- 分段函数模型的应用
- 共567题
已知f(x)=
(1)求f[f(0)];
(2)若f(a)=3,求a.
正确答案
解:(1)由分段函数可得f(0)=0+2=2,
则f[f(0)]=f(2)==2.
(2)①若a<2,则a+2=3,解得a=1;
②若a≥2,则=3,
解得a=±(舍去负值).
综上,a=1或.
解析
解:(1)由分段函数可得f(0)=0+2=2,
则f[f(0)]=f(2)==2.
(2)①若a<2,则a+2=3,解得a=1;
②若a≥2,则=3,
解得a=±(舍去负值).
综上,a=1或.
已知函数f(x)=,若f(3-a2)<f(a2+1)成立,则a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:当x<1时,y=2x2-4x+3,对称轴为x=1,(-∞,1)为减区间,
当x≥1时,y=+1为减函数,
且x→1,y→1,又x=1,y=1,
∴y=f(x)在R上递减,
∵f(3-a2)<f(a2+1),
∴3-a2>a2+1,
∴-1<a<1.
故选C.
已知函数f(x)=,若f(-x)>f(x),则x的取值范围是( )
正确答案
解析
解:①当x>0时,
f(-x)>f(x)可化为
x>log2x;
解得,x∈(0,1);
②当x<0时,
f(-x)>f(x)可化为
log2(-x)>(-x);
解得,-x∈(1,+∞);
故x∈(-∞,-1);
综上所述,x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1);
故选C.
已知a∈R,函数f(x)=x|x-a|.
(1)判断函数f(x)的奇偶性,请说明理由
(2)若函数在区间[3,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值g(a)的表达式.
正确答案
解:(1)由题意可知函数f(x)的定义域为R.
当a=0时f(x)=x|x-a|=x|x|,为奇函数.
当a≠0时,f(x)=x|x-a|,
f(1)=|1-a|,f(-1)=-|1+a|,
f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x),
∴此时函数f(x)为非奇非偶函数.
(2)由题意可得f(x)=,
即若a=0,则函数f(x)=x|x|为增函数,满足条件.
若a>0,则函数在(-∞,]和[a,+∞)为增函数,
若函数在区间[3,+∞)上单调递增,则0<a≤3,
若a<0,则函数在(-∞,a]和[,+∞)为增函数,
此时函数在区间[3,+∞)上单调递增,恒成立,
综上a≤3.
(3)若a=0,则函数f(x)=x|x|为增函数,则函数f(x)在区间[1,2]上的最小值g(a)=g(1)=1.
若a>0,则函数在(-∞,]和[a,+∞)为增函数,
若a≤1,函数f(x)在区间[1,2]上为增函数,则最小值g(a)=f(1)=|1-a|=1-a,
若1<a<2,函数f(x)在区间[1,2]上的最小值g(a)=f(a)=0.
若1≤≤2,即2≤a≤4,则函数的最小值为g(a)=min{f(1),f(2)},
若>2,得a>4,此时函数f(x)在[1,2]上为增函数,则最小值g(a)=f(1)=|1-a|=a-1,
若a<0,则函数在[1,2]上为增函数,则最小值g(a)=f(1)=|1-a|=1-a.
解析
解:(1)由题意可知函数f(x)的定义域为R.
当a=0时f(x)=x|x-a|=x|x|,为奇函数.
当a≠0时,f(x)=x|x-a|,
f(1)=|1-a|,f(-1)=-|1+a|,
f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x),
∴此时函数f(x)为非奇非偶函数.
(2)由题意可得f(x)=,
即若a=0,则函数f(x)=x|x|为增函数,满足条件.
若a>0,则函数在(-∞,]和[a,+∞)为增函数,
若函数在区间[3,+∞)上单调递增,则0<a≤3,
若a<0,则函数在(-∞,a]和[,+∞)为增函数,
此时函数在区间[3,+∞)上单调递增,恒成立,
综上a≤3.
(3)若a=0,则函数f(x)=x|x|为增函数,则函数f(x)在区间[1,2]上的最小值g(a)=g(1)=1.
若a>0,则函数在(-∞,]和[a,+∞)为增函数,
若a≤1,函数f(x)在区间[1,2]上为增函数,则最小值g(a)=f(1)=|1-a|=1-a,
若1<a<2,函数f(x)在区间[1,2]上的最小值g(a)=f(a)=0.
若1≤≤2,即2≤a≤4,则函数的最小值为g(a)=min{f(1),f(2)},
若>2,得a>4,此时函数f(x)在[1,2]上为增函数,则最小值g(a)=f(1)=|1-a|=a-1,
若a<0,则函数在[1,2]上为增函数,则最小值g(a)=f(1)=|1-a|=1-a.
设函数g(x)=x+,f(x)=
,则f(x)的值域是______.
正确答案
(-∞,0)∪[2-2,+∞)
解析
解:当x<g(x)即x<x+,即有x>-1,f(x)=g(x)+x=2x+
=2(x+1)+-2
-2=2
-2;
当x≥g(x)即x≥x+,即有x<-1,f(x)=g(x)-x=
<0,
则f(x)的值域为(-∞,0)∪[2-2,+∞).
故答案为:(-∞,0)∪[2-2,+∞).
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