高中数学复习典型题专题训练84---函数的应用

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高中数学专题练习-函数的实际应用

高中数学专题练习-函数的实际应用

高中数学专题练习-函数的实际应用[题型分析·高考展望] 函数的实际应用也是高考常考题型,特别是基本函数模型的应用,在选择题、填空题、解答题中都会出现,多以实际生活、常见的自然现象为背景,较新颖、灵活,解决此类问题时,应从实际问题中分析涉及的数学知识,从而抽象出基本函数模型,然后利用基本函数的性质或相应的数学方法,使问题得以解决.常考题型精析题型一 基本函数模型的应用例1 (1)(·北京)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系p =at 2+bt +c (a 、b 、c 是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )A.3.50分钟B.3.75分钟C.4.00分钟D.4.25分钟(2)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了把二氧化碳处理转化为一种可利用的化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =⎩⎪⎨⎪⎧13x 3-80x 2+5 040x ,x ∈[120,144),12x 2-200x +80 000,x ∈[144,500],且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元,若该项目不获利,国家将给予补偿.①当x ∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?②该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?点评 解决实际应用问题关键在于读题,读题必须细心、耐心,从中分析出数学“元素”,确定该问题涉及的数学模型,一般程序如下: 读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答.变式训练1 (1)(·北京)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.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(2)2015年“五一”期间某商人购进一批家电,每台进价以按原价a 扣去20%,他希望对货物定一新价,以使每台按新价让利25%销售后,仍可获得售价20%的纯利,则此商人经营这种家电的件数x 与按新价让利总额y 之间的函数关系式是______________.题型二 分段函数模型的应用例2 2015年4月,某地自来水苯超标,当地自来水公司对水质检测后,决定在水中投放一种药剂来净化水质,已知每投放质量为m 的药剂后,经过x 天该药剂在水中释放的浓度y (毫克/升)满足y =mf (x ),其中f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 216+2,0<x ≤4,x +142x -2,x >4,当药剂在水中的浓度不低于4(毫克/升)时称为有效净化;当药剂在水中释放的浓度不低于4(毫克/升)且不高于10(毫克/升)时称为最佳净化.(1)如果投放的药剂质量为m =4,试问自来水达到有效净化一共可持续几天? (2)如果投放药剂质量为m ,为了使在7天(从投放药剂算起包括7天)之内的自来水达到最佳净化,试确定应该投放的药剂质量m 的最小值.点评函数有关应用题的常见类型及解题关键(1)常见类型:与函数有关的应用题,经常涉及物价、路程、产值、环保等实际问题,也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题.(2)解题关键:解答这类问题的关键是确切地建立相关函数解析式,然后应用函数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答.变式训练2季节性服装当季节即将来临时,价格呈上升趋势,设某服装开始时定价为10元,并且每周(7天)涨价2元,5周后开始保持20元价格平稳销售;10周后当季节即将过去时,平均每周削价2元,直到16周末,该服装已不再销售.(1)试建立价格P与周次t之间的函数关系式;(2)若此服装每件进价Q与周次t之间的关系为Q=-0.125(t-8)2+12,t∈[0,16],t∈N,试问该服装第几周每件销售利润最大?最大值是多少?(注:每件销售利润=售价-进价)高考题型精练1.(·北京)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程.下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油量最多C.甲车以80千米/时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/时.相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油2.(·湖南)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+q2 B.(p+1)(q+1)-12C.pqD.(p+1)(q+1)-13.(·陕西)如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=1125x3-35x B.y=2125x3-45xC.y=3125x3-x D.y=-3125x3+15x4.某地为了抑制一种有害昆虫的繁殖,引入了一种以该昆虫为食物的特殊动物,已知该动物的繁殖数量y(只)与引入时间x(年)的关系为y=a log2(x+1),若该动物在引入一年后的数量为100只,则第7年它们发展到()A.300只B.400只C.600只D.700只5.如果在今后若干年内,我国国民经济生产总值都控制在平均每年增长9%的水平,那么要达到国民经济生产总值比1995年翻两番的年份大约是(lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1,lg 109=2.037 4,lg 0.09=-2.954 3)()A.2015年B.2011年C.2016年D.2008年6.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单元:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为()A.45.606万元B.45.6万元C.45.56万元D.45.51万元7.(·福建)要制作一个容积为4 m3,高为1 m的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________.(单位:元)8.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批后方可投入生产.已知该生产线连续生产n年的累计产量为f(n)=12n(n+1)(2n+1)吨,但如果年产量超过150吨,将会给环境造成危害.为保护环境,环保部门应给该厂这条生产线拟定最长的生产期限是______年.9.一个容器装有细沙a cm3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,t min后剩余的细沙量为y=a e-bt(cm3),经过8 min后发现容器内还有一半的沙子,则再经过______ min,容器中的沙子只有开始时的八分之一.10.(2015·四川)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.11.为了保护学生的视力,课桌椅子的高度都是按一定的关系配套设计的.研究表明:假设课桌的高度为y cm,椅子的高度为x cm,则y应是x的一次函数,下表列出了两套符合条件的课桌椅的高度:(1)请你确定y与x的函数关系式(不必写出x的取值范围).(2)现有一把高42.0 cm的椅子和一张高78.2 cm的课桌,它们是否配套?为什么?12.某企业实行裁员增效,已知现有员工a人,每人每年可创纯收益(已扣工资等)1万元,据评估在生产条件不变的情况下,每裁员一人,则留岗员工每人每年可多创纯收益0.01万元,但每年需付给每位下岗工人0.4万元的生活费,并且企业正常运转所需人数不得少于现有员工的34,设该企业裁员x人后年纯收益为y万元.(1)写出y关于x的函数关系式,并指出x的取值范围;(2)当140<a≤280时,该企业应裁员多少人,才能获得最大的经济效益?(注:在保证能取得最大经济效益的情况下,能少裁员,应尽量少裁员)答案精析——函数的实际应用 常考题型精析例1 (1)B [根据图表,把(t ,p )的三组数据(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)分别代入函数关系式,联立方程组得⎩⎨⎧0.7=9a +3b +c ,0.8=16a +4b +c ,0.5=25a +5b +c ,消去c 化简得⎩⎨⎧7a +b =0.1,9a +b =-0.3,解得⎩⎨⎧a =-0.2,b =1.5,c =-2.0.所以p =-0.2t 2+1.5t -2.0=-15(t 2-152t +22516)+4516-2=-15(t -154)2+1316,所以当t =154=3.75时,p 取得最大值,即最佳加工时间为3.75分钟.] (2)解 ①当x ∈[200,300]时,设该项目获利为S , 则S =200x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-200x +80 000=-12x 2+400x -80 000=-12(x -400)2,所以当x ∈[200,300]时,S <0,因此该单位不会获利. 当x =300时,S 取得最大值-5 000,所以国家每月至少补贴5 000元才能使该项目不亏损. ②由题意,可知二氧化碳的每吨处理成本为 y x =⎩⎪⎨⎪⎧13x 2-80x +5 040,x ∈[120,144).12x +80 000x -200,x ∈[144,500].(ⅰ)当x ∈[120,144)时,y x =13x 2-80x +5 040 =13(x -120)2+240,所以当x =120时,yx 取得最小值240. (ⅱ)当x ∈[144,500]时, y x =12x +80 000x -200≥212x ×80 000x -200=200,当且仅当12x =80 000x ,即x =400时,yx 取得最小值200.因为200<240,所以当每月的处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.变式训练1 (1)B (2)y =a3x (x ∈N *)解析 (1)由表知:汽车行驶路程为35 600-35 000=600千米,耗油量为48升,∴每100千米耗油量8升.(2)设每台新价为b ,则售价b (1-25%),让利b ×25%,由于原价为a ,则进价为a (1-20%),根据题意,得每件家电利润为b ×(1-25%)×20%=b ×(1-25%)-a (1-20%),化简得b =43a .∴y =b ×25%·x =43a ×25%×x =a3x (x ∈N *), 即y =a3x (x ∈N *).例2 解 (1)由题意,得当药剂质量m =4时, y =⎩⎪⎨⎪⎧x 24+8,0<x ≤4,2x +28x -1,x >4.当0<x ≤4时,x 24+8≥4,显然符合题意. 当x >4时,2x +28x -1≥4,解得4<x ≤16.综上0<x ≤16.所以自来水达到有效净化一共可持续16天.(2)由y =m ·f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧mx 216+2m ,0<x ≤4,m (x +14)2x -2,x >4,得当0<x ≤4时,y =mx 216+2m 在区间(0,4]上单调递增,即2m <y ≤3m ; 当x >4时,y ′=-30m(2x -2)2<0,所以函数在区间(4,7]上单调递减, 即7m 4≤y <3m ,综上知,7m4≤y ≤3m ,为使4≤y ≤10恒成立,只要7m4≥4且3m ≤10即可, 即167≤m ≤103.所以应该投放的药剂量m 的最小值为167.变式训练2 解(1)P =⎩⎨⎧10+2t ,t ∈[0,5],t ∈N ,20,t ∈(5,10],t ∈N ,40-2t ,t ∈(10,16],t ∈N .(2)设该服装每件销售利润为L 元. 由题意,得L =⎩⎨⎧10+2t +0.125(t -8)2-12,t ∈[0,5],t ∈N ,20+0.125(t -8)2-12,t ∈(5,10],t ∈N ,40-2t +0.125(t -8)2-12,t ∈(10,16],t ∈N=⎩⎨⎧0.125t 2+6,t ∈[0,5],t ∈N ,0.125t 2-2t +16,t ∈(5,10],t ∈N ,0.125t 2-4t +36,t ∈(10,16],t ∈N .①当t ∈[0,5]时,L max =9.125,此时t =5; ②当t ∈(5,10]时,L max =8.5,此时t =6或10; ③当t ∈(10,16]时,L max =7.125,此时t =11; ∴第五周每件销售利润最大,最大值为9.125元. 高考题型精练1.D [根据图象知消耗1升汽油,乙车最多行驶里程大于5千米,故选项A 错;以相同速度行驶时,甲车燃油效率最高,因此以相同速度行驶相同路程时,甲车消耗汽油最少,故选项B 错;甲车以80千米/小时的速度行驶时燃油效率为10千米/升,行驶1小时,里程为80千米,消耗8升汽油,故选项C 错;最高限速80千米/小时,丙车的燃油效率比乙车高,因此相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油,故选项D 对.]2.D [设年平均增长率为x ,则(1+x )2=(1+p )(1+q ),∴x =(1+p )(1+q )-1.]3.A [函数在[-5,5]上为减函数,所以在[-5,5]上y ′≤0,经检验只有A 符合.故选A.]4.A [将x =1,y =100代入y =a log 2(x +1)得,100=a log 2(1+1),解得a =100,所以x =7时,y =100log 2(7+1)=300.]5.B [设1995年生产总值为a ,经过x 年翻两番,则a ·(1+9%)x=4a .∴x =2lg 2lg 1.09≈16.]6.B [依题意可设甲销售x 辆,则乙销售(15-x )辆,所以总利润S =5.06x -0.15x 2+2(15-x )=-0.15x 2+3.06x +30 (x ≥0),所以当x =10时,S 有最大值为45.6(万元).]7.160解析 设该长方体容器的长为x m ,则宽为4x m.又设该容器的造价为y 元,则y=20×4+2(x +4x )×10,即y =80+20(x +4x )(x >0).因为x +4x ≥2x ·4x =4(当且仅当x =4x ,即x =2时取“=”),所以y min =80+20×4=160(元).8.7解析 设第n (n ∈N *)年的年产量为a n ,则a 1=12×1×2×3=3;当n ≥2时,a n =f (n )-f (n -1)=12n (n +1)·(2n +1)-12n (n -1)(2n -1)=3n 2.又a 1=3也符合a n =3n 2,所以a n =3n 2(n ∈N *).令a n ≤150,即3n 2≤150,解得-52≤n ≤52,所以1≤n ≤7,n ∈N *,故最长的生产期限为7年.9.16解析 当t =0时,y =a ,当t =8时,y =a e -8b =12a ,∴e -8b =12,容器中的沙子只有开始时的八分之一时,即y =a e -bt =18a ,e -bt =18=(e -8b )3=e -24b ,则t =24,所以再经过16 min.10.24解析 由题意得⎩⎨⎧e b =192,e22k +b =48,∴e 22k =48192=14,∴e 11k =12,∴x =33时,y =e 33k +b=(e 11k )3·e b =⎝ ⎛⎭⎪⎫123·e b =18×192=24. 11.解 (1)根据题意,课桌高度y 是椅子高度x 的一次函数,故可设函数关系为y =kx +b .将符合条件的两套课桌椅的高度代入上述函数关系式,得⎩⎨⎧ 40k +b =75,37k +b =70.2, ∴⎩⎨⎧k =1.6,b =11.∴y 与x 的函数关系式是y =1.6x +11.(2)把x =42代入上述函数关系式中,有y =1.6×42+11=78.2.∴给出的这套课桌椅是配套的.12.解 (1)由题意可知,y =(a -x )(1+0.01x )-0.4x=-1100x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 100-140100x +a . ∵a -x ≥34a ,∴x ≤14a ,即x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a 4中的自然数. (2)∵y =-1100⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-702+1100⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-702+a , 且140<a ≤280,∴当a 为偶数时,x =a 2-70,y 取最大值.当a 为奇数时,x =a -12-70,y 取最大值(∵尽可能少裁人,∴舍去x =a +12-70).∴当员工人数为偶数时,裁员⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-70人,才能获得最大的经济效益; 当员工人数为奇数时,裁员⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12-70人,才能获得最大的经济效益.。

函数性质的八大题型综合应用(解析版)-高中数学

函数性质的八大题型综合应用(解析版)-高中数学

函数性质的八大题型综合应用题型梳理【题型1函数的单调性的综合应用】【题型2函数的最值问题】【题型3函数的奇偶性的综合应用】【题型4函数的对称性的应用】【题型5对称性与周期性的综合应用】【题型6类周期函数】【题型7抽象函数的性质】【题型8函数性质的综合应用】命题规律从近几年的高考情况来看,本节是高考的一个热点内容,函数的单调性、奇偶性、对称性与周期性是高考的必考内容,重点关注单调性、奇偶性结合在一起,与函数图象、函数零点和不等式相结合进行考查,解题时要充分运用转化思想和数形结合思想,灵活求解.对于选择题和填空题部分,重点考查基本初等函数的单调性、奇偶性,主要考察方向是:判断函数单调性及求最值、解不等式、求参数范围等,难度较小;对于解答题部分,一般与导数相结合,考查难度较大.知识梳理【知识点1函数的单调性与最值的求解方法】1.求函数的单调区间求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.2.函数单调性的判断(1)函数单调性的判断方法:①定义法;②图象法;③利用已知函数的单调性;④导数法.(2)函数y=f(g(x))的单调性应根据外层函数y=f(t)和内层函数t=g(x)的单调性判断,遵循“同增异减”的原则.(3)函数单调性的几条常用结论:①若f(x)是增函数,则-f(x)为减函数;若f(x)是减函数,则-f(x)为增函数;②若f(x)和g(x)均为增(或减)函数,则在f(x)和g(x)的公共定义域上f(x)+g(x)为增(或减)函数;③若f(x)>0且f(x)为增函数,则函数f(x)为增函数,1f(x)为减函数;④若f(x)>0且f(x)为减函数,则函数f(x)为减函数,1f(x)为增函数.3.求函数最值的三种基本方法:(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值.(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.4.复杂函数求最值:对于较复杂函数,可运用导数,求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.【知识点2函数的奇偶性及其应用】1.函数奇偶性的判断判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式(f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.(3)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)×g(x),f(x)÷g(x).对于运算函数有如下结论:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇×(÷)奇=偶;奇×(÷)偶=奇;偶×(÷)偶=偶.(4)复合函数y=f[g(x)]的奇偶性原则:内偶则偶,两奇为奇.(5)常见奇偶性函数模型奇函数:①函数f(x)=ma x+1a x-1(x≠0)或函数f(x)=m a x-1a x+1.②函数f(x)=±(a x-a-x).③函数f(x)=log a x+mx-m=log a1+2mx-m或函数f(x)=log a x-mx+m=log a1-2mx+m④函数f(x)=log a(x2+1+x)或函数f(x)=log a(x2+1-x).2.函数奇偶性的应用(1)利用函数的奇偶性可求函数值或求参数的取值,求解的关键在于借助奇偶性转化为求已知区间上的函数或得到参数的恒等式,利用方程思想求参数的值.(2)画函数图象:利用函数的奇偶性可画出函数在其对称区间上的图象,结合几何直观求解相关问题.【知识点3函数的周期性与对称性常用结论】1.函数的周期性常用结论(a是不为0的常数)(1)若f(x+a)=f(x),则T=a;(2)若f(x+a)=f(x-a),则T=2a;(3)若f(x+a)=-f(x),则T=2a;(4)若f(x+a)=f(1x),则T=2a;(5)若f(x+a)=f(1x),则T=2a;(6)若f(x+a)=f(x+b),则T=|a-b|(a≠b);2.对称性的三个常用结论(1)若函数f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.(2)若函数f(x)满足f(a+x)=-f(b-x),则y=f(x)的图象关于点a+b2,0对称.(3)若函数f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)的图象关于点a+b2,c 2对称.3.函数的的对称性与周期性的关系(1)若函数y=f(x)有两条对称轴x=a,x=b(a<b),则函数f(x)是周期函数,且T=2(b-a);(2)若函数y=f(x)的图象有两个对称中心(a,c),(b,c)(a<b),则函数y=f(x)是周期函数,且T=2(b-a);(3)若函数y=f(x)有一条对称轴x=a和一个对称中心(b,0)(a<b),则函数y=f(x)是周期函数,且T=4(b-a).举一反三【题型1函数的单调性的综合应用】1(2023·广东深圳·统考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R,若对∀x∈R都有f3+x= f1-x,且f x 在2,+∞上单调递减,则f1 ,f2 与f4 的大小关系是()A.f4 <f1 <f2B.f2 <f1 <f4C.f1 <f2 <f4D.f4 <f2 <f1【解题思路】由f3+x=f1-x,得到f1 =f3 ,利用单调性即可判断大小关系,即可求解.【解答过程】因为对∀x∈R都有f3+x=f1-x,所以f1 =f3-2=f[1-(-2)]=f3 又因为f x 在2,+∞上单调递减,且2<3<4,所以f4 <f3 <f2 ,即f4 <f1 <f2 .故选:A.【变式训练】1(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)定义在R上的函数f(x)满足f2-x=f x ,且当x ≥1时,f (x )单调递增,则不等式f 2-x ≥f (x +1)的解集为()A.12,+∞ B.0,12C.-∞,-12D.-∞,12【解题思路】根据函数的对称性和单调性即可.【解答过程】由f 2-x =f (x ),得f (x )的对称轴方程为x =1,故2-x -1 ≥x +1 -1 ,即(1-x )2≥x 2,解得x ≤12.故选:D .2(2023上·江西鹰潭·高三校考阶段练习)已知函数f x =-x 2+2ax +4,x ≤1,1x,x >1是-12,+∞ 上的减函数,则a 的取值范围是()A.-1,-12B.-∞,-1C.-1,-12D.-∞,-1【解题思路】首先分析知,x >1,函数单调递减,则x ≤1也应为减函数,同时注意分界点处的纵坐标大小关系即可列出不等式组,解出即可.【解答过程】显然当x >1时,f x =1x为单调减函数,f x <f 1 =1当x ≤1时,f x =-x 2+2ax +4,则对称轴为x =-2a2×-1=a ,f 1 =2a +3若f x 是-12,+∞上减函数,则a ≤-122a +3≥1解得a ∈-1,-12 ,故选:A .3(2023·四川绵阳·统考三模)设函数f x 为x -1与x 2-2ax +a +3中较大的数,若存在x 使得f x ≤0成立,则实数a 的取值范围为()A.-43,-1 ∪1,4 B.-∞,-43∪4,+∞ C.-∞,1-132∪1+132,4D.-1,1【解题思路】根据绝对值函数的图像和二次函数讨论对称轴判定函数的图像即可求解.【解答过程】因为f x =max x -1,x 2-2ax +a +3 ,所以f x 代表x -1与x 2-2ax +a +3两个函数中的较大者,不妨假设g (x )=|x |-1,h (x )=x 2-2ax +a +3g (x )的函数图像如下图所示:h(x)=x2-2ax+a+3是二次函数,开口向上,对称轴为直线x=a,①当a<-1时,h(x)=x2-2ax+a+3在-1,1上是增函数,需要h(-1)=(-1)2-2a(-1)+a+3=3a+4≤0即a≤-4 3,则存在x使得f x ≤0成立,故a≤-4 3;②当-1≤a≤1时,h(x)=x2-2ax+a+3在-1,1上是先减后增函数,需要h(x)min=h(a)=a2-2a⋅a+a+3=-a2+a+3≤0,即a2-a-3≥0,解得a≥1+132或a≤1-132,又1+132>1,1-132<-1故-1≤a≤1时无解;③当a>1时,h(x)=x2-2ax+a+3在-1,1上是减函数,需要h(1)=12-2a+a+3=-a+4≤0即a≥4,则存在x使得f x ≤0成立,故a≥4.综上所述,a的取值范围为-∞,-4 3∪4,+∞.故选:B.【题型2函数的最值问题】1(2023·江西九江·校考模拟预测)若0<x<6,则6x-x2有()A.最小值3B.最大值3C.最小值9D.最大值9【解题思路】根据二次函数的性质进行求解即可.【解答过程】令y =6x -x 2=-(x -3)2+9,对称轴为x =3,开口向下,因为0<x <6,所以当x =3时,6x -x 2有最大值9,没有最小值,故选:D .【变式训练】1(2023·全国·校联考三模)已知函数f x =bx -b +3 x 3在-1,1 上的最小值为-3,则实数b的取值范围是()A.-∞,-4B.9,+∞C.-4,9D.-92,9【解题思路】由已知可得当-1≤x <1时,可得bx 1+x ≥-3x 2+x +1 恒成立,通过分离变量,结合函数性质可求b 的取值范围【解答过程】因为f 1 =-3,函数f x =bx -b +3 x 3在-1,1 上的最小值为-3,所以对∀x ∈-1,1 ,f x ≥-3恒成立,所以bx -b +3 x 3≥-3恒成立,即bx 1-x 2 ≥-31-x 3 恒成立,当x =1时,b ∈R ,当-1≤x <1时,可得bx 1+x ≥-3x 2+x +1 恒成立.当x =0或x =-1时,不等式显然成立;当0<x <1时,b ≥-3x 2+x +1 x 1+x =-31+1x 2+x,因为x 2+x ∈0,2 ,所以1x 2+x ∈12,+∞ ,1+1x 2+x ∈32,+∞ ,-31+1x 2+x∈-∞,-92 ,所以b ≥-92;当-1<x <0时,b ≤-31+1x 2+x,因为x 2+x ∈-14,0 ,所以1x 2+x ∈-∞,-4 ,1+1x 2+x ∈-∞,-3 ,-31+1x 2+x∈9,+∞ ,所以b ≤9.综上可得,实数b 的取值范围是-92,9.故选:D .2(2023上·广东广州·高一校考阶段练习)定义一种运算min a ,b =a ,a ≤bb ,a >b,设f x =min 4+2x -x 2,x -t (t 为常数,且x ∈[-3,3],则使函数f x 的最大值为4的t 的值可以是()A.-2或4B.6C.4或6D.-4【解题思路】根据定义,先计算y=4+2x-x2在x∈-3,3上的最大值,然后利用条件函数f(x)最大值为4,确定t的取值即可.【解答过程】y=4+2x-x2=-x-12+5在x∈-3,3上的最大值为5,所以由4+2x-x2=4,解得x=2或x=0,所以x∈0,2时,y=4+2x-x2>4,所以要使函数f(x)最大值为4,则根据定义可知,当t≤1时,即x=2时,2-t=4,此时解得t=-2,符合题意;当t>1时,即x=0时,0-t=4,此时解得t=4,符合题意;故t=-2或4.故选:A.3(2023·广东惠州·统考一模)若函数f x 的定义域为D,如果对D中的任意一个x,都有f x > 0,-x∈D,且f-xf x =1,则称函数f x 为“类奇函数”.若某函数g x 是“类奇函数”,则下列命题中,错误的是()A.若0在g x 定义域中,则g0 =1B.若g x max=g4 =4,则g x min=g-4=1 4C.若g x 在0,+∞上单调递增,则g x 在-∞,0上单调递减D.若g x 定义域为R,且函数h x 也是定义域为R的“类奇函数”,则函数G x =g x h x 也是“类奇函数”【解题思路】对A,根据“类奇函数”的定义,代入x=0求解即可;对B,根据题意可得g-x=1g x,再结合函数的单调性判断即可;对C,根据g-x=1g x,结合正负分数的单调性判断即可;对D,根据“类奇函数”的定义,推导G x G-x=1判断即可.【解答过程】对于A,由函数g x 是“类奇函数”,所以g x g-x=1,且g x >0,所以当x=0时,g0 g-0=1,即g0 =1,故A正确;对于B,由g x g-x=1,即g-x=1g x,g-x随g x 的增大而减小,若g(x)max=g4 =4,则g(x)min=g-4=14成立,故B正确;对于C,由g x 在0,+∞上单调递增,所以g-x=1g x,在x∈0,+∞上单调递减,设t=-x∈-∞,0 ,∴g t 在t ∈-∞,0 上单调递增,即g x 在x ∈-∞,0 上单调递增,故C 错误;对于D ,由g x g -x =1,h x h -x =1,所以G x G -x =g x g -x h x h -x =1,所以函数G x =g x h x 也是“类奇函数”,所以D 正确;故选:C .【题型3 函数的奇偶性的综合应用】1(2023·广东·东莞市校联考一模)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=ax +1,若f (-2)=5,则不等式f (x )>12的解集为()A.-∞,-12 ∪0,16B.-12,0 ∪0,16C.-∞,-12 ∪16,+∞ D.-12,0 ∪16,+∞ 【解题思路】根据条件可求得x >0时f (x )的解析式,根据函数为奇函数继而可求得当x <0时f (x )的解析式,分情况解出不等式即可.【解答过程】因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-2)=-f (2)=5,则f (2)=-5,则2a +1=-5,所以a =-3,则当x >0时,f (x )=-3x +1,当x <0时,-x >0,则f (x )=-f (-x )=-[-3×(-x )+1]=-3x -1,则当x >0时,不等式f (x )>12为-3x +1>12,解得0<x <16,当x <0时,不等式f (x )>12为-3x -1>12,解得x <-12,故不等式的解集为-∞,-12 ∪0,16,故选:A .【变式训练】1(2023·全国·模拟预测)已知函数f (x ),g (x )的定义域均为R ,f (3x +1)为奇函数,g (x +2)为偶函数,f (x +1)+g (1-x )=2,f (0)=-12,则102k =1 g (k )=()A.-51B.52C.4152D.4092【解题思路】由题意,根据函数奇偶性可得f (x )的图象关于点(1,0)中心对称、g (x )的图象关于点(1,2)中心对称,进而可知g (x )是以4为周期的周期函数.求出g (1),g (2),g (3),g (4),结合周期即可求解.【解答过程】因为f (3x +1)为奇函数,所以f (x +1)为奇函数,所以f (x +1)=-f (-x +1),f (x )的图象关于点(1,0)中心对称,f (1)=0.因为g (x +2)为偶函数,所以g (x +2)=g (-x +2),g (x )的图象关于直线x =2对称.由f (x +1)+g (1-x )=2,得f (-x +1)+g (1+x )=2,则-f (x +1)+g (1+x )=2,所以g (x +1)+g (1-x )=4,g (x )+g (2-x )=4,所以g (x )的图象关于点(1,2)中心对称.因为g (x )的图象关于x =2轴对称,所以g (x )+g (2+x )=4,g (x +2)+g (x +4)=4,所以g (x +4)=g (x ),即g (x )是以4为周期的周期函数.因为f (1)=0,f (0)=-12,所以g (1)=2,g (2)=52,g (3)=g (1)=2,g (4)=g (0)=4-g (2)=32,所以102k =1g (k )=25×2+52+2+32 +2+52=4092.故选:D .2(2023·安徽亳州·蒙城第一中学校联考模拟预测)已知函数f x 是定义在R 上的偶函数,函数g x 是定义在R 上的奇函数,且f x ,g x 在0,+∞ 上单调递减,则()A.f f 2 >f f 3B.f g 2 <f g 3C.g g 2 >g g 3D.g f 2 <g f 3【解题思路】利用函数的单调性以及函数的奇偶性,判断各选项的正负即可.【解答过程】因为f x ,g x 在0,+∞ 上单调递减,f x 是偶函数,g x 是奇函数,所以g x 在R 上单调递减,f x 在-∞,0 上单调递增,对于A ,f 2 >f 3 ,但无法判断f 2 ,f 3 的正负,故A 不正确;对于B ,g 2 >g 3 ,但无法判断g 2 ,g 3 的正负,故B 不正确;对于C ,g 2 >g 3 ,g x 在R 上单调递减,所以g g 2 <g g 3 ,故C 不正确;对于D ,f 2 >f 3 ,g x 在R 上单调递减,g f 2 <g f 3 ,故D 正确.故选:D .3(2023·江西吉安·江西省遂川中学校考一模)若定义在R 上的函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈R有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-2016,且x >0时,f (x )>2016,记f (x )在[-2017,2017]上的最大值和最小值为M ,N ,则M +N 的值为()A.2016B.2017C.4032D.4034【解题思路】先计算得到f (0)=2016,再构造函数g (x )=f (x )-2016,判断g (x )的奇偶性得出结论.【解答过程】解:令x 1=x 2=0得f (0)=2f (0)-2016,∴f (0)=2016,令x 1=-x 2得f (0)=f (-x 2)+f (x 2)-2016=2016,∴f (-x 2)+f (x 2)=4032,令g(x)=f(x)-2016,则g max(x)=M-2016,g min(x)=N-2016,∵g(-x)+g(x)=f(-x)+f(x)-4032=0,∴g(x)是奇函数,∴g max(x)+g min(x)=0,即M-2016+N-2016=0,∴M+N=4032.故选:C.【题型4函数的对称性的应用】1(2023·江西赣州·统考二模)已知函数f(x)的图像既关于点(-1,1)对称,又关于直线y=x对称,且当x∈[-1,0]时,f(x)=x2,则f174=()A.-194B.-92C.-72D.-174【解题思路】用Γ表示函数y=f x 的图像,设x0,y0∈Γ,根据中心对称性与轴对称性,得到4+y0,-4+x0∈Γ,令4+y0=174,求出y0,即可求出x0,即可得解.【解答过程】用Γ表示函数y=f x 的图像,对任意的x0∈-1,0,令y0=x20,则x0,y0∈Γ,且y0∈0,1,又函数f(x)的图像既关于点(-1,1)对称,且关于直线y=x对称,所以y0,x0∈Γ,则-2-y0,2-x0∈Γ,则2-x0,-y0-2∈Γ,则-4+x0,4+y0∈Γ,则4+y0,-4+x0∈Γ,令4+y0=174,即y0=14,此时x0=-12或x0=12(舍去),此时-4+x0=-4+-1 2=-92,即174,-92∈Γ,因此f174 =-92.故选:B.【变式训练】1(2023·四川绵阳·绵阳中学校考一模)若函数y=f x 满足f a+x+f(a-x)=2b,则说y=f x 的图象关于点a,b对称,则函数f(x)=xx+1+x+1x+2+x+2x+3+...+x+2021x+2022+x+2022x+2023的对称中心是()A.(-1011,2022)B.1011,2022C.(-1012,2023)D.1012,2023【解题思路】求出定义域,由定义域的对称中心,猜想a=-1012,计算出f(-1012+x)+f(-1012-x) =4046,从而求出对称中心.【解答过程】函数定义域为{x|x≠-1,x≠-2...,...x≠-2022,x≠-2023},定义域的对称中心为(-1012,0),所以可猜a=-1012,则f(-1012+x)=-1012+x-1011+x+-1011+x-1010+x+-1010+x-1009+x+...+1009+xx+1010+1010+x1011+x,f(-1012-x)=-1012-x-1011-x +-1011-x-1010-x+-1010-x-1009-x+...+1009-x1010-x+1010-x1011-x=1012+x 1011+x +1011+x1010+x+1010+x1009+x+...+1009-x1010-x+1010-x1011-x,故f(-1012+x)+f(-1012-x)=1010+x1011+x +1012+x 1011+x+1009+xx+1010+1011+x 1010+x⋯+-1012+x-1011+x +1010-x 1011-x=2×2023=4046所以y=f x 的对称中心为(-1012,2023),故选:C.2(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考三模)函数f x 和g x 的定义域均为R,且y=f3+3x为偶函数,y=g x+3+2为奇函数,对∀x∈R,均有f x +g x =x2+1,则f7 g7 = ()A.615B.616C.1176D.2058【解题思路】由题意可以推出f x =f6-x,g x =-4-g6-x,再结合f x +g x =x2+1可得函数方程组,解出函数方程组后再代入求值即可.【解答过程】由函数f3+3x为偶函数,则f3+3x=f3-3x,即函数f x 关于直线x=3对称,故f x =f6-x;由函数g x+3+2为奇函数,则g x+3+2=-g-x+3-2,整理可得g x+3+g-x+3=-4,即函数g x 关于3,-2对称,故g x =-4-g6-x;由f x +g x =x2+1,可得f6-x+g6-x=(6-x)2+1,所以f x -4-g x =(6-x)2+1,故f x +g x =x2+1f x -4-g x =(6-x)2+1 ,解得f x =x2-6x+21,g x =6x-20,所以f7 =72-6×7+21=28,g7 =6×7-20=22,所以f7 g7 =28×22=616.故选:B.3(2023·甘肃张掖·高台县校考模拟预测)已知函数f(x)的定义域为R,f x-1的图象关于点(1,0)对称,f3 =0,且对任意的x1,x2∈-∞,0,x1≠x2,满足f x2-f x1x2-x1<0,则不等式x-1f x+1≥0的解集为()A.-∞,1∪2,+∞B.-4,-1∪0,1C.-4,-1∪1,2D.-4,-1∪2,+∞【解题思路】首先根据f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,得出(x)是定义在R上的奇函数,由对任意的x1,x2∈(-∞,0),x1≠x2,满足f(x2)-f(x1)x2-x1<0,得出f(x)在(-∞,0)上单调递减,然后根据奇函数的对称性和单调性的性质,求解即可.【解答过程】∵f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,∴f(x)的图象关于点(0,0)对称,∴f(x)是定义在R 上的奇函数,∵对任意的x1,x2∈(-∞,0),x1≠x2,满足f(x2)-f(x1)x2-x1<0,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,所以f(x)在(0,+∞)上也单调递减,又f3 =0所以f-3=0,且f0 =0,所以当x∈-∞,-3∪0,3时,f x >0;当x∈-3,0∪3,+∞时,f x <0,所以由x-1f x+1≥0可得x-1<0,-3≤x+1≤0或x-1>0,0≤x+1≤3或x-1=0,解得-4≤x≤-1或1≤x≤2,即不等式x-1f x+1≥0的解集为-4,-1∪1,2.故选:C.【题型5对称性与周期性的综合应用】1(2023·四川宜宾·统考一模)已知函数f x ,g x 的定义域为R,g x 的图像关于x=1对称,且g2x+2为奇函数,g1 =1,f x =g3-x+1,则下列说法正确的个数为()①g(-3)=g(5);②g(2024)=0;③f(2)+f(4)=-4;④2024n=1f(n)=2024.A.1B.2C.3D.4【解题思路】根据奇函数定义得到g-2x+2=-g2x+2,进而得到g x 的对称中心为,再根据对称轴求出周期,通过赋值得到答案.【解答过程】因为g2x+2为奇函数,所以g-2x+2=-g2x+2,则g-x+2=-g x+2,所以g x 对称中心为2,0,又因为g x 的图像关于x=1对称,则g-x+2=g x ,所以-g x+2=g x ,则g x+4=-g x+2=g x ,所以g x 的周期T=4,①g-3=g-3+8=g5 ,所以①正确;②因为g1 =1,g-x+2=g x ,g x 对称中心为2,0,所以g0 =g2 =0,所以g(2024)=g0 =0,所以②正确;③因为f x =g3-x+1,所以f2 =g1 +1=2,因为-g x+2=g x ,所以g-1=-g1 ,则f4 =g-1+1=-g1 +1=0,所以f(2)+f(4)=2,所以③错误;④因为f x =g 3-x +1且g x 周期T =4,所以f x +4 =g 3-x -4 +1=g 3-x +1=f x ,则f x 的周期为T =4,因为f 1 =g 2 +1=1,f 2 =2,f 3 =g 0 +1=1,f 4 =0,所以f 1 +f 2 +f 3 +f 4 =4,所以2024n =1 f (n )=506f 1 +f 2 +f 3 +f 4 =4 =506×4=2024,所以④正确.故选:C .【变式训练】1(2023·北京大兴·校考三模)已知函数f x 对任意x ∈R 都有f x +2 =-f x ,且f -x =-f x ,当x ∈-1,1 时,f x =x 3.则下列结论正确的是()A.函数y =f x 的图象关于点k ,0 k ∈Z 对称B.函数y =f x 的图象关于直线x =2k k ∈Z 对称C.当x ∈2,3 时,f x =x -2 3D.函数y =f x 的最小正周期为2【解题思路】根据f x +2 =-f x 得到f x +2 =f x -2 ,所以f x 的周期为4,根据f -x =-f x 得到f x 关于x =-1对称,画出f x 的图象,从而数形结合得到AB 错误;再根据f x =-f x -2 求出x ∈2,3 时函数解析式;D 选项,根据y =f x 的最小正周期,得到y =f x 的最小正周期.【解答过程】因为f x +2 =-f x ,所以f x =-f x -2 ,故f x +2 =f x -2 ,所以f x 的周期为4,又f -x =-f x ,所以f -x =f x -2 ,故f x 关于x =-1对称,又x ∈-1,1 时,f x =x 3,故画出f x 的图象如下:A 选项,函数y =f x 的图象关于点1,0 不中心对称,故A 错误;B 选项,函数y =f x 的图象不关于直线x =2对称,B 错误;C 选项,当x ∈2,3 时,x -2∈0,1 ,则f x =-f x -2 =-x -2 3,C 错误;D 选项,由图象可知y =f x 的最小正周期为4,又f x +2 =-f x =f x ,故y =f x 的最小正周期为2,D 正确.故选:D .2(2023·四川绵阳·绵阳校考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R ,f 1 =0,且f 0 ≠0,∀x ,y∈R 都有f x +y +f x -y =2f x f y ,则下列说法正确的命题是()①f 0 =1;②∀x ∈R ,f -x +f x =0;③f x 关于点1,0 对称;④2023i =1 f (i )=-1A.①②B.②③C.①②④D.①③④【解题思路】利用特殊值法,结合函数的奇偶性、对称性和周期性进行求解即可.【解答过程】对于①,由于∀x ,y ∈R 都有f x +y +f x -y =2f x f y ,所以令x =y =0,则f 0 +f 0 =2f 0 f 0 ,即f 0 =f 20 ,因为f 0 ≠0,所以f 0 =1,所以①正确,对于②,令x =0,则f y +f -y =2f 0 f y =2f y ,所以f y =f -y ,即f x =f -x ,所以∀x ∈R ,f -x -f x =0,所以②错误,对于③,令x =1,则f 1+y +f 1-y =2f 1 f y =0,所以f 1+y =-f 1-y ,即f 1+x =-f 1-x ,所以f x 关于点1,0 对称,所以③正确,对于④,因为f 1+x =-f 1-x ,所以f 2+x =-f -x ,因为f x =f -x ,所以f 2+x =-f x ,所以f 4+x =-f 2+x ,所以f 4+x =f x ,所以f x 的周期为4,在f x +y +f x -y =2f x f y 中,令x =y =1,则f 2 +f 0 =2f 1 f 1 =0,因为f 0 =1,所以f (2)=-1,f (3)=f (-1)=f (1)=0,f (4)=f (0)=1,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0+(-1)+0+1=0,所以2023i =1 f (i )=505×f (1)+f (2)+f (3)+f (4) +f (1)+f (2)+f (3)=-1,所以④正确,故选:D .3(2023·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测)已知函数f x 与g (x )的定义域均为R ,f (x +1)为偶函数,且f (3-x )+g (x )=1,f (x )-g (1-x )=1,则下面判断错误的是()A.f x 的图象关于点(2,1)中心对称B.f x 与g x 均为周期为4的周期函数C.2022i =1f (i )=2022D.2023i =0g (i )=0【解题思路】由f (x +1)为偶函数可得函数关于直线x =1轴对称,结合f (3-x )+g (x )=1和f (x )-g (1-x )=1可得f x 的周期为4,继而得到g x 的周期也为4,接着利用对称和周期算出对应的值即可判断选项【解答过程】因为f x +1 为偶函数,所以f x +1 =f -x +1 ①,所以f x 的图象关于直线x =1轴对称,因为f x -g 1-x =1等价于f 1-x -g x =1②,又f 3-x +g x =1③,②+③得f 1-x +f 3-x =2④,即f 1+x +f 3+x =2,即f 2+x =2-f x ,所以f 4+x =2-f 2+x =f x ,故f x 的周期为4,又g x =1-f 3-x ,所以g x 的周期也为4,故选项B 正确,①代入④得f 1+x +f 3-x =2,故f x 的图象关于点2,1 中心对称,且f 2 =1,故选项A 正确,由f 2+x =2-f x ,f 2 =1可得f 0 =1,f 4 =1,且f 1 +f 3 =2,故f 1 +f 2 +f 3 +f 4 =4,故2022i =1 f (i )=505×4+f (1)+f (2)=2021+f (1),因为f 1 与f 3 值不确定,故选项C 错误,因为f 3-x +g x =1,所以g 1 =0,g 3 =0,g 0 =1-f 3 ,g 2 =1-f 1 ,所以g 0 +g 2 =2-f 1 +f 3 =0,故g 0 +g 1 +g 2 +g 3 =0,故2023i =0 g (i )=506×0=0,所以选项D 正确,故选:C .【题型6 类周期函数】1(2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测)定义在R 上的函数f x 满足f x +1 =12f x ,且当x ∈0,1 时,f x =1-2x -1 .当x ∈m ,+∞ 时,f x ≤332,则m 的最小值为()A.278B.298C.134D.154【解题思路】根据已知计算出f x =12n 1-2x -2n +1 ≤12n ,画出图象,计算f x =332,解得x =298,从而求出m 的最小值.【解答过程】由题意得,当x ∈1,2 时,故f x =12f x -1 =121-2x -3 ,当x ∈2,3 时,故f x =12f x -1 =141-2x -5 ⋯,可得在区间n ,n +1 n ∈Z 上,f x =12n 1-2x -2n +1 ≤12n ,所以当n ≥4时,f x ≤332,作函数y =f x 的图象,如图所示,当x ∈72,4 时,由f x =181-2x -7 =332,2x -7 =14,x =298,则m ≥298,所以m 的最小值为298故选:B .【变式训练】1(2023上·湖南长沙·高三校考阶段练习)定义域为R 的函数f x 满足f x +2 =2f x -1,当x∈0,2 时,f x =x 2-x ,x ∈0,1 1x,x ∈1,2.若x ∈0,4 时,t 2-7t 2≤f x ≤3-t 恒成立,则实数t 的取值范围是()A.1,2B.1,52C.12,2D.2,52【解题思路】由f (x +2)=2f (x )-1,求出x ∈(2,3),以及x ∈[3,4]的函数的解析式,分别求出(0,4]内的四段的最小值和最大值,注意运用二次函数的最值和函数的单调性,再由t 2-7t2≤f x ≤3-t 恒成立即为t 2-7t2≤f x min ,f x max ≤3-t ,解不等式即可得到所求范围【解答过程】当x ∈(2,3),则x -2∈(0,1),则f (x )=2f (x -2)-1=2(x -2)2-2(x -2)-1,即为f (x )=2x 2-10x +11,当x ∈[3,4],则x -2∈[1,2],则f (x )=2f (x -2)-1=2x -2-1.当x ∈(0,1)时,当x =12时,f (x )取得最小值,且为-14;当x ∈[1,2]时,当x =2时,f (x )取得最小值,且为12;当x ∈(2,3)时,当x =52时,f (x )取得最小值,且为-32;当x ∈[3,4]时,当x =4时,f (x )取得最小值,且为0.综上可得,f (x )在(0,4]的最小值为-32.若x ∈(0,4]时, t 2-7t2≤f x min 恒成立,则有t 2-7t 2≤-32.解得12≤t ≤3.当x ∈(0,2)时,f (x )的最大值为1,当x ∈(2,3)时,f (x )∈-32,-1 ,当x ∈[3,4]时,f (x )∈[0,1],即有在(0,4]上f (x )的最大值为1.由f x max ≤3-t ,即为1≤3-t ,解得t ≤2,综上,即有实数t 的取值范围是12,2.故选:C .2(2022·四川内江·校联考二模)定义域为R 的函数f (x )满足f (x +2)=3f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=x 2-2x ,若x ∈[-4,-2]时,f (x )≥1183t-t 恒成立,则实数t 的取值范围是()A.-∞,-1 ∪0,3B.-∞,-3 ∪0,3C.-1,0 ∪3,+∞D.-3,0 ∪3,+∞【解题思路】根据题意首先得得到函数的具体表达式,由x ∈[-4,-2],所以x +4∈[0,2],所以f (x +4)=x 2+6x +8,再由f (x +4)=3f (x +2)=9f (x )可得出f (x )的表达式,在根据函数思维求出f (x )最小值解不等式即可.【解答过程】因为x ∈[-4,-2],所以x +4∈[0,2],因为x ∈[0,2]时,f x =x 2-2x ,所以f x +4 =(x +4)2-2(x +4)=x 2+6x +8,因为函数f x 满足f x +2 =3f x ,所以f x +4 =3f x +2 =9f x ,所以f x =19f x +4 =19x 2+6x +8 ,x ∈[-4,-2],又因为x ∈[-4,-2],f x ≥1183t-t 恒成立,故1183t -t ≤f x min =-19,解不等式可得t ≥3或-1≤t <0.故选C .3(2023上·浙江台州·高一校联考期中)设函数f x 的定义域为R ,满足f x =2f x -2 ,且当x∈0,2 时,f x =x 2-x .若对任意x ∈-∞,m ,都有f x ≤3,则m 的取值范围是()A.-∞,52B.-∞,72C.-∞,92D.-∞,112【解题思路】根据给定条件分段求解析式及对应函数值集合,再利用数形结合即得.【解答过程】因为函数f x 的定义域为R ,满足f x =2f x -2 ,且当x ∈0,2 时,f x =x 2-x =-x -1 2+1∈0,1 ,当x ∈(2,4],时,x -2∈(0,2],则f (x )=2f (x -2)=2x -2 2-x -2 =-2x -3 2+2∈0,2 ,当x ∈(4,6],时,x -4∈(0,2],则f (x )=4f (x -2)=4x -2-2 4-x -2 =-4x -5 2+4∈0.4 ,当x ∈(-2,0],时,x +2∈(0,2],则f (x )=12f (x +2)=12(x +2)-x =-12x +1 2+12∈0,12,作出函数f x 的大致图象,对任意x ∈-∞,m ,都有f x ≤3,设m 的最大值为t ,则f t =3,所以-4t -5 2+4=3,解得t =92或t =112,结合图象知m 的最大值为92,即m 的取值范围是-∞,92.故选:C .【题型7 抽象函数的性质】1(2023·新疆乌鲁木齐·统考二模)已知f x ,g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足f x -y=f x g y -g x f y ,且f -2 =f 1 ≠0,则下列说法正确的是()A.f 0 =1B.函数g 2x +1 的图象关于点1,0 对称C.g 1 +g -1 =0D.若f 1 =1,则2023n =1 f n =1【解题思路】利用赋值法结合题目给定的条件可判断AC ,取f x =sin2π3x ,g x =cos 2π3x 可判断B ,对于D ,通过观察选项可以推断f x 很可能是周期函数,结合f x g y ,g x f y 的特殊性及一些已经证明的结论,想到令y =-1和y =1时可构建出两个式子,两式相加即可得出f x +1 +f x -1 =-f x ,进一步得出f x 是周期函数,从而可求2023n =1 f n 的值.【解答过程】解:对于A ,令x =y =0,代入已知等式得f 0 =f 0 g 0 -g 0 f 0 =0,得f 0 =0,故A 错误;对于B ,取f x =sin 2π3x ,g x =cos 2π3x ,满足f x -y =f x g y -g x f y 及f -2 =f 1 ≠0,因为g 3 =cos2π=1≠0,所以g x 的图象不关于点3,0 对称,所以函数g 2x +1 的图象不关于点1,0 对称,故B 错误;对于C ,令y =0,x =1,代入已知等式得f 1 =f 1 g 0 -g 1 f 0 ,可得f 1 1-g 0 =-g 1 f 0 =0,结合f 1 ≠0得1-g 0 =0,g 0 =1,再令x =0,代入已知等式得f -y =f 0 g y -g 0 f y ,将f 0 =0,g 0 =1代入上式,得f -y =-f y ,所以函数f x 为奇函数.令x =1,y =-1,代入已知等式,得f 2 =f 1 g -1 -g 1 f -1 ,因为f -1 =-f 1 ,所以f 2 =f 1 g -1 +g 1 ,又因为f 2 =-f -2 =-f 1 ,所以-f 1 =f 1 g -1 +g 1 ,因为f 1 ≠0,所以g 1 +g -1 =-1,故C 错误;对于D ,分别令y =-1和y =1,代入已知等式,得以下两个等式:f x +1 =f x g -1 -g x f -1 ,f x -1 =f x g 1 -g x f 1 ,两式相加易得f x +1 +f x -1 =-f x ,所以有f x +2 +f x =-f x +1 ,即:f x =-f x +1 -f x +2 ,有:-f x +f x =f x +1 +f x -1 -f x +1 -f x +2 =0,即:f x -1 =f x +2 ,所以f x 为周期函数,且周期为3,因为f 1 =1,所以f -2 =1,所以f 2 =-f -2 =-1,f 3 =f 0 =0,所以f 1 +f 2 +f 3 =0,所以2023n =1 f n =1=f 1 +f 2 +f 3 +⋯+f 2023 =f 2023 =f 1 =1,故D 正确.故选:D .【变式训练】1(2023·福建宁德·福鼎市校考模拟预测)已知函数f x 及其导函数f x 的定义域均为R ,对任意的x ,y ∈R ,恒有f x +y +f x -y =2f x f y ,则下列说法正确的个数是()①f 0 =0;②fx 必为奇函数;③f x +f 0 ≥0;④若f (1)=12,则2023n =1f (n )=12.A.1B.2C.3D.4【解题思路】利用赋值法可判断①;利用赋值法结合函数奇偶性定义判断②;赋值,令y =x ,得出f 2x+f0 ≥0,变量代换可判断③;利用赋值法求出f(n)部分函数值,推出其值具有周期性,由此可计算2023n=1f(n),判断④,即可得答案.【解答过程】令x=y=0,则由f x+y+f x-y=2f x f y 可得2f0 =2f20 ,故f(0)=0或f0 =1,故①错误;当f(0)=0时,令y=0,则f(x)+f(x)=2f(x)f(0)=0,则f(x)=0,故f (x)=0,函数f (x)既是奇函数又是偶函数;当f(0)=1时,令x=0,则f(y)+f(-y)=2f(0)f(y),所以f-y=f y ,则-f (-y)=f (y),即f (-y)=-f (y),则f (x)为奇函数,综合以上可知f (x)必为奇函数,②正确;令y=x,则f2x+f0 =2f2x ,故f2x+f0 ≥0.由于x∈R,令t=2x,t∈R,即f t +f0 ≥0,即有f x +f0 ≥0,故③正确;对于D,若f1 =12,令x=1,y=0,则f1 +f1 =2f1 f0 ,则f(0)=1,令x=y=1,则f2 +f0 =2f21 ,即f2 +1=12,∴f2 =-12,令x=2,y=1,则f3 +f1 =2f2 f1 ,即f3 +12=-12,∴f(3)=-1,令x=3,y=1,则f4 +f2 =2f3 f1 ,即f4 -12=-1,∴f(4)=-12,令x=4,y=1,则f5 +f3 =2f4 f1 ,即f5 -1=-12,∴f(5)=12,令x=5,y=1,则f6 +f4 =2f5 f1 ,即f6 -12=12,∴f(6)=1,令x=6,y=1,则f7 +f5 =2f6 f1 ,即f7 +12=1,∴f(7)=12,令x=7,y=1,则f8 +f6 =2f7 f1 ,即f8 +1=12,∴f(8)=-12,⋯⋯,由此可得f(n),n∈N*的值有周期性,且6个为一周期,且f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,故2023n=1f n =337×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)]+f(1)=12,故④正确,即正确的是②③④,故选:C.2(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数f x 对任意实数x,y恒有f(x-y)+f(x+y)=f(2x)成立,且当x<0时,f(x)>0.(1)求f(0)的值;(2)判断f x 的单调性,并证明;(3)解关于x的不等式:f x2-(a+2)x+f(a+y)+f(a-y)>0.【解题思路】(1)根据题意,令x=0,y=0,即可求得f(0)=0;(2)令x=0,得到f(-y)=-f(y),所以f x 为奇函数,在结合题意和函数单调性的定义和判定方法,即可求解;(3)化简不等式为f x2-(a+2)x>f(-2a),结合函数f x 的单调性,把不等式转化为x2-(a+2)x <-2a,结合一元二次不等式的解法,即可求解.【解答过程】(1)解:因为函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x-y)+f(x+y)=f(2x)成立,令x=0,y=0,则f(0)+f(0)=f(0),所以f(0)=0.(2)解:函数f x 为R上的减函数.证明:令x=0,则f(-y)+f(y)=f(0)=0,所以f(-y)=-f(y),故f x 为奇函数.任取x1,x2∈R,且x1<x2,则x1-x2<0,因为当x<0时,f(x)>0,所以f x1-x2>0,所以f x1-f x2=f x1+f-x2=fx1-x22+x1+x22+f x1-x22-x1+x22=f x1-x2>0,即f x1>f x2,所以f x 是R上的减函数.(3)解:根据题意,可得f x2-(a+2)x>-[f(a+y)+f(a-y)]=-f(2a)=f(-2a),由(2)知f x 在R上单调递减,所以x2-(a+2)x<-2a,即x2-(a+2)x+2a<0,可得(x-2)(x-a)<0,当a>2时,原不等式的解集为(2,a);当a=2时,原不等式的解集为∅;当a<2时,原不等式的解集为(a,2).3(2023上·广东东莞·高一校联考期中)已知函数f x 对任意实数x,y恒有f x+y=f x +f y ,当x>0时,f x <0,且f1 =-2.(1)判断f x 的奇偶性;(2)判断函数单调性,求f x 在区间-3,3上的最大值;(3)若f x <m2-2am+2对所有的x∈-1,1,a∈-1,1恒成立,求实数m的取值范围.【解题思路】(1)令x=y=0,求得f0 =0,再令y=-x,从而得f-x=-f x ,从而证明求解. (2)设x1,x2∈R且x1<x2,结合条件用单调性的定义证明函数f x 的单调性,然后利用单调性求解区间-3,3上的最大值.(3)根据函数f x <m2-2am+2对所有的x∈-1,1,a∈-1,1恒成立,说明f x 的最大值2小于右边,因此先将右边看作a的函数,解不等式组,即可得出m的取值范围.【解答过程】(1)f x 为奇函数,证明如下:令x=y=0,则f0+0=2f0 ,所以f0 =0,令y=-x,则f x-x=f x +f-x=f0 =0,所以:f-x=-f x 对任意x∈R恒成立,所以函数f x 为奇函数.(2)f x 在R上是减函数,证明如下:任取x1,x2∈R且x1<x2,则x2-x1>0f x2-f x1=f x2+f-x1=f x2-x1<0,所以f x2<f x1,所以f x 在R上为减函数.当x∈-3,3时,f x 单调递减,所以当x=-3时,f x 有最大值为f-3,因为f3 =f2 +f1 =3f1 =-2×3=-6,所以f-3=-f3 =6,故f x 在区间-3,3上的最大值为6.(3)由(2)知f x 在区间-1,1上单调递减,所以f x ≤f-1=-f1 =2,因为f x <m2-2am+2对所有的x∈-1,1,a∈-1,1恒成立,即m2-2am>0对任意a∈-1,1恒成立,令g a =-2am+m2,则g-1>0g1 >0,即2m+m2>0-2m+m2>0,解得:m>2或m<-2.故m的取值范围为-∞,-2∪2,+∞.【题型8函数性质的综合应用】1(2023上·河北石家庄·高一校考阶段练习)已知函数f(x)=a x,g(x)=b⋅a-x+x,a>0且a≠1,若f(1)+g(1)=52,f(1)-g(1)=32,设h(x)=f(x)+g(x),x∈[-4,4].(1)求函数h(x)的解析式并判断其奇偶性;(2)判断函数h(x)的单调性(不需证明),并求不等式h(2x+1)+h(2x-1)≥0的解集.【解题思路】(1)由f(1)+g(1)=52、f(1)-g(1)=32代入可解出a、b,得到h(x),再计算h(x)与h(-x)的关系即可得到奇偶性;(2)分别判断h(x)中每一部分的单调性可得h(x)的单调性,结合函数的单调性与奇偶性解决该不等式即可得.【解答过程】(1)由f(1)+g(1)=52,f(1)-g(1)=32,即有a+ba+1=52a-ba-1=32,解得a=2b=-1,即f(x)=2x,g(x)=-2-x+x,则h(x)=2x-2-x+x,其定义域为R,h (-x )=2-x -2x -x =-2x -2-x +x =-h (x ),故h (x )为奇函数.(2)h (x )=2x -2-x +x ,由2x 在R 上单调递增,-2-x 在R 上单调递增,x 在R 上单调递增,故h (x )在R 上单调递增,由h (2x +1)+h (2x -1)≥0,且h (x )为奇函数,即有h (2x +1)≥-h (2x -1)=h 1-2x ,即有2x +1≥1-2x ,解得x ≥0,故该不等式的解集为x x ≥0 .【变式训练】1(2023上·上海·高一校考期中)已知定义在全体实数上的函数f x 满足:①f x 是偶函数;②f x 不是常值函数;③对于任何实数x 、y ,都有f x +y =f x f y -f 1-x f 1-y .(1)求f 1 和f 0 的值;(2)证明:对于任何实数x ,都有f x +4 =f x ;(3)若f x 还满足对0<x <1有f x >0,求f 13+f 23 +⋯+f 20263 的值.【解题思路】(1)取x =1,y =0代入计算得到f 1 =0,取y =0得到f x =f x f 0 ,得到答案.(2)取y =1,结合函数为偶函数得到f x +2 =-f x ,变换得到f x +4 =f x ,得到证明.(3)根据函数的周期性和奇偶性计算f 13 +f 23 +⋯+f 123 =0,取x =y =13和取x =13,y =-13得到f 13 =32,根据周期性得到f 13 +f 23 +⋯+f 20263=-f 13 -1,计算得到答案.【解答过程】(1)f x +y =f x f y -f 1-x f 1-y取x =1,y =0得到f 1 =f 1 f 0 -f 0 f 1 =0,即f 1 =0;取y =0得到f x =f x f 0 -f 1-x f 1 =f x f 0 ,f x 不是常值函数,故f 0 =1;(2)f x +y =f x f y -f 1-x f 1-y ,取y =1得到f x +1 =f x f 1 -f 1-x f 0 =-f 1-x ,f x 是偶函数,故f x +1 =-f x -1 ,即f x +2 =-f x ,f x +4 =-f x +2 =f x .(3)f x +2 +f x =0,f x 为偶函数,取x =-13,则f 53 +f -13 =0,即f 53 +f 13 =0;取x =-23,则f 43 +f -23 =0,即f 43 +f 23=0;故f 73+f 83 +f 103 +f 113 =-f 13 -f 23 -f 43 -f 53 =0,f 2 =-f 0 =-1,f 3 =f -1 =f 1 =0,f 4 =f 0 =1,故f 13+f 23 +⋯+f 123 =0,取x =y =13得到f 23 =f 213 -f 223,取x =13,y =-13得到f 0 =f 213 -f 23 f 43 =f 213 +f 223=1,f 13 >0,f 23 >0,解得f 13 =32,f 13+f 23 +⋯+f 20263 =-f 113 -f 123 =-f 13 -1=-32-1.2(2023下·山西运城·高二统考期末)已知f x =e x -1+e 1-x +x 2-2x +a ,(1)证明:f x 关于x =1对称;(2)若f x 的最小值为3(i )求a ;(ii )不等式f m e x +e -x +1 >f e x -e -x 恒成立,求m 的取值范围【解题思路】(1)代入验证f (x )=f (2-x )即可求解,(2)利用单调性的定义证明函数的单调性,即可结合对称性求解a =2,分离参数,将恒成立问题转化为m >e x -e -x -1e x +e -xmax ,构造函数F (x )=e x -e -x -1e x +e-x ,结合不等式的性质即可求解最值.【解答过程】(1)证明:因为f x =e x -1+e 1-x +x 2-2x +a ,所以f (2-x )=e 2-x -1+e1-(2-x )+(2-x )2-2(2-x )+a =e 1-x +e x -1+x 2-2x +a ,所以f (x )=f (2-x ),所以f (x )关于x =1对称.(2)(ⅰ)任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2f x 1 -f x 2 =e x 1-1+e1-x 1+x 21-2x 1-ex 2-1+e1-x 2+x 22-2x 2=e x 1-1-ex 2-1+e1-x 1-e1-x 2+x 21-x 22 -2x 1-x 2=(ex 1-1-ex 2-1)(e x 1-1e x 2-1-1)ex 1-1ex 2-1+(x 1-x 2)(x 1+x 2-2)∵1<x 1<x 2,∴0<x 1-1<x 2-1,∴e x 1-1>1,ex 2-1>1,ex 1-1-ex 2-1<0,ex 1-1e x 2-1-1>0,x 1-x 2<0,x 1+x 2-2>0,∴f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在1,+∞ 上单调递增,又f (x )关于x =1对称,则在-∞,1 上单调递减.所以f (x )min =f (1)=1+a =3,所以a =2.(单调性也可以用单调性的性质、复合函数的单调性判断、导数证明)(ⅱ)不等式f (m (e x +e -x )+1)>f (e x -e -x )恒成立等价于(m (e x +e -x )+1)-1 >e x -e -x -1 恒成立, 即m >ex-e -x -1 e x +e -x =e x -e -x -1e x +e -x恒成立,即m >e x -e -x -1e x +e -xmax令F (x )=e x -e -x -1e x +e -x ,则F (x )=e 2x -e x -1e 2x +1=1-e x +2e 2x +1,令e x +2=n ,n ∈2,+∞ ,则e x =n -2则g n =1-n n 2-4n +5=1-1n -4+5n,因为n ∈2,+∞ ,n -4+5n ≥25-4,n =5取等号,则g n ∈-52,1,所以g n ∈0,52,所以m >52,即m ∈-∞,-52 ∪52,+∞ .3(2023下·广东·高一统考期末)已知函数y =φx 的图象关于点P a ,b 成中心对称图形的充要条件是φa +x +φa -x =2b .给定函数f x =x -6x +1及其图象的对称中心为-1,c .(1)求c 的值;(2)判断f x 在区间0,+∞ 上的单调性并用定义法证明;(3)已知函数g x 的图象关于点1,1 对称,且当x ∈0,1 时,g x =x 2-mx +m .若对任意x 1∈0,2 ,总存在x 2∈1,5 ,使得g x 1 =f x 2 ,求实数m 的取值范围.【解题思路】(1)根据函数的对称性得到关于c 的方程,解出即可求出函数的对称中心;(2)利用函数单调性的定义即可判断函数f (x )单增,(3)问题转化为g (x )在[0,2]上的值域A ⊆[-2,4],通过讨论m 的范围,得到关于m 的不等式组,解出即可.【解答过程】(1)由于f (x )的图象的对称中心为-1,c ,则f (-1+x )+f (-1-x )=2c ,即(x -1)-6x -1+1+(-x -1)-6-x -1+1=2c ,整理得-2=2c ,解得:c =-1,故f (x )的对称中心为(-1,-1);(2)函数f (x )在(0,+∞)递增;设0<x 1<x 2,则f x 1 -f x 2 =x 1-6x 1+1-x 2+6x 2+1=x 1-x 2 +6x 1-x 2 x 2+1 x 1+1=x 1-x 2 1+6x 2+1 x 1+1,由于0<x 1<x 2,所以x 1-x 2<0, 6x 2+1 x 1+1>0,所以f x 1 -f x 2 <0⇒f x 1 <f x 2 ,故函数f (x )在(0,+∞)递增;。

高一数学(必修一)《第四章 函数的应用》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第四章 函数的应用》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第四章 函数的应用》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.若函数f (x )=ax +b 有一个零点是2,那么函数g (x )=bx 2-ax 的零点为( ) A .0或12-B .0C .12-D .0或122.设()f x 在区间[],a b 上是连续变化的单调函数,且()()0f a f b ⋅<,则方程()0f x =在[],a b 内( ) A .至少有一实根 B .至多有一实根 C .没有实根D .必有唯一实根3.已知函数()22log 6f x x x =--,用二分法求()f x 的零点时,则其中一个零点的初始区间可以为( )A .()1,2B .()2,2.5C .()2.5,3D .()3,3.54.设函数()26x f x e x =+-, 在用二分法求方程()0f x =在()12x ∈,内的近似解过程中得(0)0(1)0(1.25)0(1.5)0(2)0f f f f f <<<>>,,,,,则方程的解所在的区间是( )A .()01,B .()11.25,C .()1.251.5,D .()1.52,5.函数()2ln 1f x x x =--的零点所在的区间是( ) A .()1,2B .()2,3C .()3,4D .()4,56.若23691log 3log log 62m ⨯⨯=,则实数m 的值为( ) A .4B .6C .9D .127.若函数f (x )唯一零点同时在(0,4),(0,2),(1,2),3(1,)2内,则与f (0)符号相同的是( )A .f (4)B .f (2)C .f (1)D .f 3()28.通过下列函数的图象,判断能用“二分法”求其零点的是( )A .B .C. D .二、多选题9.某同学求函数()ln 26f x x x =+-的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:则方程ln 260x x +-=的近似解(精确度0.1)可取为A .2.52B .2.56C .2.66D .2.75三、填空题10.若函数()0y kx b k =+≠有一个零点是2,则函数2y bx kx =+的零点是______.11.定义方程()()f x f x '=的实根0x 叫做函数()f x 的“新驻点”,若函数()2e 1xg x =+,()ln h x x =和()31x x ϕ=-的“新驻点”分别为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为_______.12.已知函数()226xf x x =+-的零点为0x ,不等式04x x ->的最小整数解为k ,则k =______.13.定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,且当10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()4f x x =,则方程1()=01f x x +-在[]2,4-上的所有根之和为____.四、解答题14.已知A 地到B 地的电话线路发生故障(假设线路只有一处发生故障),这是一条10km 长的线路,每隔50m 有一根电线杆,如何迅速查出故障所在(精确到50m )?15.已知函数()2283f x x x m =-++为R 上的连续函数.(1)若函数()f x 在区间[]1,1-上存在零点,求实数m 的取值范围.(2)若4m =-,判断()f x 在()1,1-上是否存在零点?若存在,请在误差不超过0.1的条件下,用二分法求出这个零点所在的区间;若不存在,请说明理由. 16.设函数32()613123g x x x x =----.(1)证明:()g x 在区间(-1,0)内有一个零点;(2)借助计算器,求出()g x 在区间(-1,0)内零点的近似解.(精确到0.1) 17.已知函数()e 23x f x mx =-+的图象为曲线C ,若曲线C 存在与直线13y x =垂直的切线,求实数m 的取值范围.参考答案与解析1.A【分析】根据函数f (x )=ax +b 有一个零点是2,得到b =-2a ,再令g (x )=0求解. 【详解】因为函数f (x )=ax +b 有一个零点是2 所以b =-2a所以g (x )=-2ax 2-ax =-a (2x 2+x ). 令g (x )=0,得x 1=0,x 2=-12. 故选:A 2.D【分析】根据零点存在性定理及函数的单调性判断即可.【详解】解:因为()f x 在区间[],a b 上连续的单调函数,且()()0f a f b ⋅<所以函数()f x 的图象在[],a b 内与x 轴只有一个交点,即方程()0f x =在[],a b 内只有一个实根. 故选:D 3.C【分析】根据函数解析式,结合二次函数与对数函数单调性,分别判断ABD 都不正确,再结合零点存在性定理,即可得出结果.【详解】因为函数()22log 6f x x x =--在()0,∞+上显然是连续函数2yx 和2log 6y x =+在()0,∞+上都是增函数当()1,2x ∈时,则2222246log 16log 6x x <=<=+<+,所以()22log 60f x x x =--<在()1,2x ∈上恒成立; 当()2,2.5x ∈时,则22222.5 6.257log 26log 6x x <=<=+<+,所以()22log 60f x x x =--<在()2,2.5x ∈上也恒成立;当()3,3.5x ∈时,则222239log 3.56log 6x x >=>+>+,所以()22log 60f x x x =-->在()3,3.5x ∈上恒成立又22(2.5) 2.5log 2.560f =--< 2(3)9log 360f =-->根据函数零点存在性定理,可得()f x 的其中一个零点的初始区间可为()2.5,3. 故选:C.【点睛】方法点睛:判断零点所在区间的一般方法:先根据题中条件,判断函数在所给区间是连续函数,再由零点存在性定理,即可得出结果. 4.C【分析】先判断函数()f x 的单调性,再根据已知条件确定方程的解所在的区间即可. 【详解】函数()26x f x e x =+-在R 上为增函数又(0)0(1)0(1.25)0(1.5)0(2)0f f f f f <<<>>,,,, 则方程的解所在的区间为()1.251.5,. 故选:C.【点睛】本题主要考查了利用二分法求方程的解所在的区间问题.属于较易题. 5.B【分析】利用零点存在性定理求解即可 【详解】函数()2ln 1f x x x =--在()1,+∞ 上单调递增,且在()1,+∞上连续. 因为()22ln 2ln 22021f =-=-<- ()23ln 3ln 31031f =-=->- 所以()()230f f <所以函数的零点所在的区间是()2,3. 故选:B 6.A【分析】由换底公式对原式变型即可求解.【详解】∵2369lg3lg lg 6log 3log log 6lg 2lg36lg9m m ⨯⨯=⨯⨯ 2lg3lg lg 6lg 11log lg 22lg 62lg34lg 242m m m =⨯⨯=== ∴2log 2m =,∴4m =. 故选:A . 7.C【分析】根据零点存在定理判断,注意零点的唯一性.【详解】由题意()f x 的唯一零点在3(1,)2上,因此(1)f 与(0)f 符号相同,3()2f ,(2)f 和(4)f 符号相同且与(0)f 符号相反故选:C . 8.C【解析】利用二分法的定义依次判断选项即可得到答案. 【详解】在A 中,函数无零点,故排除A在B 和D 中,函数有零点,但它们在零点左右的函数值符号相同 因此它们都不能用二分法来求零点.而在C 中,函数图象是连续不断的,且图象与x 轴有交点并且在交点两侧的函数值符号相反,所以C 中的函数能用二分法求其零点. 故选:C【点睛】本题主要考查二分法的定义,同时考查学生分析问题的能力,属于简单题. 9.AB【分析】根据表格中函数值在0的左右两侧,最接近的值,即()2.50.084f ≈-,()2.56250.066f ≈可知近似根在()2.5,2.5625之内,再在四个选项中进行选择,得到答案.【详解】由表格函数值在0的左右两侧,最接近的值,即()2.50.084f ≈- ()2.56250.066f ≈ 可知方程ln 260x x +-=的近似根在()2.5,2.5625内 因此选项A 中2.52符合,选项B 中2.56也符合 故选AB .【点睛】本题考查利用二分法求函数零点所在的区间,求函数零点的近似解,属于简单题.10.0或12【分析】先求得,k b 的关系式,然后求得函数2y bx kx =+的零点. 【详解】由于函数()0y kx b k =+≠有一个零点是2 所以20k b += 2b k =-所以()22221y bx kx kx kx kx x =+=-+=--由于0k ≠,所以()2100kx x x --=⇒=或12x =. 故答案为:0或12 11.c b a >>【分析】先根据函数的新定义分别求出a ,b ,c ,然后再比较大小【详解】由()2e 1x g x =+,得()22e xg x '=所以由题意得22e 12e a a +=,解得0a = 由()ln h x x =,得()1h x x'= 所以由题意得1ln b b=令1()ln t x x x=-,(0x >),则211()0t x x x '=+>所以()t x 在(0,)+∞上递增因为(1)10t =-< ()1212ln 2ln 202t lne =-=->所以存在0(1,2)x ∈,使0()0t x =,所以(1,2)b ∈由()31x x ϕ=-,得()23x x ϕ'=所以由题意得3213c c -=令32()31m x x x =--,则2()36m x x x '=- 令()0m x '=,则0x =或2x =当0x <或2x >时()0m x '>,当02x << ()0m x '< 所以()m x 在(,0)-∞和()2,+∞上递增,在()0,2上递减所以()m x 的极大值为(0)1m =-,极小值为()283415m =-⨯-=-因为(3)2727110m =--=-< (4)64121510m =--=> 所以()m x 存在唯一零点0(3,4)x ∈,所以(3,4)c ∈ 所以c b a >> 故答案为:c b a >> 12.6【分析】利用()f x 单调性和零点存在定理可知012x <<,由此确定04x +的范围,进而得到k .【详解】函数()226xf x x =+-为R 上的增函数,()120f =-< ()220f =>∴函数()226x f x x =+-的零点0x 满足012x << 0546x ∴<+<04x x ∴->的最小整数解6k =. 故答案为:6. 13.6【分析】由奇函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,可知函数的周期性与对称性,作出函数图象,判断函数()f x 与函数11y x =--的交点情况. 【详解】因为函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,所以函数()f x 的对称轴为直线12x = 又因为函数()f x 为奇函数,所以()()f x f x =--又(1)()f x f x +=-,所以(1)()f x f x +=-,所以函数()f x 的周期为2又因为当10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()4f x x =,作出函数()f x 和()11y g x x ==--的简图如图所示由411y x y x =⎧⎪⎨=-⎪-⎩可得122x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩故当102x ≤≤时,线段4y x =与曲线11y x =--仅有一个交点 故由图可知,有6个交点,这6个交点是关于点()1,0对称的,且关于点()1,0对称的两个点的横坐标之和为2则所有根之和为326⨯=. 故答案为:6. 14.见解析【解析】利用二分法取线段的中点即可迅速查出故障所在. 【详解】如图:可首先从中点C 开始检查,若AC 段正常,则故障在BC 段; 再到BC 段中点D 检查,若CD 段正常,则故障在BD 段;再到BD 段中点E 检查……每检查一次就可以将待查的线路长度缩短一半 经过8次查找,可将故障范围缩小到50m 之内,即可迅速找到故障所在. 【点睛】本题考查了二分法在生活中的应用,理解二分法的定义,属于基础题. 15.(1)[]13,3-; (2)存在,区间为1,08⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】(1)根据()2283f x x x m =-++,结合二次函数的图象与性质,可知()f x 在区间[]1,1-上单调递减,结合条件()f x 在区间[]1,1-上存在零点,则有()()1010f f ⎧-≥⎪⎨≤⎪⎩,解不等式组即可求出实数m 的取值范围;(2)当4m =-时,得()2281f x x x =--,可知()f x 在区间()1,1-上单调递减,并求得()()110f f -⋅<,根据零点存在性定理可知()f x 在()1,1-上存在唯一零点0x ,最后利用二分法和零点存在性定理,求出在误差不超过0.1的条件下的零点所在的区间. (1) 解:()2283f x x x m =-++为二次函数,开口向上,对称轴为2x =可知函数()f x 在区间[]1,1-上单调递减∵()f x 在区间[]1,1-上存在零点,∴()()1010f f ⎧-≥⎪⎨≤⎪⎩即28302830m m +++≥⎧⎨-++≤⎩,解得:133m -≤≤∴实数m 的取值范围是[]13,3-. (2)解:当4m =-时,()2281f x x x =--为二次函数,开口向上,对称轴为2x =所以()f x 在区间()1,1-上单调递减()19f ∴-=,()17f =-则()()110f f -⋅<∴函数()f x 在()1,1-上存在唯一零点0x 又()f x 为R 上的连续函数∵()010f =-<,∴()()100f f -⋅<,∴()01,0x ∈- ∵17022f ⎛⎫-=> ⎪⎝⎭,∴()1002f f ⎛⎫-⋅< ⎪⎝⎭,∴01,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭ ∵19048f ⎛⎫-=> ⎪⎝⎭,∴()1004f f ⎛⎫-⋅< ⎪⎝⎭,∴01,04x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭∵110832f ⎛⎫-=> ⎪⎝⎭,∴()1008f f ⎛⎫-⋅< ⎪⎝⎭,∴01,08x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭此时误差为10.1610218-=<-,即满足误差不超过0.1 ∴零点所在的区间为1,08⎛⎫- ⎪⎝⎭.16.(1)证明见解析;(2)0.4-.【分析】(1)令32()6131230g x x x x =----=,转化为函数()()326,13123h x x r x x x =-=++的交点问题,利用数形结合法证明;(2)利用函数零点存在定理,根据(1)的建立求解. 【详解】(1)令32()6131230g x x x x =----= 则32613123x x x -=++令()()326,13123h x x r x x x =-=++在同一坐标系中作出函数()(),h x r x 的图象,如图所示:因为()()()()11,00h r h r ><,即(1)0,(0)0g g ->< 所以()g x 在区间(-1,0)内有零点再由图象知()g x 在区间(-1,0)内有一个零点.(2)由()0(0.5)00.5,0(0)30g x g ->⎧⇒∈-⎨=-<⎩; 由()0(0.25)00.5,0.25(0.5)0g x g -<⎧⇒∈--⎨->⎩; 由()0(0.375)00.5,0.375(0.5)0g x g -<⎧⇒∈--⎨->⎩; 由()0(0.4375)00.4375,0.375(0.375)0g x g ->⎧⇒∈--⎨-<⎩ 所以00.4x ≈-. 17.3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【分析】求出导函数()e 2xf x m '=-,由题意,原问题等价于2e 3x m =+有解,从而即可求解.【详解】解:函数()f x 的导数()e 2xf x m '=-由题意,若曲线C 存在与直线13y x =垂直的切线,则()1e 213x m -=-,即2e 3x m =+有解第 11 页 共 11 页 又因为e 33x +>,所以23m >,即32m >所以实数m 的取值范围是3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.。

高一数学函数的应用测试题(含答案)

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一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.函数的定义域是( )A.[1,+)B.45,+C.45,1D.45,1解析:要使函数有意义,只要得01,即45答案:D2.设a=20.3,b=0.32,c=logx(x2+0.3)(x1),则a,b,c的大小关系是()A.aC.c解析:∵a=20.321=2,且a=20.320=1,1∵x1,c=logx(x2+0.3)logxx2=2. cb.答案:B3.已知函数f(x)=ln(x+x2+1),若实数a,b满足f(a)+f(b-1)=0,则a+b等于()A.-1B.0C.1D.不确定解析:观察得f(x)在定义域内是增函数,而f(-x)=ln(-x+x2+1)=ln1x+x2+1=-f(x),f(x)是奇函数,则f(a)=-f(b-1)=f(1-b).a=1-b,即a+b=1.答案:C4.已知函数f(x)=-log2x (x0),1-x2 (x0),则不等式f(x)0的解集为()A.{x|0C.{x|-1-1}解析:当x0时,由-log2x0,得log2x0,即0当x0时,由1-x20,得-1答案:C5.同时满足两个条件:①定义域内是减函数;②定义域内是奇函数的函数是()A.f(x)=-x|x|B.f(x)=x3C.f(x)=sinxD.f(x)=lnxx解析:为奇函数的是A、B、C,排除D. A、B、C中在定义域内为减函数的只有A.答案:A6.函数f(x)=12x与函数g(x)= 在区间(-,0)上的单调性为()A.都是增函数B.都是减函数C.f(x)是增函数,g(x)是减函数D.f(x)是减函数,g(x)是增函数解析:f(x)=12x在x(-,0)上为减函数,g(x)= 在(-,0)上为增函数.答案:D7.若x(e-1,1),a=lnx,b=2lnx,c=ln3x,则()A.aC.b解析:a=lnx,b=2lnx=lnx2,c=ln3x.∵x(e-1,1),xx2.故ab,排除A、B.∵e-1lnx答案:C8.已知f(x)是定义在(-,+)上的偶函数,且在(-,0]上是增函数,若a=f(log47),,c=f(0.2-0.6) ,则a、b、c的大小关系是()A.cC.c解析:函数f(x)为偶函数,b=f(log123)=f(log23),c=f(0.2-0.6)=f(50.6).∵50.6log23=log49log47,f(x)在(0,+)上为减函数,f(50.6)答案:A9.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆),若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为()A.45.606万元B.45.6万元C.46.8万元D.46.806万元解析:设在甲地销售x辆,则在乙地销售(15-x)辆,总利润L=L1+L2=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30,当x=3.0620.15=10.2时,L最大.但由于x取整数,当x=10时,能获得最大利润,最大利润L=-0.15102+3.0610+30=45.6(万元).答案:B10.若f(x)是定义在R上的偶函数,且满足f(x+3)=f(x),f(2)=0,则方程f(x)=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是()A.5B.4C.3D.2解析:f(5)=f(2+3)=f(2)=0,又∵f(-2)=f(2)=0,f(4)=f(1)=f(-2)=0,在(0,6)内x=1,2,4,5是方程f(x)=0的根.答案:B11.函数f(x)=x+log2x的零点所在区间为()A.[0,18]B.[18,14]C.[14,12]D.[12,1]解析:因为f(x)在定义域内为单调递增函数,而在四个选项中,只有f14f120,所以零点所在区间为14,12.答案:C12.定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=3f(x),当x[0,2]时,f(x)=x2-2x,则当x[-4,-2]时,f(x)的最小值是()A.-19B.-13C.19D.-1解析:f(x+2)=3f(x),当x[0,2]时,f(x)=x2-2x,当x=1时,f(x)取得最小值.所以当x[-4,-2]时,x+4[0,2],所以当x+4=1时,f(x)有最小值,即f(-3)=13f(-3+2)=13f(-1)=19f(1)=-19.答案:A第Ⅱ卷(非选择共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.若函数f(x)=ax2+x+1的值域为R,则函数g(x)=x2+ax+1的值域为__________.解析:要使f(x)的值域为R,必有a=0.于是g(x)=x2+1,值域为[1,+).答案:[1,+)14.若f(x)是幂函数,且满足f(4)f(2)=3,则f12=__________. 解析:设f(x)=x,则有42=3,解得2=3,=log23,答案:1315.若方程x2+(k-2)x+2 k-1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,则实数k的取值范围是__________. 解析:设函数f(x)=x2+(k-2)x+2k-1,结合图像可知,f(0)0,f(1)0,f(2)0.即2k-10,1+(k-2)+2k-10,4+2(k-2)+2k-10,解得k12,k23,即1214,我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。

人教版高中数学必修一《函数的应用》模块综合习题精讲精练(含答案)

人教版高中数学必修一《函数的应用》模块综合习题精讲精练(含答案)

模块检测一、选择题1.已知集合A ={-1,0,1},B ={x |-1≤x <1},则A ∩B 等于( )A.{0}B.{-1,0}C.{0,1}D.{-1,0,1} 答案 B解析 ∵A ={-1,0,1},B ={x |-1≤x <1}且1∉B ,∴A ∩B ={-1,0}.2.若全集U ={1,2,3,4}且∁U A ={2},则集合A 的真子集共有( )A.3个B.5个C.7个D.8个答案 C解析 由题意知A ={1,3,4},则A 的真子集共有23-1=7(个).3.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )A.y =x -2B.y =x -1 C.y =x 2D.y =x 31 答案 A解析 由于y =x -1和y =x 13都是奇函数,故B 、D 不合题意.又y =x 2虽为偶函数,但在(0,+∞)上为增函数,故C 不合题意.y =x -2=1x 2在(0,+∞)上为减函数,且为偶函数,故A 满足题意.4.给出下列命题:①y =1是幂函数;②函数y =|x +2|-2x 在R 上有3个零点;③x -1(x -2)≥0的解集为[2,+∞);④当n ≤0时,幂函数y =x n 的图象与两坐标轴不相交.其中正确的命题是( )A.①②④B.①②③④C.②④D.①②③ 答案 C5.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.2 D.3答案 C解析 ∵f (2)=log 3(22-1)=1.∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2. 6.设f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)等于( )A.-3B.-1C.1D.3答案 A解析 由函数为奇函数,得f (0)=20+b =0⇒b =-1,故当x ≥0时,f (x )=2x +2x -1,因此f (-1)=-f (1)=-(21+2-1)=-3.7.已知a =0.32,b =log 20.3,c =20.3,则a ,b ,c 之间的大小关系是( )A.a <c <bB.a <b <cC.b <c <aD.b <a <c 答案 D解析 ∵a =0.32∈(0,1),b =log 20.3<0,c =20.3>1.∴c >a >b .8.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} 答案 D解析 令x <0,则-x >0,所以f (-x )=(-x )2+3x =x 2+3x .因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ).所以当x <0时,f (x )=-x 2-3x .所以当x ≥0时,g (x )=x 2-4x +3.令g (x )=0,即x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3.当x <0时,g (x )=-x 2-4x +3.令g (x )=0,即x 2+4x -3=0,解得x =-2+7>0(舍去)或x =-2-7.所以函数g (x )有三个零点,故其集合为{-2-7,1,3}.9.已知函数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] 答案 D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a 2≥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 的取值范围为[2,4].10.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答案 A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) =24log 52+15=1.故选A. 二、填空题11.计算:lg 12-lg 58+lg 252-log 89×log 278=________. 答案 13解析 lg 12-lg 58+lg 252-log 89×log 278 =lg ⎝⎛⎭⎫12×85×252-2lg 33lg 2×3lg 23lg 3=lg 10-23=1-23=13. 12.函数f (x )=4-x 2+1lg (x -1)的定义域是________. 答案 (1,2)解析 依题意⎩⎪⎨⎪⎧ 4-x 2≥0,x -1>0,x -1≠1.则⎩⎪⎨⎪⎧ -2≤x ≤2,x >1,x ≠2,∴f (x )的定义域是(1,2).13.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) 答案 (2,3)解析 ∵f (2)f (4)<0,f (2)f (3)<0,∴f (3)f (4)>0,故x 0∈(2,3).14.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________________.答案 (-5,0)∪(5,+∞)解析 设x <0,则-x >0,于是f (-x )=(-x )2-4(-x )=x 2+4x ,由于f (x )是R 上的奇函数,所以-f (x )=x 2+4x ,即f (x )=-x 2-4x ,且f (0)=0,于是f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0.当x >0时,由x 2-4x >x 得x >5;当x <0时,由-x 2-4x >x 得-5<x <0,故不等式的解集为(-5,0)∪(5,+∞).三、解答题15.计算:(1)⎝⎛⎭⎫33823--⎝⎛⎭⎫5 490.5+(0.008)23-÷(0.02)21-×(0.32)21; (2)2(lg 2)2+lg 2·lg 5+(lg 2)2-lg 2+1.解 (1)原式=⎝⎛⎭⎫82723-⎝⎛⎭⎫49921+⎝⎛⎭⎫1 000823÷50×4210=49-73+25×152×4210=-179+2=19. (2)原式=12(lg 2)2+12lg 2(1-lg 2)+ ⎝⎛⎭⎫12lg 2-12 =12(lg 2)2+12lg 2-12(lg 2)2+1-12lg 2=1. 16.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].17.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=2x -x 2.(1)求函数f (x )的解析式,并画出函数f (x )的图象;(2)根据图象写出单调区间和值域.解 (1)设x <0,则-x >0,因为函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (x )=f (-x )=2(-x )-(-x )2=-x 2-2x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -x 2,x ≥0,-x 2-2x ,x <0. 图象如图所示.(2)由图可知,函数的单调递增区间为(-∞,-1)和(0,1);单调递减区间为(-1,0)和(1,+∞),值域为(-∞,1].18.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/时.研究表明:当20≤x ≤200时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(1)当0≤x ≤200时,求函数v (x )的表达式;(2)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/时)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/时)解 (1)由题意:当0≤x ≤20时,v (x )=60;当20≤x ≤200时,设v (x )=ax +b ,再由已知得⎩⎪⎨⎪⎧200a +b =0,20a +b =60, 解得⎩⎨⎧ a =-13,b =2003.故函数v (x )的表达式为v (x )=⎩⎪⎨⎪⎧60,0≤x ≤20,13(200-x ),20≤x ≤200.(2)依题意并由(1)可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 60x ,0≤x ≤20,13x (200-x ),20≤x ≤200. 当0≤x ≤20时,f (x )=60x 为增函数,故当x =20时,其最大值为60×20=1 200;当20≤x ≤200时,f (x )=13x (200-x ) =-13x 2+2003x =-13(x 2-200x ) =-13(x -100)2+10 0003, 所以当x =100时,f (x )在区间[20,200]上取得最大值10 0003. 综上,当x =100时,f (x )在区间[0,200]上取得最大值10 0003≈3 333, 即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3 333辆/时.。

数学高中数学专练:函数的应用

数学高中数学专练:函数的应用

同步练习 函数的应用1、拟定从甲地到乙地通话m 分钟的电话费由f(m)=(1][5.0+⨯m )给她出,其中m>0,[m]是大于或等于的最小整数。

如[4]=4、[]=3,[]=4,则从甲地到乙地通话时间分钟的电话费为(A) (B) (C) (D)2、今有一组实验数据如右:现准备用下列函数中的一个近似的表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是:t V A 2log )(= t V B 21log )(= 21)(2-=t V C 22)(-=t V D 3、某汽车运输公司,购买了一批豪华大客车投入客运,据市场分析,每辆客车营运的总利润万元与营运年数)(N x ∈的关系为25122-+-=x x y ,则每辆客车营运多少年使其营运年平均利润最大.(A) 2 (B) 4 (C) 5 (D) 64、某工厂八年来某种产品总产量c 与时间t (年)的函数如图2所示,下列四种说法:(1)前三年中产量增长的速度越来越快;(2)前三年中产量增长的速度越来越慢;(3)第三年后,这种产品停止生产;(4)第三年后,年产量保持不变,其中说法正确的序号是____.5、据新华社2002年3月12日电,1985年到2000年间,我国农村人均居住面积如图1所示,其中从_________年到___________年的五年间增长最快。

图1 图26、在国内投寄平信,每封信不超过20克重付邮资80分,超过20克重而不超过40克重付邮资160分,将每封信的应付邮资(分)表示为信重x )400(≤<x 克的函数,其表达式为=________________,并画出整个函数的图象.t v 12座号4、..5、;.6、7、某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆汽车的月租金为3000元时,可全部租出。

当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车辆会增加一辆,租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元。

(1)当每辆车的月租金定为3600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?8、某工厂拟建一座平面图(如图所示)为矩形且面积为200平方米的三级污水处理池,由于地形限制,长、宽都不能超过16米,如果池外周壁建造单价为每米400元,中间池壁造价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元。

函数的应用题库及答案

函数的应用题库及答案函数是数学中描述变量之间关系的基本概念,广泛应用于解决实际问题。

以下是一些函数的应用题库及答案,供学生练习和理解函数的应用。

# 题库1. 人口增长问题某城市2010年的人口是100万,预计每年增长率为2%,求2020年该城市的人口。

2. 投资收益问题如果某人投资1000元,年利率为5%,计算5年后的总收益。

3. 物理运动问题一个物体从静止开始,以匀加速运动,加速度为2m/s²,求10秒后物体的速度和位移。

4. 几何问题一个圆的半径是r,求该圆的面积和周长。

5. 温度转换问题如果华氏温度是98.6°F,求对应的摄氏温度。

6. 利润最大化问题一家公司生产产品的成本是每件10元,市场价格是每件20元,如果公司想要利润最大化,求每件产品的最佳售价。

7. 函数图像问题给定函数f(x) = x² - 4x + 3,求该函数的图像顶点坐标。

8. 线性规划问题某工厂有100吨原料,生产A产品需要1吨原料,生产B产品需要2吨原料,A产品的利润是每吨100元,B产品的利润是每吨200元,求最大利润。

9. 函数的奇偶性问题判断函数g(x) = x³ - 2x是否为奇函数或偶函数。

10. 函数的周期性问题给定函数h(x) = sin(x),求该函数的周期。

# 答案1. 答案2020年的人口 = 100万× (1 + 2%)¹⁰ ≈ 100万× 1.02¹⁰≈ 108.36万。

2. 答案5年后的总收益= 1000 × (1 + 5%)⁵ ≈ 1000 × 1.27628 ≈ 1276.28元。

3. 答案10秒后的速度= 0 + 2 × 10 = 20m/s,位移= 0.5 × 2 × 10² = 100m。

4. 答案圆的面积= πr²,周长= 2πr。

5. 答案摄氏温度 = (98.6 - 32) × 5/9 ≈ 37°C。

函数的应用(期末压轴专项训练22题)(解析版)-25学年高一数学上学期期末考点大串讲(人教A版必修一

函数的应用(期末压轴专项训练()y g x=由图像可知()(),f xg x另外四个,两两分别关于()1,0对称,故选:C.2.已知数2,0, ()1,04,x xf xxx+≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩若图象的两个交点的横坐标,且f x的定义域为3.已知函数()A.1-B.0【答案】A【知识点】根据零点求函数解析式中的参数、函数对称性的应用【分析】转化为两函数图象交点问题,函数图象对称轴都为【知识点】根据二次函数零点的分布求参数的范围、根据函数零点的个数求参数范围、零点存在性定理的此时()20f x x ax =-+<,即所以()0f t =无解,则t =综上,此时()()y f f x =只有两个零点,不符合题意,若a<0,此时()f x 的大致图象如下:令20t at -+=,解得t a =<显然()f x a =在(),0∞-上存在唯一负解,所以要使()()y f f x =恰有需12a f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即2242a a -+(),2a ∞∈--的图象与直线7.2023年5月10日21时场点火发射,约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道位:km/s)与燃料质量M(单位:若已知火箭的质量为3100kg)表示声音在传播途径中每平方米上,其中.已知当燃料质量与火箭质量的比值为观察可知,04λ<<,而故=,(y f λ=即函数()g x 有3个零点,故由对称性,4b c +=,而故314log 5a b c ⎛++∈+ ⎝14.已知偶函数()f x满足根,则实数a的取值范围是【答案】(5,7)【知识点】函数奇偶性的应用、函数与方程的综合应用结合图象可知需满足1log51log71aaa>⎧⎪<⎨⎪>⎩,即实数故答案为:(5,7)在区间[]1,3-内,函数()g x f =可转化为函数()f x ,log a y =结合图象可知需满足(1log 3aa >⎧⎨+⎩18.已知函数()(2lg ,011427x x f x x ⎧<⎪=⎨--⎪⎩是.【答案】()10,13【知识点】根据零点所在的区间求参数范围、函数与方程的综合应用()2lg ,01,1101736,1027x x x x x x <≤<≤⎡⎤-->⎣⎦,结合图形可得01a <<,110b <<,10<,结合函数的图象进行求解.因为()g x 恰有3个零点,所以(232t a -记()()2312h t t a t a =-++,则(0)011(1)022h a h a =>⎧⎪⎨=--≤⎪⎩,解得0a >,综上,a 的取值范围是()0,∞+.20.对于函数()2log f x a ⎛⎫=+ ⎪.【知识点】求对数型复合函数的值域、简单的对数方程、根据指对幂函数零点的分布求参数范围【知识点】对数型复合函数的单调性、由奇偶性求参数、求函数零点或方程根的个数3。

必修一数学《函数的应用》经典习题(含答案解析)

必修一数学(第三章函数的应用)单元检测(120分钟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.(2020·洛阳高一检测)函数f(x)的图象如图所示,函数f(x)零点的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个2.(2020·宜昌高一检测)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,不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0B.若f(a)f(b)<0,存在且只存在一个实数c∈(a,b)使得f(c)=0C.若f(a)f(b)>0,有可能存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0D.若f(a)f(b)<0,有可能不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=03.已知方程x=3-lgx,下列说法正确的是( )A.方程x=3-lgx的解在区间(0,1)内B.方程x=3-lgx的解在区间(1,2)内C.方程x=3-lgx的解在区间(2,3)内D.方程x=3-lgx的解在区间(3,4)内4.(2020·长沙高一检测)已知f(x)唯一的零点在区间(1,3),(1,4),(1,5)内,那么下面命题错误的是( )A.函数f(x)在(1,2)或[2,3]内有零点B.函数f(x)在(3,5)内无零点C.函数f(x)在(2,5)内有零点D.函数f(x)在(2,4)内不一定有零点5.(2020·临川高一检测)设x0是方程lnx+x=4的解,则x0在下列哪个区间内( )A.(3,4)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)6.(2020·新余高一检测)下列方程在区间(0,1)存在实数解的是( )A.x2+x-3=0B.x+1=0C.x+lnx=0D.x2-lgx=07.(2020·郑州高一检测)函数f(x)=3x-log2(-x)的零点所在区间是( )A. B.(-2,-1)C.(1,2)D.8.某种型号的手机自投放市场以来,经过两次降价,单价由原来的2000元降到1280元,则这种手机的价格平均每次降低的百分率是( )A.10%B.15%C.18%D.20%9.向高为H的圆锥形漏斗注入化学溶液(漏斗下方口暂时关闭),注入溶液量V与溶液深度h的函数图象是( )10.若方程a x-x-a=0有两个解,则a的取值范围是( )A.(1,+∞)B.(0,1)C.(0,+∞)D.∅11.(2020·福州高一检测)若函数f的零点与g=4x+2x-2的零点之差的绝对值不超过0.25,则f可以是( )A.f=4x-1B.f=(x-1)2C.f=e x-1D.f=ln12.如图表示一位骑自行车者和一位骑摩托车者在相距80km的两城镇间旅行的函数图象,由图可知:骑自行车者用了6小时,沿途休息了1小时,骑摩托车者用了2小时,根据这个函数图象,推出关于这两个旅行者的如下信息:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时;②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者.其中正确信息的序号是( )A.①②③B.①③C.②③D.①②二、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横线上)13.(2020·南昌高一检测)用“二分法”求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x0=2.5,那么下一个有根的区间是.14.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)-k=0有唯一一个实数根,则实数k的取值范围是.15.若函数f(x)=lgx+x-3的近似零点在区间(k,k+1)(k∈Z)内,则k= .16.定义在R上的偶函数y=f(x),当x≥0时,y=f(x)是单调递减的,f(1)·f(2)<0,则y=f(x)的图象与x轴的交点个数是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2020·杭州高一检测)已知函数f(x)的图象是连续的,有如下表格,判断函数在哪几个区间上有零点.x -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2f(x) -3.51 1.02 2.37 1.56 -0.38 1.23 2.77 3.45 4.89 18.(12分)设f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab的两个零点分别是-3,2.(1)求f(x).(2)当函数f(x)的定义域为[0,1]时,求其值域.19.(12分)用二分法求方程2x+x-8=0在区间(2,3)内的近似解.(精确度为0.1,参考数据:22.5≈5.657,22.25≈4.757,22.375≈5.187,22.4375≈5.417,22.75≈6.727) 20.(12分)(2020·潍坊高一检测)已知二次函数f(x)的图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x=2,且f(x)的两个零点的平方和为10,求f(x)的解析式.21.(12分)(2020·徐州高一检测)在经济学中,函数f(x)的边际函数为Mf(x),定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x),某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x台的收入函数为R(x)=3000x-20x2(单位:元),其成本函数为C(x)=500x+4000(单位:元),利润的函数等于收入与成本之差.求出利润函数p(x)及其边际利润函数Mp(x);判断它们是否具有相同的最大值;并写出本题中边际利润函数Mp(x)最大值的实际意义.22.(12分)A地某校准备组织学生及学生家长到B地进行社会实践,为便于管理,所有人员必须乘坐在同一列火车上;根据报名人数,若都买一等座单程火车票需17010元,若都买二等座单程火车票且花钱最少,则需11220元;已知学生家长与教师的人数之比为2∶1,从A到B的火车票价格(部分)如下表所示:(1)参加社会实践的老师、家长与学生各有多少人?(2)由于各种原因,二等座火车票单程只能买x张(x小于参加社会实践的人数),其余的须买一等座火车票,在保证每位参与人员都有座位坐的前提下,请你设计最经济的购票方案,并写出购买火车票的总费用(单程)y与x之间的函数关系式.(3)请你做一个预算,按第(2)小题中的购票方案,购买单程火车票至少要花多少钱?最多要花多少钱?参考答案与解析1【解析】选D.由图象知与x轴有4个交点,则函数f(x)共有4个零点.2【解析】选C.f(a)f(b)<0时,存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0,f(a)f(b)>0时,可能存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0.3【解析】选C.2<3-lg2,3>3-lg3,又f(x)=x+lgx-3在(0,+∞)上是单调递增的,所以方程x=3-lgx的解在区间(2,3)内.4【解析】选C.f(x)唯一的零点在区间(1,3),(1,4),(1,5)内,则区间(1,3)内必有零点,(2,5)内不一定有零点,(3,5)内无零点,所以选C.5【解析】选D.令f(x)=lnx+x-4,由于f(2)=ln2+2-4<0,f(3)=ln3+3-4>0,f(2)·f(3)<0,又因为函数f(x)在(2,3)内连续,故函数f(x)在(2,3)内有零点,即方程lnx+x=4在(2,3)内有解.6【解题指南】先从好判断的一次方程、二次方程入手,不好求解的利用函数图象的交点进行判断.【解析】选 C.x2+x-3=0的实数解为x=和x=,不属于区间(0,1);x+1=0的实数解为x=-2,不属于区间(0,1);x2-lgx=0在区间(0,1)内无解,所以选C,图示如下:7【解析】选 B.f(x)=3x-log2(-x)的定义域为(-∞,0),所以C,D不能选;又f(-2)·f(-1)<0,且f(x)在定义域内是单调递增函数,故零点在(-2,-1)内.8【解析】选D.设平均每次降低的百分率为x,则2000(1-x)2=1280,解得x=0.2,故平均每次降低的百分率为20%.9【解析】选A.注入溶液量V随溶液深度h的增加增长越来越快,故选A.10【解析】选A.画出y1=a x,y2=x+a的图象知a>1时成立.11【解析】选A.f=4x-1的零点为x=,f=(x-1)2的零点为x=1,f=e x-1的零点为x=0,f=ln的零点为x=.现在我们来估算g=4x+2x-2的零点,因为g(0)= -1,g=1,g<0,且g(x)在定义域上是单调递增函数,所以g(x)的零点x∈,又函数f的零点与g=4x+2x-2的零点之差的绝对值不超过0.25,只有f=4x-1的零点适合.12【解析】选A.由图象可得:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时,正确;②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动,正确;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者,正确.13【解析】令f(x)=x3-2x-5,f(2.5)·f(2)<0所以下一个有根的区间是(2,2.5). 答案:(2,2.5)14【解析】关于x的方程f(x)-k=0有唯一一个实数根,等价于函数y=f(x)与y=k 的图象有唯一一个交点,在同一个平面直角坐标系中作出它们的图象.由图象可知实数k的取值范围是[0,1)∪(2,+∞).答案:[0,1)∪(2,+∞)15【解析】由lgx+x-3=0,可得lgx=-x+3,令y1=lgx,y2=-x+3,结合两函数的图象,可大体判断零点在(1,3)内,又因为f(2)=lg2-1<0,f(3)=lg3>0,f(x)=lgx+x-3是单调递增函数,所以k=2.答案:216【解析】f(1)·f(2)<0,y=f(x)在区间(1,2)内有一个零点,由偶函数的对称性知,在区间(-2,-1)内也有一个零点,所以共有2个零点.答案:217【解析】因为函数的图象是连续不断的,并且由对应值表可知f·f<0,f·f(0)<0,f·f<0,所以函数f在区间(-2,-1.5),(-0.5,0)以及(0,0.5)内有零点.18【解析】(1)因为f(x)的两个零点分别是-3,2,所以即解得a=-3,b=5,f(x)=-3x2-3x+18.(2)由(1)知f(x)=-3x2-3x+18的对称轴x=-,函数开口向下,所以f(x)在[0,1]上为减函数,f(x)的最大值f(0)=18,最小值f(1)=12,所以值域为[12,18].19【解析】设函数f(x)=2x+x-8,则f(2)=22+2-8=-2<0,f(3)=23+3-8=3>0,所以f(2)·f(3)<0,说明这个函数在区间(2,3)内有零点x0,即原方程的解. 用二分法逐次计算,列表如下:区间中点的值中点函数近似值(2,3)2.50.157(2,2.5)2.25-0.993(2.25,2.5)2.375-0.438(2.375,2.5)2.437 5-0.145 5由表可得x0∈(2,2.5),x0∈(2.25,2.5),x0∈(2.375,2.5),x0∈(2.4375,2.5).因为|2.4375-2.5|=0.0625<0.1,所以方程2x+x-8=0在区间(2,3)内的近似解可取为2.4375.20【解析】设二次函数为f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由题意知:c=3,-=2.设x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,则+=10,所以(x1+x2)2-2x1x2=10,所以-=10,所以16-=10,所以a=1.代入-=2中,得b=-4.所以f(x)=x2-4x+3.21【解析】p(x)=R(x)-C(x)=-20x2+2500x-4000,x∈[1,100],x∈N,所以Mp(x)=p(x+1)-p(x)=[-20(x+1)2+2500(x+1)-4000]-(-20x2+2500x-4000),=2480-40x,x∈[1,100],x∈N;所以p(x)=-20+74125,x∈[1,100],x∈N,故当x=62或63时,p(x)max=74120(元),因为Mp(x)=2480-40x为减函数,当x=1时有最大值2440.故不具有相等的最大值.边际利润函数取最大值时,说明生产第二台机器与生产第一台的利润差最大.22【解析】(1)设参加社会实践的老师有m人,学生有n人,则学生家长有2m人,若都买二等座单程火车票且花钱最少,则全体学生都需买二等座火车票,依题意得:解得则2m=20,答:参加社会实践的老师、家长与学生各有10人、20人与180人.(2)由(1)知所有参与人员总共有210人,其中学生有180人,①当180≤x<210时,最经济的购票方案为:学生都买学生票共180张,(x-180)名成年人买二等座火车票,(210-x)名成年人买一等座火车票.所以火车票的总费用(单程)y与x之间的函数关系式为:y=51×180+68(x-180)+81(210-x),即y=-13x+13950(180≤x<210).②当0<x<180时,最经济的购票方案为:一部分学生买学生票共x张,其余的学生与家长、老师一起购买一等座火车票共(210-x)张.所以火车票的总费用(单程)y与x之间的函数关系式为:y=51x+81(210-x),即y=-30x+17010(0<x<180).(3)由(2)小题知,当180≤x<210时,y=-13x+13950,由此可见,当x=209时,y的值最小,最小值为11233元,当x=180时,y的值最大,最大值为11610元.当0<x<180时,y=-30x+17010,由此可见,当x=179时,y的值最小,最小值为11640元,当x=1时,y的值最大,最大值为16980元.所以可以判断按(2)小题中的购票方案,购买单程火车票至少要花11233元,最多。

高中数学函数应用复习 题集附答案

高中数学函数应用复习题集附答案高中数学函数应用复习题集附答案一、选择题1. 函数f(x) = 2x - 5的图像是一条过点(3, 1)且斜率为2的直线,那么f(2)的值是多少?A) 11 B) 21 C) -1 D) 1答案:C) -12. 已知函数f(x) = 3x + 4g(x),其中g(x)是一个函数。

如果g(2) = -5,那么f(2)的值是多少?A) 1 B) 6 C) 17 D) 2答案:C) 173. 已知函数f(x) = 2x - 4,函数g(x) = 4x + 1。

那么f(g(2))的值是多少?A) 13 B) 15 C) -13 D) -15答案:A) 13二、填空题1. 函数y = 3x + a与y = 8x + b的图像相交于点(-2, 7),则a与b的差是多少?答案:32. 在某次考试中,小明得到了数学87分,离总分100分相差13分。

假设x表示小明的语文成绩,函数y = 0.85x + 13表示小明的总分,根据这个函数,小明的语文成绩应该是多少?答案:1003. 函数y = 2x + 4与y = 3x - 2的图像的交点是(1, 6),则函数y = ax+ b与y = 3x - 2的图像的交点是(2, 10),求a和b的值。

答案:a = 5,b = 6三、解答题1. 某公司的运费标准如下:发货部分的首重为10kg,运费为30元;超过首重的每0.1kg增加1元。

请问,小明先发了一个15kg的包裹,运费应该是多少元?答案:首重运费:30元;超过首重的重量为15 - 10 = 5kg;超重部分的费用为 5 / 0.1 = 50元,因此总运费为 30 + 50 = 80元。

2. 有两架长途车,分别是A车和B车。

A车的速度为60km/h,B车的速度为80km/h。

两车同时从同一地点出发,相向而行。

已知A车和B车相遇时,A车行驶了2个小时,求距离这个地点有多远。

答案:A车行驶的距离为60km/h × 2h = 120km;根据相向而行的原理,B车行驶的距离也是120km。

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高中数学复习典型题专题训练84题型一:正比例、反比例和一次函数型【例1】某商人将彩电先按原价提高40%,然后“八折优惠”,结果是每台彩电比原价多赚144元,那么每台彩电原价是元.【考点】正比例、反比例和一次函数型【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】【答案】1200【例2】某商品降价10%后,欲恢复原价,则应提价的百分数是.【考点】正比例、反比例和一次函数型【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】【答案】100%9【例3】某地区1995年底沙漠面积为95万公顷,为了解该地区沙漠面积的变化情况,进行了连续5年的观测,并将每年年底的观测结果记录如下表。

根据此表所给的信息进行预测:(1)如果不采取任何措施,那么到2010年底,该地区的沙漠面积将大约变为多少万公顷;(2)如果从2000年底后采取植树造林等措施,每年改造0.6万公顷沙漠,那么到哪一年年底该地区沙漠面积减少到90万公顷?观测时间1996年底1997年底1998年底1999年底2000年底典例分析板块三.函数的应用【考点】正比例、反比例和一次函数型 【难度】3星【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)由表观察知,沙漠面积增加数y 与年份数x 之间的关系图象近似地为一次函数y kx b =+的图象。

将x =1,y =0.2与x =2,y =0.4,代入y =k x +b , 求得k=0.2,b =0, 所以y =0.2x (x ∈N )。

因为原有沙漠面积为95万公顷,则到2010年底沙漠面积大约为 95+0.5×15=98(万公顷)。

(2)设从1996年算起,第x 年年底该地区沙漠面积能减少到90万公顷,由题意得95+0.2x -0.6(x -5)=90, 解得x =20(年)。

故到2015年年底,该地区沙漠面积减少到90万公顷。

点评:初中我们学习过的正比例、反比例和一元一次函数的定义和基本性质,我们要牢固掌握。

特别是题目中出现的“成正比例”、“成反比例”等条件要应用好。

【答案】(1)98(万公顷)(2)2015年年底,该地区沙漠面积减少到90万公顷【例4】 已知函数()f x 在R 上有定义,对任何实数0a >和任何实数x ,都有()()f ax af x =(Ⅰ)证明()00f =; (Ⅱ)证明(),0,0kx x f x hx x ≥⎧=⎨<⎩ 其中k 和h 均为常数;【考点】正比例、反比例和一次函数型 【难度】3星【题型】解答【关键词】2006年,安徽理,高考【解析】 (Ⅰ)令0x =,则()()00f af =,∵0a >,∴()00f =。

(Ⅱ)①令x a =,∵0a >,∴0x >,则()()2f x xf x =。

假设0x ≥时,()f x kx =()k R ∈,则()22f x kx =,而()2xf x x kx kx =⋅=,∴()()2f x xf x =,即()f x kx =成立。

②令x a =-,∵0a >,∴0x <,()()2f x xf x -=- 假设0x <时,()f x hx =()h R ∈,则()22f x hx -=-,而()2xf x x hx hx -=-⋅=-,∴()()2f x xf x -=-,即()f x hx =成立。

∴(),0,0kx x f x hx x ≥⎧=⎨<⎩成立。

点评:该题应用了正比例函数的数字特征,从而使问题得到简化。

而不是一味的向函数求值方面靠拢。

【答案】(Ⅰ)令0x =,则()()00f af =,∵0a >,∴()00f =。

(Ⅱ)①令x a =,∵0a >,∴0x >,则()()2f x xf x =。

假设0x ≥时,()f x kx =()k R ∈,则()22f x kx =,而()2xf x x kx kx =⋅=,∴()()2f x xf x =,即()f x kx =成立。

②令x a =-,∵0a >,∴0x <,()()2f x xf x -=- 假设0x <时,()f x hx =()h R ∈,则()22f x hx -=-,而()2xf x x hx hx -=-⋅=-,∴()()2f x xf x -=-,即()f x hx =成立。

∴(),0,0kx x f x hx x ≥⎧=⎨<⎩成立。

【例5】 某市的一家报刊摊点,从报社买进《晚报》的价格是每份0.20元,卖出价是每份0.30元,卖不掉的报纸可以以每份0.05元价格退回报社.在一个月(以30天计)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的份数必须相同,这个摊主每天从报社买进多少份,才能使每月所获的利润最大?并计算他一个月最多可赚得多少元?【考点】正比例、反比例和一次函数型 【难度】3星【题型】解答【关键词】无【解析】 设摊主每天从报社买进x 份,显然当x ∈[250,400]时,每月所获利润才能最大.于是每月所获利润y 为()200.3100.3250100.05250300.20.5625y x x x x =⨯+⨯⨯+⨯⨯--⨯=+,x ∈[250,400].因函数y 在[250,400]上为增函数,故当x = 400时,y 有最大值825元.【答案】当x = 400时,y 有最大值825元【例6】 某地区上年度电价为0.8元/kW ·h ,年用电荷量为a kW ·h ,本年度计划将电价降到0.55元/ kW ·h 至0.75元/ kW ·h 之间,而用户期望电价为0.4元/ kW ·h .经测算,下调电价后新增的用电荷量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k ).该地区电力的成本价为0.3元/ kW ·h .(1)写出本年度电价下调后,电力部门的受益y 与实际电价x 的函数关系式; (2)设k =0.2a ,当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的受益比上年至少增长20%(注:受益=实际用电量×(实际电价-成本价))?【考点】正比例、反比例和一次函数型 【难度】 3星【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)∵0.550.75x ≤≤,∴下调电价后新增的用电荷量为0.4kx - ∴本年度用电荷量为0.4ka x +- ∵受益=实际用电量×(实际电价-成本价),∴()(0.3)0.4ky a x x =+-- (2)0.2k a =Q ,∴0.2()(0.3)()(0.3)0.40.4k ay a x a x x x =+-=+--- 上年受益=(0.80.3)a -,∴0.2()(0.3)(0.80.3)(120%)0.4ay a x a x =+-≥-+-解得0.6x ≥ [0.55,0.75]∈ 即最低电价应定为0.6元/ kW h g . 答:关系式为()(0.3)0.4ky a x x =+--,最低电价为0.6元/ kW h g . 【答案】(1)()(0.3)0.4ky a x x =+--,(2)最低电价为0.6元/ kW h g .【例7】 我国从1990年至2000年间,国内生产总值(GDP )(单位:亿元)如下表所示:根据表中数据,建立能基本反映这一时期国内生产总值变化的函数模型,并利用所建立的函数模型,预测2010年我国的国内生产总值.【考点】正比例、反比例和一次函数型 【难度】 3星【题型】解答【关键词】无【解析】 由表中数据作出散点图,如右图所示.根据散点图,可以看出大致分布在一条直线附近. 选择1990年、2000年的数据代入y ax b =+,得{18598.41990894042000a ba b =+=+,解得{7080.56-14071716a b ==. 所以,近似的函数模型为7080.5614071716y x =-. 当x =2010时,y =160209.6,即预测2010年我国的国内生产总值为160209.6亿元.点评:根据收集到的数据,作散点图,通过观察图象的特征,选用适合的函数模型,也可以利用计算器或计算机的数据拟合功能,作出具体的函数解析式,再通过所得到的函数模型解决相应的问题. 本题由两点近似求得直线,如果由以后的线性回归知识求解,所得模型则更接近实际情况.【答案】预测2010年我国的国内生产总值为160209.6亿元题型二:二次函数型【例8】 一辆中型客车的营运总利润y (单位:万元)与营运年数x (x ∈N )的变化关系如表所示,则客车的运输年数为()时该客车的年平均利润最大。

(A )4 (B )5 (C )6 (D )7【考点】二次函数型【难度】 3星【题型】解答【关键词】无【解析】 表中已给出了二次函数模型c bx ax y ++=2,由表中数据知,二次函数的图象上存在三点(4,7),(6,11),(8,7),则⎪⎩⎪⎨⎧+⋅+⋅=+⋅+⋅=+⋅+⋅=.887,6611,447222c b a c b a c b a 。

解得a =-1,b =12,c =-25,即25122-+-=x x y 。

又2512y x x x=-+-2512x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭10122-+=≤而取“=”的条件为25x x=, 即x =5,故选(B )。

点评:一元二次函数是高中数学函数中最重要的一个模型,解决此类问题要充分利用二次函数的结论和性质,解决好实际问题。

【答案】B【例9】 行驶中的汽车,在刹车后由于惯性的作用,要继续向前滑行一段距离后才会停下,这段距离叫刹车距离。

为测定某种型号汽车的刹车性能,对这种型号的汽车在国道公路上进行测试,测试所得数据如下表。

在一次由这种型号的汽车发生的交通事故中,测得刹车距离为15.13m ,问汽车在刹车时的速度是多少?【考点】二次函数型【难度】 3星 【题型】解答【关键词】无【解析】 所求问题就变为根据上表数据,建立描述v 与s 之间关系的数学模型的问题。

此模型不能由表格中的数据直接看出,因此,以刹车时车速v 为横轴,以刹车距离s 为纵轴建立直角坐标系。

根据表中的数据作散点图,可看出应选择二次函数作拟合函数。

假设变量v 与s 之间有如下关系式:c bv av s ++=2,因为车速为0时,刹车距离也为0,所以二次曲线的图象应通过原点(0,0)。

再在散点图中任意选取两点A (30,7.30),B (80,44.40)代入,解出a 、b 、c 于是v v s 0563.00062.02+=。

(代入其他数据有偏差是许可的)将s=15.13代入得v v 0563.00062.013.152+=,解得v≈45.07。

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