- 函数概念与表示
- 共2805题
已知.
(1)若时,
恒成立,求实数
的取值范围;
(2)求证:对一切正整数
均成立.
正确答案
见解析。
解析
(1)。
若,则
,
时,
。此时,
在区间
上为增函数。
∴ 时,
。
符合要求。
若,则方程
有两个异号的实根,设这两个实根为
,
,且
。
∴ 时,
。
在区间
上为减函数,
。
∴ 不符合要求。
∴ 的取值范围为
。
(2)由(1)知,时,不等式
恒成立。
∴ 时,
恒成立。
令(
),得
,
整理得 。
∴ 。令
,2,3,…,
,得
,
,
,…,
。
将上述个不等式的左右两边分别相加,得
。
∴ 对一切正整数
均成立。
知识点
9.已知函数,若
,则f(﹣a)=( )
正确答案
解析
∵f(x)==1+
,
∴f(﹣x)=1﹣,
∴f(x)+f(﹣x)=2;
∵f(a)=,
∴f(﹣a)=2﹣f(a)=2﹣=
.
故选C.
知识点
16.已知函数f(x)周期为4,且当x∈(﹣1,3]时,f(x)=,其中m>0.若方程3f(x)=x恰有5个实数解,则m的取值范围为 。
正确答案
<m<
解析
∵当x∈(﹣1,1]时,将函数化为方程x2+=1(y≥0),
∴实质上为一个半椭圆,其图象如图所示,
同时在坐标系中作出当x∈(1,3]得图象,再根据周期性作出函数其它部分的图象,
由图易知直线 y=与第二个椭圆(x﹣4)2+
=1=1(y≥0)相交,
而与第三个半椭圆(x﹣8)2+=1=1 (y≥0)无公共点时,方程恰有5个实数解,
将 y=代入(x﹣4)2+
=1=1 (y≥0)得,(9m2+1)x2﹣72m2x+135m2=0,令t=9m2(t>0),
则(t+1)x2﹣8tx+15t=0,由△=(8t)2﹣4×15t (t+1)>0,得t>15,由9m2>15,且m>0得 m ,
同样由 y=与第三个椭圆(x﹣8)2+
=1=1 (y≥0)由△<0可计算得 m<
,
三棱锥体积的最大值为
.
知识点
14.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(其中φ为实数),若f(x)≤|f()|对x∈r恒成立,且sinφ<0,则f(x)的单调递增区间是 ;(k∈Z)
正确答案
[kπ+,kπ+
]
解析
若f(x)≤|f()|对x∈R恒成立,
则f()等于函数的最大值或最小值,
即2×+φ=kπ+
,k∈Z,
则φ=kπ+,k∈Z,
又sinφ<0,
令k=﹣1,此时φ=﹣,满足条件sinφ<0,
令2x﹣∈[2kπ﹣
,2kπ+
],k∈Z,
解得x∈[kπ+,kπ+
](k∈Z).
则f(x)的单调递增区间是[kπ+,kπ+
](k∈Z).
故答案为:[kπ+,kπ+
](k∈Z).
知识点
15.甲、乙、丙、丁四人商量去看电影。
甲说:乙去我才去;
乙说:丙去我才去;
丙说:甲不去我就不去;
丁说:乙不去我就不去。
最后有人去看电影,有人没去看电影,去的人是
正确答案
甲乙丙
解析
由题意,丙去,则甲乙去,丁不去,即可得出结论。
知识点
16.已知函数(
为自然对数的底数)的图像与直线
的交点为
,函数
的图像与直线
的交点为
,
恰好是点
到函数
图像上任意一点的线段长的最小值,则实数
的值是 。
正确答案
2
解析
由已知得M(0,2a),N(a,0),因为,则g(x)在x=a处的切线斜率为
,若
恰好是点
到函数
图像上任意一点的线段长的最小值,则
,解得a=2.
知识点
22.已知函数 f(x)=x2+4|x﹣a|(x∈R).
(1)存在实数x1、x2∈[﹣1,1],使得f(x1)=f(x2)成立,求实数a的取值范围;
(2)对任意的x1、x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤k成立,求实数k的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)函数 f(x)=x2+4|x﹣a|=,由题意可得函数f(x)在[﹣1,1]上不单调,
当a≥1时,函数f(x)在[﹣1,1]上单调递减,不满足条件.
当a≤时,函数f(x)在[﹣1,1]上单调递增,不满足条件.
∴﹣1<a<1,此时,函数f(x)在[﹣1,a]上单调递减,在(a,1]上单调递增,
(2)∵对任意的x1、x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤k成立,
设函数f(x)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),最小值为m(a),
当a≥1时,函数f(x)在[﹣1,1]上单调递减,M(a)=f(﹣1)=4a+5,m(a)=f(1)=4a﹣3.
当a≤时,函数f(x)在[﹣1,1]上单调递增,M(a)=f(1)=5﹣4a,m(a)=f(﹣1)=﹣4a﹣3.
∴﹣1<a<1,函数f(x)在[﹣1,a]上单调递减,在(a,1]上单调递增,m(a)=f(a)=a2,M(a)=max{f(1),f(﹣1)}={5﹣4a,5+4a}.
即当0<a<1时,M(a)=5+4a,当﹣1<a<0时,M(a)=5﹣4a.
综上可得,M(a)﹣m(a)=,由对任意的x1、x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤k恒成立,
可得k≥M(a)﹣m(a),
故当a≥1 或a≤﹣1时,k≥8;
当0≤a<1时,k≥﹣a2+4a+5=9﹣(a﹣2)2,由9﹣(a﹣2)2∈[5,8),可得k≥8;
当﹣1<a≤0时,k≥﹣a2﹣4a+5=9﹣(a+2)2,由9﹣(a+2)2∈[5,8),可得k≥8.
综合可得,k≥8。
知识点
7.已知函数,则不等式f(x﹣2)+f(x2﹣4)<0的解集为( )
正确答案
解析
由题意可知f(x)的定义域为R.
∵
∴f(﹣x)+f(x)=
==0,即f(﹣x)=﹣f(x),∴f(x)为奇函数.
又f(x)==
,由复合函数的单调性可得f(x)为增函数,
∴f(x﹣2)+f(x2﹣4)<0可化为f(x﹣2)<﹣f(x2﹣4)
即f(x﹣2)<f(4﹣x2),可得x﹣2<4﹣x2,即x2+x﹣6<0,解得﹣3<x<2,
故选D。
知识点
11.假设在5秒内的任何时刻,两条不相关的短信机会均等地进人同一部手机,若这两条短信进人手机的时间之差小于2秒,手机就会受到干扰,则手机受到干扰的概率为
正确答案
解析
分别设两个互相独立的短信收到的时间为x,y.则所有事件集可表示为0≤x≤5,0≤y≤5。由题目得,如果手机受则到干扰的事件发生,必有|x﹣y|≤2。三个不等式联立,则该事件即为x﹣y=2和y﹣x=2在0≤x≤5,0≤y≤5的正方形中围起来的图形:
即图中阴影区域而所有事件的集合即为正方型面积52=25,
阴影部分的面积25﹣2×(5﹣2)2=16,
所以阴影区域面积和正方形面积比值即为手机受到干扰的概率为.
故选:D。
知识点
12.若存在正实数,对于任意
,都有
,则称函数
在
上是有界函数。下列函数:
①; ②
; ③
; ④
,
其中“在上是有界函数”的序号为( )
正确答案
解析
①在(1,+∞)上是递减函数,且值域为(0,+∞),故①在(1,+∞)上不是有界函数;
②(x>1)即f(x)=
,由于
>2(x>1),0<f(x)<
,故|f(x)|
,故存在M=
,即f(x)在(1,+∞)上是有界函数;
③,导数f′(x)=
,当x>e时,f′(x)<0,当0<x<e时,f′(x)>0,故x=e时取极大值,也为最大值且为
,故存在M=
,在(1,+∞)上有|f(x)|≤
,故函数f(x)在(1,+∞)上是有界函数。
知识点
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