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1、新編人教版精品教學(xué)資料
章末綜合測評(三) 函數(shù)的應(yīng)用
(時間120分鐘,滿分150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.已知函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào),且f(a)·f(b)<0,則函數(shù)f(x)的圖象與x軸在區(qū)間[a,b]內(nèi)( )
A.至多有一個交點 B.必有唯一個交點
C.至少有一個交點 D.沒有交點
【解析】 ∵f(a)f(b)<0,∴f(a)與f(b)異號,即f(a)>0,f(b)<0;
或者f(a)<0,f(b)>0,顯然,在[a,b]內(nèi)必有一點,使得f(x)=0.
又f(x
2、)在區(qū)間[a,b]上單調(diào),所以這樣的點只有一個,故選B.
【答案】 B
2.若方程f(x)-2=0在(-∞,0)內(nèi)有解,則y=f(x)的圖象是( )
【解析】 A:與直線y=2交點是(0,2),不符合題意,故不正確;
B:與直線y=2無交點,不符合題意,故不正確;
C:與直線y=2在區(qū)間(0,+∞)上有交點,不符合題意,故不正確;
D:與直線y=2在(-∞,0)上有交點,故正確.故選D.
【答案】 D
3.已知下列四個函數(shù)圖象,其中能用“二分法”求出函數(shù)零點的是( )
【解析】 由二分法的定義與原理知A選項正確.
【答案】 A
4.2011年全球經(jīng)濟開始轉(zhuǎn)暖,
3、據(jù)統(tǒng)計某地區(qū)1月、2月、3月的用工人數(shù)分別為0.2萬,0.4萬和0.76萬,則該地區(qū)這三個月的用工人數(shù)y萬人關(guān)于月數(shù)x的函數(shù)關(guān)系近似的是( )
A.y=0.2x B.y=(x2+2x)
C.y= D.y=0.2+log16x
【解析】 當(dāng)x=1時,否定B;當(dāng)x=2時,否定D;當(dāng)x=3時,否定A,故選C.
【答案】 C
5.向高為H的水瓶以等速注水,注滿為止,若水量V與水深h的函數(shù)的圖象如圖1所示,則水瓶的形狀可能為( )
【導(dǎo)學(xué)號:97030147】
圖1
【解析】 由水量V與水深h的函數(shù)的圖象,可知隨著h的增加,水量V增加的越來越快,則對應(yīng)的水瓶應(yīng)該是上底面半徑
4、大于下底面半徑的圓臺型,故選A.
【答案】 A
6.?dāng)M定從甲地到乙地通話m分鐘的電話費由f(m)=1.06(0.50×[m]+1)給出,其中m>0,[m]是大于或等于m的最小整數(shù)(例如[3.72]=3,[3.8]=4,[3.1]=4),則從甲地到乙地通話時間為5.5分鐘的電話費為( )元.
A.3.71 B.3.97
C.4.24 D.4.77
【解析】 由[m]是大于或等于m的最小整數(shù),可得[5.5]=6,所以f(5.5)=1.06×(0.50×6+1)=1.06×4=4.24.故選C.
【答案】 C
7.函數(shù)f(x)=的零點個數(shù)為( )
A.1個 B.2個
C.3個
5、D.4個
【解析】 ∵函數(shù)f(x)=的零點個數(shù)即為f(x)=0的根的個數(shù),
∴f(x)==0,即(x-1)ln(-x)=0,
∴x-1=0或ln(-x)=0,∴x=1或x=-1,
∵解得x<0,∵函數(shù)f(x)的定義域為{x|x<0},∴x=-1,即方程f(x)=0只有一個根,∴函數(shù)f(x)=的零點個數(shù)為1個.故選A.
【答案】 A
8.函數(shù)f(x)=3x+x-2的零點所在的一個區(qū)間是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
【解析】 由已知可知,函數(shù)f(x)=3x+x-2單調(diào)遞增且連續(xù),∵f(-2)=-<0,f(-1)=-<0,f(0)=
6、-1<0,f(1)=>0,∴f(0)·f(1)<0,由函數(shù)的零點判定定理可知,函數(shù)f(x)=3x+x-2的一個零點所在的區(qū)間是(0,1),故選C.
【答案】 C
9.二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(x∈R)的部分對應(yīng)值如下表:
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
y
6
m
-4
-6
-6
-4
n
6
不求a,b,c的值,可以判斷方程ax2+bx+c=0的兩個根所在的區(qū)間是( )
A.(-3,-1)和(2,4) B.(-3,-1)和(-1,1)
C.(-1,1)和(1,2) D.(-∞,-3)和(4,+∞)
【解析】 由于f(-3
7、)=6>0,f(-1)=-4<0,f(2)=-4<0,f(4)=6>0,則f(-3)·f(-1)<0,f(2)·f(4)<0.故方程的兩根分別在區(qū)間(-3,-1)和(2,4)內(nèi).
【答案】 A
10.某商店計劃投入資金20萬元經(jīng)銷甲或乙兩種商品,已知經(jīng)銷甲商品與乙商品所獲得的利潤分別為P(萬元)和Q(萬元),且它們與投入資金x(萬元)的關(guān)系是:P=,Q=(a>0);若不管資金如何投放,經(jīng)銷這兩種商品或其中的一種商品所獲得的純利潤總不少于5萬元,則a的最小值應(yīng)為( )
A. B.5
C.± D.-
【解析】 設(shè)投放x萬元經(jīng)銷甲商品,則經(jīng)銷乙商品投放(20-x)萬元,總利潤y=P+Q=
8、+·,令y≥5,則+·≥5.∴a≥10-,即a≥對0≤x<20恒成立,而f(x)=的最大值為,且x=20時,a≥10-也成立,∴amin=.
【答案】 A
11.已知函數(shù)f(x)=x-log2x,若實數(shù)x0是函數(shù)f(x)的零點,且00,而00.
【答案】 A
12.已知f(x)為偶函數(shù),當(dāng)x≥0時,f(x)=-(x-1)2
9、+1,滿足f[f(a)]=的實數(shù)a的個數(shù)為( )
A.2 B.4
C.6 D.8
【解析】 令f(a)=x,則f[f(a)]=變形為f(x)=;
當(dāng)x≥0時,f(x)=-(x-1)2+1=,解得x1=1+,x2=1-;
∵f(x)為偶函數(shù),∴當(dāng)x<0時,f(x)=的解為x3=-1-,x4=-1+;
綜上所述,f(a)=1+,1-,-1-,-1+;
當(dāng)a≥0時,f(a)=-(a-1)2+1=1+,方程無解;
f(a)=-(a-1)2+1=1-,方程有2解;
f(a)=-(a-1)2+1=-1-,方程有1解;
f(a)=-(a-1)2+1=-1+,方程有1解.
故當(dāng)a≥0時
10、,方程f(a)=x有4解,由偶函數(shù)的性質(zhì),易得當(dāng)a<0時,方程f(a)=x也有4解,綜上所述,滿足f[f(a)]=的實數(shù)a的個數(shù)為8,故選D.
【答案】 D
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,將答案填在題中的橫線上)
13.如果函數(shù)f(x)=x2+mx+m+3的一個零點為0,則另一個零點是________.
【解析】 函數(shù)f(x)=x2+mx+m+3的一個零點為0,則f(0)=0,∴m+3=0,∴m=-3,則f(x)=x2-3x,于是另一個零點是3.
【答案】 3
14.已知長為4,寬為3的矩形,當(dāng)長增加x,寬減少時,面積達到最大,此時x的值為________.
11、【解析】 由題意,S=(4+x),即S=-x2+x+12,
∴當(dāng)x=1時,S最大.
【答案】 1
15.將進貨單價為8元的商品按10元一個銷售,每天可賣出100個.若每個漲價1元,則日銷售量減少10個.為獲得最大利潤,則此商品日銷售價應(yīng)定為每個________元.
【解析】 設(shè)每個漲價x元,則實際銷售價為10+x元,銷售的個數(shù)為100-10x,
則利潤為y=(10+x)(100-10x)-8(100-10x)=-10(x-4)2+360(0≤x<10,x∈N).因此,當(dāng)x=4,即售價定為每個14元時,利潤最大.
【答案】 14
16.給出下列五個命題:
①函數(shù)y=f(x),x∈
12、R的圖象與直線x=a可能有兩個不同的交點;
②函數(shù)y=log2x2與函數(shù)y=2log2x是相等函數(shù);
③對于指數(shù)函數(shù)y=2x與冪函數(shù)y=x2,總存在x0,當(dāng)x>x0時,有2x>x2成立;
④對于函數(shù)y=f(x),x∈[a,b],若有f(a)·f(b)<0,則f(x)在(a,b)內(nèi)有零點;
⑤已知x1是方程x+lg x=5的根,x2是方程x+10x=5的根,則x1+x2=5.
其中正確的序號是________.
【解析】 對于①,函數(shù)表示每個輸入值對應(yīng)唯一輸出值的一種對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)定義進行判定即可判斷①錯;
對于②,函數(shù)y=log2x2與函數(shù)y=2log2x的定義域不等,故不是相等
13、函數(shù),故②錯;
對于③,當(dāng)x0取大于等于4的值都可使當(dāng)x>x0時,有2x>x2成立,故③正確;
對于④,只有函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),同時f(a)·f(b)<0,則f(x)在(a,b)內(nèi)有零點.故④錯;
對于⑤,∵x+lg x=5,∴l(xiāng)g x=5-x.∵x+10x=5,∴10x=5-x,
∴l(xiāng)g (5-x)=x.如果做變量代換y=5-x,則lg y=5-y,
∵x1是方程x+lg x=5的根,x2是方程x+10x=5的根,
∴x1=5-x2,∴x1+x2=5.故正確.
【答案】?、邰?
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
14、
17.(本小題滿分10分)已知函數(shù)f(x)=x-1+x2-2,試?yán)没境醯群瘮?shù)的圖象,判斷f(x)有幾個零點,并利用零點存在性定理確定各零點所在的區(qū)間(各區(qū)間長度不超過1).
【解】 令y1=x-1,y2=-x2+2,在同一直角坐標(biāo)系中分別畫出它們的圖象(如圖所示),其中拋物線的頂點坐標(biāo)為(0,2),與x軸的交點分別為(-2,0),(2,0),y1與y2的圖象有3個交點,從而函數(shù)f(x)有3個零點.
由f(x)的解析式知x≠0,f(x)的圖象在(-∞,0)和(0,+∞)上分別是連續(xù)不斷的曲線,且f(-3)=>0,f(-2)=-<0,f=>0,f(1)=-<0,f(2)=>0,即f(
15、-3)·f(-2)<0,f·f(1)<0,f(1)·f(2)<0,∴3個零點分別在區(qū)間(-3,-2),,(1,2)內(nèi).
18.(本小題滿分12分)定義在R上的偶函數(shù)y=f(x)在(-∞,0]上遞增,函數(shù)f(x)的一個零點為-,求滿足f(logx)≥0的x的取值集合.
【導(dǎo)學(xué)號:97030149】
【解】 ∵-是函數(shù)的一個零點,∴f=0.
∵y=f(x)是偶函數(shù)且在(-∞,0]上遞增,
∴當(dāng)logx≤0,解得x≥1,當(dāng)logx≥-,
解得x≤2,所以1≤x≤2.
由對稱性可知,當(dāng)logx>0時,≤x<1.綜上所述,x的取值范圍是.
19.(本小題滿分12分)燕子每年秋天都要從北
16、方飛向南方過冬,研究燕子的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),兩歲燕子的飛行速度可以表示為函數(shù)v=5log2,單位是m/s,其中Q表示燕子的耗氧量.
(1)求燕子靜止時的耗氧量是多少個單位;
(2)當(dāng)一只燕子的耗氧量是80個單位時,它的飛行速度是多少?
【解】 (1)由題知,當(dāng)燕子靜止時,它的速度v=0,代入題給公式可得:0=5log2,解得Q=10.即燕子靜止時的耗氧量是10個單位.
(2)將耗氧量Q=80代入題給公式得:v=5log2=5log28=15(m/s).
即當(dāng)一只燕子的耗氧量是80個單位時,它的飛行速度為15 m/s.
20.(本小題滿分12分)如圖2,直角梯形OABC位于直線x=t右側(cè)的
17、圖形的面積為f(t).
圖2
(1)試求函數(shù)f(t)的解析式;
(2)畫出函數(shù)y=f(t)的圖象.
【導(dǎo)學(xué)號:97030150】
【解】 (1)當(dāng)0≤t≤2時,
f(t)=S梯形OABC-S△ODE=-t·t=8-t2,
當(dāng)2
18、
(1)求y關(guān)于x的函數(shù);
(2)如甲、乙兩戶該月共交水費40.8元,分別求出甲、乙兩戶該月的用水量和水費.
【解】 (1)當(dāng)甲的用水量不超過4噸時,即5x≤4,乙的用水量也不超過4噸,
y=(5x+3x)×2.1=16.8x;
當(dāng)甲的用水量超過4噸,乙的用水量不超過4噸時,即3x≤4且5x>4,
y=4×2.1+3x×2.1+3×(5x-4)=21.3x-3.6.
當(dāng)乙的用水量超過4噸時,
即3x>4,y=8×2.1+3(8x-8)=24x-7.2,
所以y=
(2)由于y=f(x)在各段區(qū)間上均為單調(diào)遞增函數(shù),
當(dāng)x∈時,y≤f<40.8;
當(dāng)x∈時,y≤f<40.8
19、;
當(dāng)x∈時,令24x-7.2=40.8,
解得x=2,
所以甲用戶用水量為5x=10噸,付費S1=4×2.1+6×3=26.40(元);
乙用戶用水量為3x=6噸,付費S2=4×2.1+2×3=14.40(元).
22.(本小題滿分12分)某租賃公司擁有汽車100輛.當(dāng)每輛車的月租金為3 000元時,可全部租出.若每輛車的月租金每增加50元,未租出的車將會增加一輛.租出的車每輛每月需要維護費150元,未租出的車每輛每月需要維護費50元.
(1)當(dāng)每輛車的月租金定為4 000元時,能租出多少輛車?
(2)當(dāng)每輛車的月租金定為多少元時,租賃公司的月收益最大,最大月收益是多少?
【解】 (1)當(dāng)每輛車的月租金定為4 000元時,能租出的車有:100-=80輛.
(2)設(shè)當(dāng)每輛車的月租金定為x(x≥3 000)元時,租賃公司的月收益為y元,則
y=x-150×100--50×
=-(x-4 050)2+,
則當(dāng)月租金為4 050元時,租賃公司的月收益最大,
最大月收益是=30 7050元.