题文
已知函数f(x)=2x-12x+1(1)试判断函数的单调性并加以证明;
(2)当f(x)<a恒成立时,求实数a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)函数f(x)=2x-12x+1的定义域为R,函数f(x)在R上是增函数,
设x1,x2是R内任意两个值,并且x1<x2
则f(x1)-f(x2)=2x1-12x1+2-2x2-12x2+1=(2x1-1)(2x2+1)-(2x2-1)(2x1+1)(2x1+1)(2x2+1)=2(2x1-2x2)(2x1+1)(2x2+1)…(5分)
∵x1<x2∴2x1<2x2
∴f(x1)-f(x2)=2(2x1=-2x2)(2x1+1)(2x2+1)<0.
即∴f(x1)<f(x2)
∴f(x)是R上的增函数.…(7分)
(2)f(x)=2x-12x+1=1-22x+1
∵2x>0∴2x+1>1
∴0>21+2x<2,
∴-2<21+2x<0,
∴-1<1-21+2x<1
即-1<f(x)<1…(10分)
当f(x)<a恒成立时,a≥1…(12分)
解析
2x-12x+1考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=2x-12x+1(1).....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


