- 集合与函数的概念
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已知函数f(x)=是奇函数,且f(2)=-
.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)用定义证明函数f(x)在(0,1)上的单调性.
正确答案
(Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以对定义域内的任意x,都有∴f(-x)=-f(x),
即=-
(2分)
整理得q+3x=-q+3x,所以q=0.又因为f(2)=-,
所以f(2)==-
,解得p=2.
故所求解析式为f(x)=.(6分)
(Ⅱ)由(1)得f(x)==-
(x+
).
设0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=[(x2+
)-(x1+
)]═
(x1-x2)×
.(10分)
因为0<x1<x2<1,所以0<x1x2<1,x1-x2<0,1-x1x2>0,
从而得到f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)在(0,1)上是增函数.(14分)
已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,若对任意x∈(0,+∞),都有f[f(x)-]=2,则f(
)的值是______.
正确答案
∵函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,且f(f(x)-)=2,
∴f(x)-为一个常数,令这个常数为n,则有f(x)=n-
,且f(n)=2.
再令x=n可得 n+=2,解得n=1,因此f(x)=1+
,所以f(
)=6.
故选D.
若关于x的方程a2x+(1+)ax+1=0,(a>0且a≠1)有解,则m的取值范围是______.
正确答案
设ax=t(t>0)
∵a2x+(1+)ax+1=0
∴-(1+)=t+
∵t>0,∴t+≥2
∴-(1+)≥2
∴-≤m<0
∴m的取值范围是[-,0)
故答案为:[-,0)
试讨论函数f(x)=loga(a>0且a≠1)在(1,+∞)上的单调性,并予以证明.
正确答案
设u=,任取x2>x1>1,则
u2-u1=-
=
=.
∵x1>1,x2>1,∴x1-1>0,x2-1>0.
又∵x1<x2,∴x1-x2<0.
∴<0,即u2<u1.
当a>1时,y=logax是增函数,∴logau2<logau1,
即f(x2)<f(x1);
当0<a<1时,y=logax是减函数,∴logau2>logau1,
即f(x2)>f(x1).
综上可知,当a>1时,f(x)=loga在(1,+∞)上为减函数;
当0<a<1时,f(x)=loga在(1,+∞)上为增函数.
函数f(x)=lg(x2-ax-1)在区间(1,+∞)上为单调增函数,则a的取值范围是______.
正确答案
令t=x2-ax-1则y=lgt
∵y=lgt在(0,+∞)递增
又∵函数f(x)=lg(x2-ax-1)在区间(1,+∞)上为单调增函数,
∴t=x2-ax-1在区间(1,+∞)上为单调增函数,且 x2-ax-1>0在(1,+∞)恒成立
所以≤1且1-a-1≥0
解得a≤0
故答案为a≤0
已知函数f(x)对任意正数x都有f(x)=f()lgx+1成立,则f(1)=______.
正确答案
∵函数f(x)对任意正数x,
都有f(x)=f()lgx+1成立,
∴f(1)=f(1)lg1+1
=f(1)×0+1
=1.
故答案为:1.
若f(x)=x2+c,且f(1)=8,则f(-1)=______.
正确答案
由于函数f(x)=x2+c 是偶函数,且f(1)=8,故f(-1)=f(1)=8,
故答案为 8.
f(x)是定义域在R上的函数,已知:f(x+y)=f(x)+f(y)对于任意x,y∈R都成立.
(1)求f(0)的值;
(2)求证:判断f(x)的奇偶性并证明你的结论.
正确答案
(1)∵f(x+y)=f(x)+f(y)对于任意x,y∈R都成立.
令x=y=0,则f(0)=f(0)+f(0)
解得f(0)=0;
(2)函数f(x)是R上的奇函数.
证明:令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)=0,
∴f(-x)=-f(x),
∴函数f(x)是R上的奇函数.
已知函数f(x)=,则f(-2)=______.
正确答案
由题意得,f(-2)=2-2=,
故答案为:.
设函数y=f(x)是定义在R上的函数,并且满足下面三个条件;
①对任意正数x,y,都有f(xy)=f(x)+f(y);
②当x>1时,f(x)<0;
③f(3)=-1.
(Ⅰ)求f(1),f()的值;
(Ⅱ)证明f(x)在R+是减函数;
(Ⅲ)如果不等式f(x)+f(2-x)<2成立,求x的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)令x=y=1易得f(1)=0,
而f(9)=f(3)+f(3)=-1-1=-2,
且f(9)+f()=f(1)=0,得f(
)=2.
(Ⅱ)取定义域中的任意的x1,x2且0<x1<x2⇒>1 ⇒f(
)<0
∴f(x2)=f(•x1)=f(
)+f(x1)<f(x1)
∴f(x)在R+上为减函数.
(Ⅲ)由条件(1)及(Ⅰ)的结果得:f[x(2-x)]<f(),其中0<x<2,
由可(Ⅱ)得:
解得x的范围是(1-,1+
).
已知函数f(x)=(a≠1).
(1)求f(x)的定义域
(2)若f(x)在区间(0,1]上是减函数,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)当a>0且a≠1时,由3-ax≥0得x≤,f(x)的定义域是(-∞,
](2分)
当a=0时,f(x)的定义域是R(4分)
当a<0时,由3-ax≥0得x≥,所以f(x)的定义域是[
,+∞)(6分)
(2)当a>1时,由题意知1<a≤3;(8分)
当0<a<1时,为增函数,不合;(10分)
当a<0时,f(x)在区间(0,1]上是减函数(12分)
综上a的范围为(-∞,0)∪(1,3](14分)
函数y=log12(2x-x2)的单调递增区间为 ______.
正确答案
由题设令2x-x2>0,解得0<x<2
令t=2x-x2,其图象开口向下,对称轴为x=1,
故t=2x-x2在(0,1)上是增函数,在[1,2)上是减函数
由于外层函数是减函数,由复合函数的单调性判断规则知
函数y=log12(2x-x2)的单调递增区间为[1,2)
故应填[1,2).
已知函数f(x)=lnx-ax2+x(a∈R)
(1)求a的最大值,使函数f(x)在(0,+∞)内是单调函数.
(2)若对于任意的x∈(0,+∞),总有f(x)≤0,求a的取值范围.
正确答案
(1)求导函数可得f′(x)=-2ax+1
令f′(x)=-2ax+1≥0,
∵x>0,∴2a≤+
=(
+
)2-
∵x>0,∴+
≥0
∴2a≤0,∴a最大值为0
f′(x)=-2ax+1≤0,即-2ax2+x+1≤0,函数在(0,+∞)内不是单调函数
综上,a最大值为0;
(2)由(1)知,a≤0,函数f(x)在(0,+∞)内是单调增函数,f(x)>0
∴a>0
构造函数y1=lnx,y2=ax2-x
∵对于任意的x∈(0,+∞),总有f(x)≤0,
∴对于任意的x∈(0,+∞),总有y1<y2,即对于任意的x∈(0,+∞),y1=lnx在y2=ax2-x的下方,
如图所示,
∴0<≤1,
∴a≥1
定义在R上的函数f(x)满足f(x)=,若f(3)=log2m,则m=______.
正确答案
由已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=,
得f(3)=f(2)-f(1),f(2)=f(1)-f(0)
∴f(3)=f(1)-f(0)-f(1)=-f(0)=-log4(4-0)=-1,
∴-1=log2m,即log2m=log2
∴m=
故应填.
当x2-2x<8时,函数y=的最小值是 ______.
正确答案
x2-2x<8解得-2<x<4,
由于y==
=(x+2)-5+
≥2-5=-3
等号当且仅当=(x+2)=,即x=-1时成立,
又-1是x2-2x<8解
故答案为-3.
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