- 分段函数模型的应用
- 共567题
经市场调查,某超市的一种小商品在过去的近20天内的销售量(件)与价格(元)均为时间t(天)的函数,且日销量近似满足g(t)=80-2t(件),当日价格近似满足f(t)=(元).
(1)试写出该种商品的日销售额y与时间t(0≤t≤20)的函数表达式;
(2)求该种商品的日销售额y的最大值与最小值.
正确答案
解:(1)该种商品的日销售额y与时间t(0≤t≤20)的函数表达式为:
y=g(t)•f(t)=;
(2)当0≤t<10时,y=(30+t)(40-t)=-(t-5)2+1225,
∴y的取值范围是[1200,1225],在t=5时,y取得最大值为1225;
当10≤t≤20时,y=(50-t)(40-t)=(t-45)2-25,
∴y的取值范围是[600,1200],在t=10时,y取得最小值为1200.
∴第5天时,日销售额y取得最大,为1225元.
第10天时,日销售额y取得最小,为1200元.
解析
解:(1)该种商品的日销售额y与时间t(0≤t≤20)的函数表达式为:
y=g(t)•f(t)=;
(2)当0≤t<10时,y=(30+t)(40-t)=-(t-5)2+1225,
∴y的取值范围是[1200,1225],在t=5时,y取得最大值为1225;
当10≤t≤20时,y=(50-t)(40-t)=(t-45)2-25,
∴y的取值范围是[600,1200],在t=10时,y取得最小值为1200.
∴第5天时,日销售额y取得最大,为1225元.
第10天时,日销售额y取得最小,为1200元.
函数f(x)=
的图象如图所示.
(Ⅰ)求f(x)的解析式
(Ⅱ)若f(t)=3,求t的值.
正确答案
解:(Ⅰ)当x≤0时,f(x)=ax+b,
由f(-1)=0,f(0)=-3,可得a=b=-3;
当x>0时,f(x)=logc(x+),
由f(0)=-3,可得logc(0+)=-3,∴c=2
∴f(x)=;
(Ⅱ)t≤0时,f(t)=-3t-3=3,∴t=-2;
t>0时,f(t)=log2(t+)=3,∴t=
,
综上所述,t的值为-2或.
解析
解:(Ⅰ)当x≤0时,f(x)=ax+b,
由f(-1)=0,f(0)=-3,可得a=b=-3;
当x>0时,f(x)=logc(x+),
由f(0)=-3,可得logc(0+)=-3,∴c=2
∴f(x)=;
(Ⅱ)t≤0时,f(t)=-3t-3=3,∴t=-2;
t>0时,f(t)=log2(t+)=3,∴t=
,
综上所述,t的值为-2或.
设函数f(x),g(x)的定义域分别为D1,D2,且D1⊊D2.若对于任意x∈D1,都有g(x)=f(x),则称g(x)为f(x)在D2上的一个延拓函数.给定f(x)=x2-1(0<x≤1).
(Ⅰ)若h(x)是f(x)在[-1,1]上的延拓函数,且h(x)为奇函数,求h(x)的解析式;
(Ⅱ)设g(x)为f(x)在(0,+∞)上的任意一个延拓函数,且y= 是(0,+∞)上的单调函数.
(ⅰ)判断函数y=在(0,1]上的单调性,并加以证明;
(ⅱ)设s>0,t>0,证明:g(s+t)>g(s)+g(t).
正确答案
解:(Ⅰ)当x=0时,由h(x)为奇函数,得h(0)=0.…1分
任取x∈[-1,0),则-x∈(0,-1],
由h(x)为奇函数,得h(x)=-h(-x)=-[(-x)2-1]=-x2+1,…3分
所以h(x)的解析式为 h(x)= …4分
(Ⅱ)(ⅰ)函数y= 是(0,1]上的增函数.…5分
证明如下:
因为g(x)为 f(x)在(0,+∞)上的一个延拓函数,
所以当x∈(0,1]时,g(x)=f(x)=x2-1.
记k(x)==
=x-
,则k′(x)=1+
>0,
所以函数g(x)是(0,+∞)上的增函数.…8分
(ⅱ)由y= 是(0,+∞) 上的单调函数,且x∈(0,1]时,y=
是增函数,从而得到函数y=
是 (0,1]上的增函数.…9分
因为s>0,t>0,所以s+t>s,s+t>t,
所以>
,即s•g(s+t)>(s+t)•g(s).
同理可得:t•g(s+t)>(s+t)g(t).
将上述两个不等式相加,并除以s+t,即得g(x+t)>g(s)+g(t).…13分
解析
解:(Ⅰ)当x=0时,由h(x)为奇函数,得h(0)=0.…1分
任取x∈[-1,0),则-x∈(0,-1],
由h(x)为奇函数,得h(x)=-h(-x)=-[(-x)2-1]=-x2+1,…3分
所以h(x)的解析式为 h(x)= …4分
(Ⅱ)(ⅰ)函数y= 是(0,1]上的增函数.…5分
证明如下:
因为g(x)为 f(x)在(0,+∞)上的一个延拓函数,
所以当x∈(0,1]时,g(x)=f(x)=x2-1.
记k(x)==
=x-
,则k′(x)=1+
>0,
所以函数g(x)是(0,+∞)上的增函数.…8分
(ⅱ)由y= 是(0,+∞) 上的单调函数,且x∈(0,1]时,y=
是增函数,从而得到函数y=
是 (0,1]上的增函数.…9分
因为s>0,t>0,所以s+t>s,s+t>t,
所以>
,即s•g(s+t)>(s+t)•g(s).
同理可得:t•g(s+t)>(s+t)g(t).
将上述两个不等式相加,并除以s+t,即得g(x+t)>g(s)+g(t).…13分
(2015秋•天津期末)已知定义在R上的函数f(x)=x2+|x-m|(m为实数)是偶函数,记a=f(loge),b=f(log3π),c=f(em)(e为自然对数的底数),则a,b,c的大小关系( )
正确答案
解析
解:由f(x)为R上的偶函数,可得
f(-x)=f(x),即为x2+|x-m|=x2+|-x-m|,
求得m=0,
即f(x)=x2+|x|,
当x>0时,f(x)=x2+x递增,
由a=f(loge)=f(log3e)
b=f(log3π),c=f(em)=f(e0)=f(1),
又log3π>1>log3e,
可得f(log3π)>f(1)>f(log3e),
即有b>c>a.
故选:B.
(2015•河南模拟)函数f(x)=,若当x∈[-|a|-1,|a|]时,f(x)≥f(0)恒成立,则实数a的取值范围为______.
正确答案
[0,2]
解析
解:①当a=0时,f(x)=,
当x∈[-1,0]时,f(x)的最小值为0,f(0)=0,
f(x)≥f(0)恒成立;
②当a<0时,当x∈[-|a|-1,0]时,f(x)=(x-a)2的最小值为0,此时x=a,
当x∈(0,|a|]时,f(x)=x++a,
若a<-1,则f(x)的最小值为2+a,此时x=1,
若-1≤a<0,则f(x)的最小值为|a|++a=
,此时x=|a|.
又f(0)=a2,由于f(x)≥f(0)恒成立,则若f(x)的最小值为0,显然不成立,
若f(x)的最小值为2+a,则2+a≥a2,解得-1≤a≤2这与a<-1矛盾,不成立,
即有a<0不成立;
③当a>0时,若0<a≤2时,
当x∈[-|a|-1,0]时,f(x)=(x-a)2的最小值为a2,此时x=0,
当x∈(0,|a|]时,f(x)=x++a的最小值为2a+
(0<a≤1)或2+a(1<a≤2),
则当0<a≤2时,a2-2a-<0,a2-2-a<0,即有f(x)的最小值为a2,
而f(0)=a2,则f(x)≥f(0)恒成立;
若a>2,则当x∈[-|a|-1,0]时,f(x)=(x-a)2的最小值为a2,此时x=0,
当x∈(0,|a|]时,f(x)=x++a的最小值为2+a,
则a2-2-a>0,即有f(x)的最小值为2+a,
而f(0)=a2,则f(x)≥f(0)不成立.
综上可得,a的取值范围为[0,2].
故答案为:[0,2].
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