- 分段函数模型的应用
- 共567题
设f(x)=|x+1|+|ax+1|
(1)若f(-1)=f(1),f(-)=f(
)(a∈R且a≠0),试求a的值;
(2)设a>0,求f(x)的最小值.
正确答案
解:(1)f(-1)=f(1),f(-)=f(
),可得
|1-a|=2+|a+1|,|1-|=|1+
|+2,
由|1-a|-|1+a|≤|(1-a)+(1+a)|=2,当(1-a)(1+a)≤0,且|1-a|≥|1+a|,
即为a≤-1,取得等号;
同理|1-|-|1+
|≤|(1-
)+(1+
)|=2,可得
≤-1,取得等号.
解得a=-1;
(2)由f(x)=|x+1|+|ax+1|,a>0,
当a=1时,f(x)=2|x+1|,当x=-1时,取得最小值0;
当0<a<1时,f(x)=,
可得当x≤-,f(x)≥
;当-
<x<-1时,f(x)∈(1-a,
);
当x≥-1时,f(x)≥1-a.
则f(x)≥1-a,即有f(-1)取得最小值,且为1-a;
当a>1时,若x<-1时,f(x)=-2-(1+a)x,递减,可得f(x)>-1+a;
若-1≤x≤-时,f(x)=(1-a)x递减,可得f(x)∈[
,a-1];
若x>-时,f(x)=2+(1+a)x,递增,可得f(x)>
.
即有f(x)≥.即为f(x)的最小值为f(-
)=
.
综上可得,当0<a≤1时,f(x)的最小值为f(-1)=1-a;
a>1时,f(x)的最小值为f(-)=
.
解析
解:(1)f(-1)=f(1),f(-)=f(
),可得
|1-a|=2+|a+1|,|1-|=|1+
|+2,
由|1-a|-|1+a|≤|(1-a)+(1+a)|=2,当(1-a)(1+a)≤0,且|1-a|≥|1+a|,
即为a≤-1,取得等号;
同理|1-|-|1+
|≤|(1-
)+(1+
)|=2,可得
≤-1,取得等号.
解得a=-1;
(2)由f(x)=|x+1|+|ax+1|,a>0,
当a=1时,f(x)=2|x+1|,当x=-1时,取得最小值0;
当0<a<1时,f(x)=,
可得当x≤-,f(x)≥
;当-
<x<-1时,f(x)∈(1-a,
);
当x≥-1时,f(x)≥1-a.
则f(x)≥1-a,即有f(-1)取得最小值,且为1-a;
当a>1时,若x<-1时,f(x)=-2-(1+a)x,递减,可得f(x)>-1+a;
若-1≤x≤-时,f(x)=(1-a)x递减,可得f(x)∈[
,a-1];
若x>-时,f(x)=2+(1+a)x,递增,可得f(x)>
.
即有f(x)≥.即为f(x)的最小值为f(-
)=
.
综上可得,当0<a≤1时,f(x)的最小值为f(-1)=1-a;
a>1时,f(x)的最小值为f(-)=
.
f(x)=,方程[f(x)]3-
[f(x)]2+cf(x)-1=0有7个相异实根,则所有非零实根之积为( )
正确答案
解析
解:由题意,f(x)=1满足方程[f(x)]3-[f(x)]2+cf(x)-1=0
∴c=
∴[f(x)]3-[f(x)]2+
f(x)-1=0
∴[f(x)-1][f(x)-2][f(x)-]=0
∴f(x)=1或2或
由,可得x=
或
;由
,可得x=3或-1;由f(x)=1,可得x=1或0或2
∴所有非零实根之积为×2=-
故选C.
某公司生产某种产品的固定成本为2万元,每生产一件产品增加投入150元,已知收益T(单位:元)满足T(x)=,其中x是产品的月产量.
(Ⅰ)将利润W表示成月产量x的函数;
(Ⅱ)当月产量为多大时,公司的月利润最大?(收益=成本+利润)
正确答案
解:(I)当0≤x≤400 时,W=450x-x2-20000-150x=-
x2+300x-20000;
当x>400 时,W=100000-20000-150x=-150x+80000;
综上所述:W=.
(II)当0≤x≤400时,f(x)=-(x-300)2+25000,
∴当x=300 时,f(x)max=25000;
当x>400 时,f(x)=-150x+80000 是减函数,
∴f(x)<-150×400+80000=20000;
综上所述,当x=300 时,Wmax=25000.
所以,当月产量为250台时,公司获得的月利润最大.
解析
解:(I)当0≤x≤400 时,W=450x-x2-20000-150x=-
x2+300x-20000;
当x>400 时,W=100000-20000-150x=-150x+80000;
综上所述:W=.
(II)当0≤x≤400时,f(x)=-(x-300)2+25000,
∴当x=300 时,f(x)max=25000;
当x>400 时,f(x)=-150x+80000 是减函数,
∴f(x)<-150×400+80000=20000;
综上所述,当x=300 时,Wmax=25000.
所以,当月产量为250台时,公司获得的月利润最大.
已知f(x)=则方程f(x)=2的实数根的个数是( )
正确答案
解析
解:令31-x=2,∴1-x=log32.∴x=1-log32.
又∵log32<log33=1,∴x=1-log32>0.
∴这个实根符合题意.
令x2+4x+3=2,则x2+4x+1=0.
解得两根x1=-2-,x2=-2+
,
x1和x2均小于0,符合题意.
故选D
函数y=的最大值为______.
正确答案
6
解析
解:∵函数y=,
∴当x≤0,y≤5;当0<x≤1时,5<y≤6;当x>1时,y<6.
∴函数的值域为:(-∞,6],
当且仅当x=1时,取最大值6.
故答案为:6.
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