最新人教A版必修一高中数学第三章 函数的应用 3.1.1同步习题及答案
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 =-+-。
必修一高中数学人教版A版必修一第三单元3.1.1方程的根与函数的零点
课堂互动
课堂反馈
§3.1 函数与方程
3.1.1 方程的根与函数的零点
学习目标 1.理解函数零点的定义,会求某些函数的零点(重 点).2.掌握函数零点的判定方法(重、难点).3.了解函数的零点与 方程的根的联系(重点).
课前预习
课堂互动
课堂反馈
预习教材 P86-P88,完成下面问题: 知识点 1 函数的零点
课前预习
课堂互动
课堂反馈
课堂小结
1.在函数零点存在性定理中,要注意三点:(1)函数是连续 的;(2)定理不可逆;(3)至少存在一个零点.
2.方程f(x)=g(x)的根是函数f(x)与g(x)的图象交点的横坐标, 也是函数y=f(x)-g(x)的图象与x轴交点的横坐标.
3.函数与方程有着密切的联系,有些方程问题可以转化为函 数问题求解,同样,函数问题有时可以转化为方程问题, 这正是函数与方程思想的基础.
答案 C
课前预习
课堂互动
课堂反馈
题型三 判断函数零点所在的区间
【例3】 (1)二次函数f(x)=ax2+bx+c的部分对应值如下表:
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,判断方程ax2+bx+c=0的两根所在区间
是( )
A.(-3,-1)和(2,4) B.(-3,-1)和(-1,1)
是 0,-12. 答案 0,-12
课前预习
课堂互动
课堂反馈
题型二 确定函数零点的个数
【例 2】 判断下列函数零点的个数. (1)f(x)=x2-34x+58; (2)f(x)=ln x+x2-3. 解 (1)由 f(x)=0,即 x2-34x+58=0,得 Δ=-342-4×58= -3116<0, 所以方程 x2-34x+58=0 没有实数根,即 f(x)零点的个数为 0.
高中数学(人教版A版必修一)配套课时作业:第三章 函数的应用 3.1.1 Word版含解析
第三章函数的应用§3.1函数与方程3.1.1方程的根与函数的零点课时目标 1.能够结合二次函数的图象判断一元二次方程根的存在性及根的个数,理解二次函数的图象与x轴的交点和相应的一元二次方程根的关系.2.理解函数零点的概念以及函数零点与方程根的联系.3.掌握函数零点的存在性定理.1.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点和相应的ax2+bx+c=0(a≠0)的根的关系2.对于函数y=f(x),我们把________________叫做函数y=f(x)的零点.3.方程、函数、图象之间的关系方程f(x)=0__________⇔函数y=f(x)的图象______________⇔函数y=f(x)__________.4.函数零点的存在性定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是________的一条曲线,并且有____________,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内________,即存在c∈(a,b),使得__________,这个c也就是方程f(x)=0的根.一、选择题1.二次函数y =ax 2+bx +c 中,a·c<0,则函数的零点个数是( ) A .0个B .1个 C .2个D .无法确定2.若函数y =f(x)在区间[a ,b]上的图象为一条连续不断的曲线,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.若函数f(x)=ax +b(a ≠0)有一个零点为2,那么函数g(x)=bx 2-ax 的零点是( )A .0,-12B .0,12C .0,2D .2,-124.函数f(x)=e x +x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1) D .(1,2)5.函数f(x)=⎩⎨⎧x 2+2x -3, x ≤0,-2+ln x ,x>0零点的个数为( )A .0B .1C .2D .36.已知函数y =ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则实数b 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(1,2)D.(2,+∞)二、填空题7.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数有______个零点,这几个零点的和等于______.8.函数f(x)=ln x-x+2的零点个数为________.9.根据表格中的数据,可以判定方程e x-x-2=0的一个实根所在的区间为(k,k+1)(k∈N),则k的值为________.三、解答题10.证明:方程x4-4x-2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数解.11.关于x 的方程mx 2+2(m +3)x +2m +14=0有两实根,且一个大于4,一个小于4,求m 的取值范围.能力提升12.设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+bx +c ,x ≤0,2,x >0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则方程f (x )=x 的解的个数是( ) A .1B .2 C .3D .413.若方程x 2+(k -2)x +2k -1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k 的取值范围.第三章函数的应用§3.1函数与方程3.1.1方程的根与函数的零点知识梳理1.21021 2.使f(x)=0的实数x 3.有实数根与x轴有交点有零点 4.连续不断f(a)·f(b)<0有零点f(c)=0作业设计1.C[方程ax2+bx+c=0中,∵ac<0,∴a≠0,∴Δ=b2-4ac>0,即方程ax2+bx+c=0有2个不同实数根,则对应函数的零点个数为2个.]2.C[对于选项A,可能存在根;对于选项B,必存在但不一定唯一;选项D显然不成立.]3.A[∵a≠0,2a+b=0,∴b≠0,ab=-12.令bx2-ax=0,得x=0或x=ab=-1 2.]4.C[∵f(x)=e x+x-2,f(0)=e0-2=-1<0,f(1)=e1+1-2=e-1>0,∴f(0)·f(1)<0,∴f(x)在区间(0,1)上存在零点.]5.C[x≤0时,令x2+2x-3=0,解得x=-3. x>0时,f(x)=ln x-2在(0,+∞)上递增,f(1)=-2<0,f(e3)=1>0,∵f(1)f(e3)<0∴f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点.总之,f(x)在R上有2个零点.]6.A [设f (x )=ax 3+bx 2+cx +d ,则由f (0)=0可得d =0,f (x )=x (ax 2+bx +c )=ax (x -1)(x -2)⇒b =-3a ,又由x ∈(0,1)时f (x )>0,可得a >0,∴b <0.] 7.3 0解析 ∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0,又∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,由奇函数的对称性可知,f (x )在(-∞,0)上也单调递增,由f (2)=-f (-2)=0.因此在(0,+∞)上只有一个零点,综上f (x )在R 上共有3个零点,其和为-2+0+2=0. 8.2解析 该函数零点的个数就是函数y =ln x 与y =x -2图象的交点个数.在同一坐标系中作出y =ln x 与y =x -2的图象如下图:由图象可知,两个函数图象有2个交点,即函数f (x )=ln x -x +2有2个零点. 9.1解析 设f (x )=e 2-(x +2),由题意知f (-1)<0,f (0)<0,f (1)<0,f (2)>0,所以方程的一个实根在区间(1,2)内,即k =1.10.证明 设f (x )=x 4-4x -2,其图象是连续曲线. 因为f (-1)=3>0,f (0)=-2<0,f (2)=6>0. 所以在(-1,0),(0,2)内都有实数解.从而证明该方程在给定的区间内至少有两个实数解. 11.解 令f (x )=mx 2+2(m +3)x +2m +14. 依题意得⎩⎨⎧ m >0f (4)<0或⎩⎨⎧m <0f (4)>0,即⎩⎨⎧ m >026m +38<0或⎩⎨⎧m <026m +38>0,解得-1913<m <0. 12.C [由已知⎩⎨⎧ 16-4b +c =c ,4-2b +c =-2,得⎩⎨⎧b =4,c =2.∴f (x )=⎩⎨⎧x 2+4x +2,x ≤0,2,x >0.当x ≤0时,方程为x 2+4x +2=x , 即x 2+3x +2=0, ∴x =-1或x =-2; 当x >0时,方程为x =2, ∴方程f (x )=x 有3个解.]13.解 设f (x )=x 2+(k -2)x +2k -1.∵方程f (x )=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内,∴⎩⎨⎧f (0)>0f (1)<0f (2)>0,即⎩⎨⎧2k -1>01+k -2+2k -1<04+2k -4+2k -1>0∴12<k <23.。
人教A版高一数学必修1课后习题及答案(全部三章)
高中数学必修1课后习题答案 第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ; (2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ; (3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C . 1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-. (4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合; (2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-; (2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7};(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <. 人教A 版高中数学必修1课后习题及答案1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ; 取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ; 取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =; (3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=. 2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅; (4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集; (5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以AB ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+, 即B 是A 的真子集,BA ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =. 人教A 版高中数学必修1课后习题及答案1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}AB ==.2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,A B A B .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=, 方程210x -=的两根为121,1x x =-=, 得{1,5},{1,1}A B =-=-, 即{1},{1,1,5}AB A B =-=-.3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B .3.解:{|}A B x x =是等腰直角三角形,{|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==, 求(),()()U U U AB A B 痧?. 4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð, 则(){2,4}U AB =ð,()(){6}U U A B =痧. 人教A 版高中数学必修1课后习题及答案1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4_______R ; (5Z ; (6)2_______N .1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉ π是个无理数,不是有理数; (4R 是实数;(5Z3=是个整数; (6)2N ∈ 2)5=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空: (1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A .2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-; 3.用列举法表示下列给定的集合: (1)大于1且小于6的整数;(2){|(1)(2)0}A x x x =-+=; (3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求; (3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求. 4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合; (3)不等式342x x ≥-的解集.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥.5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ; (2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ; (3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形; {|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形. 5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; BA ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥; (2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-; (3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,AB A B .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}AB x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B ,AC ,()A B C ,()A B C .7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数, 则{1,2,3}AB =,{3,4,5,6}AC =, 而{1,2,3,4,5,6}B C =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}AB C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定, 并解释以下集合运算的含义:(1)A B ;(2)A C . 8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项, 即为()A B C =∅.(1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}AC x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形,{|}C x x =是矩形,求BC ,A B ð,S A ð.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B C x x =是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð, {|}S A x x =是梯形ð.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R AB ð,()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð.10.解:{|210}AB x x =<<,{|37}A B x x =≤<,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð, 得(){|2,10}R A B x x x =≤≥或ð, (){|3,7}R A B x x x =<≥或ð, (){|23,710}R A B x x x =<<≤<或ð,(){|2,3710}R AB x x x x =≤≤<≥或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =,则集合B 有 个.1.4 集合B 满足AB A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看,集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系?2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合,即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得DC .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==, 当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅;当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}AB A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},AB a A B ==∅.4.已知全集{|010}U AB x N x ==∈≤≤,(){1,3,5,7}U A B =ð,试求集合B . 4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =,得U B A ⊆ð,即()U UAB B =痧,而(){1,3,5,7}U A B =ð, 得{1,3,5,7}U B =ð,而()U UB B =痧,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.人教A 版高中数学必修1课后习题及答案第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()1f x =.1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-,得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-;(2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值; (2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=, 同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+, 同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-, 则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-; (2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >; (2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠. 人教A 版高中数学必修1课后习题及答案1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm , 面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数. 1,y ==050x <<,即(050)y x =<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事. (1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进. 3.画出函数|2|y x =-的图象.3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,4.设中元素60相对应与A的B 中的元素是什么?与B相对应的A 中元素是什么?(A )(B )(C )(D )4.解:因为3sin 60=,所以与A 中元素60相对应的B因为2sin 45=,所以与B 相对应的A 中元素是45. 人教A 版高中数学必修1课后习题及答案1.2函数及其表示 习题1.2(第23页)1.求下列函数的定义域:(1)3()4xf x x =-; (2)()f x =(3)26()32f x x x =-+; (4)()f x =. 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠, 得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x =即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠, 得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠,得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且. 2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x =.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域. (1)3y x =; (2)8y x=; (3)45y x =-+; (4)267y x x =-+. 3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞; (2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(f ,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++, 即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++, 即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+, 即2()(3)3516f a f a a +=-+. 5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗? (2)当4x =时,求()f x 的值; (3)当()2f x =时,求x 的值.5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上; (2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值. 6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根, 即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=, 即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象: (1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数?8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>,由对角线为d ,即d =(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x=+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域. 9.解:依题意,有2()2d x vt π=,即24vx t d π=, 显然0x h ≤≤,即240vt h d π≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个? 并将它们分别表示出来.10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.函数()r f p =的图象如图所示. (1)函数()r f p =的定义域是什么? (2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应? 1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-; (2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=. 当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h )表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数. (2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(112x -,得1235xt -=+,(012)x ≤≤,即1235xt -=+,(012)x ≤≤.(2)当4x =时,12483()355t h -=+=+≈.人教A 版高中数学必修1课后习题及答案第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.整个上午(8:0012:00)天气越来越暖,中午时分(12:0013:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,3.解:该函数在[1,0]在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数. 4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->, 即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 . 5.最小值.人教A 版高中数学必修1课后习题及答案1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =-(3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+.1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=, 所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-, 所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x -++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数;(4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=, 所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的; ()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.人教A 版高中数学必修1课后习题及答案习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间 上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-.1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; (2)(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减.函数在2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次 慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图). 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x 的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-, 得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-,所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值. 1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =, 则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4], 且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m .3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.人教A 版高中数学必修1课后习题及答案复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合: (1)2{|9}A x x ==; (2){|12}B x N x =∈≤≤; (3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =. 2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点; (2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值. 4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求AB ,A C ,()()AB BC .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y AC x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭;则39()(){(0,0),(,)}55AB BC =-.6.求下列函数的定义域:(1)y =(2)y =6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.7.已知函数1()1xf x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1xf x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++, 即(1)2af a a +=-+.8.设221()1x f x x+=-,求证: (1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-,所以22221()1()()1()1x x f x f x x x +-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---,即1()()f f x x=-.9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数? 10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人? 1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人,则158143328x ++---=,得3x =, 只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥. 3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U A B =ð,(){2,4}U A B =ð,求集合B .3.解:由(){1,3}U A B =ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ð,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =. 4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=; (1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++,所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.(1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? (2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数? 6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数;(2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算: 某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤, 25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.人教A 版高中数学必修1课后习题及答案新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32,(4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623ba ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m ∙∙∙=4165413121mm m m m ∙∙=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462rts -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R . (3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5. (4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n . (2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n . 点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的. B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35.点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ), 2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x .所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=-2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =; (2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z=-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)22211lglg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-.4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x =(5) 100.3x = (6) xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=-5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)x c =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >. 9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭。
最新人教A版高中数学必修一第3章3.1.2同步训练习题(含解析)
高中数学必修一同步训练及解析1.定义在R上地奇函数f(x)( )A.未必有零点B.零点地个数为偶数C.至少有一个零点D.以上都不对解析:选C.∵函数f(x)是定义在R上地奇函数,∴f(0)=0,∴f(x)至少有一个零点,且f(x)零点地个数为奇数.2.已知函数f(x)地图象是连续不断地曲线,有如下地x与f(x)地对应值表那么,函数()在区间[1,6]上地零点至少有( ) A.5个B.4个C.3个D.2个解析:选C.观察对应值表可知,f(1)>0,f(2)>0,f(3)<0,f(4)>0,f(5)<0,f(6)<0,f(7)>0,∴函数f(x)在区间[1,6]上地零点至少有3个,故选C.3.用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1地零点时,第一次算得f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.答案:(0,0.5) f(0.25)4.用二分法求函数f(x)=3x-x-4地一个零点,其参考数据如下:030.0290.060据此数据,可得()=3x--4地一个零点地近似值(精确度0.01)为________.解析:由参考数据知,f(1.5625)≈0.003>0,f(1.55625)≈-0.029<0,即f(1.5625)·f(1.55625)<0,且 1.5625-1.55625=0.00625<0.01,∴f(x)=3x-x-4地一个零点地近似值可取为1.5625.答案:1.5625[A级基础达标]1.用二分法求函数f(x)=3x3-6地零点时,初始区间可选为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:选B.∵f (1)=-3,f (2)=18,∴f (1)·f (2)<0.∴可选区间为(1,2).2.下列函数中,有零点但不能用二分法求零点近似值地是( )①y =3x 2-2x +5②y =⎩⎪⎨⎪⎧ -x +1,x ≥0x +1,x <0③y =2x+1,x ∈(-∞,0) ④y =x 3-2x +3⑤y=12x2+4x+8A.①③B.②⑤C.⑤D.①④解析:选C.二分法只适用于在给定区间上图象连续不间断地函数变号零点地近似值地求解.题中函数①无零点,函数②③④都有变号零点.函数⑤有不变号零点-4,故不能用二分法求零点近似值,应选C.3.设f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解地过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程地根落在区间( )A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D. 不能确定解析:选B.由已知f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,∴f(1.25)f(1.5)<0,因此方程地根落在区间(1.25,1.5)内,故选B.4.用二分法求函数y=f(x)在区间(2,4)上地近似解.验证f(2)·f(4)<0,给定精确度ε=0.01,取区间(2,4)地中点,x1=2+42=3.计算f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0∈________(填区间).解析:∵f(2)·f(4)<0,f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)>0,故x0∈(2,3).答案:(2,3)5.在26枚崭新地金币中,有一枚外表与真金币完全相同地假币(质量小一点),现在只有一台天平,则应用二分法地思想,最多称________次就可以发现这枚假币.解析:将26枚金币平均分成两份,放在天平上,则假币一定在质量小地那13枚金币里面;从这13枚金币中拿出1枚,然后将剩下地12枚金币平均分成两份,放在天平上,若天平平衡,则假币一定是拿出地那一枚;若不平衡,则假币一定在质量小地那6枚金币里面;将这6枚金币平均分成两份,放在天平上,则假币一定在质量小地那3枚金币里面;从这3枚金币中任拿出2枚放在天平上,若天平平衡,则剩下地那一枚即是假币;若不平衡,则质量小地那一枚即是假币.综上可知,最多称4次就可以发现这枚假币. 答案:46.方程x 2-1x=0在(-∞,0)内是否存在实数解?并说明理由.解:令f (x )=x 2-1x,则当x ∈(-∞,0)时,x 2>0,1x <0,所以-1x>0, 所以f (x )=x 2-1x>0恒成立, 所以x 2-1x=0在(-∞,0)内无实数解. [B 级 能力提升]7.方程log 2x +x 2=2地解一定位于区间( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:选B.设f (x )=log 2x +x 2-2,∵f (1)=0+1-2=-1<0,f(2)=1+4-2=3>0,∴f(1)f(2)<0,x2=2地解一定由根地存在性定理知,方程log2x+位于区间(1,2),故选B.8.某方程在区间D=(2,4)内有一无理根,若用二分法求此根地近似值,要使所得近似值地精确度达到0.1,则应将D分( )A.2次B.3次C.4次D.5次解析:选D.等分1次,区间长度为1.等分2次区间长度为0.5,…,等分4次,区间长度为0.125,等分5次,区间长度为0.0625<0.1.9.关于“二分法”求方程地近似解,下列说法正确地有________.①“二分法”求方程地近似解一定可将y=f(x)在[a,b]内地所有零点得到②“二分法”求方程地近似解有可能得到f(x)=0在[a,b]内地重根③“二分法”求方程地近似解y=f(x)在[a,b]内有可能没有零点④“二分法”求方程地近似解可能得到f(x)=0在[a,b]内地精确解解析:利用二分法求函数y=f(x)在[a,b]内地零点,那么在区间[a,b]内肯定有零点存在,而对于重根无法求解出来,且所得地近似解可能是[a,b]内地精确解.答案:④10.如果在一个风雨交加地夜里查找线路,从某水库闸房(设为A)到防洪指挥部(设为B)地电话线路发生了故障.这是一条10 km长地线路,如何迅速查出故障所在?如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多.每查一个点要爬一次电线杆子,10 km长,大约有200多根电线杆子呢?想一想,维修线路地工人师傅怎样工作最合理?要把故障可能发生地范围缩小到50 m~100 m左右,即一两根电线杆附近,最多要查多少次?解:(1)如图所示,他首先从中点C检查,用随身带地话机向两端测试时,假设发现AC段正常,断定故障在BC段,再到BC段中点D查,这次若发现BD段正常,可见故障在CD段,再到CD段中点E来查.依次类推……(2)每查一次,可以把待查地线路长度缩减一半,因此只要7次就够了.11.求方程2x3+3x-3=0地一个近似解(精确度为0.1).解:设f(x)=2x3+3x-3,经试算,f(0)=-3<0,f(1)=2>0,所以函数在(0,1)内存在零点,即方程2x3+3x-3=0在(0,1)内有实数根.取(0,1)地中点0.5,经计算f(0.5)<0,又f(1)>0,所以方程2x3+3x-3=0在(0.5,1)内有实数根.如此继续下去,得到方程地一个实数根所在地区间,如下表:因为|0.6875-0.75|=0.0625<0.1,所以方程23+3x-3=0地一个精确度为0.1地近似解可取为0.75.。
高一数学必修一第三章函数的应用(含幂函数)练习题及参考答案
高一数学(必修1)第三章 函数的应用(含幂函数)[基础训练]一、选择题1.若)1(,,)1(,1,4,)21(,2522>==-=+====a a y x y x y x y x y y x y xx 上述函数是幂函数的个数是( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个2.已知)(x f 唯一的零点在区间(1,3)、(1,4)、(1,5)内,那么下面命题错误的( ) A .函数)(x f 在(1,2)或[)2,3内有零点 B .函数)(x f 在(3,5)内无零点 C .函数)(x f 在(2,5)内有零点 D .函数)(x f 在(2,4)内不一定有零点3.若0,0,1a b ab >>>,12log ln 2a =,则log a b 与a 21log 的关系是( )A .12log log a b a < B .12log log a b a =C .12log log a b a > D .12log log a b a ≤4. 求函数132)(3+-=x x x f 零点的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .45.已知函数)(x f y =有反函数,则方程0)(=x f ( ) A .有且仅有一个根 B .至多有一个根 C .至少有一个根 D .以上结论都不对6.如果二次函数)3(2+++=m mx x y 有两个不同的零点,则m 的取值范围是( ) A .()6,2- B .[]6,2- C .{}6,2- D .()(),26,-∞-+∞7.某林场计划第一年造林10000亩,以后每年比前一年多造林20%,则第四年造林( ) A .14400亩 B .172800亩 C .17280亩 D .20736亩二、填空题1.若函数()x f 既是幂函数又是反比例函数,则这个函数是()x f = 。
2.幂函数()f x 的图象过点(,则()f x 的解析式是_____________。
高一上学期数学(必修一)《第三章函数的应用》同步练习题及答案(人教版)
高一上学期数学(必修一)《第三章函数的应用》同步练习题及答案(人教版)一、单选题1.某公司今年销售一种产品,一月份获得利润10万元,由于产品畅销,利润逐月增加,第一季度共获利42万元,已知二月份和三月份利润的月增长率相同.设二、三月份利润的月增长率为x ,则x 满足的方程为( )A .210(1)42x +=B .21010(1)42x ++=C .1010(1)10(12)42x x ++++=D .21010(1)10(1)42x x ++++=2.某公司市场营销人员的个人月收入与其每月的销售量成一次函数关系,如图所示,由图中给出的信息可知,营销人员没有销售量时的收入是( )A .310元B .300元C .390元D .280元3.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,销售x 辆该品牌车的利润(单位:万元)分别为2121L x x=-+和22L x =.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为( )A .90万元B .60万元C .120万元D .120.25万元4.把长为12cm 的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是( )A .233cm 2B .24cmC .232cmD .223cm5.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 .A .400B .12C .20D .306.单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数N 满足关系2010000.70.3v N v v d =++,其中0d 为安全距离,v为车速()m /s .当安全距离0d 取30m 时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )A .135B .149C .165D .1957.某中学体育课对女生立定跳远项目的考核标准为:立定跳远距离1.33米得5分,每增加0.03米,分值增加5分,直到1.84米得90分后,每增加0.1米,分值增加5分,满分为120分.若某女生训练前的成绩为70分,经过一段时间的训练后,成绩为105分,则该女生训练后,立定跳远距离增加了( )A .0.33米B .0.42米C .0.39米D .0.43米8.周末,自行车骑行爱好者甲、乙两人相约沿同一路线从A 地出发前往B 地进行骑行训练,甲、乙分别以不同的速度匀速骑行,乙比甲早出发5分钟.乙骑行25分钟后,甲以原速的85继续骑行,经过一段时间,甲先到达B 地,乙一直保持原速前往B 地.在此过程中,甲、乙两人相距的路程y (单位:米)与乙骑行的时间x (单位:分钟)之间的关系如图所示,则下列说法错误的是( )A .乙的速度为300米/分钟B .25分钟后甲的速度为400米/分钟C .乙比甲晚14分钟到达B 地D .A 、B 两地之间的路程为29400米二 、多选题 9.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=√x x <A,√A x ⩾A(A,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,下列结果正确的是( )A. A =16B. c =60C. A =4D. c =3010.对任意两个实数a ,b ,定义max{ a,b}={a,a >b,若f(x)=2−x 2,g(x)=x 2下列关于函数F(x)=max{ f(x),g(x)}的说法正确的有( )A. 函数F(x)是偶函数B. 函数F(x)有四个单调区间C. 方程F(x)=2有四个不同的根D. 函数F(x)的最大值为1,无最小值11.函数y =[x]的函数值表示不超过x 的最大整数.例如[1.1]=1,[2.3]=2设函数f(x)={1−x 2,x <0,x −[x],x ⩾0,则下列说法正确的是( )A. 函数f(x)的值域为(−∞,0]B. 若x ⩾0,则[f(x)]=0C. 方程f(x)=1有无数个实数根D. 若方程f(x)=−x +a 有两个不等的实数根,则实数a 的取值范围是[0,+∞)12.已知函数f(x)={x 2,x ⩽0,−x 2,x >0,则下列结论中正确的是( ) A. f(√2)=2B. 若f(m)=9,则m ≠±3C. f(x)是奇函数D. 在f(x)上R 单调递减三、填空题13.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:如果顾客选购物品的总金额不超过600元,则不享受任何折扣优惠;如果顾客选购物品的总金额超过600元,则超过600元部分享受一定的折扣优惠,折扣优惠按下表累计计算. 可以享受折扣优惠金额折扣优惠率 不超过500元的部分5% 超过500元的部分 10% 某人在此商场购物获得的折扣优惠金额为30元,则他实际所付金额为__________元.14.函数()()222323y x x x x =---+零点的个数为_____________.15.如图,在半径为4(单位:cm )的半圆形(O 为圆心)铁皮上截取一块矩形材料ABCD ,其顶点,A B 在直径上,顶点,C D 在圆周上,则矩形ABCD 面积的最大值为____(单位:2cm ).四、解答题16..如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽2m ,渠深为1.8m ,斜坡的倾斜角是45°(无水状态不考虑).(1)试将横断面中水的面积()A h (2m )表示成水深h (m )的函数;(2)当水深为1.2m 时,求横断面中水的面积.17.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,把每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)表示为养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是关于x 的一次函数.当x =20时,因缺氧等原因,v 的值为0.(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大?并求出最大值.18.首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下进行技术攻关,采取了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似的表示为21200800002y x x =-+ ,且处理每吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元. (1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使单位不亏损?19.吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x 万盒,需投入成本()h x 万元,当产量小于或等于50万盒时()180100h x x =+;当产量大于50万盒时()2603500h x x x =++,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完(利润=售价-成本,成本=固定成本+生产中投入成本)(1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式;(2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大?20.随着城市居民汽车使用率的增加,交通拥堵问题日益严重,而建设高架道路、地下隧道以及城市轨道公共运输系统等是解决交通拥堵问题的有效措施.某市城市规划部门为提高早晚高峰期间某条地下隧道的车辆通行能力,研究了该隧道内的车流速度v (单位:千米/小时)和车流密度x (单位:辆/千米)所满足的关系式:()60,030R 80,30120150x v k k x x <≤⎧⎪=∈⎨-<≤⎪-⎩.研究表明:当隧道内的车流密度达到120辆/千米时造成堵塞,此时车流速度是0千米/小时.(1)若车流速度v 不小于40千米/小时,求车流密度x 的取值范围;(2)隧道内的车流量y (单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足y x v =⋅,求隧道内车流量的最大值(精确到1辆/小时),并指出当车流量最大时的车流密度(精确到1辆/千米).(参考数据:5 2.236) 参考答案1.D 2.B3.C4.D5.C6.B7.B8.C9.AB;10.AB;11.BD;12.CD;13.112014.215.1616.(1)依题意,横断面中的水面是下底为2m ,上底为()22h +m ,高为h m 的等腰梯形,所以()()()222220 1.82h A h h h h h ++=⋅=+<≤. (2)由(1)知()()220 1.8A h h h h =+<≤ ()21.2 1.22 1.2 3.84h =+⨯=所以当水深为1.2m 时,横断面水中的面积为3.842m .17.(1)依题意,当04x <≤时()2v x =;当420x <≤时,()v x 是关于x 的一次函数,假设()(0)v x ax b a =+≠则42200a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得0.1252.5a b =-⎧⎨=⎩所以()2,040.125 2.5,420x v x x x <≤⎧=⎨-+<≤⎩. (2)当04x <≤时()()()2028v x f x x v x x =⇒<=⋅=≤;当420x <≤时()()20.125 2.50.125 2.5v x x f x x x =-+⇒=-+当()2.51020.125x =-=⨯-时,()f x 取得最大值()1012.5f =. 因为12.58>,所以当x =10时,鱼的年生长量()f x 可以达到最大,最大值为12.53/千克米.18.(1)由题意知,平均每吨二氧化碳的处理成本为180000180000200220020022y x x x x x=+-≥⋅-=; 当且仅当1800002x x = ,即400x = 时等号成立 故该当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低为200元.(2)不获利,设该单位每个月获利为S 元,则2211100100200800003008000022S x y x x x x x ⎛⎫=-=--+=-+- ⎪⎝⎭()21300350002x =--- 因为[]400,600x ∈,则[]80000,40000S ∈--故该当单位每月不获利,需要国家每个月至少补贴40000元才能不亏损.19.(1)当产量小于或等于50万盒时20020018010020300y x x x =---=-当产量大于50万盒时222002006035001403700y x x x x x =----=-+-故销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式为220300,050,N 1403700,50x x y x x x x -≤≤⎧=∈⎨-+->⎩(2)当050x ≤≤时2050300700y ≤⨯-=;当50x >时21403700y x x =-+-当140702x ==时,21403700y x x =-+-取到最大值,为1200. 因为7001200<,所以当产量为70万盒时,该企业所获利润最大.20.(1)解:由题意知当120x =(辆/千米)时,0v =(千米/小时)代入80150k v x=--,解得2400k = 所以60,030240080,30120150x v x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩. 当030x <≤时,6040v =≥,符合题意;当30120x <≤时,令24008040150x-≥-,解得90x ≤,所以3090x <≤. 所以,若车流速度v 不小于40千米/小时,则车流密度x 的取值范围是(]0,90.(2)解:由题意得60,030240080,30120150x x y x x x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩当030x <≤时,60y x =为增函数,所以1800y ≤,当30x =时等号成立;当30120x <≤时 ()()2150180150450024004500808080180150150150150x x x y x x x x x --+--⎡⎤⎛⎫=-==--+ ⎪⎢⎥---⎝⎭⎣⎦ 4800(35)3667≤-≈. 当且仅当4500150150x x-=-,即30(55)83x =-≈时等号成立. 所以,隧道内车流量的最大值约为3667辆/小时,此时车流密度约为83辆/千米.。
人教A版数学必修一,第三章 函数的应用, 单元测试,(后附含答案)
XX 学年度学校XX 月考卷一、单项选择(注释)1、已知函数:①y =2x;②y =log 2x;③y =x -1;④.则下列函数图象(在第一象限部分)从左到右依次与函数序号的正确对应顺序是( )A.②①③④B.②③①④C.④①③②D.④③①②2、若则当x>1时,a 、b 、c 的大小关系是 ( )A.B. C. D.3、设函数f(x)=x 3+bx +c 是[-1,1]上的增函数,且,则方程f (x)=0在区间[-1,1]上( ) A .可能有3个实数根 B .可能有2个实数根 C .有唯一实数根 D .没有实数根4、函数在下列哪个区间一定存在零点( ) A . B . C . D .5、设函数与的图象的交点为,则所在的区间是( )A. B. C. D.21x y =2232a ,,log ,3xb xc x ⎛⎫=== ⎪⎝⎭a b c <<c b a <<c a b <<a c b <<11<022f f ⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()lg 2f x x x =+-(0,1)(1,2)(2,3)(3,4)3x y =xy ⎪⎭⎫⎝⎛=21()00,y x 0x ()1,0()2,1()3,26、设函数,用二分法求方程 的近似根过程中,计算得到,则方程的根落在区间 ( )A .B .C .D . 7、函数的零点所在的大致区间是( )A .B .C .D .8、已知函数在上的图像是连续不断的一条曲线, 在用二分法研究函数的零点时, 第一次计算得到数据:,根据零点的存在性定理知存在零点 , 第二次计算 , 以上横线处应填的内容为( ) A . B . C . D .9、已知函数,设,且函数F(x)的零点均在区间内,圆的面积的最小值是( ) A.B.C.D.11、设的大小关系为( )A. B. C. D. 12、函数的零点所在的大致区间是( ) A. B. C. D.()4,33()48f x x x =+-3480x x +-=(1)0,(3)0f f <>(1,1.5)(1.5,2)(2,2.5)(2.5,3)()y f x =R ()y f x =()()0.50,00f f -<>∈0x ()()1,0,0.25f --()()0.5,0,0.75f --()()1,0.5,0.75f ---()()0.5,0,0.25f --120172016,log log a b c ===,,a b c a b c >>a c b >>b a c >>c b a >>()()2ln 1f x x x=+-()0,1()1,2()2,e ()3,4A.1.2B.1.3C.1.4D.1.5二、填空题(注释)13、 已知函数,若函数有两不同的零点,则实数的取值范围是_________.14、已知函数,若方程f (x )+f (2﹣x )=t 恰有4个不同的实数根,则实数t的取值范围是 .15、汽车在匀速行驶过程中,汽油平均消耗率(即每小时的汽油耗油量,单位:)与汽车行驶的平均速度(单位:)之间满足:,若定义“汽油的使用率最高”为每千米汽油平均消耗量最少(单位:),则汽油的使用率最高时,汽车速度是 。
高中数学(人教A版)必修一课后习题:三角函数的应用(课后习题)【含答案及解析】
三角函数的应用课后篇巩固提升合格考达标练1.在两个弹簧上各有一个质量分别为M 1和M 2的小球做上下自由振动.已知它们在时间t (单位:s)离开平衡位置的位移s 1(单位:cm)和s 2(单位:cm)分别由s 1=5sin 2t+π6,s 2=10cos 2t 确定,则当t=2π3s 时,s 1与s 2的大小关系是( )A.s 1>s 2 B .s 1<s 2 C .s 1=s 2 D .不能确定解析当t=2π3时,s 1=5sin 4π3+π6=5sin 3π2=-5,s 2=10cos 4π3=10×-12=-5,故s 1=s 2.2.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin π6x+φ+k ,据此函数可知,这段时间水深y (单位:m)的最大值为( ) A.5 B.6 C.8 D.10解析由题意可知当sinπ6x+φ取最小值-1时,函数取最小值y min =-3+k=2,得k=5, ∴y=3sinπ6x+φ+5,当sinπ6x+φ取最大值1时,函数取最大值y max =3+5=8. 3.有一冲击波,其波形为函数y=-sin πx2的图象,若其在区间[0,t ]上至少有2个波峰,则正整数t 的最小值是 ( )A.5B.6C.7D.8y=-sin πx 2的图象知,要使在区间[0,t ]上至少有2个波峰,必须使区间[0,t ]的长度不小于2T-T4=7T 4,即t ≥74·2π|ω|=74·2ππ2=7.故选C .4.(2021天津河西高一期末)如图,某地一天从6时到14时的温度变化曲线近似满足函数y=A sin(ωx+φ)+b (A>0,ω>0,|φ|<π),则在6≤x ≤14时这段曲线的函数解析式是 .(不要求写定义域) 答案y=10sinπ8x+3π4+20,A=12×(30-10)=10,T=2×(14-6)=16,b=20,∴ω=2πT=2π16=π8.∵点(10,20)在函数的图象上, ∴10sinπ8×10+φ+20=20,即sin5π4+φ=0,则5π4+φ=2k π,k ∈Z ,φ=2k π-5π4,k ∈Z .∵|φ|<π,则φ=3π4.则这段曲线的函数解析式是y=10sin π8x+3π4+20.5.某地一天0~24时的气温y (单位:℃)与时间t (单位:h)的关系满足函数y=6sin (π12t -2π3)+20(t ∈[0,24]),则这一天的最低气温是 ℃.0≤t ≤24,所以-2π3≤π12t-2π3≤4π3,故当π12t-2π3=-π2,即t=2时,函数取最小值-6+20=14.6.如图所示,某动物种群数量1月1日最低为700,7月1日最高为900,其总量在此两值之间依正弦型曲线变化.(1)求出种群数量y 关于时间t 的函数解析式;(其中t 以年初以来的月为计量单位) (2)估计当年3月1日动物种群数量.解(1)设种群数量y 关于t 的解析式为y=A sin(ωt+φ)+b A>0,ω>0,|φ|≤π2,则{-A +b =700,A +b =900,解得A=100,b=800.周期T=2×(6-0)=12,∴ω=2πT =π6, ∴y=100sin π6t+φ+800.又当t=6时,y=900, ∴900=100sinπ6×6+φ+800,∴sin(π+φ)=1,∴sin φ=-1, ∴φ=-π2,即y=100sin π6t-π2+800.(2)当t=2时, y=100sinπ6×2-π2+800=750,即当年3月1日动物种群数量约是750.等级考提升练7.车流量被定义为单位时间内通过十字路口的车辆数,单位为辆/分,上班高峰期某十字路口的车流量由函数F (t )=50+4sin t2(0≤t ≤20)给出,F (t )的单位是辆/分,t 的单位是分,则下列时间段中,车流量增加的是( ) A.[0,5] B .[5,10] C .[10,15] D .[15,20]10≤t ≤15时,有32π<5≤t2≤152<52π,此时F (t )=50+4sin t2单调递增,即车流量在增加.故选C . 8.(2021北京海淀高一校级月考)在图中,点O 为做简谐运动的物体的平衡位置,取向右的方向为物体位移的正方向,若已知振幅为3 cm,周期为3 s,且物体向右运动到距离平衡位置最远处时开始计时,则物体对平衡位置的位移x (单位:cm)和时间t (单位:s)之间的函数关系式为( )A.x=32sin2π3t-π2B .x=3sin 2π3t C .x=32sin 3t+π2D .x=3sin2π3t+π2解析设位移x 关于时间t 的函数为x=f (t )=A sin(ωt+φ)(A>0,ω>0),则A=3,周期T=2πω=3,故ω=2π3,由题意可知当t=0时,f (t )取得最大值3,故3sin φ=3,故φ=π2+2k π,k ∈Z ,当k=0时,φ=π2,x=3sin 2π3t+π2.故选D .9.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数f (x ),则y=f (x )在区间[0,π]上的图象大致为( )f (x )={12sin2x ,x ∈[0,π2],-12sin2x ,x ∈(π2,π],0≤f (x )≤12,排除A,B,D,选项C 满足函数的图象,故选C . 10.为了研究钟表与三角函数的关系,建立如图所示的坐标系,设秒针针尖位置P (x ,y ),若初始位置为P 0(√32,12),当秒针从P 0(注:此时t=0)正常开始走时,点P 的纵坐标y 与时间t (单位:s)的函数关系为( )A.y=sin (π30t +π6) B.y=sin (-π60t -π6) C.y=sin (-π30t +π6) D.y=sin (-π30t -π3)y=sin(ωt+φ),其中ω<0.由2π|ω|=60,得|ω|=π30,∴ω=-π30.∴y=sin (-π30t +φ). 又当t=0时,y=12,∴φ=π6.∴y=sin (-π30t +π6).11.(多选题)如图所示是一质点做简谐运动的图象,则下列结论正确的是( )A.该质点的运动周期为0.8 sB.该质点的振幅为5 cmC.该质点在0.1 s 和0.5 s 时运动速度最大D.该质点在0.1 s 和0.5 s 时运动速度为零,半个周期为0.4 s,所以周期为0.8 s,A 正确;平衡位置为x 轴,最低点纵坐标是-5,故振幅为5 cm,B 正确;当质点位于最高点或最低点时速度为零,故C 错误,D 正确. 12.(2021江苏无锡高一期末)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用(如图).假设在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.现有一半径为2米的筒车,在匀速转动过程中,筒车上一盛水筒M 距离水面的高度H (单位:米)与转动时间t (单位:秒)满足函数关系式H=2sinπ60t+φ+54,φ∈0,π2,且t=0时,盛水筒M 与水面距离为2.25米,当筒车转动100秒后,盛水筒M 与水面距离为 米..25 解析∵H=2sinπ60t+φ+54,φ∈0,π2,当t=0时,H=2sin φ+54=2.25,则sin φ=12, ∵φ∈0,π2,∴φ=π6.故H=2sinπ60t+π6+54.∴当t=100时,盛水筒M 与水面距离为H=2sinπ60×100+π6+54=2×-12+54=0.25(米).13.生物节律是描述体温、血压和其他易变的生理变化的每日生物模型.下表中给出了在24小时期间人的体温的典型变化(从夜间零点开始计时).时间/时0 246810 12(1)作出这些数据的散点图;(2)选用一个三角函数来近似描述这些数据; (3)作出(2)中所选函数的图象.散点图如下:(2)设t 时的体温y=A sin(ωt+φ)+C ,则C=37.4+36.62=37,A=37.4-37=0.4,ω=2πT=2π24=π12.由0.4sin (π12×16+φ)+37=37.4,得sin 4π3+φ=1,取φ=-5π6.故可用函数y=0.4sin (π12t -5π6)+37来近似描述这些数据. (3)图象如下:新情境创新练14.为迎接夏季旅游旺季的到来,某景区单独设置了一个专门安排旅客住宿的客栈,景区的工作人员发现为游客准备的食物有些月份剩余不少,浪费很严重,为了控制经营成本,减少浪费,就想适时调整投入.为此他们统计每个月入住的游客人数,发现每年各个月份来客栈入住的游客人数会发生周期性的变化,并且有以下规律:①每年相同的月份,入住客栈的游客人数基本相同;②入住客栈的游客人数在2月份最少,在8月份最多,相差约400人;③2月份入住客栈的游客约为100人,随后逐月递增直到8月份达到最多.(1)试用一个正弦型三角函数描述一年中入住客栈的游客人数与月份之间的关系;(2)请问哪几个月份要准备400份以上的食物?设该函数为f(x)=A sin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,0<|φ|<π),根据条件①,可知这个函数的周期是12;由②可知,f(2)最小,f(8)最大,且f(8)-f(2)=400,故该函数的振幅为200;由③可知,f(x)在区间[2,8]上单调递增,且f(2)=100,所以f(8)=500.根据上述分析可得,2πω=12,故ω=π6,且{-A+B=100,A+B=500,解得{A=200,B=300.根据分析可知,当x=2时,f(x)最小, 当x=8时,f(x)最大,故sin2×π6+φ=-1,且sin8×π6+φ=1.又因为0<|φ|<π,故φ=-5π6.所以入住客栈的游客人数与月份之间的关系式为f(x)=200sinπ6x-5π6+300.(2)由条件可知,200sinπ6x-5π6+300≥400,化简得sinπ6x-5π6≥12⇒2kπ+π6≤π6x-5π6≤2kπ+5π6,k∈Z,解得12k+6≤x≤12k+10,k∈Z.因为x∈N*,且1≤x≤12,所以x=6,7,8,9,10.即只有6月份、7月份、8月份、9月份、10月份要准备400份以上的食物.。
人教A版高中数学必修一练习和习题答案
人教A版高中数学必修一练习和习题答案第一章集合与函数的概念习题1.2(第24页)练习(第32页)1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <, 因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->,即12()()f x f x >, 所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.最小值.练习(第36页)1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-,所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--,所以函数21()x f x x+=为奇函数;(4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=,所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的; ()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3(第39页)1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; (2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减.2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-, 由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=,由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数.3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数,令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x=-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元. 6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-,得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-,所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩. B 组1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =,则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数,函数()g x 的单调区间为[2,4], 且函数()g x 在[2,4]上为增函数;(2)当1x =时,min ()1f x =-,因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.解:由矩形的宽为xm ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m . 3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <,所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题(第44页)A 组1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-;(2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等,即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P POcm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==,当0a=时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =;当0a ≠时,集合1{}B a=,而B A ⊆,则11a =-,或11a =,得1a =-,或1a =,综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y BC x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55AB BC =-.6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.7.解:(1)因为1()1x f x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++,即(1)2af a a +=-+.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-,所以22221()1()()1()1x x f x f x x x +-+-===---,即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x+=-, 所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---,即1()()f f x x=-.9.解:该二次函数的对称轴为8kx =,函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人, 则158143328x ++---=,得3x =,只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人.2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥.3.解:由(){1,3}UA B =,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;(1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩. .5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++, 121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++,所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >,所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数;(2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-,又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >,所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤,25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =,所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.第二章 基本初等函数(I )习题2.1(第59页)习题2.3(第79页)第三章函数的应用练习(第91页)。
人教版高中数学必修一第三章函数的应用3.1函数与方程(教师版)【个性化辅导含答案】
函数与方程__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1、 掌握函数的零点和二分法的定义.2、 会用二分法求函数零点的近似值。
一、函数的零点:定义:一般地,如果函数()y f x =在实数a 处的值等于零即()0f a =,则a 叫做这个函数的零点。
对于任意函数,只要它的图像是连续不间断的,其函数的零点具有下列性质:当它通过零点(不是偶次零点)时函数值变号;相邻两个零点之间的所有的所有函数值保持同号。
特别提醒:函数零点个数的确定方法:1、判断二次函数的零点个数一般由判别式的情况完成;2、对于二次函数在某个闭区间上零点的个数以及不能用判别式判断的二次函数的零点,则要结合二次函数的图像进行;3、对于一般函数零点的个数的判断问题不仅要在闭区间[],a b 上是连续不间断的,且f(a)∙f (b )<0,还必须结合函数的图像和性质才能确定。
函数有多少个零点就是其对应的方程有多少个实数解。
二、二分法:定义:对于区间[],a b 上连续的,且()()0f a f b -<的函数()y f x =,通过不断地把函数()f x 的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,从而等到零点近似值的方法,叫做二分法。
特别提醒:用二分法求函数零点的近似值第一步:确定区间[],a b ,验证:f(a)∙f (b )<0,给定精确度;第二步:求区间[],a b 得中点1x ;第三步:计算()1f x ;若()1f x =0,则1x 就是函数零点;若f(a)∙f (x 1)<0,则令1b x =;若f(x 1)∙f (b )<0,则令1a x =第四步:判断是否达到精确度ε,即若a b ε-<,则得到零点近似值a ()b 或,否则重复第二、三、四步。
2020高中数学(人教版A版必修一)配套课时作业:第三章 函数的应用 3.1.1 Word版含解析
第三章 函数的应用 §3.1 函数与方程 3.1.1 方程的根与函数的零点一、选择题1.二次函数y =ax 2+bx +c 中,a ·c<0,则函数的零点个数是( )A .0个B .1个C .2个D .无法确定2.若函数y =f(x)在区间[a ,b]上的图象为一条连续不断的曲线,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.若函数f(x)=ax +b(a ≠0)有一个零点为2,那么函数g(x)=bx 2-ax 的零点是( )A .0,-12B .0,12C .0,2D .2,-124.函数f(x)=e x +x -2的零点所在的一个区间是( )A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)5.函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3, x ≤0,-2+ln x ,x>0零点的个数为( )A.0B.1C.2D.36.已知函数y=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示,则实数b的取值范围是( ) A.(-∞,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,+∞)二、填空题7.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数有______个零点,这几个零点的和等于______.8.函数f(x)=ln x-x+2的零点个数为________.9.根据表格中的数据,可以判定方程e x-x-2=0的一个实根所在的区间为(k,k+1)(k∈N),则k的值为________.三、解答题10.证明:方程x4-4x-2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数解.11.关于x的方程mx2+2(m+3)x+2m+14=0有两实根,且一个大于4,一个小于4,求m的取值范围.能力提升12.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c ,x ≤0,2,x >0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则方程f (x )=x 的解的个数是( ) A .1B .2 C .3D .413.若方程x 2+(k -2)x +2k -1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k 的取值范围.第三章 函数的应用 §3.1 函数与方程 3.1.1 方程的根与函数的零点知识梳理1.2 1 0 2 1 2.使f(x)=0的实数x 3.有实数根 与x 轴有交点 有零点 4.连续不断 f(a)·f(b)<0 有零点 f(c)=0 作业设计1.C [方程ax 2+bx +c =0中,∵ac<0,∴a ≠0, ∴Δ=b 2-4ac>0,即方程ax 2+bx +c =0有2个不同实数根,则对应函数的零点个数为2个.] 2.C[对于选项A,可能存在根;对于选项B,必存在但不一定唯一;选项D显然不成立.]3.A[∵a≠0,2a+b=0,∴b≠0,ab=-12.令bx2-ax=0,得x=0或x=ab=-12.]4.C[∵f(x)=e x+x-2,f(0)=e0-2=-1<0,f(1)=e1+1-2=e-1>0,∴f(0)·f(1)<0,∴f(x)在区间(0,1)上存在零点.]5.C[x≤0时,令x2+2x-3=0,解得x=-3.x>0时,f(x)=ln x-2在(0,+∞)上递增,f(1)=-2<0,f(e3)=1>0,∵f(1)f(e3)<0∴f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点.总之,f(x)在R上有2个零点.]6.A [设f(x)=ax3+bx2+cx+d,则由f(0)=0可得d=0,f(x)=x(ax2+bx+c)=ax(x-1)(x-2)⇒b=-3a,又由x∈(0,1)时f(x)>0,可得a>0,∴b<0.]7.3 0解析∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,又∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,由奇函数的对称性可知,f(x)在(-∞,0)上也单调递增,由f(2)=-f(-2)=0.因此在(0,+∞)上只有一个零点,综上f(x)在R上共有3个零点,其和为-2+0+2=0.8.2解析 该函数零点的个数就是函数y =ln x 与y =x -2图象的交点个数.在同一坐标系中作出y =ln x 与y =x -2的图象如下图:由图象可知,两个函数图象有2个交点,即函数f (x )=ln x -x +2有2个零点. 9.1解析 设f (x )=e 2-(x +2),由题意知f (-1)<0,f (0)<0,f (1)<0,f (2)>0,所以方程的一个实根在区间(1,2)内,即k =1.10.证明 设f (x )=x 4-4x -2,其图象是连续曲线. 因为f (-1)=3>0,f (0)=-2<0,f (2)=6>0. 所以在(-1,0),(0,2)内都有实数解.从而证明该方程在给定的区间内至少有两个实数解. 11.解 令f (x )=mx 2+2(m +3)x +2m +14. 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ m >0f 4<0或⎩⎪⎨⎪⎧m <0f 4>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ m >026m +38<0或⎩⎪⎨⎪⎧m <026m +38>0,解得-1913<m <0.12.C [由已知⎩⎪⎨⎪⎧ 16-4b +c =c ,4-2b +c =-2,得⎩⎪⎨⎪⎧b =4,c =2.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2,x ≤0,2,x >0.当x ≤0时,方程为x 2+4x +2=x , 即x 2+3x +2=0, ∴x =-1或x =-2; 当x >0时,方程为x =2,∴方程f (x )=x 有3个解.]13.解 设f (x )=x 2+(k -2)x +2k -1.∵方程f (x )=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内,∴⎩⎪⎨⎪⎧f 0>0f 1<0f2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧2k -1>01+k -2+2k -1<04+2k -4+2k -1>0∴12<k <23.。
高一数学人教a版必修一_习题_第三章_函数的应用_3.1.1_word版有答案
高一数学人教a版必修一_习题_第三章_函数的应用_3.1.1_word版有答案一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数f(x)=x+1x的零点的个数为()A.0B.1C.2 D.3解析:函数f(x)的定义域为{x|x≠0},当x>0时,f(x)>0;当x<0时,f(x)<0,但此函数在定义域内的图象不连续,所以函数没有零点,故选A.答案: A2.函数f(x)=x+ln x的零点所在的区间为()A.(-1,0) B.(0,1)C.(1,2) D.(1,e)解析:法一:因为x>0,所以A错.又因为f(x)=x+ln x在(0,+∞)上为增函数,f(1)=1>0,所以f(x)=x +ln x在(1,2),(1,e)上均有f(x)>0,故C、D错.法二:取x=1e∈(0,1),因为f⎝⎛⎭⎫1e=1e-1<0,f(1)=1>0,所以f(x)=x+ln x的零点所在的区间为(0,1).答案: B3.函数f(x)=ln x-(x2-4x+4)的零点个数为()A.0 B.1C.2 D.3解析:函数f(x)=ln x-(x2-4x+4)的零点个数等价于g(x)=x2-4x+4与φ(x)=ln x的交点个数.作出两个函数的图象,利用数形结合思想求解.g (x )=x 2-4x +4=(x -2)2,在同一平面直角坐标系内画出函数φ(x )=ln x 与g (x )=(x -2)2的图象(如图).由图可得两个函数的图象有2个交点.答案: C4.函数f (x )=ax 2+bx +c ,若f (1)>0,f (2)<0,则f (x )在(1,2)上零点的个数为( )A .至多有一个B .有一个或两个C .有且仅有一个D .一个也没有解析: 若a =0,则f (x )=bx +c 是一次函数,由f (1)·f (2)<0得零点只有一个;若a ≠0,则f (x )=ax 2+bx +c 为二次函数,若f (x )在(1,2)上有两个零点,则必有f (1)·f (2)>0,与已知矛盾.故f (x )在(1,2)上有且仅有一个零点.答案: C二、填空题(每小题5分,共15分)5.已知三个函数f (x )=2x +x ,g (x )=x -2,h (x )=log 2x +x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为________.解析: 由于f (-1)=12-1=-12<0,f (0)=1>0, 故f (x )=2x +x 的零点a ∈(-1,0);因为g (2)=0,故g (x )的零点b =2;h ⎝⎛⎭⎫12=-1+12=-12<0,h (1)=1>0, 故h (x )的零点c ∈⎝⎛⎭⎫12,1,因此a <c <b .答案: a <c <b6.若函数f (x )=x 2-ax -b 的两个零点是2和3,则函数g (x )=bx 2-ax -1的零点是________.解析: 由⎩⎪⎨⎪⎧ 22-2a -b =0,32-3a -b =0,得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-6, ∴g (x )=-6x 2-5x -1的零点是-12,-13. 答案: -12,-137.若函数f (x )=2ax 2-x -1在(0,1)上恰有一个零点,则a 的取值范围是________.解析: ∵f (x )=0在(0,1)上恰有一个解,有下面两种情况:①f (0)·f (1)<0或②⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=0,且其解在(0,1)上, 由①得(-1)(2a -2)<0,∴a >1,由②得1+8a =0,即a =-18,∴方程-14x2-x-1=0,∴x2+4x+4=0,即x=-2∉(0,1)应舍去,综上得a>1. 答案:a>1三、解答题(每小题10分,共20分) 8.求下列函数的零点:(1)f(x)=2x+b;(2)f(x)=-x2+2x+3;(3)f(x)=log3(x+2);(4)f(x)=2x-2.解析:(1)令2x+b=0,解得x=-b2,即函数f(x)=2x+b的零点是x=-b2.(2)令-x2+2x+3=0,解得x=-1或x=3,即函数f(x)=-x2+2x+3的零点是x1=-1,x2=3.(3)令log3(x+2)=0,解得x=-1,即函数f(x)=log3(x+2)的零点是x=-1.(4)令2x-2=0,解得x=1,即函数f(x)=2x-2的零点是x=1.9.已知函数f(x)=-3x2+2x-m+1.(1)当m为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点;(2)若函数恰有一个零点在原点处,求m的值.解析:(1)函数有两个零点,则对应方程-3x2+2x-m+1=0有两个不相等的实数根,易知Δ>0,即4+12(1-m)>0,可解得m<4 3.由Δ=0,可解得m=4 3;由Δ<0,可解得m>4 3.故当m<43时,函数有两个零点;当m=43时,函数有一个零点;当m>43时,函数无零点.(2)因为0是对应方程的根,有1-m=0,可解得m=1. 能力测评10.已知x0是函数f(x)=2x+11-x的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则()A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0 C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0解析: 在同一平面直角坐标系中画出函数y =2x 和函数y =1x -1的图象,如图所示,由图可知函数y =2x 和函数y =1x -1的图象只有一个交点,即函数f (x )=2x +11-x 只有一个零点x 0,且x 0>1.因为x 1∈(1,x 0),x 2∈(x 0,+∞),所以由函数图象可知,f (x 1)<0,f (x 2)>0.答案: B11.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数有________个零点,这几个零点的和等于________.解析: ∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0,又∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,由奇函数的对称性可知,f (x )在(-∞,0)上也单调递增,由f (2)=-f (-2)=0.因此在(0,+∞),(-∞,0)上都只有一个零点,综上f (x )在R 上共有3个零点,其和为-2+0+2=0.答案: 3 012.已知函数f (x )=2x -x 2,问方程f (x )=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么?解析: 因为f (-1)=2-1-(-1)2=-12<0,f (0)=20-02=1>0, 而函数f (x )=2x -x 2的图象是连续曲线,所以f (x )在区间[-1,0]内有零点,即方程f (x )=0在区间[-1,0]内有解.13.已知y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x .(1)写出函数y =f (x )的解析式;(2)若方程f (x )=a 恰有3个不同的解, 求a 的取值范围.解析: (1)当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),∵y =f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-2(-x )]=-x 2-2x ,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0. (2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1,最小值为-1;∴当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x 2-2x=1-(x +1)2,最大值为1.∴据此可作出函数y=f(x)的图象,如图所示,根据图象得,若方程f(x)=a恰有3个不同的解,则a的取值范围是(-1,1).。
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(解答题1-100)含答案解析
22.设函数 .
(1)当成立,求实数a的取值范围;
(3)若a为常数,且函数 在区间 上存在零点,求实数b的取值范围.
23.已知定义域为 的函数 是奇函数.
(1)求 的值;
(2)判断函数 的单调性并证明;
( )设函数 ,求集合 和 .
( )求证: .
( )设函数 ,且 ,求证: .
7.已知函数 的图象关于原点对称.
(Ⅰ)求 , 的值;
(Ⅱ)若函数 在 内存在零点,求实数 的取值范围.
8.已知 ,函数 .
(Ⅰ)当 时,解不等式 ;
(Ⅱ)若关于 的方程 的解集中恰有一个元素,求 的取值范围;
(Ⅲ)设 ,若对任意 ,函数 在区间 上的最大值与最小值的和不大于 ,求 的取值范围.
(1)当 时,求防护网的总长度;
(2)若要求挖人工湖用地 的面积是堆假山用地 的面积的 倍,试确定 的大小;
(3)为节省投入资金,人工湖 的面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使 的面积最小?最小面积是多少?
4.已知函数 定义在 上且满足下列两个条件:
①对任意 都有 ;②当 时,有 .
(1)求 ,并证明函数 在 上是奇函数;
(2)记 为函数 的所有零点之和,当 时,求 的取值范围.
12.已知 和 是函数 的两个零点.
(1)求实数 的值;
(2)设函数 ,若不等式 在 上恒成立,求实数 的取值范围;
(3)若 有三个不同的实数解,求实数 的取值范围.
13.已知函数 ( ,且 )是定义在 上的奇函数.
(1)求 的值;
(2)求函数 的值域;
9.已知 , .
(1)若 在区间 上的值域也是 ,求 , 的值;
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第三章函数的应用
§3.1函数与方程
3.1.1 方程的根与函数的零点
课时目标 1.能够结合二次函数的图象判断一元二次方程根的存在性及根的个数,理解二次函数的图象与x轴的交点和相应的一元二次方程根的关系.2.
理解函数零点的概念以及函数零点与方程根的联系.3.掌握函数零点的存在性定理.
1.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点和相应的ax2+bx+c=0(a≠0)的根的关系
2.
对于函数y=f(x),我们把________________叫做函数y=f(x)的零点.
3.方程、函数、图象之间的关系
方程f(x)=0__________⇔函数y=f(x)的图象______________⇔函数y=f(x)__________.
4.函数零点的存在性定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是________的一条曲线,并且有____________,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内________,即存在
c∈(a,b),使得__________,这个c也就是方程f(x)=0的根.
一、选择题
1.二次函数y =ax 2+bx +c 中,a·c<0,则函数的零点个数是( )
A .0个
B .1个
C .2个
D .无法确定
2.若函数y =f(x)在区间[a ,b]上的图象为一条连续不断的曲线,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)=0
B .若f(a)f(b)<0,存在且只存在一个实数c∈(a,b)使得f(c)=0
C .若f(a)f(b)>0,有可能存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0
D .若f(a)f(b)<0,有可能不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0
3.若函数f(x)=ax +b(a≠0)有一个零点为2,那么函数g(x)=bx 2-ax 的零点是( )
A .0,-12
B .0,12
C .0,2
D .2,-12
4.函数f(x)=e x
+x -2的零点所在的一个区间是( )
A .(-2,-1)
B .(-1,0)
C .(0,1)
D .(1,2)
5.函数f(x)=⎩⎨
⎧
x 2
+2x -3, x≤0,
-2+ln x ,x>0
零点的个数为( )
A .0
B .1
C .2
D .3
6.已知函数y =ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则实数b 的取值范围是( )
A .(-∞,0)
B .(0,1)
C.(1,2)
D.(2,+∞)
二、填空题
7.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数有______个零点,这几个零点的和等于______.8.函数f(x)=ln x-x+2的零点个数为________.
9.根据表格中的数据,可以判定方程e x-x-2=0的一个实根所在的区间为(k,k+1)(k∈N),则k的值为________.
三、解答题
10.证明:方程x4-4x-2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数解.
11.关于x 的方程mx 2+2(m +3)x +2m +14=0有两实根,且一个大于4,一个小于4,求m 的取值范围.
能力提升
12.设函数f (x )=⎩⎨
⎧
x 2
+bx +c ,x ≤0,
2,x >0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,
则方程f (x )=x 的
解的个数是( ) A .1B .2 C .3D .4
13.若方程x 2+(k -2)x +2k -1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k 的取值范围.
(1)函数的零点是一个实数,当自变量取该值时,其函数值等于零.
第三章函数的应用
§3.1函数与方程
3.1.1 方程的根与函数的零点
知识梳理
1.2 1 0 2 1 2.使f(x)=0的实数x 3.有实数根与x轴有交点有零点 4.连续不断f(a)·f(b)<0有零点f(c)=0
作业设计
1.C[方程ax2+bx+c=0中,∵ac<0,∴a≠0,
∴Δ=b2-4ac>0,
即方程ax2+bx+c=0有2个不同实数根,
则对应函数的零点个数为2个.]
2.C[对于选项A,可能存在根;
对于选项B,必存在但不一定唯一;
选项D显然不成立.]
3.A[∵a≠0,2a+b=0,
∴b≠0,a
b
=-
1
2
.
令bx2-ax=0,得x=0或x=a
b
=-
1
2
.]
4.C[∵f(x)=e x+x-2,
f(0)=e0-2=-1<0,
f(1)=e1+1-2=e-1>0,
∴f(0)·f(1)<0,
∴f(x)在区间(0,1)上存在零点.]
5.C[x≤0时,令x2+2x-3=0,解得x=-3.
x>0时,f(x)=ln x-2在(0,+∞)上递增,
f(1)=-2<0,f(e3)=1>0,∵f(1)f(e3)<0
∴f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点.
总之,f(x)在R上有2个零点.]
6.A [设f(x)=ax3+bx2+cx+d,则由f(0)=0可得d=0,f(x)=x(ax2+bx+c)=ax(x-1)(x-2)⇒b=-3a,又由x∈(0,1)时f(x)>0,可得a>0,∴b<0.]
7.3 0
解析∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,又∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,由奇函数的对称性可知,f(x)在(-∞,0)上也单调递增,由f(2)=-f(-2)=0.因此在(0,+∞)上只有一个零点,综上f(x)在R上共有3个零点,其和为-2+0+2=0.
8.2
解析该函数零点的个数就是函数y=ln x与y=x-2图象的交点个数.在同一坐标系中作出y=ln x与y=x-2的图象如下图:
由图象可知,两个函数图象有2个交点,即函数f(x)=ln x-x+2有2个零点.
9.1
解析设f(x)=e2-(x+2),由题意知f(-1)<0,f(0)<0,f(1)<0,
f(2)>0,所以方程的一个实根在区间(1,2)内,即k=1.
10.证明 设f (x )=x 4-4x -2,其图象是连续曲线. 因为f (-1)=3>0,f (0)=-2<0,f (2)=6>0. 所以在(-1,0),(0,2)内都有实数解.
从而证明该方程在给定的区间内至少有两个实数解. 11.解 令f (x )=mx 2+2(m +3)x +2m +14. 依题意得⎩⎨
⎧ m >0
f 或⎩⎨⎧ m <0f
,
即⎩⎨
⎧
m >026m +38<0
或⎩⎨
⎧
m <026m +38>0
,解得-
19
13
<m <0. 12.C [由已知⎩⎨
⎧
16-4b +c =c ,
4-2b +c =-2,得⎩⎨
⎧
b =4,
c =2.
∴f (x )=⎩⎨
⎧
x 2
+4x +2,x ≤0,
2,x >0.
当x ≤0时,方程为x 2+4x +2=x , 即x 2+3x +2=0, ∴x =-1或x =-2; 当x >0时,方程为x =2, ∴方程f (x )=x 有3个解.]
13.解 设f (x )=x 2+(k -2)x +2k -1.
∵方程f (x )=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内,
∴⎩⎨⎧
f f f
,即⎩⎨⎧
2k -1>0
1+k -2+2k -1<0
4+2k -4+2k -1>0
∴12<k <23.。