题目列表(包括答案和解析)
1.对于定义在R上的任何奇函数,均有( )
A.f(x)-f(-x)>0 B.f(x)-f(-x)≤0
C.f(x)·f(-x)>0 D.f(x)·f(-x)≤0
答案:D
解析:∵f(-x)=-f(x),∴f(-x)f(x)=-f2(x)≤0.
14.已知函数f(x)=(-1)2+(-1)2的定义域为[m,n)且1≤m<n≤2.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)证明:对任意x1、x2∈[m,n],不等式?|f(x1)-f(x2)|<1恒成立.
(1)解析:解法一:∵f(x)=(-1)2+?(-1)2=+2,
∴f′(x)=·(x4-m2n2-mx3+m2nx)=(x2-mx+mn)(x+)
(x-).
∵1≤m≤x<n≤2,∴>0,x2-mx+mn=x(x-m)+mn>0,x+>0.
令f′(x)=0,得x=,
①当x∈[m,]时,f′(x)<0;
②当x∈[,n]时,f′(x)>0.
∴f(x)在[m,]内为减函数,在[,n)为内增函数.
解法二:由题设可得
f(x)=(-1)2-+1.
令t=.
∵1≤m<n≤2,且x∈[m,n],
∴t=≥2,>2.
令t′==0,得x=.
当x∈[m,],t′<0;当x∈(,n)时,t′>0.∴t=在[m,]内是减函数,在[,n]内是增函数.∵函数y=(t-1)2-+1在[1,+∞]上是增函数,∴函数f(x)在[m, ]内是减函数,在[,n]内是增函数.
(2)证明:由(1)可知,f(x)在[m,n]上的最小值为f()=2(-1)2,最大值为f(m)=(-1)2.
对任意x1、x2∈[m,n],|f(x1)-f(x2)|≤(-1)2-2(-1)2=()2-4·+4-1.令u=,h(u)=u4-4u2+4u-1.
∵1≤m<n≤2,∴1<≤2,即1<u≤.∵h′(u)=4u3-8u+4=4(u-1)(u-)(u+)>0,
∴h(u)在(1,)上是增函数.∴h(u)≤h()=4-8+4-1=4-5<1.
∴不等式|f(x1)-f(x2)|<1恒成立.
13.定义在R上的奇函数f(x)在[-a,-b](a>b>0)上是减函数且f(-b)>0,判断F(x)=[f(x)]2在[b,a]上的单调性并证明你的结论.
解析:设b≤x1<x2≤a,则
-b≥-x1>-x2≥-a.
∵f(x)在[-a,-b]上是减函数,∴0<f(-b)≤f(-x1)<f(-x2)≤f(-a),∵f(x)是奇函数,∴0<-f(x1)<-f(x2),
则f(x2)<f(x1)<0,[f(x1)]2<[f(x2)]2,即F(x1)<F(x2).
∴F(x)在[b,a]上为增函数.
12.(2010湖北黄冈中学模拟,19)已知定义域为[0,1]的函数f(x)同时满足:
①对于任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0;
②f(1)=1;
③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,
则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2).
(1)求f(0)的值;
(2)求f(x)的最大值.
解析:(1)对于条件③,令x1=x2=0得f(0)≤0,又由条件①知f(0)≥0,故f(0)=0.
(2)设0≤x1<x2≤1,则x2-x1∈(0,1),
∴f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-f(x1)=f(x2-x1)≥0.
即f(x2)≥f(x1),故f(x)在[0,1]上是单调递增,从而f(x)的最大值是f(1)=1.
11.设函数f(x)=x+(a>0).
(1)求函数在(0,+∞)上的单调区间,并证明之;
(2)若函数f(x)在[a-2,+∞]上递增,求a的取值范围.
解析:(1)f(x)在(0,+∞)上的增区间为[,+∞],减区间为(0,).
证明:∵f′(x)=1-,当x∈[,+∞]时,
∴f′(x)>0,当x∈(0,)时,f′(x)<0.
即f(x)在[+∞]上单调递增,在(0,)上单调递减.(或者用定义证)
(2)[a-2,+∞]为[,+∞]的子区间,所以a-2≥a--2≥0(+1)( -2)≥0-2≥0a≥4.
10.已知函数f(x)满足:对任意实数x1,x2,当x1<x2时,有f(x1)>f(x2),且f(x1+x2)=f(x1)f(x2),则f(x)=_____________(请写出一个满足这些条件的函数即可).
答案:ax(0<a<1)
解析:f(x)在R上递减,f(x1+x2)=f(x1)·f(x2)的函数模型为f(x)=ax.
9.若函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,则不等式f(x)>f(8x-16)的解集为_______________.
答案:(2,)
解析:
8.函数y=的递减区间是__________________.
答案:[2,+∞]
解析:y=()t单调递减,t=x2-4x+5在[2,+∞)上递增,∴递减区间为[2,+∞).
7.(2010全国大联考,5)下列函数:(1)y=x2;?(2)y=;?(3)y=2x;(4)y=log2x.其中不是偶函数且在区间(0,+∞)上也不是减函数的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
答案:D
解析:(1)是偶函数,(2)(3)(4)都不是偶函数且在(0,+∞)上递增,故满足条件.
6.已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,且f(x)在[0,+∞)上是减函数,则下列关系式中正确的是( )
A.f(5)>f(-5) B.f(4)>f(3) C.f(-2)>f(2) D.f(-8)<f(8)
答案:C
解析:∵f(x)为奇函数,∴f(0)=0,∴f(2)<f(0)=0,f(-2)=-f(2)>0,即f(-2)>f(2).
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