- 函数性质的综合应用
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已知二次函数f(x)=-x2+4x+3
(1)指出其图象对称轴,顶点坐标;
(2)说明其图象由y=-x2的图象经过怎样的平移得来;
(3)若x∈[1,4],求函数f(x)的最大值和最小值.
正确答案
f(x)=-x2+4x+3=-(x-2)2+7(2分)
(1)对称轴x=2,顶点坐标(2,7)(4分)
(2)f(x)=-x2+4x+3图象可由y=-x2向右平移两个单位再向上平移7个单位可得.(6分)
(3)f(1)=6,f(4)=3,f(2)=7,可知在x∈[1,4],函数f(x)的最大值为7,最小值为3(12分)
已知函数f(x)=
(1)求证:函数f(x)是偶函数;
(2)判断并证明函数f(x)在区间(0,2]上的单调性;
(3)根据以上结论猜测f(x)在[-2,0)上的单调性,不需要证明.
正确答案
(1)当x>0时,-x<0,则f(x)=,f(-x)=-
=
,
∴f(x)=f(-x).
当x<0时,-x>0,则f(x)=-,f(-x)=-
=-
,
∴f(x)=f(-x).
综上所述,对于x≠0,都有f(x)=f(-x),∴函数f(x)是偶函数.
(2)当x>0时,f(x)==x+
+1,
设x2>x1>0,则f(x 2)-f(x1)=(x1•x2-4).
当2≥x2>x1>0时,f(x2)-f(x1)<0,∴函数f(x)在(0,2]上是减函数.
(3)根据偶函数的图象的对称性可得,函数为增函数.
已知函数f(x)=(a>1).
(1)判断函数的奇偶性;
(2)求该函数的值域;
(3)证明f(x)是R上的增函数.
正确答案
(1)函数的定义域为R,
f(-x)+f(x)=+
==0
∴函数f(x)为奇函数
(2)∵f(x)==1-
(a>1)
设t=ax,则t>0,y=1-的值域为(-1,1)
∴该函数的值域为(-1,1)
(3)证明:法一:∵f′(x)=>0
∴f(x)是R上的增函数
法二:设x1,x2∈R,且x1<x2则f(x1)-f(x2)=-
=
∵x1,x2∈R,且x1<x2∴ax1-ax2<0,ax1+1>0,ax2+1>0,
∴<0,即f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2)
∴f(x)是R上的增函数
已知函数f(x)=x+.
(1)判断f(x)的奇偶性并说明理由;
(2)判断f(x)在(0,1]上的单调性并加以证明.
正确答案
(1)奇函数
定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称
又∵f(-x)=-x+=-(x+
)=-f(x)
∴函数f(x)=x+为(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数
(2)f(x)在(0,1]上的单调递减
0<x1<x2≤1,则0<x1x2<1,x1-x2<0
∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)+(-
)
=(x1-x2)+()=
>0
即f(x1)>f(x2)
所以f(x)在(0,1]上的是单调递减函数
设函数f(x)=2x+cosα-2-x+cosα,x∈R,且f(1)=.
(1)求α的取值的集合;
(2)若当0≤θ≤时,f(mcosθ)+f(1-m)>0恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)由于函数f(x)=2x+cosα-2-x+cosα,x∈R,且f(1)=21+cosα-2-1+cosα=,
∴2cosα=,解得cosα=-1,∴α的取值的集合{α|α=2kπ+π k∈z}.
(2)由(1)知,f(x)=2x-1-2-x-1,在R上为增函数,且为奇函数.
∵当0≤θ≤时,f(mcosθ)+f(1-m)>0恒成立,∴f(mcosθ)>f(m-1),
∴mcosθ>m-1,m(cosθ-1)>-1.
当θ=0时,cosθ=1,m∈R.
当0<θ≤时,0≤cosθ<1,m<
.再由
≥1,可得 m<1.
综上,实数m的取值范围为(-∞,1).
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