1.若a>1,b<0,且ab a-b=2,则ab-a-b的值等于________.
解析:∵a>1,b<0,∴01.又∵(ab a-b)2=a2b a-2b 2=8,∴a2b a-2b=6,∴(ab-a-b)2=a2b a-2b-2=4,∴ab-a-b=-2.答案:-2
2.已知f(x)=ax b的图象如图所示,则f(3)=________.
解析:由图象知f(0)=1 b=-2,∴b=-3.又f(2)=a2-3=0,∴a=,则f(3)=()3-3=3-3.
答案:3-3
3.函数y=(2(1))2x-x2的值域是________.
解析:∵2x-x2=-(x-1)2 1≤1,
∴(2(1))2x-x2≥2(1).答案:[2(1), ∞)
4.若函数f(x)=ax-x-a(a>0,且a≠1)有两个零点,则实数a的取值范围是________.
解析:函数f(x)的零点的个数就是函数y=ax与函数y=x a交点的个数,由函数的图象可知a>1时两函数图象有两个交点,01. 答案:(1, ∞)
5.(原创题)若函数f(x)=ax-1(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a等于________.
解析:由题意知a0-1=2(a2-1=0)无解或a2-1=2(a0-1=0)⇒a=.答案:
6.已知定义域为R 的函数f(x)=2x 1 a(-2x b)是奇函数.(1)求a,b的值;
(2)若对任意的t∈R ,不等式f(t2-2t) f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.
解:(1)因为f(x)是R 上的奇函数,所以f(0)=0,即2 a(-1 b)=0,解得b=1.
从而有f(x)=2x 1 a(-2x 1).又由f(1)=-f(-1)知4 a(-2 1)=-1 a( 1),解得a=2.
(2)法一:由(1)知f(x)=2x 1 2(-2x 1)=-2(1) 2x 1(1),
由上式易知f(x)在R 上为减函数,又因f(x)是奇函数,从而不等式f(t2-2t) f(2t2-k)<0⇔f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2 k).
因f(x)是R 上的减函数,由上式推得t2-2t>-2t2 k.
即对一切t∈R 有3t2-2t-k>0,从而Δ=4 12k<0,解得k<-3(1).
法二:由(1)知f(x)=2x 1 2(-2x 1),又由题设条件得2t2-2t 1 2(-2t2-2t 1) 22t2-k 1 2(-22t2-k 1)<0
即(22t2-k 1 2)(-2t2-2t 1) (2t2-2t 1 2)(-22t2-k 1)<0
整理得23t2-2t-k>1,因底数2>1,故3t2-2t-k>0
上式对一切t∈R 均成立,从而判别式Δ=4 12k<0,解得k<-3(1).
7.如果函数f(x)=ax b-1(a>0且a≠1)的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限,那么一定有________.
①00 ②01且b<0 ④a>1且b>0
解析:当0
8.若f(x)=-x2 2ax与g(x)=(a 1)1-x在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是________.
解析:f(x)=-x2 2ax=-(x-a)2 a2,所以f(x)在[a, ∞)上为减函数,又f(x),g(x)都在[1,2]上为减函数,所以需a 1>1(a≤1)⇒0
9.已知f(x),g(x)都是定义在R 上的函数,且满足以下条件①f (x)=ax·g(x)(a>0,a≠1);②g(x)≠0;若1(1) -1(-1)=2(5),则a等于________.
解析:由f(x)=ax·g(x)得x(x)=ax,所以1(1) -1(-1)=2(5)⇒a a-1=2(5),解得a=2或2(1).答案:2或2(1)
10.已知函数f(x)=ax(a>0且a≠1),其反函数为f-1(x).若f(2)=9,则f-1(3(1)) f(1)的值是________.
解析:因为f(2)=a2=9,且a>0,∴a=3,则f(x)=3x=3(1),∴x=-1,
故f-1(3(1))=-1.又f(1)=3,所以f-1(3(1)) f(1)=2.答案:2
11.已知f(x)=(3(1))x,若f(x)的图象关于直线x=1对称的图象对应的函数为g(x),则g(x)的表达式为________.
解析:设y=g(x)上任意一点P(x,y),P(x,y)关于x=1的对称点P′(2-x,y)在f(x)=(3(1))x上,∴y=(3(1))2-x=3x-2.答案:y=3x-2(x∈R )
12.函数y=ex-e-x(ex e-x)的图象大致为________.
解析:∵f(-x)=e-x-ex(e-x ex)=-ex-e-x(ex e-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除④.
又∵y=ex-e-x(ex e-x)=e2x-1(e2x 1)=e2x-1(e2x-1 2)=1 e2x-1(2)在(-∞,0)、(0, ∞)上都是减函数,排除②、③.答案:①
13.已知函数f(x)满足:当x≥4时,f(x)=(2(1))x;当x<4时,f(x)=f(x 1),则f(2 log23)=________.
解析:∵2<3<4=22,∴1
=f(3 log23)=f(log224)=(2(1))log224=2-log224=2log224(1)=24(1).答案:24(1)
14.设函数y=f(x)在(-∞, ∞)内有定义,对于给定的正数K,定义函数fK(x)=>K.(x≤K,)取函数f(x)=2-|x|,当K=2(1)时,函数fK(x)的单调递增区间为________.
解析:由f(x)=2-|x|≤2(1)得x≥1或x≤-1,∴fK(x)=,-1
则单调增区间为(-∞,-1].答案:(-∞,-1]
15.函数y=2|x|的定义域为[a,b],值域为[1,16],当a变动时,函数b=g(a)的图象可以是________.
解析:函数y=2|x|的图象如图.
当a=-4时,0≤b≤4,
当b=4时,-4≤a≤0,答案:②
16.已知函数f(x)=a2x 2ax-1(a>0,且a≠1)在区间[-1,1]上的最大值为14,求实数a的值.
解:f(x)=a2x 2ax-1=(ax 1)2-2,∵x∈[-1,1],
(1)当0
∴(a(1) 1)2-2=14,∴a(1)=3,∴a=3(1).
(2)当a>1时,a(1)≤ax≤a,∴当ax=a时,f(x)取得最大值.
∴(a 1)2-2=14,∴a=3.综上可知,实数a的值为3(1)或3.
17.已知函数f(x)=2x-a 1(-2).(1)求证:f(x)的图象关于点M(a,-1)对称;
(2)若f(x)≥-2x在x≥a上恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)证明:设f(x)的图象C上任一点为P(x,y),则y=-2x-a 1(2),
P(x,y)关于点M(a,-1)的对称点为P′(2a-x,-2-y).
∴-2-y=-2 2x-a 1(2)=2x-a 1(-2·2x-a)=x-a(-2)=-a 1(-2),
说明点P′(2a-x,-2-y)也在函数y=2x-a 1(-2)的图象上,由点P的任意性知,f(x)的图象关于点M(a,-1)对称.
(2)由f(x)≥-2x得2x-a 1(-2)≥-2x,则2x-a 1(2)≤2x,化为2x-a·2x 2x-2≥0,则有(2x)2 2a·2x-2·2a≥0在x≥a上恒成立.令g(t)=t2 2a·t-2·2a,则有g(t)≥0在t≥2a上恒成立.∵g(t)的对称轴在t=0的左侧,∴g(t)在t≥2a上为增函数.
∴g(2a)≥0.∴(2a)2 (2a)2-2·2a≥0,∴2a(2a-1)≥0,则a≥0.即实数a的取值范围为a≥0.
18.若f1(x)=3|x-p1|,f2(x)=2·3|x-p2|,x∈R ,p1、p2为常数,且
f(x)=.(x,)(1)求f(x)=f1(x)对所有实数x成立的充要条件(用p1、p2表示);(2)设a,b是两个实数,满足a
解:(1)f(x)=f1(x)恒成立⇔f1(x)≤f2(x)⇔3|x-p1|≤2·3|x-p2|⇔3|x-p1|-|x-p2|≤2
⇔|x-p1|-|x-p2|≤log32.(*)若p1=p2,则(*)⇔0≤log32,显然成立;若p1≠p2,记g(x)=|x-p1|-|x-p2|,当p1>p2时,g(x)=p2-p1,x>p1.(-2x p1 p2,p2≤x≤p1,)
所以g(x)max=p1-p2,故只需p1-p2≤log32.
当p1p2.(2x-p1-p2,p1≤x≤p2;)所以g(x)max=p2-p1,故只需p2-p1≤log32.
综上所述,f(x)=f1(x)对所有实数x成立的充要条件是|p1-p2|≤log32.
(2)证明:分两种情形讨论.
①当|p1-p2|≤log32时,由(1)知f(x)=f1(x)(对所有实数x∈[a,b]),则由f(a)=f(b)及a
②当|p1-p2|>log32时,不妨设p1log32.于是,当x≤p1时,有f1(x)=3p1-x<3p2-x
当x≥p2时,f1(x)=3x-p1=3p2-p1·3x-p2>3log32·3x-p2=f2(x),从而f(x)=f2(x).
当p1
显然p1
由①易知f(x)=,x0
综上可知,在区间[a,b]上,f(x)=,x0
故由函数f1(x)与f2(x)的单调性可知,f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度之和为(x0-p1) (b-p2),由于f(a)=f(b),即3p1-a=2·3b-p2,得
p1 p2=a b log32.②
故由①②得(x0-p1) (b-p2)=b-2(1)(p1 p2-log32)=2(b-a).
综合①、②可知,f(x)在区间[a,b]上单调增区间的长度之和为2(b-a).
