- 集合与函数的概念
- 共44150题
定义在R上的函数y=f(x),对任意的a,b∈R,满足f(a+b)=f(a)•f(b),当x>0时,有f(x)>1,其中f(1)=2.
(1)求f(0)的值;
(2)求f(-1)的值,并判断该函数的奇偶性.
正确答案
(1)因为对任意的a,b∈R,满足f(a+b)=f(a)•f(b),
所以令b=0,则f(a)=f(a)•f(0),
当a>0时,有f(a)>1,所以f(0)=1;
(2)令a=1,b=-1,则f(0)=f(1)•f(-1),即1=2f(-1),
∴f(-1)=,又f(1)=2,
所以原函数既不是奇函数,也不是偶函数.
已知函数f(x)=f′()cosx+sinx,则f(
)的值为______.
正确答案
因为f′(x)=-f′()•sinx+cosx
所以f′()=-f′(
)•sin
+cos
解得f′()=
-1
故f()=f′(
)cos
+sin
=
(
-1)+
=1
故答案为1.
已知函数f(x)=2x+,且f(1)=1
(1)求a的值;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)函数f(x)在(1,+∞)上是增函数还是减函数?并证明.
正确答案
(1)∵f(1)=1,
∴2+a=1,得a=-1
(2)函数的定义域是{x|x≠1}
又f(-x)=-2x-=-(2x+
)=-f(x),所以,函数是奇函数
(3)由(1)f(x)=2x-,此函数在(1,+∞)上是增函数
任取1<x1<x2<+∞,
f(X1)-f(x2)=(2 x1-)-(2x2-
)=
由于1<x1<x2<+∞,可得2x1x2+1>0,x1-x20
∴f(X1)-f(x2)=<0,
∴f(X1)<f(x2)
∴函数f(x)在(1,+∞)上是增函数.
已知二次函数为偶函数,集合A=
为单元素集合
(I)求的解析式
(II)设函数,若函数
在
上单调,求实数
的取值范围.
正确答案
(I)
(II)
(I)因为为偶函数,所以二次函数的对称轴为x=-1,又因为
,又因为f(x)=x只有一个根,所以
,所以b=1,a=
.
所以.
(II) 本小题要讨论g(x)是增函数还是减函数,
若在
上单调递增,实质上
在
上恒成立,
即在
上恒成立,即
.
若在
上单调递减,则
在
上恒成立,
即在
上恒成立,即
,
最好求并集即可.
解:(I)
(II)若在
上单调递增,则
在
上恒成立,
即在
上恒成立,即
若在
上单调递减,则
在
上恒成立,
即在
上恒成立,即
为了促进生态平衡,加快荒山绿化造林工作的进程,某地区调用N架直升飞机上升到H米高空进行大面积播种.假设每架直升飞机用匀加速度a米/秒2(0<a≤A),从地面起飞.已知飞机在上升过程中的耗油率为y=pa+q升/秒(p,q为正的常数),试求每架直升飞机从地面垂直上升到H米高空时的耗油量M=f(a)的表达式,并且求出M的最小值.
正确答案
∵H=at2,
∴M=f(a)=yt=(p
+
),(0<a≤A)…(5分)
∵(p+
)≥2
当且仅当p
=
即a=
∈(0,A]时取等号,(2分)
∴当≤A时,Mmin=f(
)=2
;…(2分)
,
由单调性知M的最小值为:Mmin=f(A)=(PA+q)(3分)
证明:函数f(x)=x2+1是偶函数,且在[0,+∞)上是增加的.
正确答案
证明:∵f(x)的定义域为R,
∴它的定义域关于原点对称,f(-x)=(-x)2+1=f(x)
所以f(x)是偶函数.
任取x1,x2且x1<x2,x1与x2∈[0,+∞)则f(x1)-f(x2)=x12+1-(x22+1)=x12-x22=(x1-x2)(x1+x2)<0
∴f(x1)<f(x2)∴f(x)在[0,+∞)上是增加的.
设函数f(x)=x2-2tx+4t3+t2-3t+3,其中x∈R,t∈R,将f(x)的最小值记为g(t).
(1)求g(t)的表达式;
(2)讨论g(t)在区间[-1,1]内的单调性;
(3)若当t∈[-1,1]时,|g(t)|≤k恒成立,其中k为正数,求k的取值范围.
正确答案
(1)根据题意得f′(x)=2x-2t=0得x=t,当x<t时,f′(x)<0,函数为减函数;当x>t时,f′(x)>0,函数为减函数.则f(x)的最小值g(t)=f(t)=4t3-3t+3;
(2)求出g′(t)=12t2-3=0解得t=±,
当-1≤t<-或
≤t≤1时,g′(t)>0,函数为增函数;
当-≤t≤
时,g′(t)<0,函数为减函数.所以函数的递增区间为[-1,-
]与[
,1],递减区间为[-
,
);
(3)由(2)知g(t)的递增区间为[-1,-]与[
,1],递减区间为[-
,
);
又g(1)=4,g(-)=4
∴函数g(t)的最大值为4,
则g(t)≤4.
∵当t∈[-1,1]时,|g(t)|≤k恒成立,
∴k≥4
(本题满分10分)设函数是定义域为R的奇函数.
(1)求的值;
(2)若,试判断函数单调性(不需证明)并求不等式
的解集;
(3)若上的最小值为
,求
的值.
正确答案
(1) k=1,
(2){x|x>-2}.(3)2
本试题主要是考查了函数的奇偶性和函数单调性和最值的综合运用。(1)根据已知函数是定义域为R的奇函数,则有f(0)=0,得到k的值。(2)由于
,那么f(x)在R上单调递增,可以得到解集。(3)因为
上的最小值为
,,那么利用二次函数性质得到。
解:(1)∵f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(0)=0,∴k-1=0,∴k=1,
(2)f(x)在R上单调递增∴不等式的解集为{x|x>-2}.
(3)
已知函数的定义域为R,对任意
,均有
,且对任意
都有
.
(1)试证明:函数在R上是单调函数;
(2)判断的奇偶性,并证明;
(3)解不等式;
(4)试求函数在
上的值域.
正确答案
解:(1)任取
………………2分
∴在R上是单调减函数. ……………… 4分
(2) ……………… 5分
……………… 7分
为奇函数 ……………… 8分
(3)
又 ……………… 9分
∴原不等式为: ……………… 10分
∵在R上递减,
∴不等式的解集为 ……………… 11分
(4)由题
又
……………… 12分
由(2)知为奇函数,
……………… 13分
由(1)知,在
上递减,
的值域为
……………… 14分
略
已知函数.试判断此函数在
上的单调性并求函数在
上的最大值和最小值.
正确答案
解:设x1、x2是区间[2,6]上的任意两个实数,且x1<x2,则
=
=. ………………4分
由,得
于是,即
.
所以函数y=是区间[2,6]上的减函数. ………………8分
因此,函数y=在区间的两个端点上分别取得最大值与最小值,
即当x=2时,ymax=3;当x=6时,ymin=. ………………12分
略
设函数,常数
.
(1)若,判断
在区间
上的单调性,并加以证明;
(2)若在区间
上的单调递增,求
的取值范围.
正确答案
解:(1),
且
………3分
∴在区间
上的单调递增. …………………………………6分
(2)且
……8分
∵在区间
上的单调递增
∴
对
且
恒成立 ……………………………………10分
即
略
关于函数,有下列命题:
①其图象关于轴对称;
②当时,
是增函数;当
时,
是减函数;
③的最小值是
;
④在区间(-1,0)、(2,+∞)上是增函数;
⑤无最大值,也无最小值.
其中所有正确结论的序号是 .
正确答案
①、③、④
略
定义域为R,且对任意实数都满足不等式
的所有函数
组成的集合记为M,例如,函数
。
(1)已知函数,证明:
;
(2)写出一个函数,使得
,并说明理由;
(3)写出一个函数,使得数列极限
正确答案
(1)证明略
(2)理由略
(3)略
若f(x)=在
上为增函数,则a的取值范围是_
正确答案
略
已知函数,且
)若实数
使得函数
在定义域上有零点,则
的最小值为__________.
正确答案
,令
由基本不等式,有:当
时,
当
时,
①当时,令
有:
实数
使得函数
在定义域上有零点,故
由柯西不等式,有:
即:
的最小值为
.
②当时,令
实数
使得函数
在定义域上有零点,
令有△=
即:
又有方程的两个跟均小于
有:
即:
的最小值为
.
综上所述,的最小值为
.
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