- 分段函数模型的应用
- 共567题
设函数h(x)=其中f(x)=|x|,g(x)=-(x-1)2+3,则h(x+1)的最大值为( )
正确答案
解析
解:由题意可知:函数f(x)、g(x)的图象为:
由图象可知:函数h(x)的解析式为:
当x≤-1时,hmax(x)=-1;
当-1<x≤2时,hmax(x)=2;
当x>2时,h(x)<2.
又由于h(x+1)的图象可以看作由函数h(x)的图象向左平移1个单位得到.
∴h(x+1)的最大值为2.
故选C.
为了研究某种药物,用小白鼠进行试验,发现药物在血液内的浓度与时间的关系因使用方式的不同而不同.若使用注射方式给药,则在注射后的3小时内,药物在白鼠血液内的浓度y1与时间t满足关系式:,若使用口服方式给药,则药物在白鼠血液内的浓度y2与时间t满足关系式:
.现对小白鼠同时进行注射和口服该种药物,且注射药物和口服药物的吸收与代谢互不干扰.
(1)若a=1,求3小时内,该小白鼠何时血液中药物的浓度最高,并求出最大值
(2)若使小白鼠在用药后3小时内血液中的药物浓度不低于4,求正数a的取值范围.
正确答案
解:(1)药物在白鼠血液内的浓度y与时间t的关系为:当a=1时,
y=y1+y2=;
①当0<t<1时,y=-t++4=-(
-
)2+
,所以ymax=f(
)=
;
②当1≤t≤3时,∵,所以ymax=7-2
(当t=
时取到),因为
,故ymax=f(
)=
.(2)由题意y=
①⇒
⇒
,又0<t<1,得出a≤1;②
⇒
⇒
由于1≤t≤3得到
,令
,则
,
所以,综上得到以0<
.
解析
解:(1)药物在白鼠血液内的浓度y与时间t的关系为:当a=1时,
y=y1+y2=;
①当0<t<1时,y=-t++4=-(
-
)2+
,所以ymax=f(
)=
;
②当1≤t≤3时,∵,所以ymax=7-2
(当t=
时取到),因为
,故ymax=f(
)=
.(2)由题意y=
①⇒
⇒
,又0<t<1,得出a≤1;②
⇒
⇒
由于1≤t≤3得到
,令
,则
,
所以,综上得到以0<
.
设函数f(x)=,若对任意给定的a∈[1,+∞),都存在唯一的x∈R,满足 f(f(x))=ma+2m2a2,则正实数m的取值范围是______.
正确答案
(,+∞)
解析
解:根据f(x)的函数,我们易得出其值域为:R,
又∵f(x)=ex,(x≤0)时,值域为(0,1];
f(x)=lnx,(x>0)时,其值域为R,
∴可以看出f(x)的值域为(0,1]上有两个解,
要想f(f(x))=ma+2m2a2,在a∈[1,+∞)上只有唯一的x∈R满足,
必有f(f(x))>1 (因为ma+2m2a2>0),
所以:f(x)>e,即lnx>e,
解得:x>ee,
当 x>ee时,x与f(f(x))存在一一对应的关系,
∴ma+2m2a2>1,a∈[1,+∞),且m>0,
把m当作主变量,
则不等式等价为2m2a2+ma-1>0,
即(ma+1)(2ma-1)>0,
∵ma+1>0,
∴不等式等价为2ma-1>0,
即m>,
∵a≥1,
∴,
则m>,
故正实数m的取值范围是(,+∞).
已知函数f(x)=,若f(a)>f(2-a2),则实数a的取值范围是______.
正确答案
a<-2或a>1
解析
解:当x≥0时,f(x)=x-sinx,f′(x)=1-cosx≥0,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(0)=0;
当x<0时,f(x)=ex-1在(-∞,0)上单调递增,且f(x)<f(0)=0,
故f(x)在R上单调递增,
∵f(a)>f(2-a2),∴2-a2<a,解得a<-2或a>1,
故答案为:a<-2或a>1.
已知函数f(x)=是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:由于函数f(x)=是(-∞,+∞)上的减函数,
则x≤1时,是减函数,则a-3<0①
x>1时,是减函数,则2a>0②
由单调递减的定义可得,(a-3)×1+5≥2a③
由①②③解得,0<a≤2.
故选D.
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