1. 2. 3. 4. (1,3)
11.设函数f(x)=ex+x﹣2,g(x)=lnx+x2﹣3,若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,请将0,f(b),g(a)按从小到大的顺序排列 g(a)<0<f(b) (用“<”连接).
分析:先判断f(x)和g(x)在r上的单调性,再利用f(a)=0,g(b)=0判断a,b的取值范围即可.
解:由于y=ex及y=x﹣2关于x是单调递增函数,∴函数f(x)=ex+x﹣2在r上单调递增.
分别作出y=ex,y=2﹣x的图象,f(0)=1+0﹣2<0,f(1)=e﹣1>0,f(a)=0,∴0<a<1.
同理g(x)=lnx+x2﹣3在r+上单调递增,g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,由于g()=ln+﹣3=ln3>0,故由 g(b)=0,可得1<b<.
g(a)=lna+a2﹣3<g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,f(b)=eb+b﹣2>f(1)=e+1﹣2=e﹣1>0.
g(a)<0<f(b).
故答案为:g(a)<0<f(b).
12.函数y+1=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于___4___
分析:函数y+1=可以化为y=,的图象由奇函数y=的图象向右平移1个单位而得,所以它的图象关于点(1,0)中心对称,再由正弦函数的对称中心公式,可得函数y2=2sinπx的图象的一个对称中心也是点(1,0),故交点个数为偶数,且对称点的横坐标之和为2.
解:函数y+1=可以化为y=,函数y1=与y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象,当1<x≤4时,y1≥,而函数y2在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在(2,)上是单调增且为正数函数,y2在(1,4)上出现1.
5个周期的图象,在(,3)上是单调减且为正数,函数y2在x=处取最大值为2≥,而函数y2在(1,2)、(3,4)上为负数与y1的图象没有交点,所以两个函数图象在(1,4)上有两个交点(图中c、d),根据它们有公共的对称中心(1,0),可得在区间(﹣2,1)上也有两个交点(图中a、b),并且:xa+xd=xb+xc=2,故所求的横坐标之和为4.
15. 已知函数f(x)=asin+1(a>0)的定义域为r,若当-≤x≤-时,f(x)的最大值为2,(1)求a的值;(2)用五点法作出函数在一个周期闭区间上的图象。(3)写出该函数的单调递增区间及对称中心的坐标。
解:(1)当,则。
当,f(x)有最大值为。
又∵f(x)的最大值为2,∴=2, 解得:a=2.
2)由(1)知。
令分别取0,,π2π,则对应的x与y的值如下表。
画出函数在区间[﹣,的图象如下图。
令,k∈z解得,函数的增区间为.
令z,解得x=,k∈z,函数的对称中心的横坐标为,k∈z,又∵函数的图象是函数的图象向上平移一个单位长度得到的,∴函数的对称中心的纵坐标为1.
对称中心坐标为(,1)k∈z
16.如图为函数y=asin(ωx+)+c(a>0,ω>0,0<<2)图象的一部分.
1)求函数f(x)的解析式,并写出f(x)的振幅、周期、初相;
2)求使得f(x)>的x的集合 ;
3)函数f(x)的图像可由函数y=sinx的图像经过怎样的变换而得到?
解:(1)由函数图象可知函数的最大值为a+c=4,最小值为﹣a+c=﹣2,∴c=1,a=3,,∴函数的周期t=.由=得, =y=3sin(x+)+1
(12,4)在函数图象上∴4=3sin(12+)+1,即sin(+)1
+=+2kπ,k∈z,得=﹣+2kπ,k∈z
函数解析式为y=3sin(x+)+1.
3)略。17. 已知函数的最大值为,最小值为。
1)求的值;(2)求函数的最小值并求出对应x的集合。
解:(1)∵b>0
﹣b<0,;∴7分)
2)由(1)知:
∴g(x)∈[2,2]∴g(x)的最小值为﹣2
对应x的集合为(14分)
18. 已知函数.
1)当时,求f(x)的最大值和最小值,并求使函数取得最值的x的值;
2) 求的取值范围,使得f(x)在区间上是单调函数。
解:(1) 当时, =
当x=时,f(x)取到最小值。
当x=时,f(x)取到最大值。
2)函数图象的对称轴为直线x=
当≤,即≥,即时,函数f(x)在区间上是增函数;
当<,即,即0≤《或<<
或≤时,f(x)在区间上为减函数,在上为增函数;
当≥,即≤,即≤≤时,函数f(x)在区间上是减函数。
综上所述:当或≤≤时,函数f(x)在区间上是单调函数。
19. (本题16分)设函数(>0且,),f(x)是定义域为r的奇函数.
1)求k的值,判断并证明当a>1时,函数f(x)在r上的单调性;
2)已知f(1)=,函数g(x)=a2x+a﹣2x﹣2f(x),,求g(x)的值域;
3)已知a=3,若f(3x)≥λf(x)对于时恒成立.请求出最大的整数λ.
解:(ⅰf(x)=kax﹣a﹣x是定义域为r上的奇函数,f(0)=0,得k=1,∴f(x)=ax﹣a﹣x,f(﹣x)=a﹣x﹣ax=﹣f(x),∴f(x)是r上的奇函数,设x2>x1,则f(x2)﹣f(x1)=ax2﹣a﹣x2)﹣(ax1﹣a﹣x1)=(ax2﹣ax1)(1+),a>1,∴ax2>ax1,∴f(x2)﹣f(x1)>0,∴f(x)在r上为增函数;
ⅱ)∵f(1)=,a﹣=,即2a2﹣3a﹣2=0,∴a=2或a=﹣(舍去),则y=g(x)=22x+2﹣2x﹣2(2x﹣2﹣x),,令t=2x﹣2﹣x,由(1)可知该函数在区间上为增函数,则﹣,则y=h(t)=t2﹣2t+2,﹣,当t=﹣时,ymax=;当t=1时,ymin=1,∴g(x)的值域为[1,ⅲ)由题意,即33x+3﹣3x≥λ(3x﹣3﹣x),在时恒成立。
令t=3x﹣3﹣x,x∈[1,2],则,则(3x﹣3﹣x)(32x+3﹣2x+1)≥λ3x﹣3﹣x),恒成立,即为t(t2+3)≥λt,t恒成立,≤t2+3,t恒成立,当t=时,(t2+3)min=,λ则λ的最大整数为10.
本题考查了函数单调性的判断与证明,注意一般单调性的证明选用定义法证明,证明的步骤是:设值,作差,化简,定号,下结论.同时考查了函数的恒成立问题,对于函数的恒成立问题,一般选用参变量分离法、最值法、数形结合法进行求解.本题选用了参变量分离的方法转化成二次函数求最值问题.属于中档题.
20. 函数f(x)=asin(ωx+)(a>0,ω>0,||的一段图象(如图所示)
1)求其解析式。(2)令g(x)=,当时,求g(x)的最大值。
解:(1)设函数f(x)的周期为t,则由图知t=,∴t=
f(x)=asin(2x+)
将点()代入得sin(2×+)0,=2k k∈z= k∈z
f(x)=asin(2x+)
将点(0,)代入得=asin,∴a=2
f(x)=2sin(2x+)
2) g(x)=
设m=f(x)-1=2sin(2x+)-1,则y=m+
当时,2x+∈[sin2x+∈[1],m∈[,1]
y=m+在[,1]为减函数。
当m=,即2sin(2x+)-1=,即x=0或x=时,g(x)取得最大值2。
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