高中数学第三章《函数的应用》模块质量检测一新人教A版必修1.doc
高中数学 第三章 函数的概念与性质 3.4 函数的应用(一)一课一练(含解析)新人教A版必修第一册-

第三章函数的概念与性质3.4函数的应用(一)考点1一次、二次函数模型的应用1.(2019·某某某某中学高一期中考试)一家报刊推销员从报社买进报纸的价格是每份2元,卖出的价格是每份3元,卖不完的还可以以每份0.8元的价格退回报社。
在一个月(以30天计算)内有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,且每天从报社买进报纸的份数都相同,要使推销员每月所获得的利润最大,则应该每天从报社买进报纸()。
A.215份B.350份C.400份D.520份答案:C解析:设每天从报社买进x(250≤x≤400,x∈N)份报纸时,每月所获利润为y元,具体情况如下表:数量/份单价/元金额/元买进30x 2 60x卖出20x+10×250 3 60x+7500退回10(x-250) 0.8 8x-2000y=[(60x+7500)+(8x-2000)]-60x=8x+5500(250≤x≤400,x∈N)。
∵y=8x+5500在[250,400]上是增函数,∴当x=400时,y取得最大值8700。
即每天从报社买进400份报纸时,每月获得的利润最大,最大利润为8700元。
故选C。
2.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现,这种商品每天的销量m(件)与售价x(元/件)之间的关系满足一次函数:m=162-3x。
若要使每天获得最大的销售利润,则该商品的售价应定为()。
A.40元/件B.42元/件C.54元/件D.60元/件答案:B解析:设每天获得的销售利润为y元,则y=(x-30)(162-3x)=-3(x-42)2+432,所以当x=42时,获得的销售利润最大,故该商品的售价应定为42元/件。
3.某厂日产手套的总成本y(元)与日产量x(双)之间的关系式为y=5x+40000。
而手套出厂价格为每双10元,要使该厂不亏本至少日产手套()。
A.2000双B.4000双C.6000双D.8000双答案:D解析:由5x +40000≤10x ,得x ≥8000,即至少日产手套8000双才不亏本。
高中数学第三章函数的应用章末复习课(三)学案(含解析)新人教版必修1

三章函数的应用章末复习课网络构建核心归纳1.函数的零点与方程的根的关系函数f(x)的零点就是方程f(x)=0的解,函数f(x)的零点的个数与方程f(x)=0的解的个数相等,也可以说方程f(x)=0的解就是函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标,即函数f(x)的函数值等于0时自变量x的取值.因此方程的解的问题可以转化为函数问题来解决.讨论方程的解所在的大致区间可以转化为讨论函数的零点所在的大致区间,讨论方程的解的个数可以转化为讨论函数的零点的个数.2.函数零点存在性定理(1)该定理的条件是:①函数f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的;②f(a)·f(b)<0,即f(a)和f(b)的符号相反.这两个条件缺一不可.(2)该定理的结论是“至少存在一个零点”,仅仅能确定函数零点是存在的,但是不能确定函数零点的个数.3.函数应用(1)要解决函数应用问题,首先要增强应用函数的意识.一般来说,解决函数应用问题可分三步:第一步,理解题意,弄清关系;第二步,抓住关键,建立模型;第三步,数学解决、检验模型.其中第二步尤为关键.(2)在解题中要充分运用数形结合、转化与化归、函数与方程等数学思想及策略,寻求解题途径.(3)根据已知条件建立函数解析式是函数应用的一个重要方面.一般分为两类:一类是借助于生活经验、函数知识等建立函数模型,以二次函数模型为主,一般是求二次函数的最值.另一类是根据几何、物理概念建立函数模型.要点一 函数的零点与方程的根 函数的零点与方程的根的关系及应用1.函数的零点与方程的根的关系:方程f (x )=0有实数根⇔函数y =f (x )的图象与x 轴有交点⇔函数y =f (x )有零点.2.确定函数零点的个数有两个基本方法:利用图象研究与x 轴的交点个数或转化成两个函数图象的交点个数进行判断.【例1】 (1)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是________;(2)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 (1)①当x ≤0时,由f (x )=0,即x 2-2=0,解得x =2或x =- 2.因为x ≤0,所以x =- 2.②法一 (函数单调性法)当x >0时,f (x )=2x -6+ln x .而f (1)=2×1-6+ln 1=-4<0,f (3)=2×3-6+ln 3=ln 3>0,所以f (1)·f (3)<0,又函数f (x )的图象是连续的,故由零点存在性定理,可得函数f (x )在(1,3)内至少有一个零点.而函数y =2x -6在(0,+∞)上单调递增,y =ln x 在(0,+∞)上单调递增,所以函数f (x )=2x -6+ln x 在(0,+∞)上单调递增.故函数f (x )=2x -6+ln x 在(0,+∞)内有且只有1个零点.综上,函数f (x )共有2个零点.法二 (数形结合法)当x >0时,由f (x )=0,得2x -6+ln x =0, 即ln x =6-2x .如图,分别作出函数y =ln x 和y =6-2x 的图象.显然,由图可知,两函数图象只有一个交点,且在y 轴的右侧,故当x >0时,f (x )=0只有一个解.综上,函数f (x )共有2个零点.(2)由f(x)=0得|2x-2|=b,在同一坐标系中作出函数y=|2x-2|和y=b的图象,如图所示,由图可知,若f(x)有两个零点,则b的取值范围是(0,2).答案(1)2 (2)(0,2)【训练1】已知关于x的方程a·4x+b·2x+c=0(a≠0),常数a,b同号,b,c异号,则下列结论中正确的是( )A.此方程无实根B.此方程有两个互异的负实根C.此方程有两个异号实根D.此方程仅有一个实根解析由常数a,b同号,b,c异号,可得a,c异号,令2x=t,则方程变为at2+bt+c=0,t>0,由于此方程的判别式Δ=b2-4ac>0,故此方程有2个不等实数根,且两根之积为c<0,故关于t的方程只有一个实数根,故关于x的方程只有一个实数根.a答案 D要点二二分法求方程的近似解(或函数的零点)1.二分法求方程的近似解的步骤(1)构造函数,转化为求函数的零点.(2)明确精确度和函数的零点所在的区间(最好区间左右端点相差1).(3)利用二分法求函数的零点.(4)归纳结论.2.使用二分法的注意事项(1)二分法的实质是通过“取中点”,不断缩小零点所在区间的范围,所以要选好计算的初始区间,保证所选区间既符合条件,又使区间长度尽量小.(2)计算时注意依据给定的精确度,及时检验计算所得的区间是否满足精确度的要求.(3)二分法在具体使用时有一定的局限性,首先二分法只能一次求得一个零点,其次f(x)在(a,b)内有不变号零点时,不能用二分法求得.【例2】设函数f(x)=x3+3x-5,其图象在(-∞,+∞)上是连续不断的.先求值:f(0)=________,f(1)=________,f(2)=________,f(3)=________.所以f(x)在区间________内存在一个零点x0,填下表,结论x0解f(0)=-5,f(1)=-1,f(2)=9,f(3)=31,所以初始区间为(1,2).因为所以x0≈1.125(不唯一).【训练2】若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下:f(1)=-2,f(1.5)=0.625;f(1.25)=-0.984,f(1.375)=-0.260;f(1.438)=0.165.那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根可以为(精确度为0.1)( )A.1.2B.1.35C.1.43D.1.5解析∵f(1.438)=0.165>0,f(1.375)=-0.260<0,∴函数f(x)在(1.375,1.438)内存在零点,又1.438-1.375<0.1,结合选项知1.43为方程f(x)=0的一个近似根.答案 C要点三函数的实际应用1.建立恰当的函数模型解决实际问题的步骤(1)对实际问题进行抽象概括,确定变量之间的主被动关系,并用x,y分别表示.(2)建立函数模型,将变量y表示为x的函数,此时要注意函数的定义域.(3)求解函数模型,并还原为实际问题的解.2.建模的三个原则(1)简化原则:建立模型,要对原型进行一定的简化,抓主要因素、主变量,尽量建立较低阶、较简便的模型.(2)可推演原则:建立的模型一定要有意义,既能对其进行理论分析,又能计算和推理,且能推演出正确结果.(3)反映性原则:建立的模型必须真实地反映原型的特征和关系,即应与原型具有“相似性”,所得模型的解应具有说明现实问题的功能,能回到具体研究对象中去解决问题. 【例3】 某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为G (x )(万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本).销售收入R (x )(万元)满足R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+4.2x (0≤x ≤5),11(x >5). 假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题: (1)写出利润函数y =f (x )的解析式(利润=销售收入-总成本); (2)要使工厂有盈利,求产量x 的取值范围; (3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最多? 解 (1)由题意得G (x )=2.8+x . ∴f (x )=R (x )-G (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+3.2x -2.8(0≤x ≤5),8.2-x (x >5). (2)①当0≤x ≤5时,由-0.4x 2+3.2x -2.8>0得x 2-8x +7<0,解得1<x <7,∴1<x ≤5. ②当x >5时,由8.2-x >0,得x <8.2, 所以5<x <8.2.综上,当1<x <8.2时,有y >0,即当产量x 大于100台,小于820台时,能使工厂有盈利. (3)当0≤x ≤5时,函数f (x )=-0.4(x -4)2+3.6, 当x =4时,f (x )有最大值为3.6; 当x >5时,∵函数f (x )单调递减, ∴f (x )<f (5)=3.2(万元).综上,当工厂生产4百台产品时,可使盈利最多,为3.6万元.【训练3】 《中华人民共和国个人所得税法》规定,个人所得税起征点为3 500元(即3 500元以下不必纳税,超过3 500元的部分为当月应纳税所得额),应缴纳的税款按下表分段累计计算:(1) (2)刘丽十二月份缴纳个人所得税款300元,那么她当月工资总额是多少?解 (1)依题意可得: ①当0<x ≤3 500时,y =0. ②当3 500<x ≤5 000时,y =(x -3 500)·3%=0.03x -105.③当5 000<x <8 000时,y =45+(x -5 000)·10%=0.1x -455.综上可得y =⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x ≤3 500,0.03x -105,3 500<x ≤5 000,0.1x -455,5 000<x <8 000.(2)因为需交税300元, 故有5 000<x <8 000,所以300=0.1x -455,所以x =7 550. 答:刘丽十二月份工资总额为7 550元.基础过关1.函数f (x )=2x +ln 1x -1的零点所在的大致区间是( )A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(1,2)与(2,3)解析 易知f (x )在(1,+∞)上单调递减,f (2)=1>0,f (3)=23+ln 12=23-ln 2<0,所以f (x )在(2,3)内只有一个零点.答案 B2.实数a ,b ,c 是图象连续不断的函数y =f (x )定义域中的三个数,且满足a <b <c ,f (a )·f (b )<0,f (c )·f (b )<0,则函数y =f (x )在区间(a ,c )上的零点个数为( )A.2B.奇数C.偶数D.至少是2解析 由零点存在性定理,f (a )f (b )<0,f (c )f (b )<0,则y =f (x )在区间(a ,b )上至少有一个零点,在(b ,c )上至少有一个零点,而f (b )≠0,所以y =f (x )在区间(a ,c )上的零点个数为至少2个.选D. 答案 D3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x+a ,x ≤0,2x -1,x >0(a ∈R ),若函数f (x )在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( ) A.(-∞,-1)B.(-∞,0)C.(-1,0)D.[-1,0)解析 易知当x >0时,2x -1=0有一个根,所以需使函数y =e x+a (x ≤0)有一个零点,即方程e x +a =0(x ≤0)有一个根,即a =-e x .由x ≤0,得-e x∈[-1,0),故a ∈[-1,0). 答案 D4.用二分法求方程x 2=2的正实根的近似解(精确度0.001)时,如果选取初始区间是[1.4,1.5],则要达到精确度要求至少需要计算________次.解析 设至少需要计算n 次,则n 满足0.12n <0.001,即2n >100,由于27=128,故要达到精确度要求至少需要计算7次. 答案 75.方程|x 2-2x |=a 2+1(a >0)的解的个数是________.解析 在同一个坐标系中作出函数y =|x 2-2x |和y =a 2+1的图象,如图所示,易知a 2+1>1,由图知方程有2个解.答案 26.方程x 2-1x=0在(-∞,0)内是否存在实数解?并说明理由.解 不存在.理由如下:因为当x <0时,-1x >0,所以x 2-1x>0恒成立,故不存在x ∈(-∞,0),使x 2-1x=0.7.某地的出租车价格规定:起步价为a 元,可行3公里,3公里以上按每公里b 元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里c 元计算(这里a ,b ,c 规定为正的常数,且c >b ),假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)若取a =14,b =2.4,c =3.6,小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(2)求车费y (元)与行车里程x (公里)之间的函数解析式y =f (x ).解 (1)由题意可知,起步价(3公里以内)是14元,则这8公里内的前3公里的收费是14元,超过3公里而10公里以内每公里按2.4元计价,则8-3=5(公里)的收费是5×2.4=12(元),总共收费14+12=26(元),故他应付出租车费26元.(2)3公里以内,即起步价是a 元,即0<x ≤3时,y =a (元);大于3公里而不超过10公里时,即3<x ≤10时,收费y =a +(x -3)b =bx +a -3b (元);大于10公里时,即x >10时,收费y =a +7×b +(x -10)c =cx +a +7b -10c (元).所以y =⎩⎪⎨⎪⎧a ,0<x ≤3,bx +a -3b ,3<x ≤10,cx +a +7b -10c ,x >10.能力提升8.已知函数f (x )的图象如图所示,则它的一个可能的解析式为( )A.y =2xB.y =4-4x +1C.y =log 3(x +1)D.y =3x解析 由于图象过点(1,2),可排除C ,D ;由图象与直线y =4无限接近,但到达不了,即y <4,而y =2x 可无限大,排除A ,选B.答案 B9.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在区间(-∞,0]上是减函数,且一个零点是2,则使得f (x )<0的x 的取值范围是( ) A.(-∞,-2] B.(-∞,-2]∪(2,+∞) C.(2,+∞)D.(-2,2)解析 ∵函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,∴函数f (x )在[0,+∞)上为增函数,且f (-2)=f (2)=0,作出函数f (x )的示意图,如图,则不等式f (x )<0的解为-2<x <2,故选D.答案 D10.已知函数f (x )=x 2+ax +a -1的两个零点一个大于2,一个小于2,则实数a 的取值范围是________.解析 ∵f (x )的两个零点一个大于2,一个小于2, ∴f (2)<0,∴22+2a +a -1<0,解得a <-1. 答案 (-∞,-1)11.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 设内接矩形另一边长为y ,则由相似三角形性质可得x 40=40-y40,解得y =40-x ,所以面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400(0<x <40),当x =20时,S max =400. 答案 2012.某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少? 解 (1)租金增加了600元,所以未租出的车有12辆,一共租出了88辆.(2)设每辆车的月租金为x 元(x ≥3 000),租赁公司的月收益为y 元,则y =x ⎝ ⎛⎭⎪⎫100-x -3 00050-x -3 00050×50-⎝⎛⎭⎪⎫100-x -3 00050×150=-x 250+162x -21 000=-150(x -4 050)2+307 050.当x =4 050时,y max =307 050.所以每辆车的月租金定为4 050元时,租赁公司的月收益最大,为307 050元.13.(选做题)设a ∈R ,试讨论关于x 的方程lg(x -1)+lg(3-x )=lg(a -x )的实根的个数.解 原方程等价于⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,3-x >0,a -x >0,(x -1)(3-x )=a -x ,⇒⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,3-x >0,(x -1)(3-x )=a -x ,整理得-x 2+5x -3=a (1<x <3).在同一平面直角坐标系中分别作出函数y =a , 及y =-x 2+5x -3,x ∈(1,3)的图象,如图所示.(1)当a >134或a ≤1时,两个函数的图象无交点,故原方程无实数根;(2)当a =134或1<a ≤3时,两个函数的图象有一个交点,故原方程有一个实数根;(3)当3<a <134时,两个函数的图象有两个交点,故原方程有两个实数根.章末检测(三)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1.已知下列四个函数图象,其中能用“二分法”求出函数零点的是( )解析由二分法的定义可知选A.答案 A2.已知函数f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)·f(b)<0,则函数f(x)的图象与x轴在区间[a,b]内( )A.至多有一个交点B.必有唯一个交点C.至少有一个交点D.没有交点解析∵f(a)·f(b)<0,∴f(a)与f(b)异号,即:f(a)>0,f(b)<0或者f(a)<0,f(b)>0,显然,在[a,b]内,必有一点c,使得f(c)=0.又f(x)在区间[a,b]上单调,所以,这样的点只有一个,故选B.答案 B3.若方程f(x)-2=0在(-∞,0)内有解,则y=f(x)的图象是( )解析A:与直线y=2的交点是(0,2),不符合题意,故不正确;B:与直线y=2无交点,不符合题意,故不正确;C:与直线y=2只在区间(0,+∞)上有交点,不符合题意,故不正确;D :与直线y =2在(-∞,0)上有交点,故正确.故选D. 答案 D4.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程s 与时间t 的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先出发B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D.甲比乙先到达终点解析 由题图可知,甲到达终点用时短,故选D. 答案 D5.据统计某地区1月、2月、3月的用工人数分别为0.2万,0.4万和0.76万,则该地区这三个月的用工人数y 万人关于月数x 的函数关系近似的是( ) A.y =0.2x B.y =110(x 2+2x )C.y =2x10D.y =0.2+log 16x解析 当x =1时,否定B ;当x =2时,否定D ;当x =3时,否定A ,故选C. 答案 C6.若函数f (x )=log 3x +x -3的一个零点附近的函数值用二分法逐次计算的参考数据如下:那么方程x -3+3A.2.1 B.2.2 C.2.3D.2.4解析 由参考数据可知f (2.25)·f (2.312 5)<0,且|2.312 5-2.25|=0.062 5<0.1,所以当精确度为0.1时,可以将2.3作为函数f (x )=log 3x +x -3零点的近似值,也即方程x -3+log 3x =0的根的近似值. 答案 C7.函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数为( )C.3D.4解析 ∵函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数,即为f (x )=0的根的个数,∴f (x )=(x -1)ln (-x )x -3=0,即(x -1)ln(-x )=0,∴x -1=0或ln(-x )=0,∴x =1或x =-1.∵⎩⎪⎨⎪⎧-x >0,x -3≠0,解得x <0,∴函数f (x )的定义域为{x |x <0},∴x =-1,即方程f (x )=0只有一个根,∴函数f (x )=(x -1)ln (-x )x -3的零点个数为1.故选A.答案 A8.函数f (x )=3x+12x -2的零点所在的一个区间是( )A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)解析 由已知可知,函数f (x )=3x+12x -2单调递增且连续,∵f (-2)=-269<0,f (-1)=-136<0,f (0)=-1<0,f (1)=32>0,∴f (0)·f (1)<0,由函数零点存在性定理可知,函数f (x )=3x +12x -2的一个零点所在的区间是(0,1),故选C.答案 C9.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数为( ) A.2 B.3C.4D.与a 的值有关解析 设y 1=a |x |,y 2=|log a x |,分别作出它们的图象如图所示.由图可知,有两个交点,故方程a |x |=|log a x |有两个根.故选A.答案 A10.某商店计划投入资金20万元经销甲或乙两种商品,已知经销甲商品与乙商品所获得的利润分别为P (万元)和Q (万元),且它们与投入资金x (万元)的关系是:P =x 4,Q =a2x(a >0);若不管资金如何投放,经销这两种商品或其中的一种商品所获得的纯利润总不少于5万元,则a 的最小值应为( )C.± 5D.- 5解析 设投放x (0≤x ≤20)万元经销甲商品,则投放(20-x )万元经销乙商品,总利润y =P +Q =x 4+a 2·20-x ,令y ≥5,则x 4+a2·20-x ≥5,∴a 20-x ≥10-x 2,即a ≥1220-x 对0≤x ≤20恒成立,而f (x )=1220-x 的最大值为5,且x =20时,a 20-x ≥10-x2也成立,∴a min = 5.答案 A11.已知函数f (x )=|lg x |-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x有两个零点x 1,x 2,则有( ) A.x 1x 2<0 B.x 1x 2=1 C.x 1x 2>1D.0<x 1x 2<1解析 f (x )=|lg x |-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x有两个零点x 1,x 2,即y =|lg x |与y =2-x有两个交点,由题意x >0,分别画y =2-x 和y =|lg x |的图象,发现在(0,1)和(1,+∞)上分别有一个交点,不妨设x 1∈(0,1),x 2∈(1,+∞),那么在(0,1)上有2-x 1=-lg x 1,即-2-x 1=lg x 1.①在(1,+∞)上有2-x 2=lg x 2.②①②相加有2-x 2-2-x 1=lg x 1x 2,∵x 2>x 1,∴2-x 2<2-x 1, 即2-x 2-2-x 1<0,∴lg x 1x 2<0, ∴0<x 1x 2<1,故选D. 答案 D12.某学校制定奖励条例,对在教育教学中取得优异成绩的教职工实行奖励,其中有一个奖励项目是针对学生高考成绩的高低对任课教师进行奖励的.奖励公式为f (n )=k (n )(n -10),n >10(其中n 是任课教师所在班级学生参加高考该任课教师所任学科的平均成绩与该科省平均分之差,f (n )的单位为元),而k (n )=⎩⎪⎨⎪⎧0,n ≤10,100,10<n ≤15,200,15<n ≤20,300,20<n ≤25,400,n >25.现有甲、乙两位数学任课教师,甲所教的学生高考数学平均分超出省平均分18分,而乙所教的学生高考数学平均分超出省平均分21分.则乙所得奖励比甲所得奖励多( )A.600元B.900元C.1 600元D.1 700元解析∵k(18)=200(元),∴f(18)=200×(18-10)=1 600(元).又∵k(21)=300(元),∴f(21)=300×(21-10)=3 300(元),∴f(21)-f(18)=3 300-1 600=1 700(元).故选D.答案 D二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.如果函数f(x)=x2+mx+m+3的一个零点为0,则另一个零点是________.解析函数f(x)=x2+mx+m+3的一个零点为0,则f(0)=0,∴m+3=0,∴m=-3,则f(x)=x2-3x,于是另一个零点是3.答案 314.若方程|x2-4x|-a=0有四个不相等的实根,则实数a的取值范围是________.解析由|x2-4x|-a=0得a=|x2-4x|,作出函数y=|x2-4x|的图象,则由图象可知,要使方程|x2-4x|-a=0有四个不相等的实根,则0<a<4,故答案为(0,4).答案(0,4)15.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品销售价应定为每个________元.解析设每个涨价x元,则实际销售价为(10+x)元,销售的个数为100-10x.则利润为y =(10+x)(100-10x)-8(100-10x)=-10(x-4)2+360(0≤x<10,x∈N).因此,当x=4,即售价定为每个14元时,利润最大.答案1416.给出下列四个命题:①函数y=f(x),x∈R的图象与直线x=a可能有两个不同的交点;②函数y=log2x2与函数y=2log2x是相等函数;③对于指数函数y=2x与幂函数y=x2,总存在x0,当x>x0时,有2x>x2成立;④对于函数y=f(x),x∈[a,b],若有f(a)·f(b)<0,则f(x)在(a,b)内有零点.其中正确的序号是________.解析 对于①,函数表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系,根据定义进行判定即可判断①错;对于②,函数y =log 2x 2与函数y =2log 2x 的定义域不相同,故不是相等函数,故②错;对于③,当x 0取大于等于4的值都可使当x >x 0时,有2x >x 2成立,故③正确;对于④,函数y =f (x )的图象在区间[a ,b ]上不连续时,既使有f (a )·f (b )<0,f (x )在(a ,b )内也不一定有零点.故④错. 答案 ③三、解答题(本大题共6个小题,共70分)17.(10分)判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出. (1)f (x )=-8x 2+7x +1; (2)f (x )=x 2+x +2; (3)f (x )=x 3+1.解 (1)因为f (x )=-8x 2+7x +1=-(8x +1)(x -1), 令f (x )=0,可解得x =-18,或x =1,所以函数f (x )的零点为-18和1.(2)因为f (x )=x 2+x +2,令x 2+x +2=0,Δ=12-4×1×2=-7<0,所以方程x 2+x +2=0无实数解.所以f (x )=x 2+x +2不存在零点. (3)因为f (x )=x 3+1=(x +1)(x 2-x +1), 令(x +1)(x 2-x +1)=0,解得x =-1. 所以函数f (x )的零点为-1.18.(12分)定义在R 上的偶函数y =f (x )在(-∞,0]上递增,函数f (x )的一个零点为-12,求满足f (log 14x )≥0的x 的取值集合.解 ∵-12是函数的一个零点,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0.∵y =f (x )是偶函数且在(-∞,0]上递增,∴当log 14x ≤0,即x ≥1时,log 14x ≥-12,解得x ≤2,即1≤x ≤2.由对称性可知,当log14x >0,即0<x <1时,log 14x ≤12,解得12≤x <1.综上所述,x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.19.(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 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,从而函数f (x )有3个零点.由f (x )的解析式知x ≠0,f (x )的图象在(-∞,0)和(0,+∞)上分别是连续不断的曲线,且f (-3)=136>0,f (-2)=-12<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=18>0,f (1)=-12<0,f (2)=12>0,即f (-3)·f (-2)<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (1)<0,f (1)·f (2)<0,∴3个零点分别在区间(-3,-2),⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,(1,2)内.20.(12分)燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v =5log 2Q10,单位是m/s ,其中Q 表示燕子的耗氧量.(1)求燕子静止时的耗氧量是多少个单位;(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?解 (1)由题知,当燕子静止时,它的速度v =0,代入题给公式可得:0=5log 2Q10,解得Q=10,即燕子静止时的耗氧量是10个单位.(2)将耗氧量Q =80代入题给公式得:v =5log 28010=5log 28=15(m/s),即当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度为15 m/s.21.(12分)如图,直角梯形OABC 位于直线x =t (t ≥0)右侧的图象的面积为f (t ).(1)试求函数f (t )的解析式; (2)画出函数y =f (t )的图象. 解 (1)当0≤t ≤2时,f (t )=S 梯形OABC -S △ODE =(3+5)×22-12t ·t =8-12t 2,当2<t ≤5时,f (t )=S 矩形DEBC =DE ·DC =2(5-t )=10-2t , 所以f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧8-12t 2,0≤t ≤2,10-2t ,2<t ≤5.(2)函数f (t )的图象如图所示.22.(12分)某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100件时,每多订购一件,订购的全部服装的出厂单价就降低0.02元,根据市场调查,销售商一次订购量不会超过600件. (1)设一次订购x 件,服装的实际出厂单价为p 元,写出函数p =f (x )的表达式; (2)当销售商一次订购多少件服装时,该厂获得的利润最大?其最大利润是多少? 解 (1)当0<x ≤100时,p =60; 当100<x ≤600时,p =60-(x -100)×0.02=62-0.02x .∴p =⎩⎪⎨⎪⎧60, 0<x ≤100,62-0.02x , 100<x ≤600.(2)设利润为y 元,则当0<x ≤100时,y =60x -40x =20x ; 当100<x ≤600时,y =(62-0.02x )x -40x =22x -0.02x 2.∴y =⎩⎪⎨⎪⎧20x , 0<x ≤100,22x -0.02x 2, 100<x ≤600. 当0<x ≤100时,y =20x 是单调增函数,当x =100时,y 最大,此时y =20×100=2 000;当100<x ≤600时,y =22x -0.02x 2=-0.02(x -550)2+6 050,∴当x =550时,y 最大,此时y =6 050. 显然6 050>2 000.∴当一次订购550件时,利润最大,最大利润为6 050元.模块检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1.已知全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},B ={2,4},则(∁U A )∪B 为( ) A.{1,2,4} B.{2,3,4} C.{0,2,4}D.{0,2,3,4}解析 ∵全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},∴∁U A ={0,4},又B ={2,4},则(∁U A )∪B ={0,2,4}.故选C. 答案 C2.可作为函数y =f (x )的图象的是( )解析 由函数的定义可知:每当给出x 的一个值,则f (x )有唯一确定的实数值与之对应,只有D 符合.故正确答案为D. 答案 D3.同时满足以下三个条件的函数是( )①图象过点(0,1);②在区间(0,+∞)上单调递减;③是偶函数 A.f (x )=-(x +1)2+2B.f (x )=3|x |C.f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |D.f (x )=x -2解析 A.若f (x )=-(x +1)2+2,则函数图象关于x =-1对称,不是偶函数,不满足条件③.B.若f (x )=3|x |,则f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,不满足条件②.C.若f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,则三个条件都满足.D.若f (x )=x -2,则f (0)无意义,不满足条件①.故选C. 答案 C4.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(2x-1),x ≥2,则f (f (2))等于( ) A.0 B.1 C.2D.3 解析 f (2)=log 3(22-1)=1,f (1)=2e1-1=2,即f (f (2))=2. 答案 C5.函数f (x )=2x -1+log 2x 的零点所在区间是( )A ⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D.(1,2)解析 ∵函数f (x )=2x -1+log 2x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-1,f (1)=1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (1)<0,故连续函数f (x )的零点所在区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,故选C.答案 C6.幂函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值是( ) A.13 B.-13C.3D.-3解析 设幂函数为y =x α,因为图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-18,所以有-18=(-2)α,解得:α=-3,所以幂函数解析式为y =x -3,由f (x )=27,得:x -3=27,所以x =13.答案 A7.函数f (x )=2-x +ln(3x +2)+12x-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0∪(0,2] B.⎝ ⎛⎦⎥⎤23,2 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,1∪(1,2] D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-23,2 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧2-x ≥0,3x +2>0,2x -1≠0,解得-23<x ≤2且x ≠0,故f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0∪(0,2].答案 A8.设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.c <a <b B.b <a <c C.c <b <aD.a <b <c解析 因为y =x 0.5在(0,+∞)上是增函数,且0.5>0.3,所以0.50.5>0.30.5,即a >b ,c =log 0.30.2>log 0.30.3=1,而1=0.50>0.50.5,所以b <a <c .故选B.答案 B9.若函数f (x )=(k -1)a x-a -x(a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,则g (x )=log a (x +k )的图象是( )解析 由f (x )=(k -1)a x-a -x(a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,所以k =2,0<a <1,再由对数的图象可知A 正确. 答案 A10.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),f (x -2)=f (x +2)且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x+15,则f (log 220)等于( )A.1B.45C.-1D.-45解析 由f (x -2)=f (x +2)⇒f (x )=f (x +4), 因为4<log 220<5,所以0<log 220-4<1,-1<4-log 220<0, 所以f (log 220)=f (log 220-4)=f (4-log 220) =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 245=2log 245+15=1.故选A. 答案 A11.若f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,又f (-3)=0,则(x -1)f (x )<0的解集是( )A.(-3,0)∪(1,+∞)B.(-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-3,0)∪(1,3)解析 ∵f (x )是R 上的奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,∴在(-∞,0)内f (x )也是增函数,又∵f (-3)=0,∴f (3)=0,∴当x ∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f (x )<0;当x ∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f (x )>0;∵(x -1)·f (x )<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -1<0,f (x )>0或⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,f (x )<0,可解得-3<x <0或1<x <3,∴不等式的解集是(-3,0)∪(1,3),故选D. 答案 D12.已知当x ∈[0,1]时,函数y =(mx -1)2的图象与y =x +m 的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( ) A.(0,1]∪[23,+∞) B.(0,1]∪[3,+∞) C.(0,2]∪[23,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)解析 y =(mx -1)2=m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1m 2,相当于y =x 2向右平移1m 个单位,再将函数值放大m 2倍得到的;y =x +m 相当于y =x 向上平移m 个单位.①若0<m ≤1,两函数的图象如图1所示,可知两函数图象在x ∈[0,1]上有且只有1个交点,恒成立;②若m >1,两函数的大致图象如图2所示,为使两函数在x ∈[0,1]上有且只有1个交点,需要(m -1)2≥1+m ,得m ≥3.综上,m ∈(0,1]∪[3,+∞). 答案 B二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 13.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=ax -2-3必过定点________.解析 因为a 0=1,故f (2)=a 0-3=-2,所以函数f (x )=a x -2-3必过定点(2,-2).答案 (2,-2)14.用二分法求函数y =f (x )在区间(2,4)上的近似解,验证f (2)f (4)<0,给定精确度ε=0.01,取区间(2,4)的中点x 1=2+42=3,计算得f (2)·f (x 1)<0,则此时零点x 0∈________(填区间).解析 ∵f (2)·f (4)<0,f (2)·f (3)<0, ∴f (3)·f (4)>0,故x 0∈(2,3). 答案 (2,3)15.设U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},(∁U A )∩B ={3,7},(∁U B )∩A ={2,8},(∁U A )∩(∁U B )={1,5,6},则集合A =________,B =________.解析 (∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B )={1,5,6}, 所以A ∪B ={2,3,4,7,8,9},又(∁U A )∩B ={3,7},(∁U B )∩A ={2,8},所以A ∩B ={4,9},所以A ={2,4,8,9},B ={3,4,7,9}.答案 {2,4,8,9} {3,4,7,9}16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+4x ,(x ≥4),log 2x ,(0<x <4),若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.解析 关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,等价于函数f (x )与函数y =k 的图象有两个不同的交点,作出函数的图象如图.由图可知实数k 的取值范围是(1,2). 答案 (1,2)三、解答题(本大题共6个小题,共70分) 17.(10分)计算下列各式的值: (1)1.5-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-760+80.25×42-;(2)(log 3312)2+log 0.2514+9log 55-log 31.解 (1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2313×1+23×14×214-⎝ ⎛⎭⎪⎫2313=2.(2)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+1+9×12-0=14+1+92=234.18.(12分)已知函数f (x )是R 上的奇函数,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x+x ,求f (x )的解析式.解 由题意,当x =0时,f (x )=0.∵x >0时,f (x )=2x+x ,∴当x <0时,-x >0,f (-x )=2-x-x ,又∵函数y =f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴x <0时,f (x )=-f (-x )=-2-x+x , 综上所述,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2-x+x ,x <0,0,x =0,2x +x ,x >0.19.(12分)已知集合A ={x |3≤3x≤27},B ={x |log 2x >1}. (1)分别求A ∩B ,(∁R B )∪A ;(2)已知集合C ={x |1<x <a },若C ⊆A ,求实数a 的取值范围. 解 (1)A ={x |3≤3x≤27}={x |1≤x ≤3},B ={x |log 2x >1}={x |x >2}. A ∩B ={x |2<x ≤3},(∁R B )∪A ={x |x ≤2}∪{x |1≤x ≤3}={x |x ≤3}. (2)①当a ≤1时,C =∅,此时C ⊆A ; ②当a >1时,C ⊆A ,则1<a ≤3; 综合①②,可得a 的取值范围是(-∞,3].20.(12分)已知函数f (x )=log a (2x +1),g (x )=log a (1-2x )(a >0且a ≠1). (1)求函数F (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)判断F (x )=f (x )-g (x )的奇偶性,并说明理由; (3)确定x 为何值时,有f (x )-g (x )>0.解 (1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,1-2x >0,∴-12<x <12.∴函数F (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x <12.(2)由(1)知F (x )的定义域关于原点对称, 又F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-2x +1)- log a (1+2x )=-F (x ), ∴F (x )为奇函数.(3)∵f (x )-g (x )>0,∴log a (2x +1)-log a (1-2x )>0, 即log a (2x +1)>log a (1-2x ).①当0<a <1时,0<2x +1<1-2x ,∴-12<x <0.②当a >1时,2x +1>1-2x >0,∴0<x <12.21.(12分)甲、乙两人连续6年对某县农村鳗鱼养殖业的规模(总产量)进行调查,提供了两个方面的信息,分别得到甲、乙两图:甲调查表明:每个鱼池平均产量直线上升,从第1年1万条鳗鱼上升到第6年2万条. 乙调查表明:全县鱼池总个数直线下降,由第1年30个减少到第6年10个. 请你根据提供的信息说明:(1)第2年全县鱼池的个数及全县出产的鳗鱼总数;(2)到第6年这个县的鳗鱼养殖业的规模比第1年扩大还是缩小了?说明理由; (3)哪一年的规模(即总产量)最大?说明理由.解 由题意可知,图甲图象经过(1,1)和(6,2)两点,从而求得其解析式为y甲=0.2x +0.8,图乙图象经过(1,30)和(6,10)两点.从而求得其解析式为y 乙=-4x +34.(1)当x =2时,y 甲=0.2×2+0.8=1.2,y 乙=-4×2+34=26,y 甲×y 乙=1.2×26=31.2. 所以第2年鱼池有26个,全县出产的鳗鱼总数为31.2万条.(2)第1年出产鳗鱼1×30=30(万条),第6年出产鳗鱼2×10=20(万条),可见第6年这个县的鳗鱼养殖业规模比第1年缩小了. (3)设当第m 年时的规模,即总出产量为n , 那么n =y 甲·y 乙=(0.2m +0.8)(-4m +34) =-0.8m 2+3.6m +27.2=-0.8(m 2-4.5m -34)=-0.8(m -2.25)2+31.25,因此,当m =2时,n 最大值为31.2, 即当第2年时,鳗鱼养殖业的规模最大,最大产量为31.2万条. 22.(12分)已知函数f (x )=a ·2x -2+a2x+1(a ∈R ).(1)试判断f (x )的单调性,并证明你的结论; (2)若f (x )为定义域上的奇函数, ①求函数f (x )的值域;②求满足f (ax )<f (2a -x 2)的x 的取值范围.解 (1)函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称,且f (x )=a -22x +1.任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=a -22x 2+1-a +22x 1+1=2(2x2-2x1)(2x 2+1)(2x1+1). ∵y =2x在R 上单调递增,且x 1<x 2, ∴0<2x1<2x2,2x2-2x1>0,2x1+1>0,2x2+1>0, ∴f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1), ∴f (x )是(-∞,+∞)上的单调增函数.(2)∵f (x )是定义域上的奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即a -22-x +1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a -22x +1=0对任意实数x 恒成立,化简得2a -⎝ ⎛⎭⎪⎫2·2x2x +1+22x +1=0,。
高中数学 人教A版 必修1 第三章 函数的应用 高考复习习题(选择题201-300)含答案解析

高中数学 人教A 版 必修1 第三章 函数的应用 高考复习习题(选择题201-300)含答案解析学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知函数f(x)=|lnx|,g(x){0,0<x ≤1|x 2−4|−2,x >1,则方程|f(x)−g(x)|=2的实根个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 4 2,方程()0f x a -=有四个不同的根,记最大的根的所有取值为集合D ,若函数()()F x f x kx =- ()x D ∈有零点,则k 的取值范围是( )A . B.C . D. 3.已知函数()22,{52,x x af x x x x a+>=++≤,若函数恰有三个不同的零点,则实数的取值范围是( )A . [-1,1)B . [-1,2)C . [-2,2)D . [0,2]4函数()()g x f x m =-,则下列说法错误的是( )A . ,则函数()g x 无零点B . ,则函数()g x 有零点C .,则函数()g x 有一个零点,则函数()g x 有两个零点5,则实数m 的取值范围( ) A .B .C . (),16-∞D .6.已知函如果存在实数,s t ,其中s t <,使得()()f s f t =,则t s -的取值范围是( )A . [)32ln2,2-B . []32ln2,1e --C . []1,2e -D . [)0,1e + 7.设[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]11,0.50==,已知函数,若方程()0fx =有且仅有3个实根,则实数k 的取值范围是( )A .B .C .D . 8.已知函数f(x)=ln |x |−2ax 3+x 2,若f(x)有三个零点,则实数a 的取值范围是 A . (−12,0)∪(0,12) B . (−∞,−12)∪(12,+∞)C . (−1,0)∪(0,1)D . [−1,0)∪(0,1] 9()()2h x f x mx =-+有三个不同的零点,则实数m 的取值范围是() A .B .C .D . 10与直线y x =的交点的横坐标是0x ,则0x 的取值范围是( )A.()1,2 D .()2,3 11.已知函数()2221,2,{ 2,2,x x x x f x x --++<=≥且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A . ()4,5B . [)4,5C . (]4,5D . []4,512 ()()g x f x a =-,若函数()g x 有四个零点,则a 的取值范围( ).A . ()0,1B . (]0,2C . []0,1D . (]0,113.设f(x)=(12)x −x 3,已知0<a <b <c ,且f(a)·f(b)·f(c)<0,若x 0是函数f(x)的一个零点,则下列不等式不可能成立的是( )A . x 0<aB . 0<x 0<1C . b <x 0<cD . a <x 0<b14.已知函数f (x )={−x 2+4x, x ≤0ln (x +1), x >0 ,若|f (x )|≥ax ,则实数a 的取值范围为A . [−2,1]B . [−4,1]C . [−2,0]D . [−4,0]15.函数f(x)按照下述方式定义,当x ≤2时,f(x)=−x 2+2x ;当x >2时,f(x)=12f(x −3),方程f(x)=15的所有实数根之和是( )A . 8B . 12C . 18D . 2416.已知函数()f x 是R 上的奇函数,当0x >时,函数()()1g x xf x =-在[)7,-+∞上的所有零点之和为( ) A . 0 B . 4 C . 8 D . 1617.已知(),,0,a b c ∈+∞且a b c ≥≥, 12a b c ++=, 45ab bc ca ++=,则a 的最小值为( )A . 5B . 10C . 15D . 2018.已知函数()cos f x x =,,,a b c 分别为ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,且222334a b c ab +-=,则下列不等式一定成立的是( )A .()()sin cos f A fB ≤ B .()()sin sin f A f B ≤420C .()()cos sin f A f B ≤D .()()cos cos f A f B ≤19,则方程()()330f f x e -=的根的个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 420.已知函数f(x)={x 2−2x,x ≥0e −x ,x <0,若方程|f(x)|=mx 有3个根,则m 的取值范围是( )A . 0<m <2B . m <−2或0<m <2C . −e <m ≤2D . m <−e 或0<m <221.已知函数若函数()()g x f x k =-有2个零点,则实数k 的取值范围为( )A . ()0,+∞B . [)1,+∞ C . ()0,1 D . ()1,+∞ 22.已知M 是函数在()0,x ∈+∞上的所有零点之和,则M 的值为( )A . 3B . 6C . 9D . 1223且()()1f x f x =, ()()()1n n f x f f x -=,1,2,3,n =….则满足方程()n f x x =的根的个数为( ). A . 2n 个 B . 22n 个 C . 2n个 D . ()221n -个 24.将函图象按向量()1,0a =平移,得到的函数图象与函数()2sin 24y x x π=-≤≤的图象的所有交点的横坐标之和等于( )A . 2B . 4C . 6D . 825.已知函数f(x)=x −√x(x >0),g(x)=x +e x ,ℎ(x)=x +lnx 的零点分别为x 1,x 2,x 3,则A . x 1<x 2<x 3B . x 2<x 1<x 3C . x 2<x 3<x 1D . x 3<x 1<x 2 26.R 上的偶函数()f x 满足()()11f x f x -=+,当01x ≤≤时, ()2f x x =,则)A . 4B . 8C . 5D . 1027.3个零点,则实数a 的取值范围为( ) A . B . C . D .28.已知函数f(x)是定义在R 上的单调递增函数,且满足对任意实数x 都有f[f(x)−2x ]=3,当x ≥0时,函数g(x)=f(x)−31sinπx −1零点的个数为 A . 4 B . 5 C . 6 D . 7 29.已知函数f (x )=e x x,若关于x 的方程f 2(x )+2a 2=3a |f (x )|有且仅有4个不等实根,则实数a 的取值范围为( )A . (0,e2) B . (e2,e) C . (0,e ) D . (0,+∞)302个不同的零点,则实数k 的取值范围是( )A . (-4,0)B . (-4,0]C . (-∞,0]D . (-∞,0)31.把函数y =sin (4x −π6)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到函数f (x )的图象,已知函数g (x )={f (x ),−11π12≤x ≤a 3x 2−2x −1,a <x ≤13π12 ,则当函数g (x )有4个零点时a 的取值集合为( ) A . (−5π12,−13)∪(π12,1)∪(7π12,13π12) B . [−5π12,−13)∪[π12,1)∪[7π12,13π12)C . [−5π12,−13)∪[7π12,13π12) D . [−5π12,−13)∪[π12,1) 32.已知函数()()sin 1f x x ϕ=--(()f x 的一个零点是( )A.B . C. D. 33.设函数()()()2ln 1f x x a x x =++-,若()f x 在区间()0+∞,上无零点,则实数a 的取值范围是( )A . []01,B . []10-,C . []02,D . []11-,34.已知二次函数f(x)=x 2+bx +c(b ∈R,c ∈R),M,N 分别是函数f(x)在区间[−1,1]上的最大值和最小值,则M −N 的最小值 A . 2 B . 1 C . 12 D . 1435.定义在R 上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)则关于x 的函数g(x)=f(x)+a(0<a<2)的所有零点之和为( ) A . 10 B . 1-2aC . 0D . 21-2a36.设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是( ) A . 3,12e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ B . 33,24e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C . 33,24e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D . 3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭37.若*n N ∈时,不等式()6ln 0n nx x ⎛⎫-≥⎪⎝⎭恒成立,则实数x 的取值范围是( ) A . []1,6 B . []2,3 C . []1,3 D . []2,638.已知函数f (x )=(2x −2−x )∙x 3,若实数a 满足f (log 2a )+f (log 0.5a )≤2f (1),则实数a 的取值范围为A . (−∞,12)∪(2,+∞) B . (12,2)C . [12,2]D . (−∞,12]∪[2,+∞)39.已知函数f(x)=x 2e 2x +m|x|e x +1(m ∈R)有四个零点,则m 的取值范围为( ) A . (−∞,−e −1e ) B . (−∞,e +1e ) C . (−e −1e ,−2) D . (−∞,−1e )40.定义运算,,{,,b a b a b a a b <⊗=≥设函数,若函数()()g x f x ax =-在区间()0,4上有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .D . 41.已知函数()222,0{ ,0x x x a x f x e ax e x ++<=-+-≥ 恰有两个零点,则实数a 的取值范围是( )A . ()0,1B . (),e +∞C . ()()0,1,e ⋃+∞D . ()()20,1,e ⋃+∞42.已知1x 是函数f (x )=x+1-ln (x+2)的零点, 2x 是函数g (x )=2x -2ax 4a 4++的零点,且满足|12x -x |≤1,则实数a 的最小值是 A . -1 B . -2 C .D .43()f x[]1,x π∈时()ln f x x =,若函数()()g x f x ax =-在上有唯一的零点,则实数a 的取值范围是( )A .B .C . []0,ln ππD . 44,在区间()0,1内任取两个数,p q ,且p q ≠,不等恒成立,则实数a 的取值范围为( )A . [)4,+∞B . (]1,4C . [)10,+∞D . []0,10 45.已知函数f (x )=22,{ 52,x x ax x x a+>++≤函数g (x )=f (x )-2x 恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A . [-1,1)B . [0,2]C . [-2,2)D . [-1,2)46.已知f (x )是定义域为(0 , +∞)的单调函数,若对任意x ∈(0 , +∞)都有f (f (x )+log 13x)=4,且关于x 的方程|f (x )−3|=x 2−6x 2+9x −4+a 在区间(0 , 3]上有两个不同实数根,则实数a 的取值范围是A . (0 , 5]B . [0 , 5]C . (0 , 5)D . [5 , +∞)47,若方程()0f x kx -=有3个不同的实根,则实数k 的取值范围为()A .B .C .D . 48.函数()|2|ln f x x x =--在定义域内的零点的个数为A .0B .1C .2D .349.不等式xlnx +x 2+(a −2)x ≤2a 有且只有一个整数解,则a 的取值范围是( ) A . [−1 , +∞) B . (−∞ , −4−4ln2]∪[−1 , +∞)C . (−∞ , −3−3ln3]∪[−1 , +∞)D . (−4−4ln2 , −3−3ln3]∪[−1 , +∞)50.若关于x 的方程.则实数a 的取值范围是( ) A . ()0,1 B . (]0,1 C . ()0,+∞ D . ()1,+∞ 51.已知函数()()221,1{log 1,1x x f x x x +≤=->, ()2221g x x x m =-+-。
精编人教A版高中数学必修一第三章《函数的应用》综合提高测试题

精编人教A 版高中数学必修一第三章《函数的应用》综合提高测试题一、选择题1. 函数223y x x =--的零点是( )A .1,3- B .3,1- C .1,2 D .不存在2. 方程1lg x x -=必有一个根的区间是( )A .(0.1,0.2)B .(0.2,0.3) C .(0.3,0.4) D .(0.4,0.5) 3.下列函数中增长速度最快的是( ) A.1100x y e = B .y=100ln x C .y=100x D .y=1002x ⋅4.已知函数2212341,2,21,2,x y y x y x y x==--=-=其中能用二分法求出零点的函数个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .45. 若函数()f x 唯一的零点一定在三个区间(2,16)2824、(,)、(,)内,那么下列命题中正确的是( ) A .函数()f x 在区间(2,3)内有零点B .函数()f x 在区间(2,3(3,4))或内有零点C .函数()f x 在区间(3,16)内有零点D .函数()f x 在区间(4,16)内无零点6. 如图表示人的体重与年龄的关系,则( )A .体重随年龄的增长而增加B .25岁之后体重不变C .体重增加最快的是15~25岁D .体重增加最快的是15岁之前 7. 世界人口已超过60亿,若按千分之一的年增长率计算,则两年增长的人口约为( )A .120万B .1100万C .1200万D .12000万8. 已知函数()24f x mx =+,若在[]2,1-上存在0x 使0()0f x =,则实数m 的取值范围是( )A .5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B.(][),21,-∞-+∞ C. []1,2- D. []2,1-9. 若商品进价每件40元,当售价为50元/件时,一个月能卖出500件,通过市场调查发现,若每件商品 的单价每提高1元,则商品一个月的销售量会减少10件。
人教版A版(2019)高中数学必修第一册:第三章 函数的概念与性质 综合测试(附答案与解析)

第三章综合测试一、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.函数20()(31)f x x =+-的定义域是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,,133⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知函数1(2),()(3)(2),x f x f x x =+⎪⎩≥<则(1)(9)f f +等于( )A .2-B .7-C .27D .73.函数111y x -=+-的图像是下列图像中的( )ABCD4.若函数y ax =与by x=-在(0,)+∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增5.函数2()(2)1f x ax a x =+++是偶函数,则函数的单调递增区间为( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,)-∞+∞D .[1,)+∞6.函数2()(1)1f x mx m x =+-+在区间(,1]-∞上为减函数,则m 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意()1212,[0,)x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x --<,则( )A .(3)(2)(1)f f f -<<B .(1)(2)(3)f f f -<<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f -<<8.若函数,1,()(23)1,1ax f x x a x x ⎧⎪=⎨⎪-+⎩>≤是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.设函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,则(2)(3)(2020)(1)(2)(2019)f f f f f f +++等于( )A .2 020B .2 019C .4 038D .4 04010.在函数([1,1])y x x =∈-的图像上有一点(,)P t t ,此函数图象与x 轴、直线1x =-及x t =围成图形的面积为S (如图的阴影部分所示),则S 与t 的函数关系的图象可表示为( )ABCD11.设奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为( )A .(2,0)(2,)-+∞B .(2,0)(0,2)-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(,2)(0,2)-∞-12.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)y f x =+为偶函数,且()f x 对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->,若(1)(2)f a f a -≥,则实数a 的取值范围是( )A .[1,1]-B .(,1]-∞-C .[1,)+∞D .(,1][1,)-∞-+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.设函数0()1,02x x f x x =⎨⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎩≥<则((4))f f -=________.14.若函数2(1)2()1a x a f x x a -+-=+-为奇函数,则实数a =________. 15.设函数2()24f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[6,2]-,则m n +的取值范围是________.16.已知函数29,3,()6,3,x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩≥<则不等式()22(34)f x x f x --<的解集是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知函数22(),[1,)x x af x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,试求实数a 的取值范围; (3)讨论函数的单调性.(只写出结论即可)18.[12分]设函数2()23,f x x x a x =--+∈R .(1)小鹏同学认为,无论a 取何值,()f x 都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由. (2)若()f x 是偶函数,求a 的值.(3)在(2)的情况下,画出()y f x =的图象并指出其单调递增区间。
2021_2022学年新教材高中数学第三章函数的概念与性质综合测试含解析新人教A版必修第一册

第三章综合测试考试时间120分钟,满分150分.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.函数f (x )=1+x +1x 的定义域是( C )A .[-1,+∞)B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R[解析]要使函数有定义,则⎩⎨⎧1+x ≥0x ≠0,解得x ≥-1且x ≠0,故选C .2.下列函数中,与函数y =x (x ≥0)有相同图象的一个是( B ) A .y =x 2 B .y =(x )2 C .y =3x 3D .y =x 2x[解析]A 、C 、D 选项中函数的定义域与题目中的定义域不同,故不是同一个函数. 3.(2021·某某某某高一期中测试)已知函数y =f (x )的部分x 与y 的对应关系如下表:则f [f (4)]A .-1 B .-2 C .-3D .3[解析]由图表可知,f (4)=-3,∴f [f (4)]=f (-3)=3.4.已知幂函数f (x )=x α的图象过点(2,12),则函数g (x )=(x -2)f (x )在区间[12,1]上的最小值是( C )A .-1B .-2C .-3D .-4[解析]由已知得2α=12,解得α=-1,∴g (x )=x -2x =1-2x 在区间[12,1]上单调递增,则g (x )min =g (12)=-3,故选C .5.已知函数f (x )为偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,若f (-3)=-2,则不等式f (x )≥-2的解集为( B )A .[-3,0]B .[-3,3]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]∪[3,+∞)[解析]f (x )为偶函数,且在(-∞,0]上单调递增,则f (x )在(0,+∞)上单调递减,且f (3)=-2,所以f (x )≥-2的解集为[-3,3].6.(2021·全国高考甲卷文科)设f (x )是定义域为R 的奇函数,且f (1+x )=f (-x ).若f (-13)=13,则f (53)=( C ) A .-53B .-13C .13D .53[解析]由题意可得:f (53)=f (1+23)=f (-23)=-f (23),而f (23)=f (1-13)=f (13)=-f (-13),故f (53)=13.故选C .7.已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且对任意x 1,x 2∈(-∞,0],当x 1≠x 2时总有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则满足f (1-2x )-f (-13)>0的x 的X 围是( A )A .(13,23)B .[13,23)C .(12,23)D .[12,23)[解析]由题意可知,f (x )在(-∞,0]上为增函数,又f (x )为偶函数,故f (x )在(0,+∞)上为减函数,由f (1-2x )>f (-13)可得-13<1-2x <13,解得13<x <23.故选A .8.函数f (x )的定义域为[-1,1],图象如图(1)所示,函数g (x )的定义域为[-2,2],图象如图(2)所示,方程f [g (x )]=0有m 个实数根,方程g [f (x )]=0有n 个实数根,则m +n =( C )A .6B .8C .10D .12[解析]f [g (x )]=0,令t =g (x ),则t 1=-1,t 2=0,t 3=1,令g (x )=-1,x 有2个根;令g (x )=0,x 有3个根,令g (x )=1,x 有2个根,∴f [g (x )]=0共有7个根.g [f (x )]=0,令f (x )=t ,g (t )=0,则t =0,即f (x )=0,x 有3个值,所以m +n =10.故选C .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.关于函数f (x )=-x 2+2x +3的结论正确的是( CD ) A .定义域、值域分别是[-1,3],[0,+∞) B .单调增区间是(-∞,1]C .定义域、值域分别是[-1,3],[0,2]D .单调增区间是[-1,1][解析]要使函数有定义,则-x 2+2x +3≥0,即(x -3)(x +1)≤0,-1≤x ≤3.所以函数的定义域为[-1,3],值域为[0,2],在[-1,1]上单调增,故选CD .10.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,下列命题中是正确命题的是( ABD ) A .f (0)=0B .若f (x )在[0,+∞)上有最小值-1,则f (x )在(-∞,0]上有最大值1C .若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(-∞,-1]上为减函数D .若x >0时,f (x )=x 2-2x ,则x <0时,f (x )=-x 2-2x[解析]奇函数在对称的区间上单调性相反,故C 错误,其余都正确.11.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )(若f (x )≥g (x ))f (x )(若f (x )<g (x )),则F (x )( BC )A .最小值-1B .最大值为7-27C .无最小值D .无最大值[解析]作出F (x )的图象,如图实线部分,知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选BC .12.已知函数f (x )=(m 2-m -1)xm 2+m -3是幂函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,满足f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.若a ,b ∈R ,且f (a )+f (b )的值为负值,则下列结论可能成立的有( BC )A .a +b >0,ab <0B .a +b <0,ab >0C .a +b <0,ab <0D .以上都可能[解析]由函数f (x )为幂函数可知m 2-m -1=1,解得m =-1或mm =-1时,f (x )=1x 3;当m =2时,f (x )=x 3.由题意知函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,因此f (x )=x 3,在R 上单调递增,且满足f (-x )=-f (x ).结合f (-x )=-f (x )以及f (a )+f (b )<0可知f (a )<-f (b )=f (-b ),所以a <-b ,即b <-a ,所以a +ba =0时,b <0,ab =0;当a >0时,b <0,ab <0;当a <0时,ab >0(b <0)或ab <0(0<b <-a ),故BC 都有可能成立.故选BC .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(2021·某某黄陵中学高一期末测试)函数f (x )=4-2x +1x +1的定义域是{x |x ≤2且x ≠-1}.[解析]由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-2x ≥0x +1≠0,解得x ≤2且x ≠-1,∴函数f (x )的定义域为{x |x ≤2且x ≠-1}.14.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f (-43)+f (43)等于4.[解析]∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,∴f (-43)=f (-43+1)=f (-13)=f (-13+1)=f (23)=23×2=43,f (43)=2×43=83,∴f (-43)+f (43)=43+83=4.15.已知幂函数f (x )=x α的图象经过点(9,3),则f (12)2f (1x -1)的定义域为(0,1].[解析]幂函数f (x )的图象经过点(9,3),所以3=9α,所以α=12,所以幂函数f (x )=x ,故f (12)=22,故1x-1≥0,解得0<x ≤1. 16.符号[x ]表示不超过x 的最大整数,如[3.14]=3,[-1.6]=-2,定义函数:f (x )=x -[x ],则下列说法正确的是①②③.①f (-0.8)=0.2;②当1≤x <2时,f (x )=x -1;③函数f (x )的定义域为R ,值域为[0,1); ④函数f (x )是增函数,奇函数.[解析]①f (-0.8)=-0.8-[-0.8]=-0.8+1=0.2,正确. ②当1≤x <2时,f (x )=x -[x ]=x B 正确.③函数f (x )的定义域为R ,f (x )=x -[x ]表示x 的小数部分,所以值域为[0,1),正确. ④x =0.5时,f (0.5)=0.5,x =1.5时,f (1.5)=0.5,所以f (x )不是增函数;且f (-1.5)=f (1.5),所以f (x )也不是奇函数.故填①②③.四、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)已知函数f (x )=ax +b ,且f (1)=2,f (2)=-1. (1)求f (m +1)的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用定义证明.[解析](1)由f (1)=2,f (2)=-1,得a +b =2,2a +b =-1,即a =-3,b =5, 故f (x )=-3x +5,f (m +1)=-3(m +1)+5=-3m +2.(2)f (x )在R 上是减函数.证明:任取x 1<x 2(x 1,x 2∈R ),则f (x 2)-f (x 1)=(-3x 2+5)-(-3x 1+5)=3x 1-3x 2=3(x 1-x 2),因为x 1<x 2,所以f (x 2)-f (x 1)<0,即函数f (x )在R 上单调递减.18.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f [f (x )]=9x -2. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,a ]上的最大值.[解析](1)由题意可设f (x )=kx +b (k <0),由于f [f (x )]=9x -2,则k 2x +kb +b =9x -2,故⎩⎪⎨⎪⎧k 2=9,kb +b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3,b =1,故f (x )=-3x +1. (2)由(1)知,函数y =-3x +1+x 2-x =x 2-4x +1=(x -2)2-3, 故函数y =x 2-4x +1的图象开口向上,对称轴为x =2, 当-1<a ≤5时,y 的最大值是f (-1)=6, 当a >5时,y 的最大值是f (a )=a 2-4a +1,综上,y max =⎩⎪⎨⎪⎧6(-1<a ≤5),a 2-4a +1(a >5).19.(本小题满分12分)某商品在近30天内每件的销售价格P (元)和时间t (天)的函数关系为P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20,0<t <25,-t +100,25≤t ≤30(t ∈N *).设商品的日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系为Q =40-t (0<t ≤30,t ∈N *),求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大时是第几天.[解析]设日销售金额为y 元,则y =PQ ,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800(0<t <25,t ∈N *),t 2-140t +4 000(25≤t ≤30,t ∈N *).当0<t <25且t ∈N *时,y =-(t -10)2+900, 所以当t =10时,y max =900.①当25≤t ≤30且t ∈N *时,y =(t -70)2-900, 所以当t =25时,y max =1 125.②结合①②得y max =1 125.因此这种商品日销售金额的最大值为1 125元,且在第25天日销售金额最大.20.(本小题满分12分)函数f (x )=x +a x 2+bx +1是定义在[-1,1]上的奇函数.(1)确定函数f (x )的解析式; (2)用定义证明f (x )的单调性; (3)解不等式f (t -1)+f (t )<0.[解析](1)因为f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,所以f (0)=0,f (x )=-f (-x ),即x +a x 2+bx +1=--x +ax 2-bx +1,所以a =0,b =0,所以f (x )=xx 2+1.(2)取-1≤x 1<x 2≤1,则x 1x 2<1,f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(x 21+1)(x 22+1)<0,所以f (x )在[-1,1]上单调递增.(3)因为f (t -1)+f (t )<0,所以f (t -1)<f (-t ). 因为f (x )在[-1,1]上单调递增, 所以-1≤t -1<-t ≤1,解得0≤t <12.所以不等式的解集为{t |0≤t <12}.21.(本小题满分12分)如果函数y =f (x )(x ∈D )满足: ①f (x )在D 上是单调函数;②存在闭区间[a ,b ]⊆D ,使f (x )在区间[a ,b ]上的值域也是[a ,b ]. 那么就称函数y =f (x )为闭函数.试判断函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是否为闭函数.如果是闭函数,那么求出符合条件的区间[a ,b ];如果不是闭函数,请说明理由.[解析]设x 1,x 2是[-1,+∞)内的任意两个不相等的实数,且-1≤x 1<x 2,则有f (x 2)-f (x 1)=(x 22+2x 2)-(x 21+2x 1)=(x 22-x 21)+2(x 2-x 1)=(x 2-x 1)(x 1+x 2+2). ∵-1≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 1+x 2+2>0. ∴(x 2-x 1)(x 1+x 2+2)>0. ∴f (x 2)>f (x 1).∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是增函数. 假设存在符合条件的区间[a ,b ],则有⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a f (b )=b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a =ab 2+2b =b.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-1.又∵-1≤a <b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0.∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是闭函数,符合条件的区间是[-1,0].22.(本小题满分12分)已知函数y =x +tx 有如下性质:如果常数t >0,那么该函数在(0,t )上是减函数,在[t ,+∞)上是增函数.(1)已知f (x )=4x 2-12x -32x +1,x ∈[0,1],利用上述性质,求函数f (x )的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f (x )和函数g (x )=-x -2a ,若对任意x 1∈[0,1],总存在x 2∈[0,1],使得g (x 2)=f (x 1)成立,某某数a 的值.[解析](1)y =f (x )=4x 2-12x -32x +1=2x +1+42x +1-8,设u =2x +1,x ∈[0,1],∴1≤u ≤3,则y =u +4u -8,u ∈[1,3].由已知性质得,当1≤u ≤2,即0≤x ≤12时,f (x )单调递减,所以单调减区间为[0,12];当2≤u ≤3,即12≤x ≤1时,f (x )单调递增,所以单调增区间为[12,1];由f (0)=-3,f (12)=-4,f (1)=-113,得f (x )的值域为[-4,-3].(2)g (x )=-x -2a 为减函数,故g (x )∈[-1-2a ,-2a ],x ∈[0,1].由题意知,f (x )的值域是g (x )的值域的子集,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1-2a ≤-4,-2a ≥-3,∴a =32.。
《函数的应用》说课稿1新人教A版

《函数的应用》说课稿1(新人教A版必修1)《函数的应用》第三章单元复习从容说课函数的零点与用二分法求方程的近似解是新课标新增内容,在学习了函数的概念及其性质和研究了具体函数的基础上,引入函数的零点及解,一方面使函数与方程得到了完美的统一,另一方面使函数的应用问题的求解思路更广阔以及函数与方程思想更具活力.学习数学知识的目的,就是运用数学知识处理、解决实际问题,运用数学知识解决实际问题是每年高考必考内容之一,因此,函数模型及其应用是本章的重点,也是高考考查的热点,它给出的思想方法,在其他数学章节中都能应用.将所学的知识用于实际是个很复杂的过程,不但要求理解、掌握知识和思维方法,而且要求具备较强的分析、综合能力,还需要运用自己的生活经验和体会,这样才能理解实际问题中的数量关系并确定它们间的数学联系(函数关系),将实际问题抽象、概括为典型的数学问题.应用数学知识解决了数学问题后,还要分析理论的解适应实际问题的状况等等,这实际是对一个人的素质水平高低的考查,因此本单元知识是高中数学的一大难点.三维目标一、知识与技能1.了解方程的根与函数零点的关系,理解函数零点的性质.2.掌握二分法,会用二分法求方程的近似解.3.了解直线上升、指数爆炸、对数增长,会进行指数函数、对数函数、幂函数增长速度的比较.4.能熟练进行数学建模,解决有关函数实际应用问题.二、过程与方法1.培养学生分析、探究、思考的能力,进一步培养学生综合运用基本知识解决问题的能力.2.能恰当地使用信息技术工具,解决有关数学问题.三、情感态度与价值观激发学生学习数学的兴趣,培养他们合作、交流、创新意识以及分类讨论、抽象理解能力.教学重点应用函数模型解决有关实际问题.教学难点二分法求方程的近似解,指数函数、对数函数、幂函数增长速度的比较.教具准备多媒体、课时讲义.课时安排1课时教学过程一、知识回顾(一)第三章知识点1.函数的零点,方程的根与函数的零点,零点的性质.2.二分法,用二分法求函数零点的步骤.3.几类不同增长的函数模型(直线上升、指数爆炸、对数增长),指数函数、对数函数、幂函数增长速度的比较.4.函数模型,解决实际问题的基本过程.(二)方法总结1.函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的根,因此,求函数的零点问题通常可转化为求相应的方程的根的问题.2.一元二次方程根的讨论在高中数学中应用广泛,求解此类问题常有三种途径:(1)利用求根公式;(2)利用二次函数的图象;(3)利用根与系数的关系.无论利用哪种方法,根的判别式都不容忽视,只是由于二次函数图象的不间断性,有些问题中的判别式已隐含在问题的处理之中.3.用二分法求函数零点的一般步骤:已知函数y=f(x)定义在区间D上,求它在D上的一个变号零点x0的近似值x,使它与零点的误差不超过正数ε,即使得|x-x0|≤ε.(1)在D内取一个闭区间[a,b]D,使f(a)与f(b)异号,即f(a)·f(b)<0.令a0=a,b0=b.(2)取区间[a0,b0]的中点,则此中点对应的横坐标为x0=a0+(b0-a0)=(a0+b0).计算f(x0)和f(a0).判断:①如果f(x0)=0,则x0就是f(x)的零点,计算终止;②如果f(a0)·f(x0)<0,则零点位于区间[a0,x0]内,令a1=a0,b1=x0;③如果f(a0)·f(x0)>0,则零点位于区间[x0,b0]内,令a1=x0,b1=b.(3)取区间[a1,b1]的中点,则此中点对应的横坐标为x1=a1+(b1-a1)=(a1+b1).计算f(x1)和f(a1).判断:①如果f(x1)=0,则x1就是f(x)的零点,计算终止;②如果f(a1)·f(x1)<0,则零点位于区间[a1,x1]上,令a2=a1,b2=x1.③如果f(a1)·f(x1)>0,则零点位于区间[x1,b1]上,令a2=x1,b2=b1.......实施上述步骤,函数的零点总位于区间[an,bn]上,当|an -bn|<2ε时,区间[an,bn]的中点xn=(an+bn).就是函数y=f(x)的近似零点,计算终止.这时函数y=f(x)的近似零点与真正零点的误差不超过ε.4.对于直线y=kx+b(k≥0),指数函数y=m·ax(m>0,a>1),对数函数y=logbx(b>1),(1)通过实例结合图象初步发现:当自变量变得很大时,指数函数比一次函数增长得快,一次函数比对数函数增长得快. (2)通过计算器或计算机得出多组数据结合函数图象(图象可借助于现代信息技术手段画出)进一步体会:直线上升,其增长量固定不变;指数增长,其增长量成倍增加,增长速度是直线上升所无法企及的.随着自变量的不断增大,直线上升与指数增长的差距越来越大,当自变量很大时,这种差距大得惊人,所以"指数增长"可以用"指数爆炸"来形容.对数增长,其增长速度平缓,当自变量不断增大时,其增长速度小于直线上升.5.在区间(0,+∞)上,尽管函数y=ax(a>1),y=logax (a>1),y=xn(n>0)都是增函数,但是它们的增长速度不同,而且不在同一个'档次'上,随着x的增大,y=ax(a >1)的增长速度越来越快,会远远超过y=xn(n>0)的增长速度,而y=logax(a>1)的增长速度则会越来越慢.因此,总会存在一个x0,当x>x0时,ax>xn>logax.6.实际问题的建模方法.(1)认真审题,准确理解题意.(2)从问题出发,抓准数量关系,恰当引入变量或建立直角坐标系.运用已有的数学知识和方法,将数量关系用数学符号表示出来,建立函数关系式.(3)研究函数关系式的定义域,并结合问题的实际意义作出解答.必须说明的是:(1)通过建立函数模型解决实际问题,目的是通过例题培养同学们应用数学的意识和分析问题的能力.(2)把实际问题用数学语言抽象概括,从数学角度来反映或近似地反映实际问题所得出的关于实际问题的数学描述,即为数学模型.7.建立函数模型,解决实际问题的基本过程:二、例题讲解【例1】作出函数y=x3与y=3x-1的图象,并写出方程x3=3x-1的近似解.(精确到0.1)解:函数y=x3与y=3x-1的图象如下图所示.在两个函数图象的交点处,函数值相等.因此,这三个交点的横坐标就是方程x3=3x-1的解.由图象可以知道,方程x3=3x-1的解分别在区间(-2,-1)、(0,1)和(1,2)内,那么,对于区间(-2,-1)、(0,1)和(1,2)分别利用二分法就可以求得它精确到0.1的近似解为x1≈-1.8,x2≈0.4,x3≈1.5.【例2】分别就a=2,a=和a=画出函数y=ax,y=logax的图象,并求方程ax=logax的解的个数.思路分析:可通过多种途径展示画函数图象的方法.解:利用Excel、图形计算器或其他画图软件,可以画出函数的图象,如下图所示.根据图象,我们可以知道,当a=2,a=和a=时,方程ax=logax解的个数分别为0,2,1.【例3】根据上海市人大十一届三次会议上的政府工作报告,1999年上海完成GDP(国内生产总值)4035亿元,2000年上海市GDP预期增长9%,市委、市政府提出本市常住人口每年的自然增长率将控制在0.08%,若GDP与人口均按这样的速度增长,则要使本市人均GDP达到或超过1999年的2倍,至少需________年.(按:1999年本市常住人口总数约为1300万)思路分析:抓住人均GDP这条线索,建立不等式.解:设需n年,由题意得≥,化简得≥2,解得n>8.答:至少需9年.【例4】某地西红柿从2月1日起开始上市.通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:时间t50110250种植成本Q150108150(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系.Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·bt,Q=a·logbt.(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.思路分析:由四个函数的变化趋势,直观得出应选择哪个函数模拟,若不能断定选择哪个函数,则分别利用待定系数法探求,最后可通过图象的增长特性进行筛选.解:由提供的数据知道,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数不可能是常数函数,从而用函数Q=at+b,Q=a·bt,Q=a·logbt中的任意一个进行描述时都应有a≠0,而此时上述三个函数均为单调函数,这与表格所提供的数据不吻合.所以,选取二次函数Q=at2+bt+c进行描述.以表格所提供的三组数据分别代入Q=at2+bt+c,得到解得所以描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数为Q=t2-t+.(2)当t=-=150天时,西红柿种植成本最低为Q=·1502-·150+=100(元/102kg).三、课堂练习教科书P132复习参考题A组1~6题.1.C2.C3.设列车从A地到B地运行时间为T,经过时间t后列车离C 地的距离为y,则y=函数图象为4.(1)圆柱形;(2)上底小、下底大的圆台形;(3)上底大、下底小的圆台形;(4)呈下大上小的两节圆柱形.(图略)5.(1)设无理根为x0,将D等分n次后的长度为dn.包含x0的区间为(a,b),于是d1=1,d2=,d3=,d4=,...dn=.所以|x0-a|≤dn=,即近似值可精确到.(2)由于随n的增大而不断地趋向于0,故对于事先给定的精确度ε,总有自然数n,使得≤ε.所以只需将区间D等分n次就可以达到事先给定的精确度ε.所以一般情况下,不需尽可能多地将区间D等分.6.令f(x)=2x3-4x2-3x+1,函数图象如下所示:函数分别在区间(-1,0)、(0,1)和区间(2,3)内各有一个零点,所以方程2x3-4x2-3x+1=0的最大的根应在区间(2,3)内.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)=-0.25.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).再取(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈4.09.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75). 同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.5,2.5625),x0∈(2.5,2.53125),x0∈(2.515625,2.53125),x0∈(2.515625,2.5234375). 由于|2.534375-2.515625|=0.0078125<0.01,此时区间(2.515625,2.5234375)的两个端点精确到0.01的近似值都是2.52,所以方程2x3-4x2-3x+1=0精确到0.01的最大根约为2.52.四、课堂小结1.函数与方程的紧密联系,体现在函数y=f(x)的零点与相应方程f(x)=0的实数根的联系上.2.二分法是求方程近似解的常用方法,应掌握用二分法求方程近似解的一般步骤.3.不同函数模型能够刻画现实世界不同的变化规律.指数函数、对数函数以及幂函数就是常用的现实世界中不同增长规律的函数模型.4.函数模型的应用,一方面是利用已知函数模型解决问题;另一方面是建立恰当的函数模型,并利用所得函数模型解释有关现象,对某些发展趋势进行预测.5.在函数应用的学习中要注意充分发挥信息技术的作用.五、作业布置教科书P132复习参考题A组7,8,9,10.B组1,2,3.板书设计第三章单元复习概念与方法例题与解答1.2.3.4.练习与小结。
高中数学 第三章 函数概念与性质单元测试卷精品练习(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一

第三章单元测试卷一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.函数f(x)=x -1x -2的定义域为( ) A .(1,+∞) B .[1,+∞) C .[1,2) D .[1,2)∪(2,+∞)2.德国数学家狄利克雷在数学上做出了名垂史册的重大贡献,函数D(x)=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ∉Q 1,x∈Q是以他名字命名的函数,则D(D(π))=( )A .1B .0C .πD .-13.已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=2x 2-2x +1,则f(-1)=( )A .3B .-3C .2D .-24.若函数y =f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2x +1的定义域是( )A .[-4,0]B .[-4,0)C .[-4,-1)∪(-1,0]D .(-4,0)5.若幂函数y =(m 2-3m +3)xm -2的图象不过原点,则m 的取值X 围为( )A .1≤m≤2B .m =1或m =2C .m =2D .m =16.已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则函数f (x )在R 上的解析式是( )A .f (x )=-x (x -2)B .f (x )=x (|x |-2)C .f (x )=|x |(x -2)D .f (x )=|x |(|x |-2)7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,1,x >0,若f (x -4)>f (2x -3),则实数x 的取值X 围是( )A .(-1,+∞) B.(-∞,-1)C .(-1,4)D .(-∞,1)8.甲、乙二人从A 地沿同一方向去B 地,途中都使用两种不同的速度v 1与v 2(v 1<v 2),甲前一半的路程使用速度v 1,后一半的路程使用速度v 2;乙前一半的时间使用速度v 1,后一半的时间使用速度v 2,关于甲、乙二人从A 地到达B 地的路程与时间的函数图象及关系,有如图所示的四个不同的图示分析(其中横轴t 表示时间,纵轴s 表示路程,C 是AB 的中点),则其中可能正确的图示分析为( )二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.关于函数f (x )=-x 2+2x +3的结论正确的是( )A .定义域、值域分别是[-1,3],[0,+∞) B.单调增区间是(-∞,1] C .定义域、值域分别是[-1,3],[0,2] D .单调增区间是[-1,1] 10.已知f (2x -1)=4x 2,则下列结论正确的是( ) A .f (3)=9 B .f (-3)=4 C .f (x )=x 2D .f (x )=(x +1)211.关于定义在R 上的函数f (x ),下列命题正确的是( ) A .若f (x )满足f (2 018)>f (2 017),则f (x )在R 上不是减函数 B .若f (x )满足f (-2)=f (2),则函数f (x )不是奇函数C .若f (x )在区间(-∞,0)上是减函数,在区间[0,+∞)也是减函数,则f (x )在R 上是减函数D .若f (x )满足f (-2 018)≠f (2 018),则函数f (x )不是偶函数12.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),当x <0时,f (x )>0,则函数f (x )满足( )A .f (0)=0B .y =f (x )是奇函数C .f (x )在[m ,n ]上有最大值f (n )D .f (x -1)>0的解集为(-∞,1)三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.14.长为4,宽为3的矩形,当长增加x ,宽减少x2时,面积达到最大,此时x 的值为________.15.定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0,f (x )=x 2-2x +a ,则a =________,f (-3)=________.(本题第一空2分,第二空3分)16.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +a ,x >1,3-2a x -1,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值X围为________.四、解答题(本大题共6个小题,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)已知函数f (x )=2x -1x +1,x ∈[3,5].(1)判断f (x )在区间[3,5]上的单调性并证明; (2)求f (x )的最大值和最小值.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+1x,x >1,x 2+1,-1≤x ≤1,2x +3,x <-1.(1)求f (f (-2))的值; (2)若f (a )=32,求a .19.(本小题满分12分)已知幂函数f (x )=x -2m 2-m +3,其中m ∈{x |-2<x <2,x ∈Z }满足:(1)在区间(0,+∞)上是增函数; (2)对任意的x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=0.求同时满足条件(1)(2)的幂函数f (x )的解析式,并求当x ∈[0,3]时,f (x )的值域.20.(本小题满分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,某某数k的取值X围.21.(本小题满分12分)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1300万元.(供气距离指天然气站到城市的距离)(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,才能使建设费用最小,最小费用是多少?22.(本小题满分12分)已知f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),又当x2>x1>0时,f(x2)>f(x1).(1)求f(1),f(4),f(8)的值;(2)若有f(x)+f(x-2)≤3成立,求x的取值X围.第三章单元测试卷1.解析:根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥1且x ≠2.答案:D2.解析:∵函数D (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ∉Q 1,x ∈Q,∴D (π)=0,D (D (π))=D (0)=1.故选A.答案:A3.解析:令x =1,得f (1)+g (1)=1,令x =-1,得f (-1)+g (-1)=5,两式相加得:f (1)+f (-1)+g (1)+g (-1)=6.又∵f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,∴f (-1)=f (1),g (-1)=-g (1).∴2f (-1)=6, ∴f (-1)=3,故选A. 答案:A4.解析:∵y =f (x )的定义域是[0,2],∴要使g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2x +1有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧0≤-x2≤2,x +1≠0,∴-4≤x ≤0且x ≠-1.∴g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2x +1的定义域为[-4,-1)∪(-1,0].答案:C5.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m -2≤0,m 2-3m +3=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,m =1或m =2,∴m =1或m =2.答案:B6.解析:设x <0,则-x >0,f (x )=f (-x )=x 2-2(-x )=x 2+2x .故f (x )=|x |(|x |-2).答案:D 7.解析:f (x )的图象如图.由图知, 若f (x -4)>f (2x -3), 则⎩⎪⎨⎪⎧x -4<0,x -4<2x -3,解得-1<x <4.故实数x 的取值X 围是(-1,4). 答案:C8.解析:由题意可知,开始时,甲、乙速度均为v 1,所以图象是重合的线段,由此排除C ,D.再根据v 1<v 2可知两人的运动情况均是先慢后快,图象是折线且前“缓”后“陡”,故图示A 分析正确.答案:A9.解析:f (x )=-x 2+2x +3则定义域满足:-x 2+2x +3≥0解得:-1≤x ≤3 即定义域为[-1,3]考虑函数y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4在-1≤x ≤3上有最大值4,最小值0. 在[-1,1]上单调递增,在(1,3]上单调递减.故f (x )=-x 2+2x +3的定义域为[-1,3],值域为[0,2],在[-1,1]上单调递增,在(1,3]上单调递减.故选CD. 答案:CD10.解析:f (2x -1)=(2x -1)2+2(2x -1)+1,故f (x )=x 2+2x +1,故选项C 错误,选项D 正确;f (3)=16,f (-3)=4,故选项A 错误,选项B 正确.故选BD.答案:BD11.解析:由题意,对于A 中,由2 018>2 017,而f (2 018)>f (2 017),由减函数定义可知,f (x )在R 上一定不是减函数,所以A 正确;对于B 中,若f (x )=0,定义域关于原点对称,则f (-2)=f (2)=-f (2),则函数f (x )可以是奇函数,所以B 错误;对于C 中,由分段函数的单调性的判定方法,可得选项C 不正确;对于D 中,若f (x )是偶函数,必有f (-2 018)=f ( 2018),所以D 正确.故选AD.答案:AD12.解析:令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0,故A 正确;再令y =-x ,代入原式得f (0)=f (x )+f (-x )=0,所以f (-x )=-f (x ),故该函数为奇函数,故B 正确;由f (x +y )=f (x )+f (y )得f (x +y )-f (x )=f (y ),令x 1<x 2,再令x 1=x +y ,x 2=x ,则y =x 1-x 2<0,结合x <0时,f (x )>0,所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2)>0,所以f (x 1)>f (x 2),所以原函数在定义域内是减函数,所以函数f (x )在[m ,n ]上递减,故f (n )是最小值,f (m )是最大值,故C 错误;又f (x -1)>0,即f (x -1)>f (0),结合原函数在定义域内是减函数可得,x -1<0,解得x <1,故D 正确.故选ABD.答案:ABD13.解析:若a >0,则2a +2=0,得a =-1,与a >0矛盾,舍去;若a ≤0,则a +1+2=0,得a =-3,所以实数a 的值等于-3.答案:-314.解析:由题意,S =(4+x )⎝ ⎛⎭⎪⎫3-x 2,即S =-12x 2+x +12,∴当x =1时,S 最大. 答案:115.解析:由定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0,f (x )=x 2-2x +a , 可得f (0)=a =0,当x ≥0,f (x )=x 2-2x , 则f (-3)=-f (3)=-(32-2×3)=-3. 答案:0 -316.解析:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -12+a -1,x >1,3-2ax -1,x ≤1显然函数f (x )在(1,+∞)上单调递增.故由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,a -1≥3-2a ×1-1,解得1≤a <32.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 17.解析:(1)函数f (x )在[3,5]上为增函数,证明如下: 设x 1,x 2是[3,5]上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1-1x 1+1-2x 2-1x 2+1=3x 1-x 2x 1+1x 2+1.∵3≤x 1≤x 2≤5,∴x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴函数f (x )在[3,5]上为增函数. (2)由(1)知函数f (x )在[3,5]单调递增,所以 函数f (x )的最小值为f (x )min =f (3)=2×3-13+1=54,函数f (x )的最大值为f (x )max =f (5)=2×5-15+1=32.18.解析:(1)因为-2<-1,所以f (-2)=2×(-2)+3=-1, 所以f (f (-2))=f (-1)=2.(2)当a >1时,f (a )=1+1a =32,所以a =2>1;当-1≤a ≤1时,f (a )=a 2+1=32,所以a =±22∈[-1,1]; 当a <-1时,f (a )=2a +3=32,所以a =-34>-1(舍去).综上,a =2或a =±22. 19.解析:因为m ∈{x |-2<x <2,x ∈Z }, 所以m =-1,0,1.因为对任意的x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=0, 即f (-x )=-f (x ),所以f (x )是奇函数.当m =-1时,f (x )=x 2只满足条件(1)而不满足条件(2); 当m =1时,f (x )=x 0,条件(1)(2)都不满足; 当m =0时,f (x )=x 3,条件(1)(2)都满足. 因此m =0,且f (x )=x 3在区间[0,3]上是增函数, 所以0≤f (x )≤27,故f (x )的值域为[0,27]. 20.解析:(1)若x <0,则-x >0,f (x )=f (-x ) =-(-x -2)2+2=-(x +2)2+2,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -22+2,x ≥0,-x +22+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 )图象与直线y =k 的交点情况可知,当-2<k <2时,函数y =f (x )图象与直线y =k 有四个交点,即方程f (x )-k =0有四个解.21.解析:(1)由题意知D 地距B 城(100-x )km ,则⎩⎪⎨⎪⎧100-x ≥10,x ≥10,∴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 时,能使建设费用最小,最小费用是1 250万元. 22.解析:(1)f (1)=f (1)+f (1),所以f (1)=0,f (4)=f (2)+f (2)=1+1=2,f (8)=f (2)+f (4)=1+2=3.(2)因为f (x )+f (x -2)≤3, 所以f [x (x -2)]≤f (8),又因为对于函数f (x ),当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1),所以f (x )在(0,+∞)上为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -2>0,x x -2≤8,解得2<x ≤4.故x 的取值X 围为(2,4].。
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模块质量检测(一)一、选择题(木大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项屮,只有一项是符合题口要求的)1.设U=R, A={x|x>0}, B= {x|x>l},则AnCuB=( )A{x|0<x<l} B. {x|0<x<l}C. {x x<0}D. {x x>l}【解析】CiB={x|x<l}, /.AnCuB={x|0<x<l}.故选B?【答案】B2.若函数y=f (x)是函数y=a x(a>0,且aHl)的反函数,且f (2)=1,则f(x) =( )A. log2xB. 12xC. Iogl2xD. 2X_2⑵=1,【解析】f(x)=log“x, Tf?\log;12=l,?\a=2.A f (x) =log2x,故选 A.【答案】A3.下列函数中,与函数y=l\r(x)有相同定义域的是()A. f(x)=lnx B? f(x)=lxC? f(x) = x D. f(x)=e'【解析】Vy=l\r (x)的定义域为(0, +8).故选A.【答案】A4.已知函数f(x)满足:当x?4 时,f (x) =\a\vs4\al\col (\f 仃2) )1 当x〈4 时,f(x)=f(x+l)?则 f ⑶=()A. 18B. 8C.116D. 16【解析】f(3)=f(4) = (12)4=116.【答案】C5?函数y = —x? + 8x—16在区间[3, 5]上( )A.没有零点B.有一个零点C.有两个零点D.有无数个零点【解析】Vy=—x J + 8x—16= — (x —4)",???函数在[3, 5]上只冇一个零点 4.【答案】B6.函数y =logl2(x2+6x+⑶的值域是()A. RB. [8, 4-oo)C. ( — 8, -2]D. [ — 3, +8)【解析】设u = x?+6x+13=(X +3)2+4>4y = logl2u在[4, +°°)上是减函数,???ySlogl24 = —2,???函数值域为( — 8, -2],故选C.【答案】C,下列函数屮与f(x)7.定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(-2, 0)±的单调性不同的是()A. y二x2+lB. y=|x|+lC. y = 2x+l, x>0x3+l, x<0)D. y = ex, x>Oc —x, x<0)为减函数,而y = x' 【解析】Vf(x)为偶函数,曲图象知f(x)在(-2, 0)±+ 1在(一8, 0)上为增函数.故选C.【答案】c), 则X。
所在8.设函数y=x‘与y=\a\vs4\al\col (\f (12))x_2的图象的交点为(x°, y°的区间是()A. (0,1) B?(1,2)C(2,3) D. (3,4)【解析】由函数图象知,故选【答案】B9.函数f(x)=x2+(3a+l)x + 2a在(一I 4)上为减函数,则实数a的取值范围是()A. a<—3 B? aS3C? a<5 D. a= —3【解析】函数f(x)的对称轴为x=—3a+12,要使函数在(一I 4)上为减函数,只须使(一? 4)匸(一?-3a+12)即一3a +12>4, a< — 3,故选 A.【答案】A10.某新品牌电视投放市场后第1个月销售100台,第2个月销售200台,第3个月销售400台,第4个月销售790台,则下列函数模型小能较好反映销量y 与投放市场的月数x之间的关系的是()A. y=100xB. y = 50x2-50x+100C? y = 50x2' D. y=1001og2x + 100【解析】对C,当x = l吋,y=100;当x=2 时,y=200;当x = 3 时,y=400;当x=4时,y=800,与第4个月销售790台比较接近.故选C.【答案】C11.设 1 og32 = a,则 1 og38 —2 log36 TFf表示为()A. a—2B. 3a—(1 +a)2C? 5a—2 D. l+3a—a2【解析】log38—21og36 = log323—21og3(2x3)=31 og32 — 2(1 og32+1 og33)= 3a —2(a+l) =a —2.故选 A.【答案】A12.已知f(x)是偶函数,它在[0, +8)上是减函数.若f(lg x)>f (1),则x 的取值范围是()A. \a\vs4\al\col (\f (110), 1)B. \a\vs4\al\col (0, \f (110)) U (1, +°°)C. \a\vs4\al\col(\f(110), 10)D. (0, 1) U (10, +?)【解析】由已知偶函数f(x)在[0, +◎上递减,则f(x)在(一8, 0)上递增,Af (lg x)>f(l)oOSlg x<l,或lg x<0-lg x<l)<=>l<x<10,或0<x<llg x> —1)<=>1<X<10,或110〈x<loll0<x<10,???x的取值范围是\a\vs4\al\col (\f(110), 10).故选C.【答案】C二、填空题(木大题共4小题,每小题4分,共16分?请把正确答案填在题中横线上)13.已知全集U={2,3, a2-a-l}, A= {2, 3},若站=⑴,则实数a的值是【答案】—1或214.已知集合A={x|log2x<2}, B=(—8, a),若AGB,则实数a的取值范围是(C, +°°), 其'I1 c=【解析】为(4, +8),A= {x|0<x<4}, B=( —8, a).若ACB,贝ij a>4,即 a 的取值范围Ac=4.【答案】 415.函数 f (x) =\a\vs4\al\col (\f (23))x2—2x 的单调递减区间是【解析】该函数是复合函数,可利用判断复合函数单?调性的方法来求解,因为函数y = \a\vs4\al\col(\f (23))u是关于u的减函数,所以内函数u=x2—2x 的递增区间就是函数f(x)的递减区间.令u = 2x,其递增区间为[1, +-),根据函数y = \a\vs4\al\col (\f (23))u是定义域上的减函数知,函数f (x)的减区间就是[1, +-).【答案】[1, +°)16.有下列四个命题:①函数f(x) = |x||x-2|为偶函数;②函数y = x—1的值域为{y|y>0};③已知集合A={-1,3}, B={x|ax-l=O, aGR},若AUB=A,则 a 的取值集合为{-1, 13};④集合A={非负实数}, B={实数},对应法则f:“求平方根”,则f是A到B 的映射.你认为正确命题的序号为: _________ ?【解析】函数f (x) = |x| |x —2|的定义域为(一8, 2) U°),它关于坐标原点不对称,所以函数 f (x) = |x| |x —2|既不是奇函数也不是(2, +°偶函数,即命题①不正确;函数y = x—1的定义域为{x|x>l},当烂1时,y>0,即命题②正确;因为AUB=A,所以BCA,若B = 0,满足BCA,这时* a=0;若BH0,由匹A, 得—1或a=13.因此,满足题设的实数a的取值集合为{-1,0, 13},即命题③不止确;依据映射的定义知,命题④止确.【答案】②④三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知函数 f (x) =x2—3x —10的两个零点为xi,x2(xi<x2), 设A= {X|X<X L,或x>x2}, B= {x 12m— l<x<3m+2},且ADB=0,求实数m 的取值范围.【解析】A= {x|x<—2,或x>5}.要使AnB = 0,必有2m-l>-2, 3m+2<5, 3m+2>2m-l,或3m+2〈2m— 1,解得m2—\f (12m<l, m> — 3,或m〈一3,即—12<m<l,或一3.18.(本小题满分12分)已知函数 f (x) =x2+2ax+2, xw[ —5, 5].(1)当a= —1时,求f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a.的取值范围,使y = f(x)在区间[ —5,5]上是单调函数.【解析】⑴当Q= —1时,f (x) = x2 — 2x + 2= (x—1)2+1, xW [―5, 5]?由于f(x)的对称轴为x = l,结合图象知,当x=l时,f(x)的最小值为1,当x=-5时,f(x)的最大值为37.(2)函数f (x) = (x + a)2 + 2—a2的图象的对称轴为x=—a,V f (x)在区间[— 5, 5]上是单调函数,?I —aS — 5 或—a^5?故a的取值范围是a<-5或a>5.19.(本小题满分12 分)⑴计算:\a\vs4\al\col (2\f(79))12+ (lg5)°+ (2764)— 13;(2)解方程:log3(6x-9)=3.【解析】(1)原式= \a\vs4\al\col(\f(259)) 12 + (lg5)°+ \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\col(\f (34)))3)—13= 53+1+43 = 4.(2)由方程log3(6x-9)=3 得Q—9 = 3'=27, A6X=36 = 62, Ax = 2.经检验,x = 2是原方程的解.20.(本小题满分12分)冇一批影碟机(VCD)原销售价为每台800元,在甲、乙两家商场均有销售,甲商场用下面的方法促销:买一台单价为780元,买两台单价为760元,依次类推,每多买一台单价均减少20元,但每台最低不低于440 元;乙商场一律按原价的75%销售,某单位需购买一?批此类影碟机,问去哪家商场购买花费较少?【解析】设购买x台,甲、乙两商场的差价为y,则去甲商场购买共花费(800 -20x)x,由题意800 — 20x^440.l<x<18 (x ^N)?去乙商场花费800x75%x(xEN*) ???■当1<X<18(X EN*)时y= (800 —20x) x —600x = 200x —20x2,当x>18(xWN*)时,y=440x—600x= — 160x,则当y>0 时,l<x<10;当y = 0 时,x = 10;当y<0 时,x>10(xeN)?综上可知,若买少于10台,去乙商场花费较少;若买10台,甲、乙商场花费相同;若买超过10台,则去甲商场花费较少.21.(本小题满分12分)已知函数 f (x) =lg(l+x) —lg(l—x)?(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性;【解析】(1)由 1 +x>0, l-x>0,)得一l〈x〈l,???函数f(x)的定义域为(-1,1)?(2)定义域关于原点对称,对于任意的xe(-l,l),有一xW (―1, 1),f (―X)=lg(l—X)— lg(l+x) = —f(X)???f(x)为奇函数.22.(本小题满分14分)设a>0, f (x) =exa+aex是R上的偶函数.⑴求a的值;(2)证明:f(x)在(0, +-)±是增函数.【解析】(1)解:Tf (x) =exa+aex是R上的偶函数,/.f (x) — f (― x) =0.? *. exa+aex —e_ xa—ae_ x = 0,即a\vs4\al\col (\f (la) —a) e x+\a\vs4\al\col (a—\f (la))e x=0 \a\vs4\al\col (\f (la) —a)(e x—e_x) =0.由于e x-e-x不可能恒为0,???当la—a=0时,式子恒成立.又a>0, Aa= 1.⑵证明:?.?曲⑴知 f (x) =e x+lex,在(0, +8)上任取x)<x2.f(Xi) — f (x2) =exi + lexl — ex2— lex2=(cxi —ex2) + (ex?—ex】)?lcxl + x2 ?Ve>l,?\0<exj<ex2, exi-ex2>l,Aexi+x2>L (exj —ex2) \a\vs4\al\col (1 —\f (lexl+x2))〈0, /. f(Xi) —f (x2) <0,即 f (xi) <f (x2),A f (x)在(0, +8)上是增函数。