- 函数概念与表示
- 共2805题
已知函数g(x)=,f(x)=g(x)-ax。
(1)求函数g(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;
(3)若存在,
∈[e,
],(e=2。71828……是自然对数的底数)使f(
)≤
+a,求实数a的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)由得,
且
,则函数
的定义域为
,
且,令
,即
,解得
当且
时,
;当
时
,
函数
的减区间是
,增区间是
(2) 由题意得,函数在
上是减函数,
在
上恒成立,即
在
上恒成立,
令,
,因此
即可
由,当且仅当
,即
时等号成立,
,因此
,故
的最小值为
(3)命题“若存在,使
,”等价于
“当时,有
”,
由(2)得,当时,
,则
,
故问题等价于:“当时,有
”,
,由(2)知
,
① 当时,
在
上恒成立,因此
在
上为减函数,则
,故
,
②当时,
在
上恒成立,因此
在
上为增函数,
则,不合题意
③ 当时,由于
在 上为增函数,故
的值域为
,即
。
由的单调性和值域知,存在唯一
,使
,且满足:
当时,
,
减函数;
当时,
,
增函数;
所以,,
,
所以,与
矛盾,不合题意。
综上,得。
知识点
设函数的定义域为R,若存在常数
对一切实数
均成立,则称
为“条件约束函数”.现给出下列函数:
①;
②;
③;
④是定义在实数集R上的奇函数,且对一切
均有
.其中是“条件约束函数”的序号是________
正确答案
①③④
解析
略
知识点
已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,且,若f(x)在[﹣1,0]上是减函数,那么f(x)在[2,3]上是
正确答案
解析
由题意,故有
所以函数的周期是2,
又函数f(x)是定义域为R的偶函数且在[﹣1,0]上是减函数,故在[0,1]上增,
由上性质知,f(x)在[2,3]上的单调性与在[0,1]上的单调性相同,故f(x)在[2,3]上是增函数。
知识点
函数f(x)=﹣cosx在[0,+∞)内
正确答案
解析
f′(x)=+sinx
①当x∈[0.π)时,>0且sinx>0,故f′(x)>0
∴函数在[0,π)上为单调增,
取x=<0,而
>0
可得函数在区间(0,π)有唯一零点,
②当x≥π时,>1且cosx≤1
故函数在区间[π,∞)上恒为正值,没有零点,
综上所述,函数在区间[0,+∞)上有唯一零点。
知识点
义在R上的函数是增函数,且对任意的
恒有
,若实数
满足不等式组
,则
的范围为
正确答案
[13,45]
解析
∵f(x)=-f(2-x),∴-f(x)=f(2-x),
∴f(a2-6a+23)+f(b2-8b)≤0
可化为f(a2-6a+23)≤-f(b2-8b)=f(2-b2+8b),
又∵f(x)在R上单调递增,∴a2-6a+23≤2-b2+8b,
即a2-6a+23+b2-8b-2≤0,配方可得(a-3)2+(b-4)2≤4,
∴原不等式组可化为,
如图,点(a,b)所对应的区域为以(3,4)为圆心,
2为半径的右半圆(含边界),
易知a2+b2表示点(a,b)到点(0,0)的距离的平方,
由图易知:|OA|2≤a2+b2≤|OB|2,可得点A(3,2),B(3,6)
∴|OA|2=32+22=13,|OB|2=32+62=45,
∴13≤m2+n2≤45,即m2+n2的取值范围为[13,45]。
知识点
已知关于函数
,
(1)试求函数的单调区间;
(2)若在区间
内有极值,试求a的取值范围;
(3)时,若
有唯一的零点
,试求
.
(注:为取整函数,表示不超过
的最大整数,如
;以下数据供参考:
)
正确答案
见解析
解析
(1)由题意的定义域为
(i)若,则
在
上恒成立,
为其单调递减区间;
(ii)若,则由
得
,
时,
,
时,
,
所以为其单调递减区间;
为其单调递增区间;
(2)
所以的定义域也为
,且
令 (i)
则 (ii)
时,
恒成立,所以
为
上的单调递增函数,又
,所以在区间
内
至少存在一个变号零点
,且
也是
的变号零点,此时
在区间
内有极值
时
,即在区间(0,1)上
恒成立,此时,
无极值。
综上所述,若在区间
内有极值,则a的取值范围为
.
(3),由(2)且
知
时
,
.
又由(i)及(ii)式知在区间
上只有一个极小值点,记为
, 且
时
单调递减,
时
单调递增,由题意
即为
,
消去a,得
时令
,
则在区间上为
单调递增函数,
为单调递减函数,
且
知识点
已知函数。
(1)求的单调区间和极值;
(2)设,
,且
,证明:
。
正确答案
见解析。
解析
(1)定义域为
令则
∴
;令
则
∴
∴的单调增区间是
,单调减区间是
极小值
,
无极大值
(2)证明:不妨设,
两边同除以得,
令,则
,即证:
令
令,
,
在
上单调递减,所以
即,即
恒成立
∴在
上是减函数,所以
∴得证
所以成立
知识点
函数的定义域是_________.
正确答案
{x|10<x<100}
解析
略
知识点
已知某质点的位移s与移动时间t满足s=t2•et﹣2,则质点在t=2的瞬时速度是
正确答案
解析
∵s=t2•et﹣2,∴s′=(t2+2t)et﹣2,∴s′(2)=(22+2×2)e2﹣2=8。
∴则质点在t=2的瞬时速度是 8。
知识点
定义在(-1,1)上的函数f(x)=-5x+sinx,如果f(1-a)+f(1-a2)>0,则实数a的取值范围为
正确答案
解析
∵f(x)=﹣5x+sinx,
∴f(﹣x)=5x﹣sinx=﹣(﹣5x+sinx)=﹣f(x),又x∈(﹣1,1)
∴f(x)为奇函数;
∴f(1﹣a)+f(1﹣a2)>0⇔f(1﹣a)>﹣f(1﹣a2)=f(a2﹣1),
又f′(x)=﹣5+cosx<0,
∴f(x)为减函数;
∴﹣1<1﹣a<a2﹣1<1,
解得:。
知识点
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