- 指数函数的实际应用
- 共1991题
已知函数f(x)=2x-4x
(1)求f(x)的值域
(2)解不等式f(x)>16-9×2x.
(3)若关于x的方程f(x)=m在[-1,1]上有解,求m的取值范围.
正确答案
(1)令t=2x,则t>0,所以原函数转化为y=t-t2=-(t-)2+
在(0,)上为增函数,在(
,+∞)上是减函数,
∴y≤,f(x)的值域(-∞,
].
(2)因为f(x)>16-9×2x⇒(2x)2-10×2x+16<0⇒(2x-2)(2x-8)<0⇒2<2x<8⇒1<x<3.
所以不等式f(x)>16-9×2x的解集为{x|1<x<3}.
(3)令t=2x,因为x∈[-1,1]⇒t∈[,2],
所以关于x的方程f(x)=m在[-1,1]上有解转化为y=t-t2=m在t∈[,2]上有解
又因为y=t-t2=-(t-)2+
在t∈[
,2]上为减函数,
所以ymax=,ymin=-2,即-2≤m≤
.
故m的取值范围-2≤m≤.
2010年某电视生产厂家中标商务部家电下乡活动,若厂家投放A、B型号电视机的价值分别为p万元,q万元,农民购买电视机获得的补贴分别为mlnp(m>0)万元,q万元,已知厂家把总价值为10万元的A、B两种型号电视机投放黄冈市场,且A、B两种型号的电视机投放金额都不低于1万元.(精确到0.1,参考数据:ln4≈1.4)
(1)当m=时,请你制订一个投放方案,使得在这次活动中黄冈农民得到的补贴最多,并求出其最大值.
(2)当m≥1时,农民得到的补贴随厂家投放A型号电视机金额的变化而怎样变化?
正确答案
设投放的A型号的电视机的价值为x万元,则投放的B型号的电视机的价值为(10-x)万元,且x≥1,10-x≥1,即1≤x≤9,根据题意农民获得补贴y=mlnx+(10-x)=mlnx-
x+1…(4分)
(1)当m=时,y=
lnx-
x+1y′=
-
=
,由y'=0得x=4,
当x∈(1,4)时y'>0,
当x∈(4,9)时y'<0,故x=4是函数y的极大值点,又是唯一的极大值点,故也是y的最大值点,
此时ymax=ln4-
+1≈1.2(万元)
即厂家分别投放A、B两种型号电视机4万元和6万元时,农民得到补贴最多,最多补贴约1.2万元…(9分)
(2)由y′=-
=
当m≥1时,10m≥10,而1≤x≤9,∴此时y'>0恒成立,∴y在[1,9]上是增函数
因此随A型电视机投放金额x的增加,农民得到的补贴逐渐增加.…(13分)
已知函数f(x)满足f(1)=1,f(2)=4
(1)写出两个符合上述条件的函数
(2)是否存在满足上述条件的形式为y=4x-的函数?如果存在,求出这样的函数;如果不存在,请说明理由.
正确答案
(1)f(x)=x2,y=3x-2
(2)假设存在
则
即
解得
从而可知,这样的函数存在,且y=4x-
设f(x)=3x,且f(a+2)=18,g(x)=3ax-4x(x∈R).
(Ⅰ)求g(x)的解析式;
(Ⅱ)讨论g(x)在[0,1]上的单调性并用定义证明;
(Ⅲ)若方程g(x)-b=0在[-2,2]上有两个不同的解,求实数b的取值范围.
正确答案
(1)∵f(x)=3x,且f(a+2)=18,
∴3a+2=18⇒3a=2(2分)
∵g(x)=3ax-4x=(3a)x-4x∴g(x)=2x-4x(2分)
(2)g(x)在[0,1]上单调递减.证明如下
设0≤x1<x2≤1
g(x2)-g(x1)=2x2-4x2-2x1+4x1
=(2x2-2x1)(1-2x1-2x2)(2分)
∵0≤x1<x2≤1,
∴2x2>2x1,1≤2x1<2,1<2x2≤2
∴2≤2x1+2x2<4
∴-3<1-2x1-2x2<-1,
∴(2x2-2x1)(1-2x1-2x2)<0
∴g(x2)<g(x1)
∴g(x)在[0,1]上单调递减(2分)
(3)方程为2x -4x -b=0,
令t=2x x∈[-2,2],则≤t≤4(2分)
转化为方程为t-t2-b=0在[,4]有两个不同的解.
∴b=t-t2即b=-(t-)2+
,
当t=时b取最大值
当t=时,b=
,当t=4时,b=-12
可得,当≤b<
时,方程有两不同解.(4分)
已知指数函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象经过点(-1,2).
(1)求a;
(2)若g(x)=f(x)-4,求函数g(x)的零点.
正确答案
(1)依题意,a-1=2 …(2分),解得a=.…(5分)
(2)由(1)得g(x)=()x-4 …(7分),
解方程g(x)=()x-4=0…(9分),
求得函数g(x)的零点为x=-2.…(12分).
扫码查看完整答案与解析