- 分段函数模型的应用
- 共567题
f(x)=,满足f(2a-1)<f(a),则a的取值范围是______.
正确答案
(-∞,1)
解析
解:当x≥0时,y=x2+4x=(x+2)2-4,在[0,+∞)递增,
当x<0时,y=x2-4x=(x-2)2-4,在(-∞,0)上递增,
由于f(0)=0,则f(x)在R上递增,
不等式f(2a-1)<f(a),即为
2a-1<a,
解得a<1.
则a的取值范围为(-∞,1).
故答案为:(-∞,1).
某市出租车的计价标准是:3km以内(含3km)10元;超过3km但不超过18km的部分1元/km;超出18km的部分2元/km.如果某人付了22元的车费,他乘车行驶了______km.
正确答案
15
解析
解:付出22元的车费,说明此人乘车行驶的路程大于3km,且小于18km.
前3km付费10元,余下的12元乘车行驶了12km,故此人乘车行驶了15km.
即付出22元的车费,此人乘车行驶了15km.
故答案为:15.
(2014秋•上饶校级月考)若函数f(x)=在(-
,+∞)上单调递增,实数a的取值范围( )
正确答案
解析
解:由函数f(x)=在(-
,+∞)上单调递增,
可得a>0,且sin0≤1-a,
解得0<a≤1,
即有a的取值范围是(0,1].
故选:A.
已知函数f(x)=x2-a|x-2|,其中a>0
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)当x∈[2,4],有f(x)>0恒成立,求a的范围;
(3)当x∈[0,4]时,若函数f(x)的最大、最小值分别为M(a)、N(a),求M(a)-N(a)
正确答案
解:(1)当a=1时,f(x)=x2-|x-2|,
当x≥2时,f(x)=x2-x+2=(x-)2+
,
可得在x≥2时,f(x)递增;
当x<2时,f(x)=x2+x-2=(x+)2-
,
可得在x≤-,f(x)递减;在-
<x<2时,f(x)递增.
综上可得f(x)的增区间为(-,+∞),减区间为(-∞,-
);
(2)当x∈[2,4],有f(x)>0恒成立,
即为x2-a|x-2|>0,x=2时,不等式显然成立;
2<x≤4时,即有a<=(x-2)+
+4,
由0<x-2≤2,可得(x-2)++4≥2
+4=8,
当且仅当x-2=2即x=4时,取得最小值8,
则a的范围是(0,8);
(3)f(x)=,
当0≤x≤2时,f(x)的对称轴为x=-<0,f(x)在[0,2]递增,
即有f(0)为最小值且为-2a,f(2)为最大值4;
当2<x≤4时,对称轴为x=,当0<a≤4时,
≤2,(2,4]为增区间,
即有f(x)的最小值为f(2)=4,f(4)=16-2a;
当4<a≤6时,f(x)的最小值为f()=2a-
,最大值为f(4)=16-2a;
当a>6时,f(x)在(2,4]递减,可得f(4)最小,且为16-2a.
综上可得,当0<a≤6时,M(a)=16-2a,N(a)=-2a,M(a)-N(a)=16;
当a>6时,M(a)=4,N(a)=-2a,M(a)-N(a)=4+2a.
解析
解:(1)当a=1时,f(x)=x2-|x-2|,
当x≥2时,f(x)=x2-x+2=(x-)2+
,
可得在x≥2时,f(x)递增;
当x<2时,f(x)=x2+x-2=(x+)2-
,
可得在x≤-,f(x)递减;在-
<x<2时,f(x)递增.
综上可得f(x)的增区间为(-,+∞),减区间为(-∞,-
);
(2)当x∈[2,4],有f(x)>0恒成立,
即为x2-a|x-2|>0,x=2时,不等式显然成立;
2<x≤4时,即有a<=(x-2)+
+4,
由0<x-2≤2,可得(x-2)++4≥2
+4=8,
当且仅当x-2=2即x=4时,取得最小值8,
则a的范围是(0,8);
(3)f(x)=,
当0≤x≤2时,f(x)的对称轴为x=-<0,f(x)在[0,2]递增,
即有f(0)为最小值且为-2a,f(2)为最大值4;
当2<x≤4时,对称轴为x=,当0<a≤4时,
≤2,(2,4]为增区间,
即有f(x)的最小值为f(2)=4,f(4)=16-2a;
当4<a≤6时,f(x)的最小值为f()=2a-
,最大值为f(4)=16-2a;
当a>6时,f(x)在(2,4]递减,可得f(4)最小,且为16-2a.
综上可得,当0<a≤6时,M(a)=16-2a,N(a)=-2a,M(a)-N(a)=16;
当a>6时,M(a)=4,N(a)=-2a,M(a)-N(a)=4+2a.
已知函数f(x)=x|x+a|+m|x-1|,0≤x≤2,其中a,m∈R.
(1)若a=0,m=1,求f(x)的单调区间;
(2)对于给定的实数a,若函数f(x)存在最大值1+a,求实数m的取值范围(用a表示).
正确答案
解:(1)a=0,m=1时,f(x)=x|x|+|x-1|,
当0≤x≤1时,f(x)=x2-x+1,对称轴为x=,
单调增区间为(,1),减区间为(0,
);
当1<x≤2时,f(x)=x2+x-1,对称轴为x=-,
单调增区间为(1,2).
综上可得,f(x)的增区间为(,2),减区间为(0,
);
(2)当a=0时,f(x)=x|x|+m|x-1|,
由最大值为1,可得f(1)≥f(0),且f(1)≥f(2),
即有m≤1,且4+m≤1,解得m≤-3;
当a>0时,f(x)=,
由二次函数的图象开口向上,可得f(x)的最大值在端点处取得.
即有f(1)=1+a为最大值,f(0)=m,f(2)=4+2a+m,
由f(1)≥f(0),且f(1)≥f(2),
即有m≤1+a,且4+m+2a≤1+a,解得m≤-3-a;
当a<0时,f(x)=x|x+a|+m|x-1|,
a=-1时,f(x)=,
由f(x)的最大值为0,可得f(0)=m≤0,且
f(1)=0,f(2)=2+m≤0,f()≤0,
解得m∈∅;
当a≤-2时,f(x)=x(-x-a)+m|x-1|,
抛物线开口向下,由f(x)的最大值为1+a,
可得-1-a=1+a,解得a=-1,不成立;
当-2<a<-1时,f(x)=x|x+a|+m|x-1|,
由f(x)的最值在顶点处和端点处取得,
可得f(0)≤1+a,f(2)≤1+a,f(1)=|1+a|,
即有m≤1+2a;
当-1<a<0时,f(x)=x|x+a|+m|x-1|,
由f(x)的最值在顶点处和端点处取得,
可得f(0)≤1+a,f(2)≤1+a,f(1)=1+a,
即有m≤1+2a.
综上可得,a≥0时,m≤-3-a;
-2≤a<0时,m≤1+2a,
a>-2时,m不存在.
解析
解:(1)a=0,m=1时,f(x)=x|x|+|x-1|,
当0≤x≤1时,f(x)=x2-x+1,对称轴为x=,
单调增区间为(,1),减区间为(0,
);
当1<x≤2时,f(x)=x2+x-1,对称轴为x=-,
单调增区间为(1,2).
综上可得,f(x)的增区间为(,2),减区间为(0,
);
(2)当a=0时,f(x)=x|x|+m|x-1|,
由最大值为1,可得f(1)≥f(0),且f(1)≥f(2),
即有m≤1,且4+m≤1,解得m≤-3;
当a>0时,f(x)=,
由二次函数的图象开口向上,可得f(x)的最大值在端点处取得.
即有f(1)=1+a为最大值,f(0)=m,f(2)=4+2a+m,
由f(1)≥f(0),且f(1)≥f(2),
即有m≤1+a,且4+m+2a≤1+a,解得m≤-3-a;
当a<0时,f(x)=x|x+a|+m|x-1|,
a=-1时,f(x)=,
由f(x)的最大值为0,可得f(0)=m≤0,且
f(1)=0,f(2)=2+m≤0,f()≤0,
解得m∈∅;
当a≤-2时,f(x)=x(-x-a)+m|x-1|,
抛物线开口向下,由f(x)的最大值为1+a,
可得-1-a=1+a,解得a=-1,不成立;
当-2<a<-1时,f(x)=x|x+a|+m|x-1|,
由f(x)的最值在顶点处和端点处取得,
可得f(0)≤1+a,f(2)≤1+a,f(1)=|1+a|,
即有m≤1+2a;
当-1<a<0时,f(x)=x|x+a|+m|x-1|,
由f(x)的最值在顶点处和端点处取得,
可得f(0)≤1+a,f(2)≤1+a,f(1)=1+a,
即有m≤1+2a.
综上可得,a≥0时,m≤-3-a;
-2≤a<0时,m≤1+2a,
a>-2时,m不存在.
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