函数的性质习题

发布 2022-09-22 21:43:28 阅读 5750

一、选择题。

1.(2011辽宁)函数f(x)的定义域为r,f(-1)=2,对任意x∈r,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为( )

a.(-1,1b.(-1,+∞

c.(-1d.(-

解析:令函数g(x)=f(x)-2x-4,则g′(x)=f′(x)-2>0,因此,g(x)在r上是增函数,又因为g(-1)=f(-1)+2-4=2+2-4=0.所以,原不等式可化为:

g(x)>g(-1),由g(x)的单调性,可得x>-1.

答案:c2.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞单调增加,则满足f(2x-1)<f()的x取值范围是( )

ab.[,cd.[,

解析:由题意可知|2x-1|<,解得<x<,故选a.

答案:a3.函数f(x)(x∈r)的图象如图所示,则函数g(x)=f(logax)(0<a<1)的单调减区间是( )

a.[0,]

b.(-0)∪[

c.[,1]

d.[,解析:∵0<a<1,∴u=logax在(0,+∞上为减函数,根据复合函数的单调性及图象知,若f(x)为增函数,则

g(x)为减函数,故0≤logax≤,∴x≤1,单调减区间为[,1].

答案:c4.动点a(x,y)在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周. 已知时间t=0时,点a的坐标是,则当0≤t≤12时,动点a的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是( )

a.[0,1b.[1,7]

c.[7,12d.[0,1]和[7,12]

解析:如图,数形结合.由题意知t=12秒,则动点a转过30°圆心角用时1秒,又t=0时a,∠aod=60°,由图形看出,a-b与c-a时,y为t的增函数,所求单调增区间为[0,1]和[7,12].

答案:d5.已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点,若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞则( )

a.f(x1)<0,f(x2)<0b.f(x1)<0,f(x2)>0

c.f(x1)>0,f(x2)<0d.f(x1)>0,f(x2)>0

解析:函数y=2x,y=在(1,+∞都为单调增函数,f(x)=2x+在(1,+∞上为单调增函数.

f(x0)=0,x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞时,f(x1)f(x0)=0,从而答案b正确.

答案:b二、填空题。

6.若定义运算a*b=,则函数。

f(x)=3x*3-x的最大值为___

解析:∵f(x)=3x*3-x=而x≥0时,0<3-x≤1,x<0时,0<3x<1.

f(x)的值域为(0,1],故函数的最大值为1.

答案:17.函数y=-(x-3)|x|的递增区间是。

解析:y=-(x-3)|x|

作出该函数的图象,观察图象知递增区间为。

答案:8.若函数f(x)=-a(x-x3)的递减区间为,则a的取值范围是___

解析:f′(x)=-a+3ax2,∵函数在为减函数,f′(x)<0,∴a(3x2-1)<0,a>0.

答案:(0,+∞

9.f(x)是定义在(0,+∞上的增函数,对正实数x,y都有:f(xy)=f(x)+f(y)成立.则不等式f(log2x)<0的解集为___

解析:令x=y=1得f(1)=f(1)+f(1),

即f(1)=0,则f(log2x)<0,即为f(log2x)解集为{x|1答案:{x|1三、解答题。

10.已知函数f(x)自变量取值区间a,若其值域区间也为a,则称区间a为f(x)的保值区间.

1)求函数f(x)=x2形如[n,+∞n∈r)的保值区间;

2)g(x)=x-ln(x+m)的保值区间是[2,+∞求m的取值范围.

解析:(1)若n<0,则n=f(0)=0,矛盾.

若n≥0,则n=f(n)=n2,解得n=0或1,所以f(x)的保值区间为[0,+∞或[1,+∞

2)因为g(x)=x-ln(x+m)的保值区间是[2,+∞所以2+m>0,即m>-2,令g′(x)=1->0,得x>1-m,所以g(x)在(1-m,+∞上为增函数,同理可得g(x)在(-m,1-m)上为减函数.

若2≤1-m即m≤-1时,则g(1-m)=2得m=-1满足题意.

若2>1-m即m>-1时,则g(2)=2,得m=-1,矛盾.

所以满足条件的m值为-1.

11.已知函数y=x+有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0, ]上是减函数, 在[,+上是增函数.

1)如果函数y=x+在(0,4]上是减函数,在[4,+∞上是增函数,求实常数b的值;

2)设常数c∈[1,4],求函数f(x)=x+(1≤x≤2)的最大值和最小值.

解析:(1)b=4.

2)∵c∈[1,4],∴1,2],又∵f(x)=x+在(0, ]上是减函数,在[,+上是增函数,∵在x∈[1,2]上,当x=时,函数取得最小值2.

又f(1)=1+c,f(2)=2+,f(2)-f(1)=1-.

当c∈[1,2)时,f(2)-f(1)>0,∴f(2)>f(1),f(x)的最大值为f(2)=2+;

当c∈(2,4]时,f(2)-f(1)<0,f(2)<f(1),f(x)的最大值为f(1)=1+c;

当c=2时,f(2)-f(1)=0,f(2)=f(1),f(x)的最大值为f(2)=f(1)=3.

12.已知函数f(x)对任意实数x均有f(x)=kf(x+2),其中常数k为负数,且f(x)在区间[0,2]上有表达式f(x)=x(x-2).

1)求f(-1),f(2.5)的值;

2)写出f(x)在[-3,3]上的表达式,并讨论函数f(x)在[-3,3]上的单调性;

3)求出f(x)在[-3,3]上的最小值与最大值,并求出相应的自变量的取值.

解析:(1)f(-1)=kf(1)=-k,∵f(0.5)=kf(2.5),f(2.5)=f(0.5)=(0.5-2)×0.5=-.

2)∵对任意实数x,f(x)=kf(x+2),f(x-2)=kf(x),∴f(x)=f(x-2).

当-2≤x<0时,0≤x+2<2,f(x)=kf(x+2)=kx(x+2);

当-3≤x<-2时,-1≤x+2<0,f(x)=kf(x+2)=k2(x+2)(x+4);

当2≤x≤3时,0≤x-2≤1,f(x)=f(x-2)=(x-2)(x-4).

故f(x)=

k<0,∴f(x)在[-3,-1]与[1,3]上为增函数,在[-1,1]上为减函数.

3)由函数f(x)在[-3,3]上的单调性可知,f(x)在x=-3或x=1处取得最小值f(-3)=-k2或f(1)=-1,而在x=-1或x=3处取得最大值f(-1)=-k或f(3)=-

故有①k<-1时,f(x)在x=-3处取得最小值。

f(-3)=-k2,在x=-1处取得最大值f(-1)=-k;

k=-1时,f(x)在x=-3与x=1处取得最小值。

f(-3)=f(1)=-1,在x=-1与x=3处取得最大值f(-1)=f(3)=1;

-1

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