題目列表(包括答案和解析)
f(x1)+f(x2) |
2 |
3 |
2 |
g(x1)+g(x2) |
2 |
3 |
2 |
lgx1+lgx2 |
2 |
3 |
2 |
1000 |
x1 |
1000 |
x1 |
1000 |
x1 |
g(x)+g(x2) |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
仔細閱讀下面問題的解法:
設A=[0, 1],若不等式21-x-a>0在A上有解,求實數a的取值范圍。
解:由已知可得 a < 21-x
令f(x)= 21-x ,∵不等式a <21-x在A上有解,
∴a <f(x)在A上的最大值.
又f(x)在[0,1]上單調遞減,f(x)max =f(0)=2. ∴實數a的取值范圍為a<2.
研究學習以上問題的解法,請解決下面的問題:
(1)已知函數f(x)=x2+2x+3(-2≤x≤-1),求f(x)的反函數及反函數的定義域A;
(2)對于(1)中的A,設g(x)=,x∈A,試判斷g(x)的單調性(寫明理由,不必證明);
(3)若B ={x|>2x+a–5},且對于(1)中的A,A∩B≠F,求實數a的取值范圍。
已知.
(1)求的單調區間;
(2)證明:當時,
恒成立;
(3)任取兩個不相等的正數,且
,若存在
使
成立,證明:
.
【解析】(1)g(x)=lnx+,
=
(1’)
當k0時,
>0,所以函數g(x)的增區間為(0,+
),無減區間;
當k>0時,>0,得x>k;
<0,得0<x<k∴增區間(k,+
)減區間為(0,k)(3’)
(2)設h(x)=xlnx-2x+e(x1)令
= lnx-1=0得x=e, 當x變化時,h(x),
的變化情況如表
x |
1 |
(1,e) |
e |
(e,+ |
|
|
- |
0 |
+ |
h(x) |
e-2 |
|
0 |
↗ |
所以h(x)0, ∴f(x)
2x-e
(5’)
設G(x)=lnx-(x
1)
=
=
0,當且僅當x=1時,
=0所以G(x) 為減函數, 所以G(x)
G(1)=0, 所以lnx-
0所以xlnx
(x
1)成立,所以f(x)
,綜上,當x
1時, 2x-e
f(x)
恒成立.
(3) ∵=lnx+1∴lnx0+1=
=
∴lnx0=
-1
∴lnx0 –lnx
=
-1–lnx
=
=
=
(10’) 設H(t)=lnt+1-t(0<t<1),
=
=
>0(0<t<1), 所以H(t) 在(0,1)上是增函數,并且H(t)在t=1處有意義, 所以H(t)
<H(1)=0∵
∴
=
∴lnx0 –lnx>0, ∴x0 >x
函數的定義域為
,且滿足對于任意
,有
.
⑴求的值;
⑵判斷的奇偶性并證明;
⑶如果≤
,且
在
上是增函數,求
的取值范圍.
【解析】(Ⅰ) 通過賦值法,,求出f(1)0;
(Ⅱ) 說明函數f(x)的奇偶性,通過令,得
.令
,得
,推出對于任意的x∈R,恒有f(-x)=f(x),f(x)為偶函數.
(Ⅲ) 推出函數的周期,根據函數在[-2,2]的圖象以及函數的周期性,即可求滿足f(2x-1)≥12的實數x的集合.
已知函數f(x)=alnx-x2+1.
(1)若曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為4x-y+b=0,求實數a和b的值;
(2)若a<0,且對任意x1、x2∈(0,+∞),都|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|,求a的取值范圍.
【解析】第一問中利用f′(x)=-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
第二問中,利用當a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數,
不妨設0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,
即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,結合構造函數和導數的知識來解得。
(1)f′(x)=-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
(2)當a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數,
不妨設0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,
令g(x)=f(x)+x=alnx-x2+x+1,g(x)在(0,+∞)上是減函數,
∵g′(x)=-2x+1=
(x>0),
∴-2x2+x+a≤0在x>0時恒成立,
∴1+8a≤0,a≤-,又a<0,
∴a的取值范圍是
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