,
于是f(x)=x3﹣48x.
∴ ,
∴当 ,
所以f(x)在[﹣4,4]上是单调递减函数.
函数是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且
(1)确定函数f(x)的解析式
(2)若函数f(x)在(﹣1,1)是单调递增函数,求解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.
正确答案
解:(1)依题意得 即
解得
∴
(2)∵f(x)在(﹣1,1)是奇函数
∴f(﹣x)=﹣f(x)
∴f(t﹣1)<﹣f(t)=f(﹣t)
∵f(x)在(﹣1,1)上是增函数
∴ ,
解得
∴不等式的解集为
已知函数f(x)=(a≠0).
(1)判断并证明函数的奇偶性;
(2)当a=1时,用定义证明函数在[﹣1,1]上是增函数;
(3)求函数在,[﹣1,1]上的最值.
正确答案
证明:(1)由题意,函数f(x)的定义域为R,
对任意x∈R都有f(﹣x)==﹣
=﹣f(x),
故f(x)在R上为奇函数;
(2)任取﹣1≤x1<x2≤1则f(x1)﹣f(x2)=
∵﹣1≤x1<x2≤1,
∴x1﹣x2<0,x1x2<1,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,
∴f(x1)<f(x2).
故f(x)在[﹣1,1]上为增函数;
(3)由(1)(2)可知:
①当a>0时,f(x)在[﹣1,1]上为增函数,
故f(x)在[﹣1,1]上的最大值为f(1)=,最小值为f(﹣1)=﹣
,
②当a<0时,f(x)在[﹣1,1]上为减函数,
故f(x)在[﹣1,1]上的最大值为f(﹣1)=﹣,最小值为f(1)=
,
已知函数,且f(4)=3.
(1)判断f(x)的奇偶性并说明理由;
(2)判断f(x)在区间(0,+∞)上的单调性,并证明你的结论;
(3)若在区间[1,3]上,不等式f(x)>2x+2m+1恒成立,试确定实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)由f(4)=3得:n=1
∴,其定义域为(﹣∞,0)∪(0,+?)
又
∴函数f(x)在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上为奇函数.
(2)函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,
证明如下:任取x1,x2,且0<x1<x2,
则x1﹣x2<0,x1x2>0
那么=
即f(x1)<f(x2)
∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(3)由f(x)>2x+2m+1,
得
∴2m+1
∴当x∈[1,3],的最小值是﹣5,
∴2m+1<﹣5,得m<﹣3,
所以实数m的取值范围是(﹣∞,﹣3).
函数(x∈R)。
(1)求函数f(x)的值域;
(2)判断并证明函数f(x)的单调性;
(3)判断并证明函数f(x)的奇偶性;
(4)解不等式f(1-m)+f(1-m2)<0。
正确答案
解:(1),
又,
∴-1<y<1,
即函数f(x)的值域为(-1,1)。
(2)函数f(x)在R上为单调增函数。
证明:,
在定义域中任取两个实数x1,x2,且x1<x2,
则,
,
∴,从而
,
∴函数f(x)在R上为单调增函数。
(3),
∴函数f(x)为奇函数。
(4)由(3)知,函数f(x)为奇函数,
∴,即
,
∴,
即,解得:m<-2或m>1,
∴原不等式的解集为。
已知定义域为R的函数是奇函数.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若对任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0恒成立,求k的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,
即
又由f(1)=﹣f(﹣1)知.
所以a=2,b=1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
易知f(x)在(﹣∞,+∞)上为减函数.
又因为f(x)是奇函数,
所以f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0
等价于f(t2﹣2t)<﹣f(2t2﹣k)=f(k﹣2t2),
因为f(x)为减函数,
由上式可得:t2﹣2t>k﹣2t2.即对一切t∈R有:3t2﹣2t﹣k>0,
从而判别式.
所以k的取值范围是k<﹣.
设a>0,是R上的偶函数。
(1)求a的值;
(2)证明:f(x)在(0,+∞)上是增函数。
正确答案
解:(1)∵是R上的偶函数
∴f(x)-f(-x)=0
∴
∴
∴
∵不可能恒为“0”
∴当时等式恒成立,
∴a=1。
(2)在(0,+∞)上任取
∵e>1
∴
∴,
∴
∴f(x)是在[0,+∞)上的增函数。
设偶函数f(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),当x>0时,f(x)= .
(1)求当x<0时,f(x)的解析式;
(2)求不等式 f(2x﹣3)>1的解集.
正确答案
解:(1)当x<0时,﹣x>0,
∴f(﹣x)= =
又 f(x)是偶函数
∴f(x)=f(﹣x)=
(2)依题意,f(x)是偶函数,
当x>0时,f(x)= 是减函数,且f(1)=1
由 f(2x﹣3)>1可得 f(2x﹣3)>f(1)
所以|2x﹣3|<1,解得 1<x<2
不等式 的解集为 (1,2)
设函数,
(1)求证:不论a为何实数f(x)总为增函数;
(2)确定a的值,使f(x)为奇函数及此时f(x)的值域.
正确答案
解:(1)∵f(x)的定义域为R,设 x1<x2,则=
,
∵x1<x2,
∴,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以不论a为何实数f(x)总为增函数.
(2)∵f(x)为奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x),即,
解得:a=1.
∴
∵2x+1>1,
∴,
∴
所以f(x)的值域为(﹣1,1).
已知函数f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0}对定义域内的任意x1,x2,都有f (x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1。
(1)求证:f(x)是偶函数;
(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)解不等式:f(2x2-1)<2。
正确答案
解:(1)因对定义域内的任意x1,x2都有 f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),
令x1=x,x2=-1,则有 f(-x)=f(x)+f(-1)
又令x1=x2=-1,得2f(-1)=f(1)
再令x1=x2=1,得f(1)=0,从而f(-1)=0,
于是有f(-x)=f(x)
∴f(x)是偶函数;
(2)设0
由于0
从而
故f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)由于f(2)=1,
所以2=1+1=f(2)+f(2)=f(4),
于是待解不等式可化为f(2x2-1)
结合(1),(2)已证结论,得上式等价于|2x2-1|<4
解得。
已知函数f(x)=,
(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明;
(2)求证函数f(x)在x∈(﹣∞,+∞)上是增函数.
正确答案
解:由题意知:(1)f(x)是奇函数.
证明:∵对x∈R有
∴根据奇函数的定义可知:f(x)是奇函数
(2)任取x1,x2∈R,设x1<x2则=
=
∵x1<x2且f(x)=2x为增函数,
∴
又∵
∴f(x1)﹣f(x2)<0
故,函数f(x)在x∈(﹣∞,+∞)上是增函数.
已知函数f(x)的定义域为(-1,1),且同时满足下列条件:(1)f(x)是奇函数;(2)f(x)在定义域上单调递减;(3)f(1-a)+f(1-a2)<0,
求a的取值范围。
正确答案
解:f(1-a),
∴0<a<1
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