- 分段函数模型的应用
- 共567题
通过研究学生的学习行为,心理学家发现,学生接受能力依赖于老师引入概念和描述问题所用的时间,讲座开始时,学生的兴趣增长,中间有一段不太长的时间,学生的兴趣保持理想的状态,随后学生注意力开始分散.分析结果和实验表明,用f(x)表示学生掌握和接受概念的能力(f(x)值越大,表示接受能力越强),x表示提出和讲授概念的时间(单位:分),可以有以下的公式:f(x)=
(1)开讲多少分钟后,学生的接受能力最强?能维持多少时间?
(2)开讲5分钟与开讲20分钟比较,学生的接受能力何时强一些?
正确答案
解:(1)当0<x≤10时,f(x)=-0.1x2+2.6x+43,
为开口向下的二次函数,对称轴为x=13,
故f(x)的最大值为f(10)=59,
当10<x≤16时,f(x)=59
当x>16时,f(x)为减函数,且f(x)<59
因此,开讲10分钟后,学生达到最强接受能力(为59),能维持6分钟时间.
(2)f(5)=53.5,f(20)=47,
故开讲5分钟时学生的接受能力比开讲20分钟时要强一些.
解析
解:(1)当0<x≤10时,f(x)=-0.1x2+2.6x+43,
为开口向下的二次函数,对称轴为x=13,
故f(x)的最大值为f(10)=59,
当10<x≤16时,f(x)=59
当x>16时,f(x)为减函数,且f(x)<59
因此,开讲10分钟后,学生达到最强接受能力(为59),能维持6分钟时间.
(2)f(5)=53.5,f(20)=47,
故开讲5分钟时学生的接受能力比开讲20分钟时要强一些.
设函数f(x)=,求使得f(x)<
的x的取值范围.
正确答案
解:∵函数f(x)=,
当x<1时,f(x)<可化为:
,即-x<-2,解得x>2,此时不等式无解;
当x>1时,f(x)<可化为:
,解得x∈(0,
),
∴x∈(1,),
∴使得f(x)<的x的取值范围为(1,
).
解析
解:∵函数f(x)=,
当x<1时,f(x)<可化为:
,即-x<-2,解得x>2,此时不等式无解;
当x>1时,f(x)<可化为:
,解得x∈(0,
),
∴x∈(1,),
∴使得f(x)<的x的取值范围为(1,
).
5A级景区沂山为提高经济效益,现对某一景点进行改造升级,提高旅游增加值,经过市场调查,旅游增加值y万元与投入x(x≥10)万元之间满足:y=f(x)=ax2+x-bln
,a、b为常数,当x=10万元,y=19.2万元;当x=50万元,y=74.4万元.(参考数据:In2=0.7,In3=1.1,In5=1.6)
(1)求f(x)的解析式.
(2)求该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值.(利润=旅游增加值-投入)
正确答案
解:(1)由条件可得,
解得a=-,b=1.
则f(x)=-+
x-ln
(x≥10).
(2)由T(x)=f(x)-x=-+
x-ln
(x≥10),
则T′(x)=-+
-
=-
,
令T‘(x)=0,则x=1(舍)或x=50,
当x∈(10,50)时,T'(x)>0,因此T(x)在(10,50)上是增函数;
当x>50时,T'(x)<0,因此T(x)在(50,+∞)上是减函数,
故x=50为T(x)的极大值点,也是最大值点,且最大值为24.4万元.
即该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值为T(50)=24.4万元.
解析
解:(1)由条件可得,
解得a=-,b=1.
则f(x)=-+
x-ln
(x≥10).
(2)由T(x)=f(x)-x=-+
x-ln
(x≥10),
则T′(x)=-+
-
=-
,
令T‘(x)=0,则x=1(舍)或x=50,
当x∈(10,50)时,T'(x)>0,因此T(x)在(10,50)上是增函数;
当x>50时,T'(x)<0,因此T(x)在(50,+∞)上是减函数,
故x=50为T(x)的极大值点,也是最大值点,且最大值为24.4万元.
即该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值为T(50)=24.4万元.
张家界某景区为提高经济效益,现对某一景点进行改造升级,从而扩大内需,提高旅游增加值,经过市场调查,旅游增加值y万元与投入x(x≥10)万元之间满足:y=f(x)=ax2+x-bln
,a,b为常数.当x=10万元时,y=19.2万元;当x=20万元时,y=35.7万元.(参考数据:ln2=0.7,ln3=1.1,ln5=1.6)
(1)求f(x)的解析式;
(2)求该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值.(利润=旅游增加值-投入)
正确答案
解:(1)由条件(2分)
解得(4分)
则.(6分)
(2)由
则(10分)
令T‘(x)=0,则x=1(舍)或x=50
当x∈(10,50)时,T'(x)>0,
因此T(x)在(10,50)上是增函数;
当x∈(50,+∞)时,T'(x)<0,
因此T(x)在(50,+∞)上是减函数,∴x=50为T(x)的极大值点(12分)
即该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值为T(50)=24.4万元.(13分)
解析
解:(1)由条件(2分)
解得(4分)
则.(6分)
(2)由
则(10分)
令T‘(x)=0,则x=1(舍)或x=50
当x∈(10,50)时,T'(x)>0,
因此T(x)在(10,50)上是增函数;
当x∈(50,+∞)时,T'(x)<0,
因此T(x)在(50,+∞)上是减函数,∴x=50为T(x)的极大值点(12分)
即该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值为T(50)=24.4万元.(13分)
已知f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=,则不等式f(x-1)≤
的解集为( )
正确答案
解析
解:当x∈[0,
],由f(x)=
,即cosπx=
,
则πx=,即x=
,
当x>时,由f(x)=
,得2x-1=
,
解得x=,
则当x≥0时,不等式f(x)≤的解为
≤x≤
,(如图)
则由f(x)为偶函数,
∴当x<0时,不等式f(x)≤的解为-
≤x≤-
,
即不等式f(x)≤的解为
≤x≤
或-
≤x≤-
,
则由≤x-1≤
或-
≤x-1≤-
,
解得≤x≤
或
≤x≤
,
即不等式f(x-1)≤的解集为{x|
≤x≤
或
≤x≤
},
故选:A.
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