题目列表(包括答案和解析)
12.已知函数f(x)=3x,f(a+2)=18,g(x)=λ·3ax-4x的定义域为[0,1].
(1)求a的值;
(2)若函数g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.
解:法一:(1)由已知得3a+2=18⇒3a=2⇒a=log32.
(2)此时g(x)=λ·2x-4x,
设0≤x1<x2≤1,
因为g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,
所以g(x1)-g(x2)=(2x1-2x2)(λ-2x2-2x1)>0恒成立,即λ<2x2+2x1恒成立.
由于2x2+2x1>20+20=2,
所以实数λ的取值范围是λ≤2.
法二:(1)同法一.
(2)此时g(x)=λ·2x-4x,
因为g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,
所以有g′(x)=λln2·2x-ln4·4x=ln2[-2·(2x)2+λ·2x]≤0成立.
设2x=u∈[1,2],上式成立等价于-2u2+λu≤0恒成立.
因为u∈[1,2],只需λ≤2u恒成立,
所以实数λ的取值范围是λ≤2.
11.(2011·宁夏银川模拟)若函数y=a2x+2ax-1(a>0且a≠1)在x∈[-1,1]上的最大值为14,求a的值.
解:令ax=t,∴t>0,则y=t2+2t-1=(t+1)2-2,其对称轴为t=-1.该二次函数在[-1,+∞)上是增函数.
①若a>1,∵x∈[-1,1],∴t=ax∈[,a],故当t=a,即x=1时,ymax=a2+2a-1=14,解得a=3(a=-5舍去).
②若0<a<1,∵x∈[-1,1],
∴t=ax∈[a,],故当t=,即x=-1时,
ymax=(+1)2-2=14.
∴a=或-(舍去).
综上可得a=3或.
10.求函数y=2-的定义域、值域和单调区间.
解:要使函数有意义,
则只需-x2-3x+4≥0,
即x2+3x-4≤0,解得-4≤x≤1.
∴函数的定义域为{x|-4≤x≤1}.
令t=-x2-3x+4,
则t=-x2-3x+4=-(x+)2+,
∴当-4≤x≤1时,tmax=,此时x=-,
tmin=0,此时x=-4或x=1.
∴0≤t≤.∴0≤≤.
∴函数y=()的值域为[,1].
由t=-x2-3x+4=-(x+)2+(-4≤x≤1)可知,
当-4≤x≤-时,t是增函数,
当-≤x≤1时,t是减函数.
根据复合函数的单调性知:
y=()在[-4,-]上是减函数,在[-,1]上是增函数.
∴函数的单调增区间是[-,1],
单调减区间是[-4,-].
9.已知函数f(x)=在R上是单调递增函数,则实数a的取值范围是________.
解析:实数a应满足,
解得7≤a<8.
答案:[7,8)
8.若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.
解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.
曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如图所示,由图象可得:如果|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b应满足的条件是b∈[-1,1].
答案:[-1,1]
7.函数y=ax(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大,则a的值是________.
解析:当a>1时,y=ax在[1,2]上单调递增,故a2-a=,得a=.当0<a<1时,y=ax在[1,2]上单调递减,故a-a2=,得a=.故a=或.
答案:或
6.已知a>0且a≠1,f(x)=x2-ax,当x∈(-1,1)时,均有f(x)<,则实数a的取值范围是( )
A.(0,]∪[2,+∞) B.[,1)∪(1,4]
C.[,1)∪(1,2] D.(0,)∪[4,+∞)
解析:f(x)<⇔x2-ax<⇔x2-<ax,考查函数y=ax与y=x2-的图象,
当a>1时,必有a-1≥,即1<a≤2,
当0<a<1时,必有a≥,即≤a<1,
综上,≤a<1或1<a≤2.
答案:C
5.(2011·成都模拟)已知关于x的方程a()x-()x+2=0在区间[-1,0]上有实数根,则实数a的取值范围是( )
A.[0,] B.[-1,0)∪(0,]
C.[-1,] D.[-1,0]
解析:依题意得a=-2·22x+2x,令t=2x,
则当x∈[-1,0]时,t∈[,1],
a=-2t2+t=-2(t-)2+∈[-1,0].
答案:D
4.设函数f(x)=ln[(x-1)(2-x)]的定义域是A,函数g(x)=lg(-1)的定义域是B,若A⊆B,则正数a的取值范围是( )
A.a>3 B.a≥3
C.a> D.a≥
解析:由题意得:A=(1,2),ax-2x>1且a>2,由A⊆B知ax-2x>1在(1,2)上恒成立,即ax-2x-1>0在(1,2)上恒成立,令u(x)=ax-2x-1,则u′(x)=axlna-2xln2>0,所以函数u(x)在(1,2)上单调递增,则u(x)>u(1)=a-3,即a≥3.
答案:B
3.函数y=|2x-1|在区间(k-1,k+1)内不单调,则k的取值范围是( )
A.(-1,+∞) B.(-∞,1)
C.(-1,1) D.(0,2)
解析:由于函数y=|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k-1,k+1)内不单调,所以有k-1<0<k+1,解得-1<k<1.
答案:C
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