- 指数函数的实际应用
- 共1991题
已知奇函数f(x)=2x+a•2-x,x∈(-1,1)
(1)求实数a的值;
(2)判断f(x)在(-1,1)上的单调性并进行证明;
(3)若函数f(x)满足f(1-m)+f(1-2m)<0,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)∵函数f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f(0)=0,1+a=0,∴a=-1.
(2)证明:由(1)可知,f(x)=2x-.
任取-1<x1<x2<1,则
所以,f(x)在(-1,1)上单调递增.
(3)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).
由已知f(x)在(-1,1)上是奇函数,
∴f(1-m)+f(1-2m)<0可化为f(1-m)<-f(1-2m)=f(2m-1),
又由(2)知f(x)在(-1,1)上单调递增,
∴-1<1-m<2m-1<1,解得<m<1.
已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)讨论函数y=f(x)的单调性;
(3)若对任意的t∈[-3,3],不等式f(2t2+4t)+f(k-t2)<0恒成立,求实数k的取值范围.
正确答案
方法一:
(1)由定义在R上的函数f(x)=是奇函数得对一切x∈R,f(x)+f(-x)=0恒成立
即+
=0 即
+
=0,
整理得(a+b)(3x)2+(ab+1)3x+a+b=0对任意x∈R恒成立,
故,解得
或
,
又因为函数的定义域为R,故a=1,b=-1.
方法二:由题意可知f(0)=0,即1+b=0,b=-1,此时f(x)=,
又由f(1)+f(-1)=0得a=1,此时f(x)=,经检验满足f(-x)=-f(x)符合题意.
(2)由f(x)=得f′(x)=
=
>0恒成立,
故函数y=f(x)在R上为增函数.
(3)函数y=f(x)为奇函数且在R上为增函数
由f(2t2+4t)+f(k-t2)<0得f(2t2+4t)<-f(k-t2)2t2+4t<t2-k(12分)-k>t2+4t=(t+2)2-4对一切x∈[-3,3]恒成立
所以-k>{(t+2)2-4}max,x∈[-3,3],-k>21,∴实数k的取值范围是k<-21.
设函数f(x)=2|2x+2|-|x-1|.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若不等式f(x)≥22a-2a-恒成立,求a的取值范围.
正确答案
(1)f(x)=2|2x+2|-|x-1|=,
故函数的单增区间是[-1,1],(1,+∞),
函数的减区间是(-∞,-1).
(2)由(1)知,f(x)的最小值是,
要f(x)≥22a-2a-恒成立,
则须≥22a-2a-
成立,
即22a-2a-2≤0,
∴-1≤2a≤2,且2a>0
解得,a≤1.
设f(x)=(a,b为实常数).
(1)当a=b=1时,证明:f(x)不是奇函数;
(2)设f(x)是奇函数,求a与b的值;
(3)求(2)中函数f(x)的值域.
正确答案
(1)f(x)=,
f(1)==-
,f(-1)=
=
,
所以f(-1)≠-f(1),f(x)不是奇函数;(4分)
(2)f(x)是奇函数时,f(-x)=-f(x),
即=-
对任意实数x成立,
化简整理得(2a-b)•22x+(2ab-4)•2x+(2a-b)=0,这是关于x的恒等式,
所以所以
或
;(8分)
(3)f(x)==-
+
,因为2x>0,所以2x+1>1,0<
<1,
从而-<f(x)<
;所以函数f(x)的值域为(-
,
).(13分)
已知函数f(x)=(a∈R).
(I)若f(x)为奇函数,求a的值;
(III)当a=5时,函数f(x)的图象是否存在对称中心,若存在,求其对称中心;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)函数f(x)=(a∈R),有1+2x>1恒成立,
则f(x)的定义域为R,
又由函数f(x)为奇函数,可得f(0)=0,
则f(0)==0,解可得a=1,
此时f(x)=;
(Ⅱ)当a=5时,f(x)==5-
,
假设f(x)的图象存在对称中心,且其对称中心的坐标为(h,k),
则对于任意的x∈R,有f(h+x)+f(h-x)=2k恒成立,
10-6(+
)=2k恒成立,
整理可得(4-2k)×2h+x+(4-2k)×2h-x+[(10-2k)×22h-2-2k]=0恒成立,
于是有,解可得h=0,k=2,
故当a=5时,函数f(x)的图象存在对称中心,且其对称中心为(0,2).
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