研究人员发现某种特别物质的温度y(单位:摄氏度)随时间x(单位:分钟)的变化规律是:y=m2x+21-x(x≥0,并且m>0).
(1)如果m=2,求经过多少时间,该温度为5摄氏度;
(2)若该物质的温度总不低于2摄氏度,求m的取值范围.
网友回答
解:(1)由题意,当m=2,则2?2x+21-x=5
解得x=1或x=-1; 由x≥0,∴x=1
故经过1时间,温度为5摄氏度;
(2)由题意得m2x+21-x≥2对一切x≥0恒成立,
则 由2x>0,得
令t=2-x则0<t≤1,
当时,取得最大值为;
∴故的取值范围为
解析分析:(1)将m=2,x=5代入y=m2x+21-x(x≥0,并且m>0).解指数方程即可求出x的值;
(2)问题等价于m2x+21-x≥2(t≥0)恒成立,求出m2x+21-x的最小值,只需最小值恒大于等于2建立关系,解之即可求出m的范围.
点评:本题的考点是函数模型的选择与运用,主要考查了函数模型的选择,不等式的实际应用,以及恒成立问题,同时考查了转化与化归的思想,属于中档题.