高三模擬文科數(shù)學(xué)試題之函數(shù)的性質(zhì)
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2018-10-19 20:57:04
高三模擬文數(shù)試題專題函數(shù)匯編之函數(shù)的性質(zhì)含解析
一、解答題(本大題共82小題,共984.0分)
1.已知函數(shù)f(x)=lg(2+x)+lg(2-x)
(1)求函數(shù)f(x)的定義域;
(2)記函數(shù)g(x)=10f(x)+2x,求函數(shù)g(x)的值域.
2.設(shè)函數(shù)f(x)是增函數(shù),對(duì)于任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求f(0);
。2)證明f(x)奇函數(shù);
。3)解不等式 f(x2)-f(x)> f(3x).
3.已知實(shí)數(shù)a<0,函數(shù) .
。1)設(shè) ,求t的取值范圍;
。2)將f(x)表示為t的函數(shù)h(t);
(3)若函數(shù)f(x)的最大值為g(a),求g(a).
4.已知函數(shù)f(x)是定義在[-e,0]∪(0,e]上的奇函數(shù),當(dāng)x∈[-e,0)時(shí),有f(x)=ax-ln(-x)(其中e為自然對(duì)數(shù)的底,a∈R).
(1)求函數(shù)f(x)的解析式.
。2)試問是否存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈(0,e]時(shí),f(x)的最大值是2?如果存在,求出實(shí)數(shù)a的值;如果不存在,請(qǐng)說明理由.
5.已知函數(shù)
(1)求函數(shù)f(x)的定義域.
。2)若函數(shù)f(x)<0,求x得取值范圍.
6.已知函數(shù)f(x)= ,且f(-2)=3,f(-1)=f(1).
。á瘢┣骹(x)的解析式,并求f(f(-2))的值;
。á颍┱(qǐng)?jiān)诮o定的直角坐標(biāo)系內(nèi),利用"描點(diǎn)法"畫出y=f(x)的大致圖象.
7.今有一長2米寬1米的矩形鐵皮,如圖,在四個(gè)角上分別截去一個(gè)邊長為x米的正方形后,沿虛線折起可做成一個(gè)無蓋的長方體形水箱(接口連接問題不考慮).
。á瘢┣笏淙莘e的表達(dá)式f(x),并指出函數(shù)f(x)的定義域;
。á颍┤粢顾淙莘e不大于4x3立方米的同時(shí),又使得底面積最大,求x的值.
8.二次函數(shù)f(x)的最小值為1,且f(0)=f(4)=3.
。1)求f(x)的解析式;
。2)若f(x)在區(qū)間[2a,3a+1]上單調(diào),求a的取值范圍.
9.函數(shù)f(x)是R上的偶函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)的解析式為f(x)=
。1)求f(-1)的值;
(2)用定義證明f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù);
。3)求當(dāng)x<0時(shí),函數(shù)的解析式.
10.已知f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),且滿足f(4)=1,對(duì)任意x1,x2(0,+∞),都有f(x1ox2)=f(x1)+f(x2),當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f(x)<0.
。1)求f(1);
。2)證明f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù);
。3)解不等式f(3x+1)+f(2x-6)≤3.
11.已知函數(shù)f(x),g(x)滿足關(guān)系g(x)=f(x)of(x+a),其中a是常數(shù).
(1)若f(x)=cosx+sinx,且a= ,求g(x)的解析式,并寫出g(x)的遞增區(qū)間;
(2)設(shè)f(x)=2x+ ,若g(x)的最小值為6,求常數(shù)a的值.
12.已知函數(shù)f(x)=xm- ,且f(4)=3.
(1)求m的值;
(2)求f(x)的奇偶性.
13.已知函數(shù)f(x)= .
。↖)求f(0),f(1);
。↖I)求f(x)值域.
14.某種商品每件進(jìn)價(jià)9元,售價(jià)20元,每天可賣出69件.若售價(jià)降低,銷售量可以增加,且售價(jià)降低x(0≤x≤11)元時(shí),每天多賣出的件數(shù)與x2+x成正比.已知商品售價(jià)降低3元時(shí),一天可多賣出36件.
(Ⅰ)試將該商品一天的銷售利潤表示成x的函數(shù);
。á颍┰撋唐肥蹆r(jià)為多少元時(shí)一天的銷售利潤最大?
15.若0滿足f(f(x0)=x0但f(x0)≠x0,則x0為f(x)的階周期點(diǎn)函數(shù)有僅有兩個(gè)二階周期點(diǎn),并二階周點(diǎn),x2;
當(dāng)a= 時(shí),求ff( ));
對(duì)于中x1,2,設(shè)(x1f(f(x1),B(x2,f(fx2)))C(a2,,記△ABC面積為s求s區(qū)[ , ]上的大和最小值.
16.如圖,△OAB是邊長為2的正三角形,記△OAB位于直線x=t(t>0)左側(cè)的圖形的面積為f(t).試求函數(shù)f(t)的解析式,并畫出函數(shù)y=f(t)的圖象.
17.已知函數(shù)f(x)=loga(x-1),g(x)=loga(6-2x)(a>0且a≠1).
。1)求函數(shù)φ(x)=f(x)+g(x)的定義域;
。2)試確定不等式f(x)≤g(x)中x的取值范圍.
18.某上市股票在30天內(nèi)每股的交易價(jià)格P(元)與時(shí)間t(天)組成有序數(shù)對(duì)(t,P),點(diǎn)(t,P)落在圖中的兩條線段上(如圖).該股票在30天內(nèi)(包括第30天)的日交易量Q(萬股)與時(shí)間t(天)的函數(shù)關(guān)系式為Q=40-t(0≤t≤30且t∈N).
。1)根據(jù)提供的圖象,求出該種股票每股的交易價(jià)格P(元)與時(shí)間t(天)所滿足的函數(shù)關(guān)系式;
。2)用y(萬元)表示該股票日交易額(日交易額=日交易量×每股的交易價(jià)格),寫出y關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,并求出這30天中第幾天日交易額最大,最大值為多少.
19.已知y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且x<0時(shí),f(x)=1+2x
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
。2)畫出函數(shù)f(x)的圖象;
(3)寫出函數(shù)f(x)單調(diào)區(qū)間及值域.
20.已知函數(shù)f(x)= 的定義域?yàn)榧螦,函數(shù)g(x)= 的定義域?yàn)榧螧.
。1)求集合A、B;
。2)若A∩B=A,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
21.(理)已知函數(shù)f(x)對(duì)任意x∈R都有f(x)+f(1-x)=2.
。1)求f( )和f( )+f( )(n∈N*)的值;
。2)數(shù)列f(x)滿足an=f(0)+f( )+f( )+…+f( )+f(1),(n∈N*)求證:數(shù)列{an}是等差數(shù)列;
。3)bn= ,Sn= ,Tn=b12+b22+b32+…+bn2,試比較Tn與Sn的大。
22.已知函數(shù)y=f(x)滿足以下條件:①定義在正實(shí)數(shù)集上;②f( )=2;③對(duì)任意實(shí)數(shù)t,都有f(xt)=tof(x)(x∈R+).
(1)求f(1),f( )的值;
。2)求證:對(duì)于任意x,y∈R+,都有f(xoy)=f(x)+f(y);
。3)若不等式f(loga(x-3a)-1)-f(- )≥-4對(duì)x∈[a+2,a+ ]恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
23.定義在R上的函數(shù)f(x)既是偶函數(shù)又是周期函數(shù),若f(x)的最小正周期是π,且當(dāng) 時(shí),f(x)=sinx
。1)求當(dāng)x∈[-π,0]時(shí)f(x)的解析式
。2)畫出函數(shù)f(x)在[-π,π]上的函數(shù)簡圖
(3)求當(dāng) 時(shí),x的取值范圍.
24.已知f(x)是二次函數(shù),其函數(shù)圖象經(jīng)過(0,2),y=f(x+1)當(dāng)x=0時(shí)取得最小值1.
。1)求f(x)的解析式.
。2)求f(x)在[k,k+1]上的最小值.
25.已知a∈R,函數(shù)f(x)=x|x-a|.
(Ⅰ)當(dāng)a=2時(shí),作出圖形并寫出函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
。á颍┊(dāng)a=-2時(shí),求函數(shù)y=f(x)在區(qū)間 的值域;
(Ⅲ)設(shè)a≠0,函數(shù)f(x)在(m,n)上既有最大值又有最小值,請(qǐng)分別求出m、n的取值范圍(用a表示).
26.設(shè)函數(shù)f(x)=x+ (x∈(-∞,0)∪(0,+∞))的圖象為c1,c1關(guān)于點(diǎn)A(2,1)的對(duì)稱圖象為c2,c2對(duì)應(yīng)的函數(shù)為g(x).
。1)求函數(shù)g(x)的解析式,并確定其定義域;
。2)若直線y=b與c2只有一個(gè)交點(diǎn),求b的值,并求出交點(diǎn)坐標(biāo).
27.定義域?yàn)镽的函數(shù)f(x)滿足:對(duì)任意的m,n∈R有f(m+n)=f(m)of(n),且當(dāng)x≥0時(shí),有0<f(x)<1,f(4)= .
。1)求f(0)的值;
(2)證明:f(x)>0在R上恒成立;
。3)證明:f(x)在R上是減函數(shù);
。4)若x>0時(shí),不等式f(x+ax)>f(2+x2)恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
28.已知:函數(shù)f(x)=lg(1-x)+lg(p+x),其中p>-1
。1)求f(x)的定義域;
。2)若p=1,當(dāng)x∈(-a,a]其中a∈(0,1),a是常數(shù)時(shí),函數(shù)f(x)是否存在最小值,若存在,求出f(x)的最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
29.某房地產(chǎn)公司要在荒地ABCDE上劃出一塊矩形地面DRPQ建造一幢公寓.
。á瘢┣筮匒B所在的直線的方程;
。á颍﹩柸绾卧O(shè)計(jì)才能使公寓占地面積最大?并求出最大面積.
30.已知函數(shù)f(x)=log2[1+2x+ao(4x+1)]
。1)a=-1時(shí),求函數(shù)f(x)定義域;
。2)當(dāng)x∈(-∞,1]時(shí),函數(shù)f(x)有意義,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
。3)a=- 時(shí),函數(shù)y=f(x)的圖象與y=x+b(0≤x≤1)無交點(diǎn),求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
31.已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且x≤0時(shí),f(x)=log (-x+1)
(1)求f(3)+f(-1)
。2)求函數(shù)f(x)的解析式;
。3)若f(a-1)<-1,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
32.已知函數(shù)f(x)在定義域(0,+∞)上單調(diào)遞減,且滿足f(xoy)=f(x)+f(y),f(2)=1,
。1)求f(1)的值;
(2)解不等式f(-x)+f(3-x)≥2.
33.已知y=f(x)是定義在[-6,6]上的奇函數(shù),它在[0,3]上是一次函數(shù),在[3,6]上是二次函數(shù),當(dāng)x∈[3,6]時(shí),f(x)≤f(5)=3,又f(6)=2.
。1)求y=f(x)的解析式;
。2)若f(x)-a2-4a≥0恒成立,求a的取值范圍.
34.定義域在R的單調(diào)函數(shù)f(x)滿足f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),且f(3)=6,
(Ⅰ)求f(0),f(1);
。á颍┡袛嗪瘮(shù)f(x)的奇偶性,并證明;
(Ⅲ)若對(duì)于任意 都有f(kx2)+f(2x-1)<0成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
35.已知函數(shù)f(x)是定義在(0,+∞)上的增函數(shù),且f(xy)=f(x)+f(y),
。1)求f(1)的值;
。2)若f( )=-1,求滿足f(x)-f( )≥2的x的取值范圍.
36.在邊長為2的正方形ABCD的邊上有動(dòng)點(diǎn)M,從點(diǎn)B開始,沿折線BCDA向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離為x,△ABM的面積為S.
(1)求函數(shù)S=f(x)的解析式、定義域和值域;
。2)求f[f(3)]的值.
37.定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:
、賔(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy;
② .
。1)求 的值;
。2)若函數(shù)g(x)= ,求函數(shù)g(x)的最大值.
38.已知函數(shù)f(x)=|2x|,現(xiàn)將y=f(x)的圖象向右平移一個(gè)單位,再向上平移一個(gè)單位得到函數(shù)h(x)的圖象.
。1)求函數(shù)h(x)的解析式;
。2)函數(shù)y=h(x)的圖象與函數(shù)g(x)=kx2的圖象在 上至少有一個(gè)交點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
39.函數(shù)f(x)對(duì)于任意的a,b∈R均有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,且當(dāng)x>0時(shí),f(x)>1成立.
。1)求證為R上的增函數(shù);
。2)若 對(duì)一切滿足 的m恒成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍.
40.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?,1],且f(x)的圖象連續(xù)不間斷.若函數(shù)f(x)滿足:對(duì)于給定的m (m∈R且0<m<1),存在x0∈[0,1-m],使得f(x0)=f(x0+m),則稱f(x)具有性質(zhì)P(m).
。1)已知函數(shù)f(x)= ,若f(x)具有性質(zhì)P(m),求m最大值;
(2)若函數(shù)f(x)滿足f(0)=f(1),求證:對(duì)任意k∈N*且k≥2,函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P( ).
41.已知函數(shù)f(x)的定義域D?(0,+∞),若f(x)滿足對(duì)任意的一個(gè)三邊長為a,b,c∈D的三角形,都有f(a),f(b),f(c)也可以成為一個(gè)三角形的三邊長,則稱f(x)為"保三角形函數(shù)".
(1)判斷g(x)=sinx,x∈(0,π)是否為"保三角形函數(shù)",并說明理由;
。2)證明:函數(shù)h(x)=lnx,x∈[2,+∞)是"保三角形函數(shù)";
。3)若f(x)=sinx,x∈(0,λ)是"保三角形函數(shù)",求實(shí)數(shù)λ的最大值.
42.函數(shù)y=a (a∈R),設(shè)t= ( ≤t≤2).
(1)試把y表示成關(guān)于t的函數(shù)m(t);
。2)記函數(shù)m(t)的最大值為g(a),求g(a);
。3)當(dāng)a≥- 時(shí),試求滿足 的所有實(shí)數(shù)a的值.
43.如圖,已知底角為45°角的等腰梯形ABCD,底邊BC長為7cm,腰長為2 cm,當(dāng)一條垂直于底邊BC(垂足為F)的直線l把梯形ABCD分成兩部分,令BF=x,求左邊部分的面積y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并畫出圖象.
44.已知函數(shù)f(x)=
。1)若m∈(-2,2),求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間;
。2)若m∈(0, ],則當(dāng)x∈[0,m+1]時(shí),函數(shù)y=f(x)的圖象是否總在直線y=x上方,請(qǐng)寫出判斷過程.
45.已知函數(shù) .
(1)求f(x)的定義域和值域;
(2)證明函數(shù) 在(0,+∞)上是減函數(shù).
46.已知函數(shù)f(x)=ax2-(a+2)x+lnx+2,其中a≤2.
。á瘢┣蠛瘮(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若不等式f(x)≥0在x∈[1,2]上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
47.已知函數(shù)f(x)=(a2-3a+3)ax是指數(shù)函數(shù),
(1)求f(x)的表達(dá)式;
。2)判斷F(x)=f(x)-f(-x)的奇偶性,并加以證明
。3)解不等式:loga(1-x)>loga(x+2)
48.求證:函數(shù) 在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù).
49.函數(shù)f(x)=x2-4x-4在區(qū)間[t,t+1](t∈R)上的最小值記為g(t).
。1)試寫出g(x)的函數(shù)表達(dá)式;
。2)求g(t)的最小值.
50.已知函數(shù)f(x)=|x-a|-|x-3|.
。1)若a=-1,解不等式f(x)≥2;
(2)若存在實(shí)數(shù)x,使得 成立,試求a的取值范圍.
51.已知函數(shù)f(x2-1)=logm .
(1)求f(x)的解析式并判斷f(x)的奇偶性;
。2)解關(guān)于 x的不等式 f(x)≤0.
52.已知定義域?yàn)镽的函數(shù)f(x)= 是奇函數(shù).
。1)求實(shí)數(shù)a的值,并判斷f(x)的單調(diào)性(不用證明);
。2)已知不等式f(logm )+f(-1)>0恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
53.已知函數(shù)f(x)=|x-a|,g(x)=ax,(a∈R).
。1)若a=1,求方程f(x)=g(x)的解;
。2)若方程f(x)=g(x)有兩解,求出實(shí)數(shù)a的取值范圍;
。3)若a>0,記F(x)=g(x)f(x),試求函數(shù)y=F(x)在區(qū)間[1,2]上的最大值.
54.對(duì)于定義在[0,+∞)上的函數(shù)f(x),若函數(shù)y=f(x)-(ax+b)滿足:①在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞減;②存在常數(shù)p,使其值域?yàn)椋?,p],則稱函數(shù)g(x)=ax+b為f(x)的"漸近函數(shù)"
。1)證明:函數(shù)g(x)=x+1是函數(shù)f(x)= ,x∈[0,+∞)的漸近函數(shù),并求此時(shí)實(shí)數(shù)p的值;
(2)若函數(shù)f(x)= ,x∈[0,+∞)的漸近函數(shù)是g(x)=ax,求實(shí)數(shù)a的值,并說明理由.
55.已知函數(shù)f(x)=|x-2|+|x+1|.
。á瘢┙獠坏仁絝(x)>5;
。á颍┤鬴(x)≥ - 對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立,求a的取值范圍.
56.已知函數(shù)f(x)=1+ ,且f(1)=2,
。1)求m的值;
。2)試判斷函數(shù)f(x)在(0,+∞)上的單調(diào)性,并用定義加以證明.
57.已知函數(shù)f(x)= + ,
(1)求f(x)的定義域;
(2)判斷函數(shù)f(x)的奇偶性.
58.已知:在函數(shù)的圖象上,f(x)=mx3-x以N(1,n)為切點(diǎn)的切線的傾斜角為 .
(I)求m,n的值;
。↖I)是否存在最小的正整數(shù)k,使得不等式f(x)≤k-1993對(duì)于x∈[-1,3]恒成立?如果存在,請(qǐng)求出最小的正整數(shù)k,如果不存在,請(qǐng)說明理由.
59.設(shè)函數(shù)f(x)=|2x+2|-|x-2|.
。á瘢┣蟛坏仁絝(x)>2的解集;
。á颍┤?x∈R,f(x)≥m恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
60.已知函數(shù)f(x)=|x-a|- x,(a>0).
。á瘢┤鬭=3,解關(guān)于x的不等式f(x)<0;
(Ⅱ)若對(duì)于任意的實(shí)數(shù)x,不等式f(x)-f(x+a)<a2+ 恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
61.已知關(guān)于x的不等式|x-3|+|x-m|≥2m的解集為R.
(Ⅰ)求m的最大值;
。á颍┮阎猘>0,b>0,c>0,且a+b+c=m,求4a2+9b2+c2的最小值及此時(shí)a,b,c的值.
62.設(shè)函數(shù) 為定義在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函數(shù).
(1)求實(shí)數(shù)a的值;
。2)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(a+1,+∞)上的單調(diào)性,并用定義法證明.
63.設(shè)函數(shù)f(x)=|x-1|+|x-2|.
。1)解不等式f(x)>3;
。2)若f(x)>a對(duì)x∈R恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
64.已知:函數(shù) ,且f(1)=0
。1)求m的值和函數(shù)f(x)的定義域;
。2)判斷函數(shù)f(x)的奇偶性并說明理由;
。3)判斷函數(shù)f(x)在(0,+∞)上的單調(diào)性,并用定義加以證明.
65.設(shè)函數(shù) 且 .
。1)求f(x)的解析式并判斷函數(shù)f(x)的奇偶性;
。2)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)性,并用定義法證明.
66.已知函數(shù)f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].
。1)當(dāng)a=-1時(shí),求函數(shù)的最大值和最小值;
(2)求實(shí)數(shù)a的取值范圍,使y=f(x)在區(qū)間[-5,5]上不是單調(diào)函數(shù);并求函數(shù)的最大值.
67.已知函數(shù)f(x)=x2-4x+a+3,a∈R;
。1)若函數(shù)y=f(x)在[-1,1]上存在零點(diǎn),求a的取值范圍;
。2)設(shè)函數(shù)g(x)=bx+5-2b,b∈R,當(dāng)a=3時(shí),若對(duì)任意的x1∈[1,4],總存在x2∈[1,4],使得g(x1)=f(x2),求b的取值范圍.
68.設(shè)函數(shù)f(x)=|x2-4x-5|.
。1)在區(qū)間[-2,6]上畫出函數(shù)f(x)的圖象;
(2)設(shè)集合A={x|f(x)≥5},B=(-∞,-2]∪[0,4]∪[6,+∞).試判斷集合A和B之間的關(guān)系(要寫出判斷過程);
。3)當(dāng)k>2時(shí),求證:在區(qū)間[-1,5]上,y=kx+3k的圖象位于函數(shù)f(x)圖象的上方.
69.已知函數(shù)f(x)=lnx-a(x-1),a∈R
。á瘢┯懻摵瘮(shù)f(x)的單調(diào)性;
。á颍┊(dāng)x≥1時(shí),f(x)≤ 恒成立,求a的取值范圍.
70.設(shè)
。á瘢┡袛嗪瘮(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)a,使得關(guān)于x的不等式ln(1+x)<ax在(0,+∞)上恒成立,若存在,求出a的取值范圍,若不存在,試說明理由;
。á螅┣笞C: (其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
71.已知函數(shù) .
(1)求函數(shù)f(x)在x=e處的切線方程;
(2)若至少存在一個(gè)x0∈[1,e]使f(x0)<g(x0)成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
。3)設(shè)k∈Z且f(x)>(k-3)x-k+2在x>1時(shí)恒成立,求整數(shù)k的最大值.
72.設(shè)f(x)=x2-(t+1)x+t(t,x∈R).
(1)當(dāng)t=3時(shí),求不等式f(x)>0的解集;
。2)已知f(x)≥0對(duì)一切實(shí)數(shù)x成立,求t的值.
73.已知函數(shù) ,且f(1)=2
。1)判斷f(x)的奇偶性,并證明;
。2)判斷f(x)在(1,+∞)上的單調(diào)性,并證明;
(3)若f(a)>2,求a的取值范圍.
74.已知函數(shù)f(x)=-x2+ax+1-lnx.
。á瘢┊(dāng)a=3時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
。á颍┤鬴(x)在區(qū)間(0, )上是減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
75.已知函數(shù)f(x)= .
。1)若a=2,利用定義法證明:函數(shù)f(x)在(-∞,-1)上是增函數(shù);
(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,-1)上是減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
76.已知函數(shù)f(x)=x+ ,且f(1)=10.
。1)求a的值;
。2)判斷f(x)的奇偶性,并證明你的結(jié)論.
77.出定義在(0,+∞)上的三個(gè)函數(shù):f(x)=lnx,g(x)=x2-af(x), ,已知g(x)在x=1處取極值.
。á瘢┐_定函數(shù)h(x)的單調(diào)性;
。á颍┣笞C:當(dāng)1<x<e2時(shí),恒有 成立;
。á螅┌押瘮(shù)h(x)的圖象向上平移6個(gè)單位得到函數(shù)h1(x)的圖象,試確定函數(shù)y=g(x)-h1(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說明理由.
78.已知g(x)=x2-2ax+1在區(qū)間[1,3]上的值域[0,4].
。1)求a的值;
(2)若不等式g(2x)-ko4x≥0在x∈[1,+∞)上恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍;
。3)若函數(shù) 有三個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
79.a時(shí),求函數(shù)f(x)的調(diào)區(qū)間;
知函數(shù)f(x=- x3+ x2-2x(R).
若過點(diǎn) 可作函數(shù)=(x)象的三條不同切線,數(shù)a取值范圍.
80.不等式f(x)≤3的集{x-1x≤5},求數(shù)a的值;
在件下,若f(x)+(x+5)≥m對(duì)一切實(shí)恒成立,求實(shí)m的范圍.
81.已知定義域?yàn)镽的函數(shù) 是奇函數(shù)。
。1)求a,b的值;
。2)若對(duì)任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍。
82.a∈(0,3)求函數(shù)y=(x)在∈[12]上的最大;
已知函數(shù)f(x)=x|x-|1(x∈.
對(duì)于給定的數(shù)a,一個(gè)最的正,x∈[0,M]時(shí),都有|fx)|≤2試求出個(gè)正數(shù)M,求它的值范圍.
【答案】
1.解:(1)由題意:函數(shù)f(x)=lg(2+x)+lg(2-x)=
∴函數(shù)f(x)的定義域滿足: ,解得:-2<x<2
故函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?2,2).
。2)∵函數(shù)g(x)=10f(x)+2x,
∴g(x)= +2x= = ,(-2<x<2)
∵ ,即 ,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取等號(hào).
根據(jù)勾勾函數(shù)的性質(zhì):可得:函數(shù)g(x)在(-2,1)時(shí),是增函數(shù),(1,2)時(shí),是減函數(shù).
故得g(x)∈(- ,7].
所以函數(shù)g(x)的值域?yàn)椋? ,7].
2.解:(1)由題設(shè),令x=y=0,
恒等式可變?yōu)閒(0+0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0,
。2)令y=-x,則由f(x+y)=f(x)+f(y)得
f(0)=0=f(x)+f(-x),即得f(-x)=-f(x),
故f(x)是奇函數(shù)
。3)由 f(x2)-f(x)> f(3x),
f(x2)-f(3x)>2f(x),
即f(x2)+f(-3x)>2f(x),
又由已知f(x+y)=f(x)+f(y).
得:f[2(x)]=2f(x)
∴f(x2-3x)>f(2x),
由函數(shù)f(x)是增函數(shù),不等式轉(zhuǎn)化為x2-3x>2x.即x2-5x>0,
∴不等式的解集{x|x<0或x>5}.
3.解:(1)由 得 ,即-1≤x≤1,即函數(shù)的定義域[-1,1].平方得 ,
∴t2∈[2,4],
∵t≥0,
∴ ,
∴t的取值范圍是 .-----------(4分)
(2)由(1)知 ,
∴ , .-----------(6分)
。3) 的對(duì)稱軸為 .
①當(dāng) 即 時(shí), ;
、诋(dāng) 即 時(shí), ;
③當(dāng) 即 時(shí),g(a)=h(2)=a+2.
綜上可得,函數(shù)f(x)的最大值為 .---(12分)
4.解:(1)當(dāng)x∈(0,e]時(shí),-x∈[-e,0),
則f(-x)=a(-x)-lnx,
又f(x)是奇函數(shù),故f(x)=-f(-x)=ax+lnx,
故f(x)= ;
。2)當(dāng)x∈(0,e]時(shí),f(x)=ax+lnx,
f′(x)=a+ = ,
、佼(dāng)a≥0時(shí),f′(x)>0,f(x)在區(qū)間(0,e]遞增,
故函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上的最大值是f(e)=ae+1=2,
故a= >0滿足題意;
、诋(dāng)- ≥e,即- ≤a<0時(shí),f′(x)=a+ ≥- + ≥- + =0,
故f(x)在(0,e]遞增,
此時(shí)f(x)在區(qū)間(0,e]的最大值是f(e)=ae+1=2,
則a= >0,不滿足條件= ≤a<0;
、郛(dāng)a<- 時(shí),可得f(x)在區(qū)間(0,- ]遞增,在區(qū)間[- ,e]遞減,
故x=- 時(shí),f(x)max=f(- )=-1+ln(- ),
令f(- )=2,得a=- >0 ,不滿足條件,
綜上a= 時(shí),函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上的最大值是2.
5.解:(1)由題意得: >0,
解得:-1<x<1,
故函數(shù)的定義域是(-1,1);
。2)若函數(shù)f(x)<0,
即 <0,
即0< <1,
解得:0<x<1.
6.解:(Ⅰ)由f(-2)=3,f(-1)=f(1)得 ,
解得a=-1,b=1
所以f(x)= ,
從而f(f(-2))=f(-(-2)+1)=f(3)=23=8;
(Ⅱ)"描點(diǎn)法"作圖:1°列表:
x -2 -1 0 1 2
f(x) 3 2 1 2 4
2°描點(diǎn);3°連線
f(x)的圖象如右圖所示:
7.解:(Ⅰ)由已知該長方體形水箱高為x米,底面矩形長為(2-2x)米,寬(1-2x)米.
∴該水箱容積為f(x)=(2-2x)(1-2x)x=4x3-6x2+2x.…(4分)
其中正數(shù)x滿足 ∴0<x< .
∴所求函數(shù)f(x)定義域?yàn)閧x|0<x< }.…(6分)
。á颍┯蒮(x)≤4x3,得x≤0或x≥ ,
∵定義域?yàn)閧x|0<x< },∴ ≤x< .…(8分)
此時(shí)的底面積為S(x)=(2-2x)(1-2x)=4x2-6x+2(x∈[ , )).
由S(x)=4(x- )2- ,…(10分)
可知S(x)在[ , )上是單調(diào)減函數(shù),
∴x= .
即要使水箱容積不大于4x3立方米的同時(shí),又使得底面積最大的x是 .…(12分)
8.解:(1)根據(jù)題意,二次函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸為x= =2,
頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,1);
設(shè)函數(shù)f(x)=a(x-2)2+1,
則f(0)=a×(-2)2+1=3,解得a= ,
所以f(x)= (x-2)2+1;
(2)二次函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸是x=2,
在對(duì)稱軸的同側(cè),f(x)單調(diào)性相同,
當(dāng)f(x)在區(qū)間[2a,3a+1]上單調(diào)時(shí),
2a≥2或3a+1≤2,
解得a≥1或a≤ ,
所以a的取值范圍是a≤ 或a≥1.
9.解:(1)f(-1)=f(1)=2-1=1.
。2)證明:設(shè)a>b>0,f(a)-f(b)=( -1)-( -1)= ,
由a>b>0知, <0,∴f(a)<f(b),∴f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù).
。3)設(shè)x<0,則-x>0,∴f(-x)= -1=f(x),
∴f(x)= -1,即當(dāng)x<0時(shí),函數(shù)的解析式為f(x)= -1.
10.解:(1)∵對(duì)任意x1,x2(0,+∞),都有f(x1ox2)=f(x1)+f(x2),
令x1=x2=1,
f(1o1)=f(1)+f(1),
則f(1)=0(2分)
(2)設(shè)x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,
∵對(duì)任意x1,x2(0,+∞),都有f(x1ox2)=f(x1)+f(x2),
∴則f(x1)-f(x2)=f( )
∵0<x1<x2,
∴0< <1,又當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f(x)<0,∴f(x1)-f(x2)= ,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù)(7分)
。3)令x1=x2=4,則f(16)=f(4)+f(4)=2,
令x1=4,x2=16,則f(64)=f(4)+f(16)=3,(9分)
∴f(3x+1)+f(2x-6)≤3=f(64)
結(jié)合f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),f(x1ox2)=f(x1)+f(x2)恒成立
∴
∴x∈(3,5](12分)
11.解:(1)∵f(x)=cosx+sinx,a= ;
∴f(x+a)=cosx-sinx;
∴g(x)=f(x)of(x+a)=cos2x;
由π+2kπ≤x≤2π+2kπ,k∈Z;
得:遞增區(qū)間為[ π+kπ,π+kπ],(k∈Z);
。2)∵g(x)=f(x)of(x+a)
=(2x+ )(2x+a+ )
=(2x+ )(2xo2a+ )
=2a(2x)2+ +2a+ ≥2a+ +2=6;
。ó(dāng)且僅當(dāng)2a(2x)2=1時(shí),等號(hào)成立);
故2a=2± ;
故a= .
12.解:(1)∵函數(shù)f(x)=xm- ,且f(4)=3,
∴4m-1=3,∴m=1;
(2)∵f(x)=x- ,
∴f(-x)=-x+ =-f(x),
∴f(x)是奇函數(shù).
13.解:(I) f(0)=1, ;
。↖I)這個(gè)函數(shù)當(dāng)x=0時(shí),函數(shù)取得最大值1,
當(dāng)自變量x的絕對(duì)值逐漸變大時(shí),函數(shù)值逐漸變小并趨向于0,但永遠(yuǎn)不會(huì)等于0,
于是可知這個(gè)函數(shù)的值域?yàn)榧?.
14.解:(Ⅰ)由題意可設(shè)每天多賣出的件數(shù)為k(x2+x),
∴36=k(32+3),
∴k=3.
又每件商品的利潤為(20-9-x)元,每天賣出的商品件數(shù)為69+3(x2+x).
∴該商品一天的銷售利潤為
f(x)=(11-x)[69+3(x2+x)]=-3x3+30x2-36x+759(0≤x≤11).
。á颍┯蒮′(x)=-9x2+60x-36=-3(3x-2)(x-6).
令f′(x)=0可得 或x=6.
當(dāng)x變化時(shí),f′(x)、f(x)的變化情況如下表:
x 0 6 (6,11) 11
f′(x) - 0 + 0 -
f(x) 759 ↘ 極小值 ↗ 極大值975 ↘ 0
∴當(dāng)商品售價(jià)為14元時(shí),一天銷售利潤最大,最大值為975元
15.解:當(dāng)a= 時(shí),求( )= ,故ff( ))=( )2(1- )=
得A( , )B( , )
則=S△OCB-S△A= × 所以s′= × ,
為f( )= = ≠ ,
≤x≤a2時(shí),由 =,解得=0因?yàn)閒(0)=0,故x=0不函數(shù)二周期點(diǎn);
此函數(shù)有兩個(gè)二階周點(diǎn),x= x2=
ff(x))=
因a∈( ),有a2+<1所s′= × = >0或令=3-a2-2a+2利用導(dǎo)證明其符號(hào)正亦可)
s在區(qū)[ , 上是增函數(shù),
故x= 是函數(shù)的二階期;
故s區(qū)間[ , ]的最小值s( )= ,大值為s( )=
16.解:(1)當(dāng)0<t≤1時(shí),
如圖,設(shè)直線x=t與△OAB分別交于C、D兩點(diǎn),則|OC|=t,
又 ,∴ ,
∴
。2)當(dāng)1<t≤2時(shí),
如圖,設(shè)直線x=t與△OAB分別交于M、N兩點(diǎn),則|AN|=2-t,
又 ,∴
∴
。3)當(dāng)t>2時(shí),
綜上所述
17.解(1)由 ,解得1<x<3.
∴函數(shù)?(x)的定義域?yàn)閧x|1<x<3};
(2)不等式f(x)≤g(x),即為loga(x-1)≤loga(6-2x),
、诋(dāng)a>1時(shí),不等式等價(jià)于 ,解得: ;
、诋(dāng)0<a<1時(shí),不等式等價(jià)于 ,解得: .
綜上可得,當(dāng)a>1時(shí),不等式的解集為(1, ];
當(dāng)0<a<1,不等式的解集為[ ).
18.解:(1)設(shè)表示前20天每股的交易價(jià)格P(元)與時(shí)間t(天)的一次函數(shù)關(guān)系式為P=k1t+m,
由圖象得: ,解得: ,即P= t+2; …(3分)
設(shè)表示第20天至第30天每股的交易價(jià)格P(元)與時(shí)間t(天)的一次函數(shù)關(guān)系式為P=k2t+n,
即P=- t+8.…(6分)
綜上知P= (t∈N).…(7分)
(2)由(1)可得y= .
即y= (t∈N).…(10分)
當(dāng)0≤t<20時(shí),函數(shù)y=- t2+6t+80的圖象的對(duì)稱軸為直線t=15,
∴當(dāng)t=15時(shí),ymax=125;
當(dāng)20≤t≤30時(shí),函數(shù)y= t2-12t+320的圖象的對(duì)稱軸為直線t=60,
∴該函數(shù)在[20,30]上單調(diào)遞減,即當(dāng)t=20時(shí),ymax=120.
而125>120,
∴第15天日交易額最大,最大值為125萬元. …(13分)
19.解:(1)由題意,f(0)=0,
當(dāng)x>0時(shí),-x<0,
f(x)=-f(-x)=-(1+2-x)
故f(x)= ;
。2)作函數(shù)f(x)的圖象如下, ;
(3)函數(shù)f(x)單調(diào)增區(qū)間為(-∞,0),(0,+∞),
其值域?yàn)椋?2,-1)∪{0}∪(1,2).
20.解:(1) ,
x2-(2a+1)x+a2+a≥0?x≥a+1或x≤a
∴A=(-∞,-1]∪(2,+∞),B=(-∞,a]∪[a+1,+∞)…(6分)
。2) …(12分)
21.(1)解:∵f(x)對(duì)任意x∈R都有f(x)+f(1-x)=2,
∴ ,∴ ,
令 ,∴ ;
(2)證明:f(x)對(duì)任意x∈R都有f(x)+f(1-x)=2,
則令 ,
∵an=f(0)+f( )+f( )+…+f( )+f(1),
∴an=f(1)+f( )+f( )+…+f( )+f(0),
∴2an=[f(0)+f(1)]+[f( )+f( )]+…+[f( )+f( )]+[f(1)+f(0)],
∴2an=2(n+1)(n∈N*)
∴an=n+1(n∈N*)
∴an+1-an=(n+2)-(n+1)=1(n∈N*),
∴{an}是等差數(shù)列.
。3)解:由(2)有
∴
∴Tn=b12+b22+b32+…+bn2<2[(1- )+( - )+…+( - )]
=2(1- )= =Sn
∴Tn<Sn
22.(1)解:令t=0,則f(x0)=0of(x)=0,即f(1)=0;
由f( )=2,則f( )=2f( )=4;
。2)證明:設(shè)0<a<1,由于x,y>0,存在m,n,使x=am,y=an,
f(xy)=f(aman)=f(am+n)=(m+n)f(a),
f(x)+f(y)=f(am)+f(an)=mf(a)+nf(a)=(m+n)f(a).
則有f(xy)=f(x)+f(y);
。3)解:先證f(x)在x>0上遞減.
由于f(x)=f( )= of( )=2 ,則f(x)在x>0上遞減.
再求a的取值范圍,a>0,a≠1,
又不等式f(loga(x-3a)-1)-f(- )≥-4對(duì)x∈[a+2,a+ ]恒成立,
則x-3a>0,x-a>0,對(duì)x∈[a+2,a+ ]恒成立,a+2-3a>0,且a+2-a>0,
則0<a<1,在x>0上,loga(x-3a)-1>0,即x-3a<a,對(duì)x∈[a+2,a+ ]恒成立,
則有a+ <4a,解得,a> ;
-loga >0,即x-a>1,對(duì)x∈[a+2,a+ ]恒成立,a+2-a>1恒成立.
由(2)中令x= ,y=4,則f(1)=f( )+f(4),f(4)=-4,
f(loga(x-3a)-1)≥f(4)+f(- loga(x-a))=f(-loga(x-a)),
由于f(x)在x>0上遞減,則loga(x-3a)+loga(x-a)≤1,等價(jià)為loga(x2-4ax+3a2)≤1.
由0<a<1,則x=2a在[a+2,a+ ]的左側(cè),
令g(x)=loga(x2-4ax+3a2),g(x)在[a+2,a+ ]遞減,
g(x)max=g(a+2)≤1,即loga(4-4a)≤1,即4-4a≥a,
解得,a .
綜上,可得, <a≤ .
23.(1)因?yàn)閒(x)是偶函數(shù),所以f(-x)=f(x)
而當(dāng)x∈ 時(shí),f(x)=sinx,所以x 時(shí), ,
f(x)=f(-x)=sin(-x)=-sinx.
又當(dāng)x 時(shí),x+π∈ ,
因?yàn)閒(x)的周期為π,所以f(x)=f(π+x)=sin(π+x)=-sinx.
所以當(dāng)x∈[-π,0]時(shí)f(x)=-sinx.
(2)函數(shù)圖象如圖,
。3)由于f(x)的最小正周期為π,
因此先在[-π,0]上來研究 ,即 .
所以 .所以, .
由周期性知,當(dāng) 時(shí), (k∈Z).
所以,當(dāng) 時(shí),x的取值范圍是 (k∈Z).
24.解:(1)由條件可得f(x+1)=ax2+1;
∴f(x)=a(x-1)2+1;
由f(0)=a+1=2得a=1;
∴f(x)=(x-1)2+1;
。2)①當(dāng)k+1<1,即k<0時(shí),最小值g(k)=f(k+1)=k2+1;
、诋(dāng)k>1時(shí),最小值g(k)=f(k)=(k-1)2+1;
、郛(dāng)0≤k≤1時(shí),最小值g(k)=f(1)=1;
綜上g(k)= .
25.解:(Ⅰ)當(dāng)a=2時(shí),f(x)=x|x-2|= ,作出圖象,
由圖可知,函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,1],[2,+∞);
。á颍┊(dāng)a=-2時(shí),f(x)=x|x+2|= ,
∵f(-1- )=- -2(-1- )=-1,f(-1)=(-1)2+2×(-1)=-1,f(2)=4+4=8,
∴函數(shù)y=f(x)在區(qū)間 的值域?yàn)閇-1,8];
。á螅遖≠0,f(x)=x|x-a|= ,函數(shù)f(x)有兩個(gè)零點(diǎn):0和a,
若a>0,在(-∞, )上單調(diào)遞增,在( ,a)上單調(diào)遞減,在(a,+∞)上單調(diào)遞增.
為使在區(qū)間(m,n)上既有最大值又有最小值,必須0≤m< ,n≤ a.
若a<0,在(-∞,a)上單調(diào)遞增,在(a, )上單調(diào)遞減,在( ,+∞)上單調(diào)遞增.
為使在區(qū)間(m,n)上既有最大值又有最小值,必須m≥ a,n≤0.
26.解:(1)設(shè)函數(shù)g(x)的圖象上任一點(diǎn)P(x,y),且P關(guān)于A(2,1)的對(duì)稱點(diǎn)P'(x',y');
則 ,解得 ;
∵點(diǎn)P'在函數(shù)f(x)=x+ 的圖象上,∴2-y=(4-x)+ ,
∴y=2-(4-x)- =x-2+ ,
即g(x)=x-2+ ,(x≠4);
(2)當(dāng)x-4>0時(shí),即x>4,(x-4)+ ≥2,當(dāng)且僅當(dāng)x=5時(shí)取"=";
此時(shí)g(x)取到最小值4,
∵直線y=b與C2只有一個(gè)公共點(diǎn),∴b=4,且交點(diǎn)坐標(biāo)是(5,4);
當(dāng)x-4<0時(shí),即x<4,-[(x-4)+ ]≥2,即(x-4)+ ≤-2,
此時(shí)g(x)取到最大值0,當(dāng)且僅當(dāng)x=3時(shí)取"=";
∵直線y=b與C2只有一個(gè)公共點(diǎn),∴b=0,且交點(diǎn)坐標(biāo)是(3,0);
綜上,b的值及交點(diǎn)坐標(biāo)分別為4,(5,4)或0,(3,0).
27.解:(1)令m=n=0,
∴f(0)=f(0)f(0),0<f(0)<1,
∴f(0)=1;
(2)設(shè)m=x<0,n=-x>0,f(-x)∈(0,1)
∴f(m+n)=f(m)f(n)=f(0)=1,
∴f(m)>1,即當(dāng)x<0時(shí)f(x)>1 …(4分)
故f(x)>0在R上恒成立;
。3)?x1<x2∈R,則x2-x1>0,0<f(x2-x1)<1,f(x1)>0,
f(x2)-f(x1)=f(x2-x1+x1)-f(x1)
=f(x2-x1)f(x1)-f(x1)
=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0
∴f(x)在R 上單調(diào)遞減.
。4)f(x+ax)>f(2+x2)恒成立,
∴x+ax<2+x2恒成立,
∴a< +x-1,
令g(x)= +x,知當(dāng)x>0時(shí),g(x)≥2 ,
∴a<2 -1.
28.解:(1)由題意可得 ,
即有 ,由p>-1,可得-p<1,
即有-p<x<1,則函數(shù)的定義域?yàn)椋?p,1);
。2)f(x)=lg(1-x)+lg(1+x)=lg(1-x2),(-a<x≤a),
令t=1-x2,(-a<x≤a),y=lgt,為遞增函數(shù).
由t的范圍是[1-a2,1],
當(dāng)x=a時(shí),y=lgt取得最小值lg(1-a2),
故存在x=a,函數(shù)f(x)取得最小值,且為lg(1-a2).
29.解:(Ⅰ)根據(jù)題意,OA=12,OB=18,
由截距式方程得:邊AB所在的直線的方程為 ,
即 ;
。á颍┰O(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),
則 .
公寓占地面積為S=(60-x)(48-y)
=(60-x)[48-(12- x)]
=(60-x)(36+ x)=- x2+4x+2160
=- (x-3)2+2166,
當(dāng)x=3時(shí),Smax=2166,
這時(shí) .
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,10)時(shí),
才能使公寓占地面積最大,最大面積為2166m2.
30.解:(1)a=-1時(shí),2x-4x>0,2x(2x-1)<0
∴0<2x<1∴x<0,定義域?yàn)椋?∞,0),
。2)由題1+2x+a(4x+1)>0對(duì)一切x∈(-∞,1]恒成立
令t=2x+1∈(1,3]
在 上單減,在 上單增
∴ ∴ ,
。3) 時(shí), ,
記
令n=2x∈[1,2], ,
在[1,2]上單調(diào)遞減
∴ ,
∴-2≤log2g(n)≤0,
∵圖象無交點(diǎn),∴b<-2或b>0,
31.解:(I)∵f(x)是定義在R上的偶函數(shù),x≤0時(shí),f(x)=log (-x+1),
∴f(3)+f(-1)=f(-3)+f(-1)=log 4+log 2=-2-1=-3;
(II)令x>0,則-x<0,f(-x)=log (x+1)=f(x)
∴x>0時(shí),f(x)=log (x+1),
則f(x)= .
。á螅遞(x)=log (-x+1)在(-∞,0]上為增函數(shù),
∴f(x)在(0,+∞)上為減函數(shù)
∵f(a-1)<-1=f(1)
∴|a-1|>1,
∴a>2或a<0
32.解:(1)∵f(xoy)=f(x)+f(y),f(2)=1,
∴f(2)=f(2×1)=f(2)+f(1),
∴f(1)=0.
。2)∵f(x)在定義域(0,+∞)上單調(diào)遞減,
且滿足f(xoy)=f(x)+f(y),f(2)=1,
∴f(-x)+f(3-x)=f(x2-3x)≥2=f(4).
∴ ,解得-1≤x<0.
∴不等式f(-x)+f(3-x)≥2的解集為[-1,0).
33.解:(1)當(dāng)x∈[3,6]時(shí),f(x)為二次函數(shù),
且f(x)≤f(5),f(6)=2,
設(shè)f(x)=ax2+bx+c,
則有 ,解得 ;
∴f(x)=-x2+10x-22,∴f(3)=-1,
又∵f(x)為奇函數(shù),且在[0,3]上的一次函數(shù),f(3)=-1,
∴ ,當(dāng)x∈[-6,-3]時(shí),-x∈[3,6],
∴f(-x)=-x2-10x-22,
∵f(x)為[-6,6]上的奇函數(shù),
∴f(x)=-f(-x)=x2+10x+22.
綜上所述,f(x)= ;
。2)當(dāng)-6≤x≤-3時(shí),f(x)=(x+5)2-3,
當(dāng)x=-5時(shí),f(x)的最小值為-3;
x=-3時(shí),f(-3)=1,即有f(x)∈[-3,1];
當(dāng)-3<x<3時(shí),f(x)∈(-1,1);
當(dāng)3≤x≤6時(shí),f(x)=-(x-5)2+3,
f(x)∈[-1,3].
即有y=f(x)的值域?yàn)閇-3,3],
故f(x)-a2-4a≥0恒成立,
即a2+4a+3≤0,
解得-3≤a≤-1,
綜上:若f(x)-a2-4a≥0恒成立,求a的取值范圍為{a|-3≤a≤-1}.
34.解:( I)取x=0,得f(0+y)=f(0)+f(y),
即f(y)=f(0)+f(y),∴f(0)=0,
∵f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)
∴結(jié)合f(3)=6,得3f(1)=6,可得f(1)=2;
。↖I)取y=-x,得f(0)=f[x+(-x)]=f(x)+f(-x)=0
移項(xiàng)得f(-x)=-f(x)
∴函數(shù)f(x)是奇函數(shù);
(III)∵f(x)是奇函數(shù),且f(kx2)+f(2x-1)<0在 上恒成立,
∴f(kx2)<f(1-2x)在 上恒成立,
又∵f(x)是定義域在R的單調(diào)函數(shù),且f(0)=0<f(1)=2,
∴f(x)是定義域在R上的增函數(shù).
∴kx2<1-2x在 上恒成立.
∴ 在 上恒成立.
令 ,
由于 ,∴ .
∴g(x)min=g(1)=-1.∴k<-1.
則實(shí)數(shù)k的取值范圍為(-∞,-1).
35.解:(1)因?yàn)閒(xy)=f(x)+f(y),
所以,令x=y=1代入得,
f(1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0,
即f(1)的值為0;
。2)因?yàn)閒(3)+f( )=f(3× )=f(1)=0,
且f( )=-1,所以,f(3)=1,
所以,f(3)+f(3)=f(9)=2,
因此,不等式f(x)-f( )≥2可化為:
f(x)≥f( )+f(9)=f( ),
再根據(jù)函數(shù)f(x)是定義在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
所以, ,解得,x≥1+ ,
故原不等式的解集為:[1+ ,+∞).
36.解:(1)依據(jù)題意得:當(dāng)0<x≤2時(shí),S= o2ox=x,
當(dāng)2<x≤4時(shí),S= o2o2=2,當(dāng)4<x≤6時(shí),S= o2o(6-x)=6-x,
∴ ,
定義域是(0,6),值域是(0,2).
。2)∵f(3)=2,f(2)=2
∴f[f(3)]=f(2)=2.
37.解:(1)令x=0,y= 得f( )+f(- )=2f(0)cos =0,∴f(- )=-2.
。2)令 ,得 ,
令 ,得 ,
兩式相加: ,
令x=0,y=x得f(x)+f(-x)=2f(0)cosx=2cosx,
∴ ,∴ ,
∴ =2sin(x+ )+cos(x+ ),
∴f(x)=cosx+2sinx.
∴
= (i)
∵ ,∴ ,
∴(i) .當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取等號(hào),此時(shí) .
∴ .
38.解:(1)由圖象的平移,h(x)=2|x-1|+1
。2)解:函數(shù)y=h(x)的圖象與函數(shù)g(x)=kx2的圖象在 上至少 有一個(gè)交點(diǎn),等價(jià)于h(x)-g(x)=0在 上有解,
即2|x-1|+1-kx2=0在 上有解,
解法一:用分離參數(shù)處理:kx2=2|x-1|+1在 上有解, 在 上有解,
等價(jià)于 在x∈[1,3]上有解或者 在 上有解,
因?yàn)?br />
綜上, .
解法二:用實(shí)根分布:
原題等價(jià)于kx2-2(x-1)-1=0在x∈[1,3]上有解或者kx2-2(1-x)-1=0在 上有解,
。1)kx2-2(x-1)-1=0在x∈[1,3]上有解
令g(x)=kx2-2(x-1)-1,k=0時(shí)顯然無解.
當(dāng)k<0時(shí), (舍)
當(dāng)k>0, 或者
所以
。2)kx2-2(1-x)-1=0在 上有解:
令h(x)=kx2+2x-3,k=0時(shí)顯然無解.
當(dāng)k>0時(shí), ,所以1≤k≤8
當(dāng)k<0時(shí), (舍)或者
所以1≤k≤8
綜上, .
39.解:(1)證明:設(shè)x1>x2(x1,x2∈R),則x1-x2>0,又當(dāng)x>0時(shí),f(x)>1,
所以f(x1)-f(x2)=f[(x1-x2)+x2]-f(x2)=f(x1-x2)+f(x2)-1-f(x2)=f(x1-x2)-1>1-1=0,
所以f(x1)>f(x2),
故f(x)為R上的增函數(shù);
(2)因?yàn)閒(x)為R上的增函數(shù),由 ,
∴f[(1+x) ]>f(x2-1),
∴(1+x) >x2-1,對(duì) 恒成立
令t= ,則t∈[ , ],
原式等價(jià)于(1+x)t>x2-1,t∈[ , ]恒成立,
令g(t)=(1+x)t-x2+1,要使得 時(shí)恒成立,
只需要 ,
解得-1<x< .
40.解:(1)m的最大值為 .
首先當(dāng)m= 時(shí),取x0= ,則f(x0)=f( )=1,f(x0+m)=f( )=f(1)=1
所以函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P( ) (3分)
假設(shè)存在 <m<1,使得函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(m),則0<1-m< .
當(dāng)x0=0時(shí),x0+m∈ ,f(x0)=1,f(x0+m)>1,f(x0)≠f(x0+m);
當(dāng)x0∈(0,1-m]時(shí),x0+m∈( ,1],f(x0)<1,f(x0+m)≥1,f(x0)≠f(x0+m);
所以不存在x0∈(0,1-m],使得f(x0)=f(x0+m),
所以,m的最大值為 . …(7分)
。2)證明:任取k∈N*且k≥2
設(shè)g(x)=f(x+ )-f(x),其中x∈[0, ],則有g(shù)(0)=f( )-f(0)
g( )=f( )-f( )
…
g( )=f( )-f( )
…
g( )=f(1)-f( )
以上各式相加得:g(0)+g( )+…+g( )+…+g( )=f(1)-f(0)=0
當(dāng)g(0)、g( )、…、g( )中有一個(gè)為0時(shí),不妨設(shè)為g( )=0,i∈{0,1,…,k-1},
即g( )=f( + )-f( )=0,則函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P( );
當(dāng)g(0)、g( )、…、g( )均不為0時(shí),由于其和為0,則必然存在正數(shù)和負(fù)數(shù),
不妨設(shè)g( )>0,g( )<0,其中i≠j,i,j∈{0,1,…,k-1},
由于g(x)是連續(xù)的,所以當(dāng)j>i時(shí),至少存在一個(gè) (當(dāng)j<i時(shí),至少存在一個(gè) )
使得g(x0)=0,
即g(x0)=f( )-f(x0)=0
所以,函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P( ) …(12分)
41.解:(1)若a= ,b= ,c= ,
則f(a)=f(b)=sin = ,f(c)=sin =1,
則f(a)+f(b)= =1,不滿足f(a)+f(b)>f(c)
故f(x)=sinx,不是"保三角形函數(shù)".
。2)對(duì)任意一個(gè)三角形三邊長a,b,c∈[2,+∞),且a+b>c,b+c>a,c+a>b,
則h(a)=lna,h(b)=lnb,h(c)=lnc.
因?yàn)閍≥2,b≥2,a+b>c,所以(a-1)(b-1)≥1,所以ab≥a+b>c,所以lnab>lnc,
即lna+lnb>lnc.
同理可證明lnb+lnc>lna,lnc+lna>lnb.
所以lna,lnb,lnc是一個(gè)三角形的三邊長.
故函數(shù)h(x)=lnx (x∈[2,+∞)).
。3)λ的最大值是 .
、佼(dāng)λ> 時(shí),取a= =b,c= ,顯然這3個(gè)數(shù)屬于區(qū)間(0,λ),且可以作為某個(gè)三角形的三邊長,
但這3個(gè)數(shù)的正弦值 、 、1顯然不能作為任何一個(gè)三角形的三邊,故此時(shí),h(x)=sinx,x∈(0,λ)不是保三角形函數(shù).
、诋(dāng)λ= 時(shí),對(duì)于任意的三角形的三邊長a、b、c∈(0, ),
若a+b+c≥2π,則a≥2π-b-c>2π- - = ,
即a> ,同理可得b> ,c> ,∴a、b、c∈( , ),
∴sina、sinb、sinc∈( ,1].
由此可得sina+sinb> + =1≥sinc,即sina+sinb>sinc,同理可得sina+sinc>sinb,sinb+sinc>sina,
故sina、sinb、sinc 可以作為一個(gè)三角形的三邊長.
若a+b+c<2π,則 + <π,
當(dāng) ≤ 時(shí),由于a+b>c,∴0< < ≤ ,∴0<sin <sin ≤1.
當(dāng) > 時(shí),由于a+b>c,∴0< < < ,∴0<sin <sin <1.
綜上可得,0<sin <sin ≤1.
再由|a-b|<c< ,以及y=cosx在( 0,π)上是減函數(shù),可得cos =cos >cos >cos >0,
∴sina+sinb=2sin cos >2sin cos =sinc,同理可得sina+sinc>sinb,sinb+sinc>sina,
故sina、sinb、sinc 可以作為一個(gè)三角形的三邊長.
故當(dāng)λ= 時(shí),h(x)=sinx,x∈(0,M)是保三角形函數(shù),故λ的最大值為 ,
42.解:(1)∵ ,
∴t2=2+2 ,∴ ;
∴y=m(t)=a( t2-1)+t= , .
(2)∵a≠0時(shí)直線 是拋物線m(t)= 的對(duì)稱軸,
∴可分以下幾種情況進(jìn)行討論:
、佼(dāng)a>0時(shí),函數(shù)y=m(t), 的圖象是開口向上的拋物線的一段,
由 知m(t)在 上單調(diào)遞增,故g(a)=m(2)=a+2;
、诋(dāng)a=0時(shí),m(t)=t, ,有g(shù)(a)=2;
、郛(dāng)a<0時(shí),函數(shù)y=m(t), 的圖象是開口向下的拋物線的一段,
若 即 時(shí),g(a)= ,
若 即 時(shí),g(a)= ,
若 ∈(2,+∞)即 時(shí),g(a)=m(2)=a+2.
綜上所述,有g(shù)(a)= .
(3)①當(dāng)- ≤a≤- 時(shí),- ≤ ≤- ,此時(shí)g(a)=g( )= ,∴- ≤a≤- ;
②當(dāng)- <a≤- 時(shí),-2≤ <- ,此時(shí)g(a)=-a- ,g( )= ,
由-a- = 得a=- ,與a>- 矛盾,舍去;
③當(dāng)- <a<0時(shí), <-2,此時(shí)g(a)=a+2,g( )= ,
由a+2= 得a= -2,與a>- 矛盾,舍去;
、墚(dāng)a>0時(shí), >0,此時(shí)g(a)=a+2,g( )= +2,
由a+2= +2得a=±1,又∵a>0,∴a=1;
綜上所述,滿足 的所有實(shí)數(shù)a為: 或a=1.
43.解:過A,D分別作AG⊥BC于G,DH⊥BC于H,
∵ABCD是等腰梯形,底角45°,AB= cm,
∴BG=AG=DH=HC=2cm,又BC=7cm,∴AD=GH=3cm,
。1)當(dāng)點(diǎn)F在BG上,即x∈(0,2]時(shí),y= ,
。2)當(dāng)點(diǎn)F在GH上,即x∈(2,5]時(shí),y=2+2(x-2)=2x-2,
(3)當(dāng)點(diǎn)F在HC上,即x∈(5,7)時(shí),y= =- ,
∴函數(shù)的解析式為y=
作圖如右:
44.解:(Ⅰ)函數(shù)定義域?yàn)镽,f′(x)=
、佼(dāng)m+1=1,即m=0時(shí),f′(x)≥0,此時(shí)f(x)在R遞增,
②當(dāng)1<m+1<3即0<m<2
x∈(-∞,1)時(shí),f′(x)>0,f(x)遞增,
x∈(1,m+1)時(shí),f′(x)<0,f(x)遞減,
x∈(m+1,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)遞增;
、0<m+1<1,即-1<m<0時(shí),
x∈(-∞,m+1)和(1,+∞),f′(x)>0,f(x)遞增,
x∈(m+1,1)時(shí),f′(x)<0,f(x)遞減;
綜上所述,①m=0時(shí),f(x)在R遞增,
、0<m<2時(shí),f(x)在(-∞,1),(m+1,+∞)遞增,在(1,m+1)遞減,
、-2<m<0時(shí),f(x)在(-∞,m+1),(1,+∞)遞增,在(m+1,1)遞減;
。á颍┊(dāng)m∈(0, ]時(shí),由(1)知f(x)在(0,1)遞增,在(1,m+1)遞減,
令g(x)=x,
、佼(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)min=f(0)=1,g(x)max=1,
所以函數(shù)f(x)圖象在g(x)圖象上方;
、诋(dāng)x∈[1,m+1]時(shí),函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,
所以其最小值為f(m+1)= ,g(x)最大值為m+1,
所以下面判斷f(m+1)與m+1的大小,
即判斷ex與(1+x)x的大小,其中x=m+1∈(1, ],
令m(x)=ex-(1+x)x,m′(x)=ex-2x-1,
令h(x)=m′(x),則h′(x)=ex-2,
因x=m+1∈(1, ],所以h′(x)=ex-2>0,m′(x)單調(diào)遞增;
所以m′(1)=e-3<0,m′( )= -4>0,
故存在x0∈(1, ]使得m′(x0)=ex0-2x0-1=0,
所以m(x)在(1,x0)上單調(diào)遞減,在(x0, )單調(diào)遞增
所以m(x)≥m(x0)=ex0-x02-x0=2x0+1- -x0=- +x0+1,
所以x0∈(1, ]時(shí),m(x0)=- +x0+1>0,
即ex>(1+x)x也即f(m+1)>m+1,
所以函數(shù)f(x)的圖象總在直線y=x上方.
45.解:(1)要使函數(shù) 的解析式有意義
自變量應(yīng)滿足x≠0
故f(x)的定義域?yàn)椋?∞,0)∪(0,+∞)
由于 ≠0,則 -2≠-2
故f(x)的值域?yàn)椋?∞,-2)∪(-2,+∞)
。2)任取區(qū)間(0,+∞)上兩個(gè)任意的實(shí)數(shù)x1,x2,且x1<x2,
則x1>0,x2>0,x2-x1>0,
則f(x1)-f(x2)=( )-( )= - = >0
即f(x1)>f(x2)
故函數(shù) 在(0,+∞)上是減函數(shù)
46.解:(Ⅰ)f(x)的定義域是(0,+∞),
f′(x)=2ax-(a+2)+ = ,a≤2,
、賏≤0時(shí),ax-1<0,
令f′(x)>0,即2x-1<0,解得:0<x< ,
令f′(x)<0,解得:x> ,
故f(x)在(0, )遞增,在( ,+∞)遞減;
②0<a<2時(shí),x= < ,
令f′(x)>0,解得:x> 或x< ,
令f′(x)<0,解得: <x< ,
故f(x)在(0, )遞增,在( , )遞減,在( ,+∞)遞增;
③a=2時(shí),f′(x)≥0,f(x)在(0,+∞)遞增;
。á颍┯桑á瘢賏≤0時(shí),f(x)在[1,2]遞減,
f(x)min=f(2)=2a-2+ln2≥0,解得:a≥1-2ln2,
故1-2ln2≤a≤0;
、0<a≤ 時(shí), ≥2,f(x)在[1,2]遞減
f(x)min=f(2)=2a-2+ln2≥0,解得:a≥1-2ln2,
故0<a≤ ;
、 <a<1時(shí),1< <2,
故f(x)在[1, )遞減,在( ,2]遞增,
故f(x)min=f( )=1- -lna≥0,
令g(a)=1- -lna,a∈( ,1),
g′(a)= - = >0,
故g(a)在( ,1)遞增,
g(a)<g(1)=0,
故1< <2時(shí),不合題意;
、躠≥1時(shí), ≤1,
故f(x)在[1,2]遞增,f(x)min=f(1)=0,
故a≥1,
綜上,1-2ln2≤a≤ 或a≥1.
47.解:(1)a2-3a+3=1,可得a=2或a=1(舍去),
∴f(x)=2x;
。2)F(x)=2x-2-x,∴F(-x)=-F(x),
∴F(x)是奇函數(shù);
。3)不等式:log2(1-x)>log2(x+2),即1-x>x+2>0,∴-2<x<- ,
解集為{x|-2<x<- }.
48.證明:根據(jù)題意,設(shè)x1>x2>0,
f(x1)-f(x2)=(- -1)-(- -1)= - = ,
又由x1>x2>0,則x1-x2>0且x1ox2>0,
則有f(x1)-f(x2)= >0,
即f(x1)>f(x2),
故函數(shù) 在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù).
49.解:(1)f(x)=x2-4x-4=(x-2)2-8,
當(dāng)t>2時(shí),f(x)在[t,t+1]上是增函數(shù),
∴g(t)=f(t)=t2-4t-4;
當(dāng)t≤2≤t+1,即1≤t≤2時(shí),
g(t)=f(2)=-8;
當(dāng)t+1<2,即t<1時(shí),f(x)在[t,t+1]上是減函數(shù),
∴g(t)=f(t+1)=t2-2t-7;
從而g(t)= ;
。2)當(dāng)t<1時(shí),t2-2t-7>-8,
當(dāng)t>2時(shí),t2-4t-4>-8;
故g(t)的最小值為-8.
50.解:(1)若a=-1,則f(x)=|x+1|-|x-3|,
若x≥3,由f(x)≥2,
得(x+1)-(x-3)≥2不等式顯然成立,
若-1≤x<3,由f(x)≥2,
得(x+1)+(x-3)≥2,解得x≥2.
又-1≤x<3,∴2≤x<3.
若x<-1,由f(x)≥2,
得-(x+1)+(x-3)≥2不等式不成立.
∴不等式f(x)≥2的解集為{x|x≥2}.
綜上所述,不等式f(x)≥2的解集為{x|x≥2};
。2)不等式 即|x-a|-|x-3| .
|x-a|-|x-3|≥-|(x-a)-(x-3)|=-|a-3|,
若a>3,等號(hào)成立當(dāng)且僅當(dāng)x≥3,
若a=3,等號(hào)成立當(dāng)且僅當(dāng)x∈R,
若a<3,等號(hào)成立當(dāng)且僅當(dāng)x≤3.
∴-|a-3| ,即|a-3| ,
若a≥3,則(a-3) ,解得a≥6.
若a<3,則-(a-3) ,解得a≤2.
∴a的取值范圍是(-∞,2]∪[6,+∞).
綜上所述,a的取值范圍是(-∞,2]∪[6,+∞).
51.解:(1)設(shè)x2-1=t(t≥-1),則 ,
∴ ,
設(shè)x∈(-1,1),則-x∈(-1,1),
∴ ,
∴f(x)為奇函數(shù);
。2)由 可知,當(dāng)m>1時(shí), ,
解得:-1<x≤0;
當(dāng)0<m<1時(shí), ,
解得0≤x<1;
當(dāng)m>1時(shí),不等式組的解集為{x|-1<x≤0},
當(dāng)0<m<1時(shí),不等式組的解集為{x|0≤x<1}.
52.解:(1)∵f(x)是定義域?yàn)镽上的奇函數(shù),
∴f(0)=0,
∴ =0,
解得a=1,
∴f(x)= =-1+ ,
∵y=2x是R上的增函數(shù),
∴f(x)在R上為減函數(shù),
。2)∵f(x)是R上的奇函數(shù),
∴f(logm )+f(-1)>0
等價(jià)于f(logm )>-f(-1)=f(1),
又∵f(x)是R上的減函數(shù),
∴logm =logmm,
∴當(dāng)0<m<1時(shí), >m,即0<m< ;
當(dāng)m>1時(shí), <m,即m>1;
綜上,m的取值范圍是m∈(0, )∪(1,+∞).
53.解:(1)當(dāng)a=1時(shí),|x-1|=x,即x-1=x或x-1=-x,
解得x= ;
。2)當(dāng)a>0時(shí),|x-a|-ax=0有兩解,
等價(jià)于方程(x-a)2-a2x2=0在(0,+∞)上有兩解,
即(a2-1)x2+2ax-a2=0在(0,+∞)上有兩解,
令h(x)=(a2-1)x2+2ax-a2,
因?yàn)閔(0)=-a2<0,所以 ,
故0<a<1;
同理,當(dāng)a<0時(shí),得到-1<a<0;
當(dāng)a=0時(shí),f(x)=|x|=0=g(x),顯然不合題意,舍去.
綜上可知實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-1,0)∪(0,1).
。3)令F(x)=f(x)og(x)
、佼(dāng)0<a≤1時(shí),則F(x)=a(x2-ax),
對(duì)稱軸x= ,函數(shù)在[1,2]上是增函數(shù),
所以此時(shí)函數(shù)y=F(x)的最大值為4a-2a2.
、诋(dāng)1<a≤2時(shí),F(xiàn)(x)= ,對(duì)稱軸x= ,
所以函數(shù)y=F(x)在(1,a]上是減函數(shù),在[a,2]上是增函數(shù),F(xiàn)(1)=a2-a,F(xiàn)(2)=4a-2a2,
1)若F(1)<F(2),即1<a< ,此時(shí)函數(shù)y=F(x)的最大值為4a-2a2;
2)若F(1)≥F(2),即 ,此時(shí)函數(shù)y=F(x)的最大值為a2-a.
、郛(dāng)2<a≤4時(shí),F(xiàn)(x)=-a(x2-ax)對(duì)稱軸x= ,
此時(shí)F(x)max=F( )= ,
④當(dāng)a>4時(shí),對(duì)稱軸x= ,此時(shí)F(x)max=F(2)=2a2-4a.
綜上可知,函數(shù)y=F(x)在區(qū)間[1,2]上的最大值 .
54.(1)證明:依題意,令t(x)=f(x)-g(x),
則t(x)= -(x+1)= ,
∵t′(x)=- <0,
∴t(x)在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞減,且 t(x)=0,
∴0<t(x)≤t(0)=2,
于是函數(shù)g(x)=x+1是函數(shù)f(x)= ,x∈[0,+∞)的漸近函數(shù),
此時(shí)實(shí)數(shù)p=2;
。2)解:記t(x)=f(x)-g(x)= -ax,
則t′(x)= -a,
∵函數(shù)f(x)= ,x∈[0,+∞)的漸近函數(shù)是g(x)=ax,
∴當(dāng)x∈[0,+∞)時(shí)t′(x)<0,即 <a,
令函數(shù)q(x)= ,其中x∈[0,+∞),
當(dāng)x=0時(shí),q(x)=0;
當(dāng)x≠0時(shí),q(x)= = = 在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,
且 q(x)=1,
∴a≥1.
55.(本小題滿分10分)
解:(Ⅰ)原不等式可化為: 或 或 …(3分)
解得:x<-2或x>3,
所以解集為:(-∞,-2)∪(3,+∞). …(5分)
(Ⅱ)因?yàn)閨x-2|+|x+1|≥|x-2-(x+1)|=3,…(7分)
所以 f(x)≥3,當(dāng)x≤-1時(shí)等號(hào)成立. 所以f(x)min=3.
又 ,
故 . …(10分)
56.解:(1)由f(1)=2,得1+m=2,m=1.
。2)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減.
證明:由(1)知,f(x)=1+ ,
設(shè)0<x1<x2,則f(x1)-f(x2)=(1+ )-(1+ )= .
因?yàn)?<x1<x2,所以x2-x1>0,x1x2>0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減.
57.解:(1)x的取值需滿足2x-1≠0,則x≠0,
即f(x)的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)由(1)知定義域是(-∞,0)∪(0,+∞),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
則f(-x)= + = + ,
∴f(x)+f(-x)
= + + + = + +1=-1+1=0.
∴f(-x)=-f(x),
∴函數(shù)f(x)為奇函數(shù).
58.解:(I)根據(jù)求導(dǎo)法則求出f(x)的導(dǎo)函數(shù)f′(x)=3mx2-1,
由f(x)=mx3-x以N(1,n)為切點(diǎn)的切線的傾斜角為 .,
得 ,即 .
把(1,n)代入到f(x)中得: -1=n,解得n=- .
。↖I)令f'(x)=2x2-1=0,得 .
當(dāng) 時(shí),f'(x)=2x2-1>0;
當(dāng) 時(shí),f'(x)=2x2-1<0;
當(dāng) 時(shí),f'(x)=2x2-1>0;
又 .
因此,當(dāng)x∈[-1,3]時(shí), .
要使得不等式f(x)≤k-1993對(duì)于x∈[-1,3]恒成立,則k≥15+1993=2008.
所以,存在最小的正整數(shù)k=2008.使得不等式f(x)≤k-1993對(duì)于x∈[-1,3]恒成立.
59.解:(Ⅰ)∵ ,
當(dāng)x<-1時(shí),-x-4>2,解得x<-6,∴x<-6,
當(dāng)-1≤x<2時(shí),3x>2,解得 ,∴ ,
當(dāng)x≥2時(shí),x+4>2,解得x>-2,∴x≥2,
綜上,原不等式解集為 .
。á颍┯蒮(x)的圖象和單調(diào)性易得f(x)min=f(-1)=-3,
若?x∈R,f(x)≥m恒成立,
則只需f(x)min≥m?m≤-3,
故實(shí)數(shù)m的取值范圍是(-∞,-3].
60.解:(Ⅰ)a=3時(shí),f(x)=|x-3|- x<0,
即|x-3|< x,
兩邊平方得:(x-3)2< x2,
解得:2<x<6,
故不等式的解集是{x|2<x<6};
。á颍ゝ(x)-f(x+a)
=|x-a|- x-|x|+ (x+a)
=|x-a|-|x|+ ,
若對(duì)于任意的實(shí)數(shù)x,不等式f(x)-f(x+a)<a2+ 恒成立,
即|x-a|-|x|+ <a2+ 對(duì)x∈R恒成立,
即a2>|x-a|-|x|,而|x-a|-|x|≤|(x-a)-x|=|a|,
原問題等價(jià)于|a|<a2,又a>0,
∴a<a2,解得a>1.
61.解:(Ⅰ)∵|x-3|+|x-m|≥|(x-3)-(x-m)|=|m-3|
當(dāng)3≤x≤m,或m≤x≤3時(shí)取等號(hào),
令|m-3|≥2m,
∴m-3≥2m,或m-3≤-2m.
解得:m≤-3,或m≤1
∴m的最大值為1;
。á颍┯桑á瘢゛+b+c=1.
由柯西不等式:( + +1)( 4a2+9b2+c2)≥(a+b+c)2=1,
∴4a2+9b2+c2≥ ,等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)4a=9b=c,且a+b+c=1時(shí)成立.
即當(dāng)且僅當(dāng)a= ,b= ,c= 時(shí),4a2+9b2+c2的最小值為 .
62.解:(1)∵ 為定義在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x),
∴ ,∴a=0.
。2)函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是增函數(shù).
證明:設(shè)1<x1<x2,
則 .
∵1<x1<x2,∴x1-x2<0, ,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是增函數(shù).
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