人教A版高中数学同步辅导与检测必修一单元评估验收(三)
【人教A版】高中数学必修5同步辅导与检测:单元评估验收(三)(含答案)

单元评估查收 (三)(时间: 120 分钟满分: 150 分)一、选择题 (本大题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的).不等式2≥2x 的解集是 ()1xA.{x|x≥2}B.{x|x≤2}C.{x|0≤x≤2}D.{x|x≤0 或 x≥ 2}分析:由 x2≥ 2x 解得: x(x-2)≥0,所以 x≤0 或 x≥2.答案: D.不等式(x +3)2<1的解集是 ()2A.{x|x>- 2}B.{x|x<- 4}C.{x|-4<x<- 2}D.{x|-4≤x≤- 2}分析:原不等式可化为 x2+6x+8<0,解得- 4<x<- 2.答案: Cx-2≤0,.已知点,在不等式组 y-1≤0,表示的平面地区上运3P(x y)x+2y-2≥0动,则 z=x-y 的最小值是 ()A.- 2 B.2 C.- 1 D.1分析:画出可行域:z =x -y? y =x - z ,由图形知最优解为 (0,1),所以 min =- 1.z答案: C4.以下函数:①y =x +1≥ ;②=tan x + 1;③ y =x -3+ 1 . x (x 2)ytan x- 3x 此中最小值为 2 的个数有 ( )A .0 个B .1 个C .2 个D .3 个 分析:①y =x + 1≥211x x ·≥2,当且仅当 x =x ,即 x =1 时等号x建立,因为 x ≥2,所以 ①的最小值不是 2;②中 tan x 可能小于零,最小值不是 2;③中 x -3 可能小于零,最小值不是2.答案: A15.二次不等式 ax 2+bx +1> 0 的解集为 x -1<x <3 ,则 ab的值为()A .- 6B .6C .- 5D .5分析:由题意知 a <0,- 1 与13是方程 ax 2+bx +1=0 的两根,1b 1 1所以- 1+3=-a,(-1)×3=a,解得a=- 3,b=- 2,所以ab=6.答案: B6.若不等式 (a-2)x2+2(a-2)x-4<0 对全部 x∈R 恒建立,则 a的取值范围是 ()A.(-∞, 2]B.[-2,2]C.(-2,2]D.(-∞,- 2)分析:当 a=2 时,不等式- 4<0 恒建立,所以 a=2 知足题意.当 a≠2 时,不等式 (a-2)x2+2(a-2)x-4<0 对全部 x∈R 恒成立,a-2<0,需知足4(a-2)2-4(a-2)(- 4)<0,解得- 2<a<2.综上所述, a 的取值范围是- 2<a≤2.应选 C.答案: C1 17.若a<b<0,则以下结论不正确的选项是()A.a2<b2B.ab<b2b aC.a+b>2D.|a|-|b|= |a-b|1 1分析:由a<b<0,所以 a<0,b<0,所以 0>a>b,由不等式基天性质知A,B,C 对.答案: D(x-y+5)( x+y)≥ 0,8.不等式组表示的平面地区的面积0≤x≤3是()A.12 B.24 C.36 D .48分析:平面地区图形以下图:S=(5+11)×32=24.答案: B19.函数 y=log1 x++5(x>1)的最大值为()x-1A.4B.3C.- 4D.- 3分析:由 x+1+5=x-1+1+6≥2+6=8(x>1),x-1x-1所以 y=log1 x+1+5≤log1=-,应选D.x-18322答案: D.已知a >,>,,b的等差中项是1,且α=a+1,β=10b0a2a1b +b .则 α+β的最小值是 ()A .3B .4C . 5D .6111 1 b分析:因为 α+β=a +a +b +b =1+ a +b ·(a +b)=1+1+1+aa+b ≥5.答案: Cx - y ≥0, 2x +y ≤2,11.若不等式组表示的平面地区是一个三角形,则y ≥0, x + y ≤a正数 a 的取值范围是 ()4B .(0,1]A. 3,+∞C. 1,4D .(0,1]∪4,+∞33分析:画出前三个不等式表示的平面地区, 为图中 △OAB ,当直线 l :x +y =a 在 l 0 与 l 1 之间 (包含 l 1)时不等式组表示的平面地区为三角形;当 l 在 l 2 的地点或从 l 2 向右挪动时,不等式组表示的平面地区4是三角形;又 l 在 l 1,l 2 的地点时, a 的值分别为 1,3.所以 0<a ≤14或 a ≥3.答案: D1, x >0,.定义符号函数sgn x = 0, x =0,则当 x ∈R 时,不等式 x12-1,x <0, +2>(2x -1)sgn x 的解集是 ()A. x -3+ 33 -3+ 334 < x < 43+ 33B. x x >-4-3+ 33C. x x <4D. x -3+ 33< x <3 4分析:当 x >0 时,不等式化为 x +2>2x -1,解得 x <3,即 0<x <3;当 x =0 时,不等式恒建立;当 x <0 时,不等式化为 x +2>(2x -1)-1,即 2x 2+3x -3<0,3+ 33-3+ 33解得-4 <x < 4,3+ 33即-4 <x <0.综上可知,不等式的解集为x -3+ 334 <x <3.答案: D二、填空题 (本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分,把答案填在题中横线上 )13.|x|2-2|x|-15>0 的解集是 ________.分析:因为 |x|2-2|x|-15>0,所以 |x|>5 或|x|<- 3(舍去 ).所以 x<- 5 或 x>5.答案: (-∞,- 5)∪(5,+∞ )14.若不等式 x2- (a+1)x+a≤0 的解集是 [-4,3]的子集,则 a 的取值范围是 ________.分析:原不等式即 (x-a)(x-1)≤0,当 a<1 时,不等式的解集为[a,1],此时只需 a≥-4 即可,即- 4≤a<1;当 a=1 时,不等式的解为 x=1,此时切合要求;当 a>1 时,不等式的解集为 [1,a],此时只需 a≤3 即可,即 1<a≤ 3.综上可得- 4≤a≤3.答案: [-4,3].设,为正数,且+=,则1+1的最小值是________.15 a b a b12a b分析:因为111113+ 2.+=+b(a+b)=+1+a+b≥2a b2a2 b 2a 2答案:3+ 2 216.某公司一年购买某种货物400 吨,每次都购买 x 吨,运费为4 万元 /次,一年的总储存花费为4x 万元,要使一年的总运费与总存储花费之和最小,则x=________吨.分析:该公司一年购买某种货物400 吨,每次都购买 x 吨,则需7400400年的总运费与总储存花费之和为x·4+4x万元,x·4+4x≥160,1600当x=4x,即 x=20 吨时,一年的总运费与总储存花费之和最小.答案: 20三、解答题 (本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出必需的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分 10 分)(1)已知正数 a,b 知足 a+b=1,求证:a2+b2≥1 2;(2)设 a、 b、c 为△ ABC 的三条边,求证: a2+b2+c2<2(ab+bc +c a).证明: (1)a2+ b2=(a+b)2-2ab=1-2ab≥1-2×a+b 2=1-1221=2.(2)因为 a,b,c 是△ABC 的三边,不如设a≥b≥c>0,则 a>b -c≥0,b>a-c≥0,c>a-b≥0.平方得:a2>b2+c2-2bc,b2>a2+c2-2ac,c2>a2+b2-2ab,三式相加得: 0>a2+b2+c2-2bc-2ac-2ab.所以 2ab+2bc+2ac>a2+b2+c2,即 a2+b2+c2<2(ab+bc+ca).18.(本小题满分 12 分)已知 lg(3x)+lg y=lg( x+y+1).(1)求 xy 的最小值;(2)求 x+y 的最小值.解:由 lg(3x)+lg y=lg( x+y+1),x>0,得 y>0,3xy=x+y+1.(1)因为 x>0,y>0,所以 3xy=x+y+1≥2 xy+1.所以 3xy-2 xy-1≥0.即 3( xy)2-2 xy-1≥0.所以 (3 xy+1)( xy-1)≥0.所以xy≥1,所以 xy≥1.当且仅当 x=y=1 时,等号建立.所以 xy 的最小值为 1.(2)因为 x>0,y>0,2所以++=≤x+yx y13xy32所以 3(x+y)2-4(x+y)-4≥0.所以 [3(x+y)+2][(x+y)-2] ≥0.所以 x+y≥2.当且仅当 x=y=1 时取等号.所以 x+y 的最小值为 2.19.(本小题满分 12 分)徐州、苏州两地相距500 千米,一辆货车从徐州行驶到苏州,规定速度不得超出100 千米 /时.已知货车每小时的运输成本 (以元为单位 )由可变部分和固定部分构成:可变部分与速度 v(千米 /时)的平方成正比,比率系数为0.01;固定部分为 a 元(a>0).(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米 /时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?解: (1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为500 v ,则全程运输成本为500500500a+5v ,y=a·+0.01v2·=vv v500a则 y=v+5v, v ∈ (0,100].(2)依题意知 a,v 都为正数,500a500a则v+5v≥2v·5v=100 a,500a当且仅当v=5a,即v=10 a时取等号.若 10 a≤100,即 0<a≤ 100,当 v=10 a时,全程运输成本 y 最小.若 10 a>100,即 a>100 时,则当 v∈(0,100]时,能够证明函500a数 y=v+5v是减函数,即此时当v=100 时,全程运输成本y 最小.综上所得,当0<a≤100 时,行驶速度应为v= 10 a千米 /时,全程运输成本最小;当 a>100 时,行驶速度应为v=100 千米 /时,全程运输成本最小.20.(本小题满分 12 分)某公司生产 A,B 两种产品,生产每一吨产品所需的劳动力、煤和电耗以下表:产品品劳动力 /煤/吨电/千种个瓦A 产品394B 产品1045已知生产每吨 A 产品的收益是 7 万元,生产每吨 B 产品收益是 12 万元,现因条件限制,该公司仅有劳动力 300 个,煤 360 吨,而且供电局只好供电200 千瓦,试问该公司怎样安排生产,才能获取最大收益?解:设生产 A,B 两种产品分别为x 吨, y 吨,收益为 z 万元,依题意,得3x+10y≤300,9x+4y≤360,4x+5y≤200,x≥ 0,y≥0.11目标函数为 z=7x+12y.作出可行域,如图暗影所示.当直线 7x+12y=0 向右上方平行挪动时,经过M 时 z 获得最大值.3x+10y=300,x=20,解方程组得4x+5y=200,y= 24.所以,点 M 的坐标为 (20,24).所以该公司生产A,B 两种产品分别为20 吨和 24 吨时,才能获得最大收益.21.(本小题满分12 分)某个公司公司部下的甲、乙两个公司在2014 年1 月的产值都为a 万元,甲公司每个月的产值与前一个月对比增添的产值相等,乙公司每个月的产值与前一个月对比增添的百分数相等,到 2015 年 1 月两个公司的产值再次相等.(1)试比较 2014 年 7 月甲、乙两个公司产值的大小,并说明原因.(2)甲公司为了提升产能,决定投入 3.2 万元买台仪器,而且从2015 年 2 月 1 日起投入使用.从启用的第一天起连续使用,第n 天n+49的维修养护费为10元(n∈N* ),求前 n 天这台仪器的日均匀耗费 (含仪器的购买费 ),并求日均匀耗费最小时使用的天数?解: (1)设从 2014 年 1 月到 2015 年 1 月甲公司每个月的产值分a 1,a 2,a 3,⋯,a 13,乙企 每个月的 分b 1,b 2,⋯,1b 13.由 意 {a n }成等差数列, {b n }成等比数列,所以a 7=2(a 1+a 13),b 7= b 1·b 13,1因 a 1=b 1,a 13=b 13,进而 a 7=2(a 1+a 13)>a 1·a 13=b 1·b 13=b 7,所以到 7 月份甲企 的 比乙企 的 要大. (2) 一共使用了 n 天, n 天的均匀耗32 000+1+492+49 3+49n +49P(n)= 10+10 + 10+⋯+10=n32 000+ 49n n (n +1)10 +20= n32 000 n 9932 000 n 99 1 699 元, n+ + ≥2n · + =20 ()20 20 20 20当且 当32 000n = n,获得最小 , 此 n =800,改日均匀耗20最小 使用了800 天.22.(本小 分 12 分)已知 f(x)=x 2-2ax +2(a ∈R),当 x ∈ [-1,+∞ ) , f(x)≥a 恒建立,求 a 的取 范 .解:法一:f(x)=(x -a)2+2-a 2,此二次函数 象的 称x= a .①当 a ∈(-∞,- 1) , f(x)在[- 1,+ ∞)上 增,f(x)min=f(-1)=2a+3.要使 f(x)≥a 恒建立,只需 f(x)min≥a,即 2a+3≥a,解得- 3≤a<- 1;②当 a∈[ -1,+∞,)时, f(x)min=f(a)=2-a2,由 2-a2≥a,解得- 1≤a≤1.综上所述,所求 a 的取值范围为- 3≤a≤ 1.法二:令 g(x)=x2-2ax+2-a,由已知,得x2-2ax+2-a≥0 在[ -1,+∞)上恒建立,>0,即=4a2-4(2-a)≤0 或a<- 1,g(- 1)≥0.解得- 3≤a≤1.。
人教A版数学必修一必修1 质量评估检测.docx

高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作必修1 质量评估检测时间:120分钟 满分:150分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知A ={x|x +1>0},B ={-2,-1,0,1},则(∁R A )∩B =( ) A .{-2,-1} B .{-2} C .{-1,0,1} D .{0,1}解析:因为集合A ={x |x >-1},所以∁R A ={x |x ≤-1},则(∁R A )∩B ={x |x ≤-1}∩{-2,-1,0,1}={-2,-1}.答案:A2.(2014·天水高一检测)下列四组函数,表示同一函数的是( ) A .f (x )=x 2,g (x )=xB .f (x )=x ,g (x )=x 2xC .f (x )=ln x 2,g (x )=2ln xD .f (x )=log a a x (a >0,a ≠1),g (x )=3x 3解析:A 中,f (x )与g (x )的值域不同;B 中,f (x )与g (x )的定义域不同;C 中,f (x )与g (x )的定义域不同.故D 正确.答案:D3.(2014·厦门高一检测)函数f (x )=x -4lg x -1的定义域是( )A .[4,+∞)B .(10,+∞)C .(4,10)∪(10,+∞)D .[4,10)∪(10,+∞)解析:由题意可知⎩⎨⎧x >0,lg x -1≠0,x -4≥0,解得x ≥4且x ≠10.答案:D4.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )A .y =1x B .y =e -xC .y =-x 2+1D .y =lg|x |解析:A 项,y =1x 是奇函数,故不正确;B 项,y =e -x 为非奇非偶函数,故不正确;C ,D 两项中的两个函数都是偶函数,且y =-x 2+1在(0,+∞)上是减函数,y =lg|x |在(0,+∞)上是增函数,故选C.答案:C5.(2014·荆州高一检测)已知f (x )是函数y =log 2x 的反函数,则y =f (1-x )的图象是( )ABCD解析:由题意可知f (x )=2x ,∴f (1-x )=21-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1.显然其过点(0,2),故选C.答案:C6.(2014·临沂高一检测)设函数y =x 2与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:设f (x )=x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2,则f (0)=-4<0,f (1)=1-2=-1<0,f (2)=4-1=3>0,f (3)=172>0,f (4)=634>0,∴f (x )在(1,2)内有零点,即x 0∈(1,2). 答案:B7.设a =log 123,b =log 1213,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <c <aD .b <a <c解析:∵a =log 123<0,b =log 1213=log 23>1,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3∈(0,1),∴b >c >a .故选B.答案:B8.(2014·潍坊高一检测)已知f (x )为奇函数,且当x <0时,f (x )=x 2+3x +2,则当x ∈[1,3]时,f (x )的最小值是( )A .2 B.14C .-2D .-14解析:当x <0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322-14,在[-3,-1]内,当x =-3时,f (x )有最大值2.∵f (x )为奇函数,∴其图象关于原点对称,∴f (x )在[1,3]内的最小值为-2.答案:C9.已知x 2+y 2=1,x >0,y >0,且log a (1+x )=m ,log a 11-x=n ,则log a y 等于( )A .m +nB .m -n C.12(m +n ) D.12(m -n )解析:由m -n =log a (1+x )-log a 11-x=log a (1-x 2)=log a y 2=2log a y ,∴log a y=12(m -n ),故选D.答案:D10.若实数x ,y 满足|x |-ln 1y =0,则y 关于x 的函数的图象大致是( )AB CD解析:把|x |-ln 1y =0变形得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x |,即y =⎩⎨⎧e -x,x ≥0,e x ,x <0,故选B.答案:B11.已知f (x )是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f (-3)=0,则x ·f (x )<0的解集是( )A .{x |x <-3或0<x <3}B .{x |-3<x <0或x >3}C .{x |x <-3或x >3}D .{x |-3<x <0或0<x <3}解析:由f (x )是奇函数知, f (3)=-f (-3)=0,∵f (x )在(0,+∞)内单调增, ∴f (x )在(-∞,0)内也单调增, 其大致图象如右图.由图象知,x ·f (x )<0的解集为(-3,0)∪(0,3),故选D. 答案:D12.(2014·福州高一检测)衣柜里的樟脑丸,随着时间会挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a ,经过t 天后体积V 与天数t 的关系式为:V =a ·e -kt .已知新丸经过50天后,体积变为49a .若一个新丸体积变为827a ,则需经过的天数为( )A .125B .100C .75D .50解析:由已知得49a =a ·e -50k ,∴e -k =⎝ ⎛⎭⎪⎫49150设经过t 1天后,一个新丸体积变为827a ,则827a =a ·e -kt 1,∴827=(e -k )t 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫49t 150,∴t 150=32,t 1=75.答案:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若函数f (x )=⎩⎨⎧log 3x (x >0),16x (x ≤0),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=____.解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=log 313=-1,f (-1)=116,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=116. 答案:11614.若幂函数f (x )的图象经过点(3,9),那么函数f (x )的单调增区间是__________.解析:设f (x )=x α,由题意可知f (3)=9,即3α=9,α=2,∴f (x )=x 2,∴f (x )的单调增区间为[0,+∞).答案:[0,+∞)15.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为__________(m).解析:设矩形花园的宽为y m ,则x 40=40-y40,即y =40-x ,矩形花园的面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400,当x =20 m 时,面积最大.答案:20 16.如果函数f (x )对其定义域内的任意两个实数x 1,x 2都满足不等式f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2,则称函数f (x )在定义域上具有性质M .给出下列函数:①y =x ;②y =x 2;③y =2x ;④y =log 2x .其中具有性质M 的是__________(填上所有正确答案的序号).解析:根据函数图象的上凸与下凹判断.函数y =x 与函数y =log 2x 的图象是上凸的,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2;函数y =x 2与函数y =2x的图象是下凹的,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.答案:②③三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知全集U =R .集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |x -k ≤0}. (1)若k =1,求A ∩(∁U B );(2)若A ∩B ≠∅,求k 的取值范围.解析:(1)当k =1时,B ={x |x -1≤0}={x |x ≤1}. ∴∁U B ={x |x >1},∴A ∩(∁U B )={x |1<x <3}. (5分)(2)∵A ={x |-1≤x <3),B ={x |x ≤k },A ∩B ≠∅, ∴k ≥-1.(10分)18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1). (1)若f (x 0)=2,求f (3x 0)的值;(2)若f (x 2-3x +1)≤f (x 2+2x -4),求x 的取值范围. 解析:(1)f (3x 0)=a 3x 0=()ax 03=23=8.(4分) (2)当0<a <1时,f (x )=a x 在R 上单调递减, ∴x 2-3x +1≥x 2+2x -4,5≥5x ,解得x ≤1; 当a >1时,f (x )=a x 在R 上单调递增. ∴x 2-3x +1≤x 2+2x -4,5≤5x ,解得x ≥1. ∴当0<a <1时,x 的取值范围是(-∞,1];当a >1,x 的取值范围是[1,+∞).(12分) 19.(本小题满分12分)已知定义R 上的函数f (x )=2x +a2x (a 为常数). (1)若f (x )为偶函数,求a 的值;(2)当f (x )满足(1)的条件的时,用单调性的定义判断函数在[0,+∞)上的单调性,并判断f (x )在(-∞,0]上的单调性(不必证明).解:(1)由题意,得f (-x )=f (x ),即2-x +a 2-x =2x +a2x ,所以(a -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -12x =0,又对任意的x ∈R 都成立,所以a =1.(4分)(2)由(1)可得f (x )=2x+12x ,在[0,+∞)上任取x 1,x 2,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1+12x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2+12x 2=(2x 1-2x 2)·2x 1+x 2-12x 1+x 2.因为0≤x 1<x 2,所以2x 1+x 2>1,2x 1-2x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以f (x )在[0,+∞)上单调递增.因为偶函数在对称的区间上单调性相反,所以f (x )在(-∞,0]上单调递减.(12分)20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x +2ax +b ,且f (1)=52、f (2)=174. (1)求a ,b 的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明;(3)判断并证明函数f (x )在[0,+∞)上的单调性.解析:(1)⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)=52,f (2)=174⇒⎩⎪⎨⎪⎧2+2a +b =52,22+22a +b=174⇒⎩⎨⎧a =-1,b =0.(4分) (2)f (x )为偶函数,(5分) 证明如下:由(1)可知f (x )=2x +2-x ,定义域为R ,关于原点对称, ∵f (-x )=2-x +2x =f (x ), ∴f (x )为偶函数.(8分)(3)函数f (x )在[0,+∞)上是增函数.(9分) 证明如下:任取x 1<x 2,且x 1,x 2∈[0,+∞), f (x 1)-f (x 2)=()2x 1+2-x 1-()2x 2+2-x 2=()2x 1-2x 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 1-12x 2 =()2x 1-2x 2·2x 1+x 2-12x 1+x 2, ∵x 1<x 2且x 1,x 2∈[0,+∞),∴2x 1-2x 2<0,2x 1+x 2>1, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x )在[0,+∞)为增函数.(12分)21.(2014·台州高一检测,12分)函数f (x )=2x -ax 的定义域为(0,1](a 为实数). (1)当a =1时,求函数y =f (x )的值域;(2)若函数y =f (x )在定义域上是减函数,求a 的取值范围.解析:(1)此时,f (x )=2x -1x 单调递增,显然函数y =f (x )的值域为(-∞,1].(4分)(2)若函数y =f (x )在定义域上是减函数,则任取x 1,x 2∈(0,1]且x 1<x 2都有f (x 1)>f (x 2)成立,即(x 1-x 2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫2+a x 1x 2>0,只要a <-2x 1x 2即可,由于x 1x 2∈(0,1]且x 1<x 2,故-2x 1x 2∈(-2,0),所以a ≤-2,故a 的取值范围是(-∞,-2].(12分)22.(2014·桂林高一检测,12分)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且x ≤0时,f (x )=log 12(-x +1).(1)求f (0),f (1);(2)求函数f (x )的解析式;(3)若f (a -1)<-1,求实数a 的取值范围.解析:(1)因为当x ≤0时,f (x )=log 12(-x +1),所以f (0)=0.(2分) 又函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (1)=f (-1)=log 12[-(-1)+1]=log 122=-1,即f (1)=-1.(4分) (2)令x >0,则-x <0,从而f (-x )=log 12(x +1)=f (x ),∴x >0时,f (x )=log 12(x +1). ∴函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12(x +1),x >0,log 12(-x +1),x ≤0.(8分)(3)设x 1,x 2是任意两个值,且x 1<x 2≤0, 则-x 1>-x 2≥0, ∴1-x 1>1-x 2.∵f (x 2)-f (x 1)=log 12(-x 2+1)-log 12(-x 1+1)=log 121-x 21-x 1>log 121=0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )=log 12(-x +1)在(-∞,0]上为增函数.(10分)又f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)在[0,+∞)上为减函数,由f(a-1)<-1,f(1)=-1,得f(|a-1|)<f(1).∴|a-1|>1,a<0或a>2.故a的取值范围为(-∞,0)∪(2,+∞).(12分)。
【人教A版】高中数学同步辅导与检测:必修1全集单元评估验收(三)

单元评估验收(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.二次函数f (x )=2x 2+bx -3(b ∈R)的零点个数是( )A .0B .1C .2D .4解析:因为Δ=b 2+4×2×3=b 2+24>0,所以函数图象与x 轴有两个不同的交点,故函数有2个零点.答案:C2.函数y =1+1x的零点是( ) A .(-1,0) B .-1 C .1 D .0解析:令1+1x=0,得x =-1,即为函数的零点. 答案:B3.已知幂函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值为( )A .3 B.127 C .27 D.13解析:因为幂函数y =x a 的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,所以(-2)a=-18,所以a =-3.又因为f (x )=27,所以x -3=27,所以x =13. 答案:D4.若函数f (x )=2mx +4在区间[-2,1]上存在x 0使得f (x 0)=0,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,4 B .[-2,1]C .[-1,2]D .(-∞,-2]∪[1,+∞) 解析:因为函数f (x )=2mx +4在区间[-2,1]上存在x 0使得f (x 0)=0,所以f (-2)·f (1)≤0,解得m ≤-2或m ≥1.答案:D5.函数f (x )=ln x -2x的零点所在的大致区间( ) A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)与(1,e)D .(e ,+∞)解析:易知函数f (x )在(2,3)上是连续的,且f (2)=ln 2-1=ln 2-ln e =ln 2e <0,f (3)=ln 3-23>0,所以函数f (x )的零点所在的大致区间是(2,3).答案:B6.函数f (x )=2x -1的零点是( )A .0B .-1C .1D .2解析:由2x -1=0,得x =0,故函数的零点为0.答案:A7.用二分法求f (x )=0在区间(1,2)内的唯一实数解x 0时,经计算得f (1)=3,f (2)=-5,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=9,则下列结论正确的是( )A .x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 B .x 0=-32 C .x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 D .x 0=1解析:由于f (2)·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<0,所以x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 答案:C8.甲用1 000元人民币购买了一手股票,随即他将这手股票卖给乙,获利10%,而后乙又将这手股票卖给甲,但乙损失了10%,最后甲又按乙卖给甲的价格的九成将这手股票卖给了乙.在上述股票交易中( )A .甲刚好盈亏平衡B .甲盈利9元C .甲盈利1元D .甲亏本1.1元解析:甲两次付出为1 000元和1 000×1110×910元,两次收入为1 000×1110元和1 000×1110×910×910元, 而1 000×1110+1 000×1110×910×910-1 000-1 000×1110×910=1,故甲盈利1元.答案:C9.方程log 12x =2x -1的实根个数是( )A .0B .1C .2D .无穷多个解析:画出y =log 12x 与y =2x -1的图象(图略)可知,两曲线仅有一个交点,故实根个数为1.答案:B。
人教A版高中同步学案数学必修第一册精品习题课件 模块综合测评

+
= + ( ∈ ),解得 =
∈ ),当 = −时可得 =
− ,所以图象C
对称,故A正确.
对于B,由题意知 + = ( ∈ ),解得 = − + ( ∈ ),即()图象的对称
中心为(− + , ), ∈ ,当 = 时可得 = − ,所以图象C关于点(− ,)对称,而
关于直线 = −
调递增,故C正确.
对于D,把函数() = (
+ )
+ 的图象上各点的横坐标缩短为原来的一半
(纵坐标不变)得到函数 = ( + ) + 的图象,不是图象C,故D错误.
综上,A,C正确.
1
10.已知不等式 2 + + > 0的解集为(− ,2),则下列结论正确的是() BCD
(1 ) = (2 ) = (3 ) = (4 ),则下列结论正确的是() BCD
A.1 + 2 = −1B.3 4 = 1C.1 < 4 < 2D.0 < 1 2 3 4 < 1
[解析]
画出函数()的大致图象如图,得出 + = −,− = ,则 = ,故A
A.
B.
C.
D.
[解析]对于A,阴影部分表示的集合为 ∩ = {, , },元素个数为3,故A错误;对于B,
阴影部分表示的集合为{, },元素个数为2,故B正确;对于C,阴影部分表示的集合为{},
元素个数为1,故C错误;对于D,阴影部分表示的集合为{, , },元素个数为3,故D错误.
人教A版高中数学同步辅导与检测必修一第三章章末复习课

第三章章末复习课[整合·网络构建][警示·易错提醒]1.正确认识零点存在定理,要抓住两个关键点:(1)函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线.(2)f(a)·f(b)<0,否则极易出错.2.在用二分法求函数的零点的近似值或方程的近似解时,要注意精确度的要求.3.在建立函数模型解决实际问题时,先作散点图,根据散点图来选择模拟函数,可避免盲目性,是较好的方法.专题一函数的零点与方程的根根据函数零点的定义,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实根,判断一个函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程f(x)=0是否有实根,有几个相异实根.函数的零点、方程的根、函数图象与x轴的交点三者之间有着内在的本质联系,利用它们之间的关系,可以解决函数、方程与不等式的问题.[例1](1)方程|x|-2x=0的零点有()A .1个B .2个C .3个D .至少1个(2)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为________解析:(1)令f (x )=|x |,g (x )=2x,作出两个函数的图象,如图,从图象可以看出,交点只有1个.(2)因为f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,所以f (x )=⎩⎨⎧x 2-3x ,x ≥0,-x 2-3x ,x <0,所以g (x )=⎩⎨⎧x 2-4x +3,x ≥0,-x 2-4x +3,x <0.由⎩⎨⎧x ≥0,x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3;由⎩⎨⎧x <0,-x 2-4x +3=0,解得x =-2-7.所以函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为{-2-7,1,3}. 答案:(1)A (2){-2-7,1,3}归纳升华确定函数零点个数的方法(1)解方程f (x )=0,找到几个相异实根.(2)利用图象,找出y =f (x )的图象与x 轴的交点个数或转化成求两个函数图象的交点个数.(3)利用f (a )·f (b )与0的关系进行判断.[变式训练] (1)已知函数f (x )=6x-log 2x ,在下列区间中,包含f (x )零点的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,+∞) (2)设f (x )=x 3+bx +c 是[-1,1]上的增函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,则方程f (x )=0在[-1,1]内( )A .可能有3个实根B .可能有2个实根C .有唯一实根D .没有实根解析:(1)因为函数f (x )在定义域(0,+∞)上是连续不断的,且f (2)=3-1>0,f (4)=32-2<0,所以,函数f (x )的零点在区间(2,4)内. (2)由于f (x )=x 3+bx +c 是[-1,1]上的增函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0, 所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12上有唯一零点,即方程f (x )=0在[-1,1]内有唯一实根.答案:(1)C (2)C专题二 函数零点的应用函数零点的应用主要表现在:(1)利用函数零点求参数的值;(2)利用函数零点求参数的范围.[例2] (2015·湖南卷)若函数f (x )=|2x -2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是__________.解析:若函数f (x )=|2x -2|-b 有两个零点,可得方程|2x -2|=b有两个根,从而函数y =|2x -2|与函数y =b 的图象有两个交点,结合图象可得0<b <2.答案:0<b <2归纳升华已知函数的零点确定参数范围,其关键是利用数形结合思想与等价转化思想去建立参数不等关系,对于二次函数的零点问题,要充分利用图象,结合零点的条件从开口方向、对称轴位置、区间端点值的符号及判别式这几个方向去考虑.[变式训练] (1)若函数f (x )=ax 2-x -1仅有一个零点,则实数a 的取值范围是______________.(2)已知函数f (x )=2mx +5-3m 在(-1,2)内存在零点x 0,求实数m 的取值范围.(1)解析:当a =0时,f (x )=-x -1是一次函数,有一个零点;当a ≠0时,Δ=1+4a =0,得a =-14. 综上知a =0或a =-14. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |a =0或a =-14 (2)解:m =0时,f (x )=5,不合题意;当m ≠0时,函数f (x )的图象是一条直线,依题意f (-1)·f (2)<0,即(5-5m )(m +5)<0,即(m -1)(m +5)>0,解得m<-5或m>1.所以实数m的取值范围是{m|m<-5或m>1}.专题三函数模型及其应用针对一个实际问题,我们应该选择恰当的函数模型来刻画.这当然需要我们深刻理解基本函数的图象和性质,熟练掌握基本函数和常用函数的特点,并对一些重要的函数模型要有清晰的认识.对于一个具体的应用题,原题中的数量间的关系,一般是以文字和符号的形式给出,也有的是以图象的形式给出,此时我们要分析数量变化的特点和规律,选择较为接近的函数模型进行模拟,从而解决一些实际问题或预测一些结果.[例3]某上市股票在30天内每股的交易价格P(元)与时间t(天)组成有序数对(t,P),点(t,P)落在图中的两条线段上;该股票在30天内的日交易量Q(万股)与时间t(天)的部分数据如下表所示:(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格P(元)与时间t(天)所满足的函数关系式;(2)根据表中数据确定日交易量Q(万股)与时间t(天)的一次函数关系式;(3)用y表示该股票日交易额(万元),写出y关于t的函数关系式,并求在这30天中第几天日交易额最大,最大值是多少?解析:(1)P =⎩⎪⎨⎪⎧15t +2,0<t ≤0,-110t +8,20<t ≤30(t ∈N *). (2)设Q =at +b (a ,b 为常数),把(4,36),(10,30)代入得⎩⎨⎧4a +b =36,10a +b =30.∴a =-1,b =40 所以日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式为Q =-t +40,0<t ≤30,t ∈N *.(3)由(1)(2)可得y =⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫15t +2×(40-t ),0<t ≤20,⎝ ⎛⎭⎪⎫-110t +8×(40-t ),20<t ≤30. 即y =⎩⎪⎨⎪⎧-15(t -15)2+125,0<t ≤20,110(t -60)2-40,20<t ≤30(t ∈N *). 当0<t ≤20时,y 有最大值y max =125万元,此时t =15;当20<t ≤30时,y 随t 的增大而减少,y max <110(20-60)2-40=120(万元).所以,在30天中的第15天,日交易额取得最大值125万元.归纳升华函数模型的应用实例主要包含三个方面:(1)利用给定的函数模型解决实际问题;(2)建立确定性函数模型解决问题;(3)建立拟合函数模型解决实际问题.[变式训练] 如图所示,A 、B 两城相距100 km ,某天然气公司计划在两地之间建一天然气站D 给A 、B 两城供气.已知D 地距A 城x km ,为保证城市安全,天然气站距两城市的距离均不得少于10 km.已知建设费用y (万元)与A 、B 两地的供气距离(km)的平方和成正比.当天然气站D 距A 城的距离为40 km 时,建设费用为1 300万元(供气距离指天然气站距到城市的距离).(1)把建设费用y (万元)表示成供气距离x (km)的函数,并求定义域;(2)天然气供气站建在距A 城多远,才能使建设供气费用最小,最小费用是多少?解:(1)由题意知D 地距B 地(100-x )km ,则⎩⎨⎧10≤100-x ,x ≥10,所以10≤x ≤90. 设比例系数为k ,则y =k [x 2+(100-x )2](10≤x ≤90),又x =40时,y =1 300,所以1 300=k (402+602),即k =14,所以y =14[x 2+(100-x )2]=12(x 2-100x +5 000)(10≤x ≤90). (2)由于y =12(x 2-100x +5 000)=12(x -50)2+1 250,所以当x =50时,y 有最小值为1 250万元.所以当供气站建在距A 城50 km 处,能使建设费用最小,最小费用是1 250万元.专题四 化归与转化思想化归是将待解决的问题通过某种转化的过程,归结为一类已解决或比较容易解决的问题;转化是将数学命题由一种形式转向另一种形式的转换过程.在解决函数问题时,常进行数与形或数与数的转化,从而达到解决问题的目的.[例4] 已知关于x 的方程ax 2-2(a +1)x +a -1=0,试问当a 为何值时,方程的两根都大于1?解:设方程的两根为x 1,x 2,方程的两根都大于1,则x 1-1>0,x 2-1>0,故⎩⎨⎧(x 1-1)(x 2-1)>0,(x 1-1)+(x 2-1)>0.即⎩⎨⎧x 1x 2-(x 1+x 2)+1>0,x 1+x 2>2.得⎩⎪⎨⎪⎧a -1a -2(a +1)a +1>0,2(a +1)a >2,解得⎩⎨⎧a >0,a <0,矛盾. 故不论a 为何值,方程的两根不可能都大于1.归纳升华本题中,将方程的根都大于1,转化为两根减1与0的大小比较,然后用一元二次方程的根与系数的关系得到等价不等式组,从而使问题得以解决.转化过程中一定要注意转化的等价性.[变式训练] 当a 为何值时,函数y =7x 2-(a +13)x +a 2-a -2的一个零点在区间(0,1)上,另一个零点在区间(1,2)上?解:已知函数对应的方程为7x 2-(a +13)x +a 2-a -2=0,函数的大致图象如图所示.根据方程的根与函数的零点的关系,方程的根一个在(0,1)上,另一个在(1,2)上,则:⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -2>0,a 2-2a -8<0,a 2-3a >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a <-1或a >2,-2<a <4,a <0或a >3.所以-2<a <-1或3<a <4.。
【人教A版】高中数学同步辅导与检测:必修1全集单元评估验收(三)

单元评估验收(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.二次函数f (x )=2x 2+bx -3(b ∈R)的零点个数是( )A .0B .1C .2D .4解析:因为Δ=b 2+4×2×3=b 2+24>0,所以函数图象与x 轴有两个不同的交点,故函数有2个零点.答案:C2.函数y =1+1x的零点是( ) A .(-1,0) B .-1 C .1 D .0解析:令1+1x=0,得x =-1,即为函数的零点. 答案:B3.已知幂函数y =f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值为( )A .3 B.127 C .27 D.13解析:因为幂函数y =x a 的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,所以(-2)a=-18,所以a =-3.又因为f (x )=27,所以x -3=27,所以x =13. 答案:D4.若函数f (x )=2mx +4在区间[-2,1]上存在x 0使得f (x 0)=0,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,4 B .[-2,1]C .[-1,2]D .(-∞,-2]∪[1,+∞) 解析:因为函数f (x )=2mx +4在区间[-2,1]上存在x 0使得f (x 0)=0,所以f (-2)·f (1)≤0,解得m ≤-2或m ≥1.答案:D5.函数f (x )=ln x -2x的零点所在的大致区间( ) A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)与(1,e)D .(e ,+∞)解析:易知函数f (x )在(2,3)上是连续的,且f (2)=ln 2-1=ln 2-ln e =ln 2e <0,f (3)=ln 3-23>0,所以函数f (x )的零点所在的大致区间是(2,3).答案:B6.函数f (x )=2x -1的零点是( )A .0B .-1C .1D .2解析:由2x -1=0,得x =0,故函数的零点为0.答案:A7.用二分法求f (x )=0在区间(1,2)内的唯一实数解x 0时,经计算得f (1)=3,f (2)=-5,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=9,则下列结论正确的是( )A .x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 B .x 0=-32 C .x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 D .x 0=1解析:由于f (2)·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<0,所以x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 答案:C8.甲用1 000元人民币购买了一手股票,随即他将这手股票卖给乙,获利10%,而后乙又将这手股票卖给甲,但乙损失了10%,最后甲又按乙卖给甲的价格的九成将这手股票卖给了乙.在上述股票交易中( )A .甲刚好盈亏平衡B .甲盈利9元C .甲盈利1元D .甲亏本1.1元解析:甲两次付出为1 000元和1 000×1110×910元,两次收入为1 000×1110元和1 000×1110×910×910元, 而1 000×1110+1 000×1110×910×910-1 000-1 000×1110×910=1,故甲盈利1元.答案:C9.方程log 12x =2x -1的实根个数是( )A .0B .1C .2D .无穷多个解析:画出y =log 12x 与y =2x -1的图象(图略)可知,两曲线仅有一个交点,故实根个数为1.答案:B10.某城市为保护环境、维护水资源,鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过8吨,按每吨2元收取水费,每月用水超过8吨,超过部分加倍收费.若某职工某月缴水费20元,则该职工这个月实际用水()A.10吨B.13吨C.11吨D.9吨解析:设该职工该月实际用水为x吨,易知x>8,则水费y=16+2×2(x-8)=4x-16=20,所以x=9.答案:D11.设甲、乙两地的距离为a km(a>0),小王骑自行车匀速从甲地到乙地用了20 min,在乙地休息10 min后,又匀速从乙地返回甲地用了30 min.则小王从出发到返回原地所经过的路程y和其所用的时间x的函数图象为()解析:由题意知,中间休息时,时间与路程之间的函数为常函数,其余时间段随时间的增加,路程也增加.观察图象知D选项正确.答案:D12.函数y=f(x)是定义在R上的连续不断的一条曲线,满足f(a)·f(b)<0,f(b)·f(c)<0,其中a<b<c,则y=f(x)在(a,c)上零点个数为()A.2 B.至少2个C.奇数D.偶数解析:因为函数y=f(x)是定义在R上的连续不断的一条曲线,由f(a)·f(b)<0,知y=f(x)在(a,b)上至少有1个零点,由f(b)·f(c)<0知y=f(x)在(b,c)上至少有1个零点,所以y=f(x)在(a,c)上至少有2个零点.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若f(x)是定义域为R的奇函数,且在区间(0,+∞)上有一个零点,则f(x)的零点个数为________.解析:由题意知f(0)=0,f(x)在区间(0,+∞)上有一个零点,在区间(-∞,0)上也必有一个零点,所以f(x)在定义域R上有三个零点.答案:314.若函数f(x)=mx2-2x+3只有一个零点,则实数m的取值是________.解析:若m≠0,则Δ=4-12m=0,m=13,若m=0,则f(x)=-2x+3只有一个零点,符合要求,所以m=0或13.答案:0或1315.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y =0.1x2-11x+3 000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x 等于________.解析:设产量为x 台,利润为S 万元,则S =25x -y =25x -(0.1x 2-11x +3 000)=-0.1x 2+36x -3 000=-0.1(x -180)2+240,则当x =180时,生产者的利润取得最大值.答案:180台16.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是________小时.解析:由题意得⎩⎨⎧192=e b,48=e 22k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧e b =192,e 11k =12, 当x =33时,y =e33k +b =(e 11k )3e b =⎝ ⎛⎭⎪⎫123×192=24. 答案:24 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)某市出租车的计价标准是4 km 以内10元(含4 km),超过4 km 且不超过18 km 的部分1.2元/千米,超出18 km 的部分1.8元/千米.(1)不计等待时间的费用,建立车费与行车里程的函数关系式;(2)如果某人乘车行驶了20 km ,那么他要付多少车费?解:(1)设行车里程为x km ,车费为y 元.由题意得,y =⎩⎪⎨⎪⎧10,0<x ≤4,10+1.2(x -4),4<x ≤18,10+1.2×14+1.8(x -18),x >18,即y =⎩⎪⎨⎪⎧10,0<x ≤4,1.2x +5.2,4<x ≤18,1.8x -5.6,x >18.(2)将x =20代入函数解析式,得y =1.8×20-5.6=30.4(元). 故乘车20 km ,要付车费30.4元.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+(m -2)x +5-m 有两个零点,且都大于2,求实数m 的取值范围.解:函数f (x )=x 2+(m -2)x +5-m 有两个大于2的零点,即方程x 2+(m -2)x +5-m =0有两个不相等的实数解,且都大于2.结合图象可知⎩⎪⎨⎪⎧(m -2)2-4(5-m )>0,2-m 2>2,4+2(m -2)+5-m >0,解得-5<m <-4.故实数m 的取值范围是(-5,-4). 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x -1+12x 2-2,试利用基本初等函数的图象,判断f (x )有几个零点,并利用零点存在性定理确定各零点所在的区间(各区间长度不超过1).解:由f (x )=0,得x -1=-12x 2+2.令y 1=x -1,y 2=-12x 2+2,在同一直角坐标系中分别画出它们的图象(如图所示),其中抛物线的顶点坐标为(0,2),与x 轴的交点分别为(-2,0),(2,0),y 1与y 2的图象有3个交点,由此可知函数f (x )有3个零点.设函数y 1=x -1与y 2=-12x 2+2图象三个交点的横坐标从左往右分别为x 1,x 2,x 3,即函数f (x )的三个零点分别为x 1,x 2,x 3,因为f (-3)=1-3+12×9-2>0,f (-2)=1-2+12×4-2<0,即x 1∈(-3,-2),同理x 2∈(0,1),x 3∈(1,2).20.(本小题满分12分)某同学在用120分钟做150分的数学试卷(分为卷Ⅰ和卷Ⅱ两部分)时,卷Ⅰ和卷Ⅱ所得分数分别为P (单位:分)和Q (单位:分),在每部分做了20分钟的条件下发现它们与投入时间m (单位:分钟)的关系有经验公式,P =15m +36,Q =65+23m . (1)试建立数学总成绩y (单位:分)与对卷Ⅱ投入时间x (单位:分钟)的函数关系式,并指明函数定义域;(2)如何计划使用时间,才能使得所得分数最高.解:(1)设对卷Ⅱ用x 分钟,则对卷Ⅰ用(120-x )分钟,所以y =P+Q =65+23x +15(120-x )+36= -15x +23x +125,其定义域为[20,100]. (2)令t =x ∈[25,10],则函数为关于t 的二次函数:y =-15t 2+23t +125=-15(t -53)2+140. 所以当t =53,即x =75时,y max =140.即当卷Ⅰ用45分钟,卷Ⅱ用75分钟时,所得分数最高.21.(本小题满分12分)已知关于x 的二次函数f (x )=x 2+(2t -1)x +1-2t .(1)求证:对于任意t ∈R ,方程f (x )=1必有实数根;(2)若12<t <34,求证:方程f (x )=0在区间(-1,0)和⎝⎛⎭⎪⎫0,12内各有一个实数根.证明:(1)由f (x )=1得x 2+(2t -1)x +1-2t =1,即x 2+(2t -1)x -2t =0.因为Δ=(2t -1)2+8t =4t 2+4t +1=(2t +1)2≥0,所以对于任意t ∈R ,方程f (x )=1必有实数根.(2)当12<t <34时,f (-1)=3-4t =4⎝ ⎛⎭⎪⎫34-t >0, f (0)=1-2t =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12-t <0, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=14+12(2t -1)+1-2t =34-t >0, 故方程f (x )=0在区间(-1,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内各有一个实数根. 22.(本小题满分12分)旅游社为某旅游团包飞机去旅游,其中旅行社的包机费为15 000元.旅游团中每人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅游团人数在30人或30人以下,飞机票每张收费900元;若旅游团人数多于30人,则给予优惠,每多1人,机票费每张减少10元,但旅游团人数最多为75人.(1)写出飞机票的价格关于旅游团人数的函数;(2)旅游团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?解:(1)设旅游团人数为x 人,飞行票价格为y 元,依题意,当1≤x ≤30,且x ∈N *时,y =900,当30<x ≤75,且x ∈N *时,y =900-10(x -30)=-10x +1 200.所以所求函数为y =⎩⎨⎧900,1≤x ≤30,x ∈N *,-10x +1 200,30<x ≤75,x ∈N *.(2)设利润为f (x )元,则f (x )=y ·x -15 000=⎩⎨⎧900x -15 000,1≤x ≤30,x ∈N *,-10x 2+1 200x -15 000,30<x ≤75,x ∈N.当1≤x ≤30,且x ∈N *时,f (x )max =f (30)=12 000(元), 当30<x ≤75,且x ∈N *时,f (x )max =f (60)=21 000元,因为21 000元>12 000元,所以旅游团人数为60时,旅行社可获得最大利润.。
【人教A版】高中数学同步辅导与检测必修1模块综合评价(一)

模块综合评价(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.设集合A ={x |1≤x ≤5},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中元素的个数是( )A .6B .5C .4D .3解析:因为A ∩Z ={1,2,3,4,5},所以A ∩Z 中有5个元素. 答案:B2.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a }.若A ⊆B ,则a 的范围是( )A .a ≥1B .a ≤1C .a ≥2D .a ≤2解析:在数轴上作出两个集合所在的区间,可知满足A ⊆B 的a ≥2.答案:C3.已知幂函数f (x )=x a 的图象过点(4,2),若f (m )=3,则实数m 的值为( )A.3 B .±3 C .±9 D .9 解析:依题意有2=4a ,得a =12,所以f (x )=x 12,当f (m )=m 12=3时,m =9. 答案:D4.设a =log 123,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫130.2,c =213,则( )A.a<b<c B.c<b<aC.c<a<b D.b<a<c解析:数形结合,画出三个函数的图象.由图象可知a<0,0<b<1,c>1,因此a<b<c.答案:A5.已知A∩{-1,0,1}={0,1},且A∪{-2,0,2}={-2,0,1,2},则满足上述条件的集合A共有()A.2个B.4个C.6个D.8个解析:因为A∩{-1,0,1}={0,1},所以0,1∈A且-1∉A.又因为A∪{-2,0,2}={-2,0,1,2},所以1∈A且至多-2,0,2∈A.故0,1∈A且至多-2,2∈A,所以满足条件的A只能为{0,1},{0,1,-2},{0,1,2},{0,1,2,-2},共有4个.答案:B6.已知集合A={x|y=x+1},B={y|y=x2+1},则A∩B=() A.∅B.[-1,1]C.[-1,+∞) D.[1,+∞)解析:A={x|y=x+1}={x|x≥-1},B={y|y=x2+1}={y|y≥1}.所以A∩B=[1,+∞).答案:D7.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0,x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)大小不确定解析:由x1<0,x1+x2>0得x2>-x1>0,又f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,所以f(-x2)=f(x2)<f(-x1).答案:A8.已知a>b,函数f(x)=(x-a)(x-b)的图象如图所示,则函数g(x)=log a(x+b)的图象可能为()解析:易知0<b<1<a,所以g(x)=log a(x+b)为增函数,且g(0)<0,显然B符合.答案:B9.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是()A.y=x B.y=lg xC.y=2x D.y=1 x解析:函数y=10lg x的定义域与值域均为(0,+∞).函数y=x的定义域与值域均为(-∞,+∞).函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞). 函数y =2x 的定义域为(-∞,+∞),值域为(0,+∞). 函数y =1x的定义域与值域均为(0,+∞).故选D. 答案:D10.设二次函数f (x )=x 2-x +a (a >0).若f (m )<0,则f (m -1)的值为( )A .正数B .负数C .非负数D .正数、负数和零都有可能解析:二次函数f (x )=x 2-x +a (a >0)的对称轴是x =12,且f (0)=f (1)=a >0.因为f (m )<0,所以m -1<0,所以f (m -1)>0. 答案:A11.已知函数在f (x )=⎩⎨⎧x 2-ax +5,x <1,1+1x ,x ≥1在R 上单调,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[4,+∞)D .[2,4]解析:当x ≥1时,f (x )=1+1x为减函数,所以f (x )在R 上应为单调递减函数,要求当x <1时,f (x )=x 2-ax +5为减函数,所以a2≥1,即a ≥2,并且满足当x =1时,f (x )=1+1x 的函数值不大于x =1时,f (x )=x 2-ax +5的函数值,即1-a +5≥2,解得a ≤4,所以实数a 的取值范围[2,4]. 答案:D12.设方程3-x =|lg x |的两个根分别为x 1,x 2,则( ) A .x 1x 2<0 B .x 1x 2=1 C .x 1x 2>1D .0<x 1x 2<1解析:由题意知,当x >1时,3-x 1=lg x 1,当0<x <1时,3-x 2=-lg x 2且3-x 1<3-x 2.故3-x 1-3+x 2=lg x 1+lg x 2=lg(x 1x 2)<0,所以0<x 1x 2<1.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=12x +1,则当x <0时,f (x )=________.解析:设x <0,则-x >0,所以f (-x )=12-x +1,所以f (-x )=-12-x +1=-2x 1+2x . 答案:-2x 1+2x14.已知函数f (x )=b -2x2x +1为定义是区间[-2a ,3a -1]上的奇函数,则a +b =________.解析:因为函数f (x )=b -2x2x +1为定义是区间[-2a ,3a -1]上的奇函数,所以-2a +3a -1=0,所以a =1.又f (0)=b -2020+1=b -12=0,所以b =1.故a +b =2.答案:215.若函数f (x )=|4x -x 2|-a 的零点个数为3,则a =________. 解析:作出g (x )=|4x -x 2|的图象(图略),g (x )的零点为0和4.由图象可知,将g (x )的图象向下平移4个单位时,满足题意,所以a =4.答案:416.已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a,则a =________,b =________.解析:因为log a b +log b a =log a b +1log a b =52,所以log a b =2或12.因为a >b >1,所以log a b <log a a =1, 所以log a b =12,所以a =b 2.因为a b =b a ,所以(b 2)b =bb 2,所以b 2b =bb 2, 所以2b =b 2,所以b =2,所以a =4. 答案:4 2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3},若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解:当B =∅时,只需2a >a +3,即a >3;当B ≠∅时,则有⎩⎪⎨⎪⎧a +3≥2a ,a +3<-1或⎩⎪⎨⎪⎧a +3≥2a ,2a >4,解得a <-4或2<a ≤3.综上,实数a 的取值范围为(-∞,-4)∪(2,+∞).18.(本小题满分12分)已知x 1,x 2是方程x 2-2(m -1)x +m +1=0的两个不等实根,且y =x 21+x 22,求y =f (m )的表达式及值域.解:由Δ=4(m -1)2-4(m +1)>0, 解得m >3或m <0.由韦达定理可得x 2+x 1=2(m -1),x 2x 1=m +1.故y =x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=4(m -1)2-2(m +1)=4m 2-10m+2(m >3或m <0).因为f (m )=4m 2-10m +2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫m -542-174,所以f (m )的值域为(2,+∞).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x -5x .(1)判断函数的奇偶性,并证明;(2)用单调性的定义证明函数f (x )=2x -5x 在(0,+∞)上单调递增.解:(1)函数f (x )=2x -5x是奇函数.证明如下:易知f (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称.因为f (-x )=2(-x )-5-x=-2x +5x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -5x =-f (x ),所以f (x )是奇函数.(2)证明:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 2)-f (x 1) =2x 2-5x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1-5x 1=2(x 2-x 1)+5⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1-1x 2=(x 2-x 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2+5x 1x 2,因为0<x 1<x 2,所以x 2-x 1>0,x 1x 2>0, 所以f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1), 所以f (x )=2x -5x在(0,+∞)上单调递增.20.(本小题满分12分)求函数f (x )=x 2+2x +a -1在区间⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12上的零点.解:Δ=4-4(a -1)=8-4a . 当Δ<0,即a >2时,f (x )无零点. 当Δ=0,即a =2时,f (x )有一个零点-1.当Δ>0且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,即⎩⎨⎧8-4a >0,14+1+a -1<0,a <-14时,f (x )仅有一个零点:-1-2-a .当Δ>0且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≥0,即⎩⎨⎧8-4a >0,14+1+a -1≥0⇒-14≤a <2时,f (x )有两个零点:x =-2±8-4a2=-1±2-a .综上所述,当a >2时,f (x )无零点; 当a =2时,f (x )有一个零点-1;当-14≤a <2时,f (x )有两个零点:-1±2-a ;当a <-14时,f (x )有一个零点:-1-2-a .21.(本小题满分12分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当4≤x ≤20时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当0<x ≤20时,求函数v (x )的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.解:(1)由题意:当0<x ≤4时,v (x )=2 当4<x ≤20时,设v (x )=ax +b , 显然该函数在[4,20]是减函数, 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧20a +b =0,4a +b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-18,b =52.故函数v (x )=⎩⎨⎧2,0<x ≤4,x ∈N *,-18x +52,4≤x ≤20,x ∈N *.(2)依题意并由(1)可得f (x )=⎩⎨⎧2x ,0<x ≤4,x ∈N *,-18x 2+52x ,4≤x ≤20,x ∈N *.当0≤x ≤4时,f (x )为增函数, 故f max (x )=f (4)=4×2=8;当4≤x ≤20时,f (x )=-18x 2+52x =-18(x 2-20x )=-18(x -10)2+10028,f max(x)=f(10)=12.5.所以,当0<x≤20时,f(x)的最大值为12.5.当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米.22.(本小题满分12分)已知奇函数f(x)=m-g(x)1+g(x)的定义域为R,其中g(x)为指数函数,且过定点(2,9).(1)求函数f(x)的解析式;(2)若对任意的t∈[0,5],不等式f(t2+2t+k)+f(-2t2+2t-5)>0恒成立,求实数k的取值范围.解:(1)设g(x)=a x(a>0,且a≠1)),则a2=9,所以a=-3 (舍去)或a=3,所以g(x)=3x,f(x)=m-3x 1+3x.又f(x)为奇函数,且定义域为R,所以f(0)=0,即m-301+30=0,所以m=1,所以f(x)=1-3x 1+3x.(2)设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=1-3x11+3x1-1-3x21+3x2=2(3x2-3x1)(1+3x1)(1+3x2).因为x1<x2,所以3x2-3x1>0,所以2(3x2-3x1)(1+3x1)(1+3x2)>0,所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以函数f(x)在R上单调递减.要使对任意的t∈[0,5],f(t2+2t+k)+f(-2t2+2t-5)>0恒成立,即对任意的t∈[0,5],f(t2+2t+k)>-f(-2t2+2t-5)恒成立.因为f(x)为奇函数,所以f(t2+2t+k)>f(2t2-2t+5)恒成立.又因为函数f(x)在R上单调递减,所以对任意的t∈[0,5],t2+2t+k<2t2-2t+5恒成立,即对任意的t∈[0,5],k<t2-4t+5=(t-2)2+1恒成立.而当t∈[0,5]时,1≤(t-2)2+1≤10,所以k<1.。
人教版高中数学高一必修一:第三章单元质量评估

第三章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( )A .若f (a )f (b )>0,则不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0B .若f (a )f (b )<0,则只存在一个实数c ∈(a ,b ),使得f (c )=0C .若f (a )f (b )>0,则有可能存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0D .若f (a )f (b )<0,则有可能不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=02.函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续的,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实根0,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .无法确定3.若函数f (x )在[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,且同时满足f (a )f (b )<0,f (a )·f (a +b 2)>0,则( )A .f (x )在[a ,a +b2]上有零点 B .f (x )在[a +b2,b ]上有零点 C .f (x )在[a ,a +b2]上无零点 D .f (x )在[a +b2,b ]上无零点4.函数f (x )=1-x ln x 的零点所在的区间是( ) A .(0,12) B .(12,1) C .(1,2)D .(2,3)5.设f(x)=3x+3x-8,若用二分法求方程3x+3x-8=0在区间(1,2)内的近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根所在的区间为() A.(1,1.25) B.(1.25,1.5)C.(1.5,2) D.不能确定6.若函数f(x)=x2+3x+2,且f(a)>f(b)>0,则函数f(x)的区间(a,b)内() A.一定无零点B.一定有零点C.可能有两个零点D.至多有一个零点7.如图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入一圆柱形桶中,开始时,漏斗中盛满液体,经过3分钟漏完.已知圆柱中液面上升的速度是一个常量,H是圆锥形漏斗中液面下落的高度,则H与下落时间t(分钟)的函数关系表示的图象可能是()8.某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况加油时间加油量(升)加油时的累计里程(千米)2015年5月1日1235 000 2015年5月15日4835 600注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程. 在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为( ) A .6升 B .8升 C .10升D .12升9.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-110.设a 是函数f (x )=2x -log 12x 的零点,若x 0>a ,则( ) A .f (x 0)=0 B .f (x 0)>0C .f (x 0)<0D .f (x 0)的符号不确定11.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x .则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2,-7,1,3}D .{-2-7,1,3}12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R .若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A .(74,+∞) B .(-∞,74) C .(0,74)D .(74,2) 答案1.C 当零点在区间(a ,b )内时,f (a )f (b )>0也可能成立,因此A 不正确,C 正确;若y =f (x )满足零点存在性定理的两个条件,则在该区间内必存在零点,但个数不能确定,故B ,D 都不正确.2.D 由题意,知f (x )在(-1,1)上有零点0,该零点可能是变号零点,也可能是不变号零点,∴f (-1)·f (1)的符号不确定,如f (x )=x 2,f (x )=x .3.B 由f (a )f (b )<0,f (a )f (a +b 2)>0可知f (a +b2)f (b )<0,根据零点存在性定理可知f (x )在[a +b2,b ]上有零点.4.C 由于f (1)=1-ln1=1>0,f (2)=1-2ln2=lne -ln4<0,由零点存在性定理可知所求区间为(1,2).5.B ∵f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,∴f (1.5)·f (1.25)<0,因此方程的根所在的区间为(1.25,1.5).6.C 根据二次函数的图象可知选项C 正确.7.B 由于所给的圆锥形漏斗上口大于下口,当时间取12t 时,漏斗中液面下落的高度不会达到漏斗高度的12,对比四个选项的图象可知选B.8.B 因为第一次(即5月1日)把油加满,而第二次把油加满加了48升,即汽车行驶35 600-35 000=600千米耗油48升,所以每100千米的耗油量为8升,选B.9.D 设年平均增长率为x ,原生产总值为a ,则(1+p )(1+q )a =a (1+x )2,解得x =(1+p )(1+q )-1,故选D.10.B 如图所示,画出函数y =2x 与y =log 12x 的图象,可知当x 0>a 时,2x0>log 12x 0,故f (x 0)>0.11.D 当x ≥0时,函数g (x )的零点即方程f (x )=x -3的根,由x 2-3x =x -3,解得x =1或3.当x <0时,由f (x )是奇函数得-f (x )=f (-x )=x 2-3(-x ),即f (x )=-x 2-3x .由f (x )=x -3得x =-2-7(正根舍去).故选D.12.D 函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,即方程f (x )-g (x )=0,即b =f (x )+f (2-x )有4个不同的实数根,即直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点.又y =f (x )+f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <0,2,0≤x ≤2,x 2-5x +8,x >2,作出该函数的图象如图所示,由图可得,当74<b <2时,直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点,故函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点时,b 的取值范围是(74,2).———————————————————————————— 二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知定义在R 上的函数f (x )的图象是连续不断的,且有如下部分对应值表:x 1 23456f (x )136.13515.552 -3.92 10.88 -52.488 -232.06414.用二分法求函数f (x )的一个零点,其参考数据如下:f (1.600 0)≈0.200f (1.587 5)≈0.133f (1.575 0)≈0.06715.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是________小时.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围是________.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)(1)判断函数f (x )=x 3-x -1在区间[-1,2]上是否存在零点; (2)求函数y =x +2x -3的零点.18.(12分)若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=ln x +2x -6,试判断函数f (x )的零点个数.答案13.3解析:由已知数据可知f (2)f (3)<0,f (3)f (4)<0,f (4)f (5)<0,所以函数在区间(2,3),(3,4),(4,5)内各至少有1个零点,则函数至少有3个零点.14.1.562 5(答案不唯一)解析:由参考数据知,f (1.562 5)≈0.003>0,f (1.556 25)≈-0.029<0,即f (1.556 25)·f (1.562 5)<0,又1.562 5-1.556 25=0.006 25<0.01,∴f (x )的一个零点的近似值可取为1.562 5.15.24解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧e b=192,e 22k +b =48,即⎩⎨⎧e b=192,e 11k =12,所以该食品在33℃的保鲜时间是y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =(12)3×192=24(小时).16.[12,1)∪[2,+∞)解析:当a ≥1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足21-a ≤0,即a ≥2,所以a ≥2;当a <1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足⎩⎪⎨⎪⎧a <1≤2a ,21-a >0,解得12≤a <1.综上,实数a 的取值范围为[12,1)∪[2,+∞).17.解:(1)∵f (-1)=-1<0,f (2)=5>0,f (-1)f (2)<0.∴f (x )在[-1,2]上存在零点.(2)x +2x -3=x 2-3x +2x =(x -1)(x -2)x ,解方程x +2x -3=0,即(x -1)(x -2)x =0,可得x =1或x =2.∴函数y =x +2x -3的零点为1,2.18.解:方法一:当x <0时,-x >0,f (-x )=ln(-x )-2x -6,又f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-ln(-x )+2x +6. 故函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +2x -6,x >00,x =0-ln (-x )+2x +6,x <0令f (x )=0易得函数f (x )有3个零点.方法二:当x >0时,在同一坐标系中作出函数y =ln x 和y =6-2x 的图象如图所示,易知两函数图象只有1个交点,即当x >0时,函数f (x )有1个零点.由f (x )为定义在R 上的奇函数,可知f (0)=0,且图象关于原点对称,则当x <0时,函数f (x )有1个零点.综上可知,f (x )在R 上有3个零点.————————————————————————————19.(12分)已知二次函数f (x )=x 2+bx +c ,且方程f (x )+4=0有唯一解x =1. (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数f (x )在区间[a ,a +4]上存在零点,求实数a 的取值范围.(12分)某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(mg)与时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.25 mg时,对治疗疾病有效,求服药一次治疗疾病有效的时间.答案19.解:(1)方程f (x )+4=0有唯一解x =1,即一元二次方程x 2+bx +c +4=0有唯一解x =1,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 2-4(c +4)=0,b +c +5=0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧b =-2,c =-3,所以f (x )=x 2-2x -3.(2)结合(1)易知函数f (x )的零点为-1,3. 当-1∈[a ,a +4]时,-5≤a ≤-1; 当3∈[a ,a +4]时,-1≤a ≤3. 故实数a 的取值范围为[-5,3]. 20.解:(1)当0≤t <1时 ,y =4t ;当t ≥1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a 此时M (1,4)在曲线上,故4=⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a ,解得a =3,即y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.故y =f (t )=⎩⎨⎧4t ,0≤t <1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t ≥1.(1)因为f (t )≥0.25,则⎩⎨⎧4t ≥0.25,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3≥0.25.解得⎩⎨⎧t ≥116,t ≤5,所以116≤t ≤5,因此服药一次治疗疾病有效的时间为 5-116=41516(h).————————————————————————————21.(12分)设f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=-(x -2)2+2.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(3)若方程f(x)-k=0有四个解,求实数k的取值范围.22.(12分)人们对声音有不同的感觉,这与它的强度I(单位:W/m2)有关系.但在实际测量时,常用声音的强度水平L1(单位:dB)表示,它满足公式:L1=10×lg II0 (L1≥0,其中I0=1×10-12W/m2,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).根据以上材料,回答下列问题:(1)树叶沙沙声的强度是1×10-12W/m2,耳语声的强度是1×10-10W/m2,恬静的无线电广播声的强度是1×10-8W/m2,试分别求出它们的强度水平;(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50 dB以下,试求声音的强度I的范围是多少?答案21.解:(1)由于f (x )为定义在R 上的偶函数,则f (-x )=f (x ),若x <0,则-x >0,f (x )=f (-x )=-(-x -2)2+2=-(x +2)2+2,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -2)2+2,x ≥0,-(x +2)2+2,x <0. (2)图象如图所示:(3)由于方程f (x )-k =0的解就是函数y =f (x )的图象与直线y =k 的交点的横坐标,观察函数y =f (x )的图象可知,当-2<k <2时,函数y =f (x )的图象与直线y =k 有四个交点,即方程f (x )-k =0有四个解.22.解:(1)由题意可知,树叶沙沙声的强度是I 1=1×10-12W/m 2,则I 1I 0=1,所以LI 1=10×lg1=0,即树叶沙沙声的强度水平为0 dB.耳语声的强度是I 2=1×10-10W/m 2,则I 2I 0=102,所以LI 2=10×lg102=20,即耳语声的强度水平为20 dB.恬静的无线电广播声的强度是I 3=1×10-8 W/m 2,则I 3I 0=104,所以LI 3=10×lg104=40,即恬静的无线电广播声的强度水平为40 dB.(2)由题意知,0≤L 1<50,即0≤10×lg I I 0<50,所以1≤I I 0<105,即10-12≤I <10-7.所以小区内公共场所的声音的强度I的范围为大于或等于10-12W/m2,同时应小于10-7W/m2.【…、¥。
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单元评估验收(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.二次函数f (x )=2x 2+bx -3(b ∈R)的零点个数是( )A .0B .1C .2D .4解析:因为Δ=b 2+4×2×3=b 2+24>0,所以函数图象与x 轴有两个不同的交点,故函数有2个零点.答案:C2.函数y =1+1x的零点是( ) A .(-1,0) B .-1 C .1 D .0解析:令1+1x=0,得x =-1,即为函数的零点. 答案:B3.已知幂函数y =f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值为( )A .3 B.127 C .27 D.13解析:因为幂函数y =x a 的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,所以(-2)a=-18,所以a =-3.又因为f (x )=27,所以x -3=27,所以x =13. 答案:D4.若函数f (x )=2mx +4在区间[-2,1]上存在x 0使得f (x 0)=0,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,4 B .[-2,1]C .[-1,2]D .(-∞,-2]∪[1,+∞) 解析:因为函数f (x )=2mx +4在区间[-2,1]上存在x 0使得f (x 0)=0,所以f (-2)·f (1)≤0,解得m ≤-2或m ≥1.答案:D5.函数f (x )=ln x -2x的零点所在的大致区间( ) A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)与(1,e)D .(e ,+∞)解析:易知函数f (x )在(2,3)上是连续的,且f (2)=ln 2-1=ln 2-ln e =ln 2e <0,f (3)=ln 3-23>0,所以函数f (x )的零点所在的大致区间是(2,3).答案:B6.函数f (x )=2x -1的零点是( )A .0B .-1C .1D .2解析:由2x -1=0,得x =0,故函数的零点为0.答案:A7.用二分法求f (x )=0在区间(1,2)内的唯一实数解x 0时,经计算得f (1)=3,f (2)=-5,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=9,则下列结论正确的是( )A .x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 B .x 0=-32 C .x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 D .x 0=1解析:由于f (2)·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<0,所以x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 答案:C8.甲用1 000元人民币购买了一手股票,随即他将这手股票卖给乙,获利10%,而后乙又将这手股票卖给甲,但乙损失了10%,最后甲又按乙卖给甲的价格的九成将这手股票卖给了乙.在上述股票交易中( )A .甲刚好盈亏平衡B .甲盈利9元C .甲盈利1元D .甲亏本1.1元解析:甲两次付出为1 000元和1 000×1110×910元,两次收入为1 000×1110元和1 000×1110×910×910元, 而1 000×1110+1 000×1110×910×910-1 000-1 000×1110×910=1,故甲盈利1元.答案:C9.方程log 12x =2x -1的实根个数是( )A .0B .1C .2D .无穷多个解析:画出y =log 12x 与y =2x -1的图象(图略)可知,两曲线仅有一个交点,故实根个数为1.答案:B10.某城市为保护环境、维护水资源,鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过8吨,按每吨2元收取水费,每月用水超过8吨,超过部分加倍收费.若某职工某月缴水费20元,则该职工这个月实际用水()A.10吨B.13吨C.11吨D.9吨解析:设该职工该月实际用水为x吨,易知x>8,则水费y=16+2×2(x-8)=4x-16=20,所以x=9.答案:D11.设甲、乙两地的距离为a km(a>0),小王骑自行车匀速从甲地到乙地用了20 min,在乙地休息10 min后,又匀速从乙地返回甲地用了30 min.则小王从出发到返回原地所经过的路程y和其所用的时间x的函数图象为()解析:由题意知,中间休息时,时间与路程之间的函数为常函数,其余时间段随时间的增加,路程也增加.观察图象知D选项正确.答案:D12.函数y=f(x)是定义在R上的连续不断的一条曲线,满足f(a)·f(b)<0,f(b)·f(c)<0,其中a<b<c,则y=f(x)在(a,c)上零点个数为()A.2 B.至少2个C.奇数D.偶数解析:因为函数y=f(x)是定义在R上的连续不断的一条曲线,由f(a)·f(b)<0,知y=f(x)在(a,b)上至少有1个零点,由f(b)·f(c)<0知y=f(x)在(b,c)上至少有1个零点,所以y=f(x)在(a,c)上至少有2个零点.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若f(x)是定义域为R的奇函数,且在区间(0,+∞)上有一个零点,则f(x)的零点个数为________.解析:由题意知f(0)=0,f(x)在区间(0,+∞)上有一个零点,在区间(-∞,0)上也必有一个零点,所以f(x)在定义域R上有三个零点.答案:314.若函数f(x)=mx2-2x+3只有一个零点,则实数m的取值是________.解析:若m≠0,则Δ=4-12m=0,m=13,若m=0,则f(x)=-2x+3只有一个零点,符合要求,所以m=0或13.答案:0或1315.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y =0.1x2-11x+3 000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x 等于________.解析:设产量为x 台,利润为S 万元,则S =25x -y =25x -(0.1x 2-11x +3 000)=-0.1x 2+36x -3 000=-0.1(x -180)2+240,则当x =180时,生产者的利润取得最大值.答案:180台16.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是________小时.解析:由题意得⎩⎨⎧192=e b,48=e 22k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧e b =192,e 11k =12, 当x =33时,y =e33k +b =(e 11k )3e b =⎝ ⎛⎭⎪⎫123×192=24. 答案:24 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)某市出租车的计价标准是4 km 以内10元(含4 km),超过4 km 且不超过18 km 的部分1.2元/千米,超出18 km 的部分1.8元/千米.(1)不计等待时间的费用,建立车费与行车里程的函数关系式;(2)如果某人乘车行驶了20 km ,那么他要付多少车费?解:(1)设行车里程为x km ,车费为y 元.由题意得,y =⎩⎪⎨⎪⎧10,0<x ≤4,10+1.2(x -4),4<x ≤18,10+1.2×14+1.8(x -18),x >18,即y =⎩⎪⎨⎪⎧10,0<x ≤4,1.2x +5.2,4<x ≤18,1.8x -5.6,x >18.(2)将x =20代入函数解析式,得y =1.8×20-5.6=30.4(元). 故乘车20 km ,要付车费30.4元.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+(m -2)x +5-m 有两个零点,且都大于2,求实数m 的取值范围.解:函数f (x )=x 2+(m -2)x +5-m 有两个大于2的零点,即方程x 2+(m -2)x +5-m =0有两个不相等的实数解,且都大于2.结合图象可知⎩⎪⎨⎪⎧(m -2)2-4(5-m )>0,2-m 2>2,4+2(m -2)+5-m >0,解得-5<m <-4.故实数m 的取值范围是(-5,-4). 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x -1+12x 2-2,试利用基本初等函数的图象,判断f (x )有几个零点,并利用零点存在性定理确定各零点所在的区间(各区间长度不超过1).解:由f (x )=0,得x -1=-12x 2+2.令y 1=x -1,y 2=-12x 2+2,在同一直角坐标系中分别画出它们的图象(如图所示),其中抛物线的顶点坐标为(0,2),与x 轴的交点分别为(-2,0),(2,0),y 1与y 2的图象有3个交点,由此可知函数f (x )有3个零点.设函数y 1=x -1与y 2=-12x 2+2图象三个交点的横坐标从左往右分别为x 1,x 2,x 3,即函数f (x )的三个零点分别为x 1,x 2,x 3,因为f (-3)=1-3+12×9-2>0,f (-2)=1-2+12×4-2<0,即x 1∈(-3,-2),同理x 2∈(0,1),x 3∈(1,2).20.(本小题满分12分)某同学在用120分钟做150分的数学试卷(分为卷Ⅰ和卷Ⅱ两部分)时,卷Ⅰ和卷Ⅱ所得分数分别为P (单位:分)和Q (单位:分),在每部分做了20分钟的条件下发现它们与投入时间m (单位:分钟)的关系有经验公式,P =15m +36,Q =65+23m . (1)试建立数学总成绩y (单位:分)与对卷Ⅱ投入时间x (单位:分钟)的函数关系式,并指明函数定义域;(2)如何计划使用时间,才能使得所得分数最高.解:(1)设对卷Ⅱ用x 分钟,则对卷Ⅰ用(120-x )分钟,所以y =P+Q =65+23x +15(120-x )+36= -15x +23x +125,其定义域为[20,100]. (2)令t =x ∈[25,10],则函数为关于t 的二次函数:y =-15t 2+23t +125=-15(t -53)2+140. 所以当t =53,即x =75时,y max =140.即当卷Ⅰ用45分钟,卷Ⅱ用75分钟时,所得分数最高.21.(本小题满分12分)已知关于x 的二次函数f (x )=x 2+(2t -1)x +1-2t .(1)求证:对于任意t ∈R ,方程f (x )=1必有实数根;(2)若12<t <34,求证:方程f (x )=0在区间(-1,0)和⎝⎛⎭⎪⎫0,12内各有一个实数根.证明:(1)由f (x )=1得x 2+(2t -1)x +1-2t =1,即x 2+(2t -1)x -2t =0.因为Δ=(2t -1)2+8t =4t 2+4t +1=(2t +1)2≥0,所以对于任意t ∈R ,方程f (x )=1必有实数根.(2)当12<t <34时,f (-1)=3-4t =4⎝ ⎛⎭⎪⎫34-t >0, f (0)=1-2t =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12-t <0, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=14+12(2t -1)+1-2t =34-t >0, 故方程f (x )=0在区间(-1,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内各有一个实数根. 22.(本小题满分12分)旅游社为某旅游团包飞机去旅游,其中旅行社的包机费为15 000元.旅游团中每人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅游团人数在30人或30人以下,飞机票每张收费900元;若旅游团人数多于30人,则给予优惠,每多1人,机票费每张减少10元,但旅游团人数最多为75人.(1)写出飞机票的价格关于旅游团人数的函数;(2)旅游团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?解:(1)设旅游团人数为x 人,飞行票价格为y 元,依题意,当1≤x ≤30,且x ∈N *时,y =900,当30<x ≤75,且x ∈N *时,y =900-10(x -30)=-10x +1 200.所以所求函数为y =⎩⎨⎧900,1≤x ≤30,x ∈N *,-10x +1 200,30<x ≤75,x ∈N *.(2)设利润为f (x )元,则f (x )=y ·x -15 000=11 ⎩⎨⎧900x -15 000,1≤x ≤30,x ∈N *,-10x 2+1 200x -15 000,30<x ≤75,x ∈N.当1≤x ≤30,且x ∈N *时,f (x )max =f (30)=12 000(元), 当30<x ≤75,且x ∈N *时,f (x )max =f (60)=21 000元,因为21 000元>12 000元,所以旅游团人数为60时,旅行社可获得最大利润.。