- 函数模型及其应用
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设命题P:指数函数f(x)=ax在R上单调递减,命题Q:不等式ax2-x+a>0对∀x∈R恒成立,如果P或Q为真,P且Q为假,求a的取值范围.
正确答案
命题p:指数函数f(x)单调递减可的0<a<1
命题Q:不等式ax2-x+a>0对∀x∈R恒成立
当a=0时,-x>0,x<0,不合题意
当a≠0时,则解得a>
∵P或Q为真,P且Q为假,可知P,Q有且仅有一个为真
P真Q假时,0<a≤
P假Q真时,a≥1
∴0<a≤或a≥1
已知函数f(x)=b•ax(其中a,b为常量,a>0且a≠1)的图象经过点A(1,6),B(3,24)
(1)求a、b的值
(2)若函数g(x)=在x∈(-∞,1]时有意义,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)把A(1,6),B(3,24)代入f(x)=b•ax,得 .
结合a>0且a≠1,解得:,∴f(x)=3•2x.
(2)若函数g(x)==
在x∈(-∞,1]时有意义,
则1+2x-m•3x≥0 在x∈(-∞,1]时恒成立,即当x≤1时,m≤=(
1
3
)x+(
2
3
)x 恒成立.
由于 (
1
3
)x+(
2
3
)x 在(-∞,1]上是减函数,故 (
1
3
)x+(
2
3
)x 的最小值为 +
=1,
故 m≤1,故实数m的取值范围为(-∞,1].
将51名学生分成A,B两组参加城市绿化活动,其中A组布置400盆盆景,B组种植300棵树苗.根据历年统计,每名学生每小时能够布置6盆盆景或者种植3棵树苗.设布置盆景的学生有x人,布置完盆景所需要的时间为g(x),其余学生种植树苗所需要的时间为h(x)(单位:小时,可不为整数).
(1)写出g(x)、h(x)的解析式;
(2)比较g(x)、h(x)的大小,并写出这51名学生完成总任务的时间f(x)的解析式;
(3)应怎样分配学生,才能使得完成总任务的时间最少?
正确答案
(1)设布置盆景的学生有x人,则B组人数为51-x
A组所用时间g(x)==
,0<x<51,B组所用时间h(x)=
=
.0<x<51.
(2)当>
,解得x<
时,布置完盆景所需要的时间,多于种植树苗所需要的时间;
当x>时,
<
,布置完盆景所需要的时间,少于种植树苗所需要的时间;
这51名学生完成总任务的时间f(x)的解析式为:f(x)=.
(3)当x=时,
=
用时最短,因为x=
∉Z,
所以当x=20时,布置完盆景所需要的时间为:,种植树苗所需要的时间:
;最少用时为:
.
当x=21时,布置完盆景所需要的时间为:,种植树苗所需要的时间:
=
.最少用时为:
.
所以布置盆景的学生有20或21人时用时最少.
函数y=4x-()-x+1,x∈[-3,2],则它的值域为______.
正确答案
y=4x-(
1
2
)-x+1=(2x)2-2x+1
设t=2x,∵x∈[-3,2]
∴≤t≤4
∴y=t2-t+1=(t-)2+
,开口向上,对称轴为x=
,
≤t≤4
∴≤y≤13
故函数的值域为[,13]
故答案为[,13].
要用总长为20m的铁栏杆,一面靠墙,围成一个矩形的花圃,怎样围法才能使围成的花圃的面积最大?
正确答案
设矩形靠墙的一面长为xm,面积为sm2
根据题意得s=x×=-
x2+10x=-
(x-10)2+50
∵-<0
∴函数有最大值
当x=10时,s最大.
此时矩形两端长为5m.所以当两端各长5m,与墙平行的一边长10m时围成的花圃的面积最大.
若函数y=a2x+2ax-1(a>0且a≠1)在[-1,1]上的最大值为23,求实数a的值.
正确答案
设ax=t,则y=f(t)=t2+2t-1=(t+1)2-2
其对称轴是t=1,若a>1,x∈[-1,1]时,t∈[,a]二次函数y=f(t)
在[,a]上是增函数,从而ymax=f(a)=a2+2a-1
令a2+2a-1=23,得a=4(a=-6舍去)
若0<a<1,x∈[-1,1]时,t∈[,a],y=f(t)在[a,
]上仍是增函数,
从而ymax=f()=
+
-1=23,解得a=
或a=-
(舍去)
综合得:a=4或a=
经过调查发现,某种新产品在投放市场的100天中,前40天,其价格直线上升,(价格是一次函数),而后60天,其价格则呈直线下降趋势,现抽取其中4天的价格如下表所示:
(1)写出价格f(x)关于时间x的函数表达式(x表示投入市场的第x天);
(2)若销售量g(x)与时间x的函数关系是g(x)=-x+
(1≤x≤100,x∈N),求日销售额的最大值,并求第几天销售额最高?
正确答案
(1)由题意知,当1≤x<40时,一次函数y=ax+b过点A(4,23),B(32,30);
代入函数求得a=,b=22;
当40≤x≤100时,一次函数y=ax+b过点C(60,22),D(90,7);
代入函数求得a=-,b=52;
∴函数解析式为:y=f(x)=
(2)设日销售额为S千元,当1≤x<40时,s(x)=(x+22)•(-
x+
)=-
(x-
21
2
)2+;
∴当x=10或11时,函数有最大值s(x)max==808.5(千元);
当40≤x≤100时,s(x)=(-x+52)•(-
x+
)=
(x2-213x+11336);
∴当x=40时,s(x)max=736(千元).
综上所知,日销售额最高是在第10天或第11天,最高值为808.5千元.
函数y=的定义域为______,值域为______.
正确答案
要使函数y=的解析式有意义
自变量x须满足:
16-2x≥0
即2x≤16=24
解得x≤4
故函数y=的定义域为(-∞,4]
又∵2x>0
∴0≤16-2x<16
则0≤<4
故函数y=的值域为[0,4)
故答案为(-∞,4],[0,4)
沿海地区某农村在2002年底共有人口1480人,全年工农业生产总值为3180万元.从2003年起计划10年内该村的总产值每年增加60万元,人口每年净增a人,设从2003年起的第x年(2003年为第一年)该村人均产值为y万元.
(1)写出y与x之间的函数关系式;
(2)为使该村的人均产值年年都有增长,那么该村每年人口的净增不能超过多少人?
正确答案
(1)依题意得第x年该村的工农业生产总值为(3180+60x)万元,
而该村第x年的人口总数为(1480+ax)人,
∴y=(1≤x≤10).
(2)解法一:为使该村的人均产值年年都有增长,则在1≤x≤10内,y=f(x)为增函数.
设1≤x1<x2≤10,则
f(x1)-f(x2)=-
=
=.
∵1≤x1<x2≤10,a>0,
∴由f(x1)<f(x2),得88800-3180a>0.
∴a<≈27.9.又∵a∈N*,∴a=27.
解法二:∵y=(
)
=[1+
],
依题意得53-<0,∴a<
≈27.9.
∵a∈N*,∴a=27.
答:该村每年人口的净增不能超过27人.
已知函数f(x)=ax2+2x+c(a、c∈N*)满足:①f(1)=5;②6<f(2)<11.
(1)求a、c的值;
(2)若对任意的实数x∈[,
],都有f(x)-2mx≤1成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)∵f(1)=a+2+c=5,
∴c=3-a.①
又∵6<f(2)<11,即6<4a+c+4<11,②
将①式代入②式,得-<a<
,又∵a、c∈N*,∴a=1,c=2.
(2)由(1)知f(x)=x2+2x+2.
证明:∵x∈[,
],∴不等式f(x)-2mx≤1恒成立⇔2(1-m)≤-(x+
)在[
,
]上恒成立.
易知[-(x+)]min=-
,
故只需2(1-m)≤-即可.
解得m≥.
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