- 分段函数模型的应用
- 共567题
已知函数f(x)=的图象上关于y轴对称点恰好有3对,则实数a的取值范围是______.
正确答案
(,
)
解析
解:若x>0,则-x<0,此时f1(-x)=|sin(-x+
)|=|sin(
x-
)|,
若函数关于y轴对称,则f1(-x)=|sin(x-
)|=f1(x),
即函数f(x)=|sin(x+
)|,x<0时关于y轴对称的函数为:
f1(x)=|sin(x-
)|,x>0,
作出函数f(x)的图象以及y=|sin(x-
)|的图象如图:
∵函数f(x)=logax+1恒过定点(1,1),
∴若a>1,则f(x)=logax+1与f1(x)=|sin(x-
)|,x>0,只有一个交点,不满足条件.
若0<a<1,由f1(x)=|sin(x-
)|=0得
x-
=kπ,即x=2k+
,
则k=1时,x=2+=
,即第2个零点为
,
k=2时,x=4+=
,即第3个零点为
,
若两个函数有3个交点,
则满足,即
,
即,即
,即
,即
<a<
,
故答案为:(,
)
已知函数
.
(1)画出函数的大致图象,指出其单调区间;
(2)若方程f(x)=k(k为常数)有三个不相等的实数根,求k的取值范围;
(3)若0<a<b<10,且f(a)=f(b),求ab的值.
正确答案
解:(1)函数的图象如图,
单调减区间为(0,1),(10,+∞);单调增区间为[1,10];
(2)由图可知,若方程f(x)=k(k为常数)有三个不相等的实数根,则k的取值范围是(0,1);
(3)若0<a<b<10,且f(a)=f(b),则0<a<1<b<10,
由f(a)=f(b),即|lga|=|lgb|,得-lga=lgb,∴lgab=0,则ab=1.
解析
解:(1)函数的图象如图,
单调减区间为(0,1),(10,+∞);单调增区间为[1,10];
(2)由图可知,若方程f(x)=k(k为常数)有三个不相等的实数根,则k的取值范围是(0,1);
(3)若0<a<b<10,且f(a)=f(b),则0<a<1<b<10,
由f(a)=f(b),即|lga|=|lgb|,得-lga=lgb,∴lgab=0,则ab=1.
已知函数f(x)=
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)试用函数单调性定义说明函数f(x)在区间(0,2]和[2,+∞)上的增减性;
(3)若x1,x2满足:1≤|x1|≤4,1≤|x2|≤4,试证明:|f(x1)-f(x2)|≤1.
正确答案
(1)解:∵当x>0时,-x<0,∴
∴f(x)=f(-x)(2分)
∵当x<0时,-x>0,∴
∴f(x)=f(-x)(4分)
∴对x≠0都有f(x)=f(-x),故f(x)为偶函数 (5分)
(2)解:当x>0时,
设且x1<x2,则
(7分)
∴当0<x1<x2≤2时,f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)
当2≤x1<x2时,f(x1)-f(x2)<0即f(x1)<f(x2)(9分)
∴函数f(x)在区间(0,2]上是减函数,在区间[2,+∞)上是增函数 (11分)
(3)证明:由(2)可知,当1≤x≤4时:
若1≤x≤2,则f(2)≤f(x)≤f(1)即5≤f(x)≤6
若2≤x≤4,则f(2)≤f(x)≤f(4)即5≤f(x)≤6
∴当1≤x≤4时,有5≤f(x)≤6(12分)
又由(1)可知f(x)为偶函数,∴当1≤|x|≤4时,有5≤f(x)≤6(13分)
∴若1≤|x1|≤4,1≤|x2|≤4时,则5≤f(x1)≤6,5≤f(x2)≤6(14分)
∴-6≤-f(x2)≤-5,-1≤f(x1)-f(x2)≤1即|f(x1)-f(x2)|≤1.(15分)
解析
(1)解:∵当x>0时,-x<0,∴
∴f(x)=f(-x)(2分)
∵当x<0时,-x>0,∴
∴f(x)=f(-x)(4分)
∴对x≠0都有f(x)=f(-x),故f(x)为偶函数 (5分)
(2)解:当x>0时,
设且x1<x2,则
(7分)
∴当0<x1<x2≤2时,f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)
当2≤x1<x2时,f(x1)-f(x2)<0即f(x1)<f(x2)(9分)
∴函数f(x)在区间(0,2]上是减函数,在区间[2,+∞)上是增函数 (11分)
(3)证明:由(2)可知,当1≤x≤4时:
若1≤x≤2,则f(2)≤f(x)≤f(1)即5≤f(x)≤6
若2≤x≤4,则f(2)≤f(x)≤f(4)即5≤f(x)≤6
∴当1≤x≤4时,有5≤f(x)≤6(12分)
又由(1)可知f(x)为偶函数,∴当1≤|x|≤4时,有5≤f(x)≤6(13分)
∴若1≤|x1|≤4,1≤|x2|≤4时,则5≤f(x1)≤6,5≤f(x2)≤6(14分)
∴-6≤-f(x2)≤-5,-1≤f(x1)-f(x2)≤1即|f(x1)-f(x2)|≤1.(15分)
已知f(x)=.
(1)求f(-2),f(f(-))的值;
(2)若f(a)=3,求a的值.
正确答案
解:(1)f(-2)=-2+2=0;
f(-)=-
+2=
,
f(f(-))=f(
)=2×
=1;
(2)若a≤-1,则a+2=3,解得a=1,舍去;
若-1<a<2时,则2a=3,解得a=,成立;
若a≥2时,则=3,解得a=
,成立.
综上可得a=或a=
.
解析
解:(1)f(-2)=-2+2=0;
f(-)=-
+2=
,
f(f(-))=f(
)=2×
=1;
(2)若a≤-1,则a+2=3,解得a=1,舍去;
若-1<a<2时,则2a=3,解得a=,成立;
若a≥2时,则=3,解得a=
,成立.
综上可得a=或a=
.
已知函数f(x)=x2-2|x|-3,将函数改为分段函数,并作图,写出单调区间.
正确答案
解:f(x)=x2-2|x|-3=,
其图象如下:
其在(-∞,-1),(0,1)上单调递减,
在(-1,0),(1,+∞)上单调递增.
解析
解:f(x)=x2-2|x|-3=,
其图象如下:
其在(-∞,-1),(0,1)上单调递减,
在(-1,0),(1,+∞)上单调递增.
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