高中数学第三章函数的应用单元质量测评一含解析新人教A版必修
高一数学人教A版必修1单元测评五：第三章函数的应用含答案试卷分析详解
本章知识结构本章测试1.若函数f(x)=121+x ,则该函数在(-∞,+∞)上是（ ） A.单调递减无最小值 B.单调递减有最小值 C.单调递增无最大值 D.单调递增有最大值 思路解析：利用函数的图象就可以判断推出函数f(x)=121+x在(-∞,+∞)上是单调递减无最小值，故选A. 答案：A 2.设3x =71,则（ ） A.-2<x<-1 B.-3<x<-2 C.-1<x<0 D.0<x<1 思路解析：利用对数函数将3x =71转化为x=log 371，再根据对数函数性质进行判断推出-2=log 391＜x=log 371＜log 331=-1，故选A.答案：A3.函数f(x)=21++x ax 在区间(-2，+∞)上单调递增，则实数a 的取值范围是（ ） A.(0,21) B.(21,+∞)C.(-2,+∞)D.(-∞,-1)∪（1，+∞）思路解析：已知函数f(x)=21++x ax 在区间(-2，+∞)上单调递增， 转化得f(x)=21++x ax =a+221+-x a 在区间(-2，+∞)上也单调递增，故1-2a ＜0⇒a ＞21.故选B.答案：B 4.函数f(x)=)34(log 122-+-x x 的定义域为（ ）A.(1,2)∪(2,3)B.(-∞,1)∪(3,+∞)C.(1,3)D.［1,3］ 思路解析：f(x)=)34(log 122-+-x x 根据对数函数性质我们可以得到-x 2+4x-3＞0，且-x 2+4x-3≠1可得{x|1＜x ＜3且x ≠2}=，故选A.答案：A5.若函数f(x)是定义在R 上的偶函数，在（-∞,0］上是减函数，且f(2)=0，则使得f(x)<0的x 的取值范围是（ ）A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,2) 思路解析：f(x)是定义在R 上的偶函数，则f(-x)=f(x)，又f(x)在(-∞,0］上是减函数，且f(2)=0，则可以根据偶函数性质判断出使得f(x)＜0的x 的取值范围是(-2,2)，故选D. 答案：D6.已知实数a 、b 满足等式(21)a =(31)b，下列五个关系式,其中不可能成立的关系式有（ ） ① 0<b<a ② a<b<0③ 0<a<b ④ b<a<0 ⑤ a=bA.1个B.2个C.3个D.4个 思路解析：已知实数a 、b 满足等式(21)a =(31)b，则根据幂函数性质可以判断出等式成立的条件，当a=b=0时等式可成立；当0＜b ＜a 时等式可成立；当a ＜b ＜0时等式也成立，故不可能成立的关系式有两个，选B. 答案：B7.设0<a<1，函数f(x)=log a (a 2x -2a x -2)，则使f(x)<0的x 的取值范围（ ） A.(-∞,0) B.(0,+∞) C.(-∞,log a 3) D.(log a 3,+∞)思路解析：已知0＜a ＜1，函数f(x)=log a (a 2x-2a x -2)＜0，即求a 2x-2a x -2＞1，a 2x-2a x -3＞0⇒(a x -3)(a x +1)＞0⇒a x ＜-1（舍）或a x ＞3,a x ＞3⇒x ＜log a 3. 答案：C 8.设a=22ln ,b=53ln ,c=55ln ,则（ ） A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c思路解析：通过对数函数性质即可得到结果. 答案：C9.定义在(-∞,+∞)上的奇函数f(x)和偶函数g(x)在区间(-∞,0］上的图象关于x 轴对称，且f(x)为增函数，则下列各选项中能使不等式f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b)成立的是（ ） A.a>b>0 B.a<b<0 C.ab>0 D.ab<0思路解析：已知定义在(-∞,+∞)上的奇函数f(x)和偶函数g(x)在区间(-∞,0］上的图象关于x 轴对称，且f(x)为增函数，则根据图象性质及函数的奇偶性可以得到f(b)-f(-a)=f(b)+f(a)＞g(a)-g(-b)=g(a)-g(b)成立的条件为a ＞b ＞0，故选A. 答案：A10.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车，利润（单位：万元）分别为L 1=5.06x-0.15x 2和L 2=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.45.606B.45.6C.45.56D.45.51思路解析：设在甲地销售汽车x 辆，则在乙地销售汽车(15-x)辆，得可获得的总利润为 L=L 1+L 2=5.06x-0.15x 2+2(15-x)=30+3.06x-0.15x 2，配方得到 L=-0.15(x+10.2)2+45.606≤45.606故选A. 答案：BA.(21,1) B.(21,+∞) C.(0,21)∪［1,+∞) D.(0, 21) 答案：A 12.函数f(x)=x x x ---4lg 32的定义域是_______________. 思路解析：⎪⎩⎪⎨⎧<≠≥⇒⎪⎩⎪⎨⎧>-≠-≥-4320403,02x x x x x x ⇒x ∈［2,3］∪(3,4).答案：［2,3)∪(3,4) 13.若函数f(x)=log a (222a x x ++)是奇函数，则a=________________.思路解析：函数f(x)=log a (x+222a x +）是奇函数，即f(-x)=-f(x)，代入可以得到log a (-x+222)(a x +-)=-log a (x+222a x +),化简得到a=22为所求. 答案：22 14.已知函数y=f(x)与y=f -1(x)互为反函数，又y=f -1(x+1)与y=g(x)的图象关于直线y=x 对称，若f(x)=21log (x 2+2)(x>0)；f -1(x)=___________;g(6)=______________.思路解析：利用反函数的性质和图象性质可以直接得到结果. 答案：)1(2)21(-<-x x;-415.已知在△ABC 中，∠ACB=90°，BC=3，AC=4，P 是AB 上的点，则点P 到AC 、BC 的距离乘积的最大值是_____________________. 思路解析：如右图所示，利用勾股定理可以得到所求即为PM=PN ，而四边形CNPM 为矩形，所求即四边形面积，当四边形为正方形时可取得最大面积.利用三角形相似可以得到一些量化关系，观察易得到△ACB ∶△PBM ∶△ANP ，利用量化关系可以得到，当PM=PN=3时可以取得最大值，最大值为3.答案：316.已知函数f(x)=bax x +2（a ，b 为常数）且方程f(x)-x+12=0有两个实根为x 1=3, x 2=4.求函数f(x)的解析式.思路解析：利用函数根的性质作出判断，将x 1=3,x 2=4分别代入方程，分别解出a,b 的值即可得到所求结果.答案：将x 1=3,x 2=4分别代入方程b ax x +2-x+12=0得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+,8416,939ba ba 解得⎩⎨⎧=-=.2,1b a 所以f(x)=x x -22 (x ≠2). 17.已知函数f(x)=x 3+x,x ∈R（1）指出f(x)在定义域R 上的奇偶性与单调性（只须写出结论，无需证明）； （2）若a 、b 、c ∈R ，且a+b>0,b+c>0,c+a>0，试证明：f(a)+f(b)+f(c)>0.思路解析：利用函数单调性和奇偶性判断；根据已知条件a+b ＞0,b+c ＞0,c+a ＞0，可以判断出f(a),f(b),f(c)之间的大小关系. 答案：（1）f(x)是定义域R 上的奇函数且为增函数． （2）由a+b ＞0得a ＞-b.由增函数， 得f(a)＞f(-b),由奇函数，得f(-b)=-f(b)， ∴f(a)+f(b)＞0,同理可得f(b)+f(c)＞0,f(c)+f(a)＞0,将以上三式相加后，得f(a)+f(b)+f(c)＞0.18.20个劳动力种50亩地，这些地可种蔬菜、棉花、水稻.这些作物每亩地所需劳力和预计产值如下表.应怎样计划才能使每亩地都能种上作物（水稻必种），所有劳力都有工作且作物预计总产值达最高？劳动力得到使用以及获得最大产值.答案：设种x 亩水稻（0＜x ≤50＝，y 亩棉花（0＜x ≤50＝时，总产值为h 且每个劳力都有工作.h=0.3x+0.5y+0.6［50-(x+y)］且x 、y 满足4x +31y+21［50-(x+y)］=20. 即h=-203x+27,4≤x ≤50,x ∈N 欲使h 为最大，则x 应为最小，故当x=4（亩）时，h max =26.4万元，此时y=24（亩）． 故安排1人种4亩水稻，8人种24亩棉花，11人种22亩蔬菜时农作物总产值最高且每个劳力都有工作.19.某公司生产的A 型商品通过租赁柜台进入某商场销售.第一年，商场为吸引厂家，决定免收该年管理费，因此，该年A 型商品定价为每件70元，年销售量为11.8万件.第二年，商场开始对该商品征收比率为p%的管理费（即销售100元要征收p 元），于是该商品的定价上升为每件%170p -元，预计年销售量将减少p 万件.（1）将第二年商场对该商品征收的管理费y(万元)表示成p 的函数,并指出这个函数的定义域； （2）要使第二年商场在此项经营中收取的管理费不少于14万元，则商场对该商品征收管理费的比率p%的范围是多少？（3）第二年，商场在所收管理费不少于14万元的前提下，要让厂家获得最大销售金额，则p 应为多少？思路解析：根据题目分析可以得到第二年该商品年销售量为（11.8-p ）万件，年销售收入 为%170p -(11.8-p)万元，则商场该年对该商品征收的总管理费为%170p -(11.8-p)p%（万元），可以得到所求函数，利用函数关系式的自变量和因变量取值范围便可解决后面的问题. 答案：（1）依题意，第二年该商品年销售量为（11.8-p ）万件，年销售收入为%170p -(11.8-p)万元，则商场该年对该商品征收的总管理费为%170p -(11.8-p)p%（万元）.故所求函数为:y=p -10070(118-10p)p.由 11.8-p ＞0及p ＞0得定义域为0＜p ＜559.（2）由y ≥14，得p-1007(118-10p)p ≥14.化简得p 2-12p+20≤0，即(p-2)(p-10)≤0，解得2≤p ≤10.故当比率在［2%，10%］内时，商场收取的管理费将不少于14万元. （3）第二年，当商场收取的管理费不少于14万元时，厂家的销售收入为g(p)=%170p -(11.8-p)（2≤p ≤10）.∵g(p)=%170p -(11.8-p)=700(10-p -100882)为减函数，∴g(p)max =g(2)=700（万元）.故当比率为2%时，厂家销售金额最大，且商场所收管理费又不少于14万元.20.已知二次函数f(x)=ax 2+bx （a ，b 为常数，且a ≠0）满足条件：f(x-1)=f(3-x)且方程f(x)=2x 有等根.（1）求f(x)的解析式；（2）是否存在实数m,n(m ＜n)，使f(x)的定义域和值域分别为［m,n ］和［4m,4n ］，如果存在，求出m 的值；如果不存在，说明理由.思路解析：利用等根可得判别式Δ=0即可得到b 的值，同时根据f(x-1)=f(3-x)知此函数图ax 2+bx-2x=0象的对称轴方程为x=-ab2=1，得a 的值.解：(1)∵方程有等根，Δ=(b-2)2=0，得b=2.由f(x-1)=f(3-x)知此函数图ax 2+bx-2x=0象的对称轴方程为x=-ab2=1，得a=-1，故f(x)=-x 2+2x.(2)∵f(x)=-(x-1)2+1≤1， ∴4n ≤1，即n ≤41.而抛物线y=-x 2+2x 的对称轴为x=1， ∴当n ≤41时，f(x)在［m,n ］上为增函数． 若满足题设条件的m,n 存在，则⎩⎨⎧==.4)(,4)(n n f m m f即⎩⎨⎧-==-==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-.20,20424222n n m m nn n n m m 或或 又m ＜n ≤41， ∴m=-2,n=0,这时，定义域为［-2,0］，值域为［-8,0］.由以上知满足条件的m,n 存在, m=-2,n=0. 21.设函数f(x)表示实数，x 在与x 的给定区间内整数之差绝对值的最小值. （1）当x ∈［-21,21］时，求出f(x)的解析式，当x ∈［k-21,k+21］(k ∈Z ）时，写出用绝对值符号表示的f(x)的解析式，并说明理由；（2）用偶函数定义证明函数f （x ）是偶函数（x ∈R ）. 思路解析：当x ∈［-21,21］时，由定义知：x 与0距离最近，故当x ∈［k-21,k+21］(k ∈Z ）时，由定义知：k 为与x 最近的一个整数，可以得到第一问的解答；利用偶函数的定义证明第二问，需要注意使用第一问的结论，可以简化证明过程. 答案：（1）当x ∈［-21,21］时，由定义知：x 与0距离最近，f(x) =|x|，x ∈［-21,21］， 当x ∈［k-21,k+21］(k ∈Z )时，由定义知：k 为与x 最近的一个整数，故 f(x)=|x-k|，x ∈［k-21,k+21］(k ∈Z ).（2）对任何x ∈R ，函数f(x)都存在，且存在k ∈Z ，满足k-21≤x ≤k+21，f(x)=|x-k|.由k-21≤x ≤k+21可以得出-k-21≤-x ≤-k+21(k ∈Z ), 即-x ∈［-k-21,-k+21］(-k ∈Z ）.由（1）的结论，f(-x)=|1-x-(-k)|=|k-x|=|x-k|=f(x),即f(x)是偶函数.。
人教A版第三章函数的应用综合测试题(解析版)-高一数学寒假补差训练(人教A版必修1+必修2)
专题6：人教A 版第三章函数的应用综合测试题（解析版）一、单选题1．设()ln 2f x x x =+-，则函数()f x 的零点所在的区间为（ ）A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(3,4)1．B【分析】根据()f x 的单调性，结合零点存在性定理，即可得出结论.【详解】 ()ln 2f x x x =+-在(0,)+∞单调递增，且(1)10,(2)ln20f f =-<=>，根据零点存在性定理，得()f x 存在唯一的零点在区间(1,2)上.故选：B【点睛】本题考查判断函数零点所在区间，结合零点存在性定理的应用，属于基础题. 2．若一根蜡烛长20 cm ，点燃后每小时燃烧5 cm ，则燃烧剩下的高度h(cm)与燃烧时间t(小时)的函数关系用图象表示为( )A ．B ．C ．D ． 2．B【解析】依题设可知，蜡烛高度h 与燃烧时间t 之间构成一次函数关系，又∵函数图象必过点(0,20)、(4,0)两点，且该图象应为一条线段．∴选B.3．利用二分法求方程3log 5x x =-的近似解，可以取得一个区间（ ） A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(3,4)3．D【分析】根据零点存在定理判断．【详解】设3()log 5f x x x =-+，则函数单调递增由于3(3)log 35310f =-+=-<，33(4)log 454log 410f =-+=->，∴()f x 在(3,4)上有零点．故选：D.【点睛】本题考查方程的解与函数零点问题．掌握零点存在定理是解题关键．4．若函数()27x f x x =+-的零点所在的区间为(,1)()k k k +∈Z ,则k =( )A ．3B ．4C ．1D ．24．D【分析】结合零点存在性定理和函数()f x 的单调性，求得k 的值.【详解】 ∵(2)4270,(3)8370,f f =+-<⎧⎨=+->⎩且()f x 单调递增,∴()f x 的零点所在的区间为（2,3）,∴2k =. 故选：D【点睛】本小题主要考查零点存在性定理的运用，考查函数的单调性，属于基础题.5．用二分法求如图所示函数f(x)的零点时，不可能求出的零点是( )A ．x 1B ．x 2C ．x 3D ．x 45．C【解析】 观察图象可知：点x 3的附近两旁的函数值都为负值，∴点x 3不能用二分法求，故选C.6．函数21()f x x x =+，(0,)x ∈+∞的零点个数是（ ）. A ．0B ．1C ．2D ．36．A【分析】 根据函数定义域，结合零点定义，即可容易判断和求解.【详解】由于20x >，10x>， 因此不存在(0,)x ∈+∞使得21()0f x x x=+=， 因此函数没有零点.故选：A .【点睛】本题考查函数零点的求解，属简单题. 7．用二分法求函数()f x 的一个正实数零点时，经计算：()()0.640,0.720f f <>，()0.680f <，()0.740f >，则函数()f x 的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为A ．0.64B ．0.8C ．0.7D ．0.67．C【分析】由题意根据函数零点的判定定理可得，函数零点所在的区间为（0.68，0.72），从而得出结论．【详解】因为()0.680f <，()0.720f >，即()()0.680.720f f ⋅<，所以函数()f x 的零点在区间()0.68,0.72内．又0.720.680.040.1-=<，观察各选项可知函数()f x 的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为0.7．故选C ．【点睛】本题主要考查函数零点的判定定理的应用，属于基础题．8．已知函数()221,11,1x x f x log x x ⎧-=⎨+>⎩，则函数()f x 的零点为（ ）A ．1,02B ．2-，0C ．12D ．08．D【分析】函数()f x 的零点，即令()0f x =分段求解即可.【详解】函数221,1()1,1x x f x log x x ⎧-=⎨+>⎩当1x 时，令()210x f x =-=，解得0x =当1x >时，令2()1log 0f x x =+=，解得12x =（舍去） 综上函数的零点为0故选：D ．【点睛】本题考查函数的零点个数，考查分段函数的知识，属于基础题.9．设f （x ）=3x +3x –8，用二分法求方程3x +3x –8在x ∈（1，2）内方程的近似解，则方程的根落在区间（参考数据31.25≈3.95）A ．（1，1.25）B ．（1.25，1.5）C ．（1.5，2）D ．不能确定9．B【分析】显然函数单调递增，然后利用二分法求（1，2）的中间值f （1.5）0>，再将范围限制（1，1.5），再利用二分法继续下次知道和选项逼近即可【详解】显然函数单调递增，f （1）<0，f （2）>0，f （1.5）=31.5+3×1.5–8=323 4.58+-=4.58->4.580->，f （1.25）=31.25+3×1.25–8<0，∴f （1.25）•f （1.5）<0，∴方程的根落在区间（1.25，1.5），故选B ．【点睛】利用二分法判断函数零点的区间，首先确保函数在所给区间内连续，然后利用二分法算出所给区间的中间值，进而一步步将区间范围缩小10．已知碳14是一种放射性元素，在放射过程中，质量会不断减少．已知1克碳14经过5730年，质量经过放射消耗到0.5克，则再经过多少年，质量可放射消耗到0.125克（ ） A ．5730B ．11460C ．17190D ．22920 10．B【分析】根据由题意可知再经过2个半衰期可消耗到0.125克.【详解】由题意可得：碳14的半衰期为5730年，则再过5730年后，质量从0.5克消耗到0.25克，过11460年后，质量可消耗到0.125克．故选：B.【点睛】本题考查指数函数的应用，属于基础题.11．已知二次函数22()(5)6(0)f x ax a x a a =+-+-≠的图象与x 轴交于()1,0M x ，()2,0N x 两点，且12112x x -<<<<，则a 的取值范围是（ ）A ．(2,1+B ．()1C ．()1++∞D ．(,2-∞- 11．B【分析】讨论0a >、0a <，根据零点的范围，结合二次函数的性质列不等式组求解即可得a 的取值范围.【详解】若0a >，则(1)0(1)0(2)0f f f ->⎧⎪<⎨⎪>⎩，即2221021106160a a a a a ⎧->⎪+-<⎨⎪+->⎩，解得21a <<；若0a <，则(1)0(1)0(2)0f f f -<⎧⎪>⎨⎪<⎩，即2221021106160a a a a a ⎧-<⎪+->⎨⎪+-<⎩，不等式组无解.故a的取值范围是()1.故选：B 12．已知函数()()()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩若函数()()2y f x f x m =+--()m R ∈恰有2个零点，则m 的取值范围是（ ）A ．()2,+∞B ．7,24⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．()0,2D ．(),2-∞12．A【分析】求得函数()()2y f x f x =+-的解析式，画出()()2y f x f x =+-的图象，由此求得m 的取值范围.【详解】 由()()()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩得()()()2,02,0x x f x x x ⎧≥⎪-=⎨<⎪⎩， 所以()()()()()222,022,0234,2x x x y f x f x x x x x ⎧-+<⎪=+-=≤≤⎨⎪-+>⎩，所以函数()()2y f x f x m =+--恰有2个零点等价于函数y m =与函数()()2y f x f x =+-的图象有2个公共点，由图象可知2m >.故选：A二、填空题13．在平面直角坐标系xOy 中，若直线y a =与函数2y x a a =-+-的图象有且只有一个公共点，则实数a 的值为______.13．1【分析】在同一坐标系中作出函数y a =与函数2y x a a=-+-的图象，根据只有一个公共点，利用数形结合法求解.【详解】在同一坐标系中作出函数y a =与函数2y x a a =-+-的图象，如图所示：因为只有一个公共点，所以2a a -=，解得1a =.故答案为：114．已知函数()1,2,x x x a f x x a+≤⎧=⎨>⎩，若存在两个不相等的实数12,x x ，使得()()12f x f x =，则实数a 的取值范围是__________．14．01a <<【分析】根据1y x =+与2xy =交于(0,1)和(1,2)点，即可求解结论．【详解】解：因为存在两个不相等的实数1x ，2x ，使得12()()f x f x =，故函数不是单调函数，又因为1y x =+与2x y =交于(0,1)和(1,2)点，故须01a <<．故答案为：(0,1)．15．方程243x x m -+-=有四个互不相等的实数根，则实数m 的取值范围为_________. 15．()3,1-【分析】 方程243x x m -+-=有四个互不相等的实数根即243y x x =-+与y m =-的图象有四个不同的交点，作出函数图象可得实数m 的取值范围．【详解】 方程243x x m -+-=有四个互不相等的实数根即243y x x =-+与y m =-的图象有四个不同的交点 作出22243,04343,0x x x y x x x x x ⎧-+>=-+=⎨++≤⎩的函数图象如图所示：当2x =时，1y =-；0x =时，3y =，∴13m -<-<，()3,1m ∈-故答案为：()3,1-16．已知1x ，2x 是函数()()2221f x x k x k =-++的两个零点且一个大于1，一个小于1，则实数k 的取值范围是___________.16．02k <<【分析】根据二次函数的零点分布情况，得到()10f >，求解对应不等式，即可得出结果.【详解】因为1x ，2x 是函数()()2221f x x k x k =-++的两个零点且一个大于1，一个小于1， 二次函数()()2221f x x k x k =-++开口向上， 所以只需()()2211012f k k -++<=，即220k k -<， 解得02k <<.故答案为：02k <<.三、解答题17．已知函数32()2()3x f x x ax a R =--∈．（1）若()y f x =在()3,+∞上为增函数，求实数a 的取值范围； （2）若12a =-，设()ln(1)()g x x f x =-+，且方程3(1)(1)3xb g x x --=+有实根，求实数b 的最大值．17．（1）32a ≤（2）0 【解析】试题分析：（1）求导()'2220fx x x a =--≥在区间（3，+∞）上恒成立，从而转化为最值问题求解即可；（2）化简方程可得2ln b x x x x+-=，从而化为2(ln )b x x x x =+-在（0，+∞）上有解，从而讨论函数2()(ln )p x x x x x =+-的值域即可试题解析：（1）∵()f x 在区间()3,+∞上为增函数， ∴2'()220f x x x a =--≥即222a x x ≤-在区间()3,+∞上恒成立． ∵在()3,+∞内223x x -< ∴23a ≤即32a ≤（2）方程3(1)(1)3x b g x x --=+可化为2ln b x x x x +-=． ∴条件转化为2(ln )b x x x x =+-在()0,+∞上有解， 令2()(ln )p x x x x x =+-，∴即求函数2()(ln )p x x x x x =+-在()0,+∞上的值域． 令2()ln h x x x x =+-， 则1(21)(1)'()12x x h x x x x +-=+-=，∴当01x <<时'()0h x >，从而()h x 在()0,1上为增函数， 当1x >时'()0h x <，从而()h x 在()1,+∞上为减函数， 因此()(1)0h x h ≤=．又∵0x >，故()()0p x x h x =⋅≤，∴0b ≤因此当1x =时，b 取得最大值0．考点：根的存在性及根的个数判断；利用导数研究函数的单调性18．已知函数()lg f x kx =，()()lg 1g x x =+．（Ⅰ）当=1k 时，求函数()()y f x g x =+的单调区间；（Ⅱ）若方程()2()f x g x =仅有一个实根，求实数k 的取值集合．18．（1）单调递增区间为(0,)+∞，不存在单调递减区间；（2）0k <或4k =；【解析】试题分析：（1）由题可知，将=1k 代入，可得()()lg lg(1)lg (1)y f x g x x x x x =+=++=+，由于真数x （x+1）>0,可知x （x+1）在定义域上始终递增，外层对数函数始终递增，即单调递增区间为(0,)+∞，不存在单调递减区间；（2）由题可知，由()2()f x g x =，即lg 2lg(1)kx x =+，根据真数大于0，真数相等，可列出不等式组，对k 进行讨论，即可得出k 的取值； 试题解析：（Ⅰ）当=1k 时，()()lg lg(1)lg (1)y f x g x x x x x =+=++=+ （其中0x >），由复合函数单调性可知内层函数x （x+1）在定义域上始终递增，外层对数函数始终递增，所以，()()y f x g x =+的单调递增区间为(0,)+∞，不存在单调递减区间；（Ⅱ）由()2()f x g x =，即lg 2lg(1)kx x =+．该方程可化为不等式组 ()20101kx x kx x ⎧>⎪⎪+>⎨⎪=+⎪⎩（1）若0k >时，则0x >，原问题即为：方程2(1)kx x =+在(0,)+∞上有根，解得4k =；（2）若0k <时，则10x -<<，原问题即为：方程2(1)kx x =+在(1,0)-上有根，解得0k <．综上可得0k <或4k =为所求．考点：①复合函数的单调性②对数函数单调性的应用19．已知函数221()11x m f x x x x x -=----- (Ⅰ)若函数()f x 无零点，求实数m 的取值范围；(Ⅱ)若函数()f x 在(2,2)-有且仅有一个零点，求实数m 的取值范围．19．(Ⅰ) 47|{<m m 或2}m =；(Ⅱ)7{|4m m =或48}m ≤<。
2019_2020学年高中数学第三章函数的应用单元质量测评新人教A版必修1
第三章 函数的应用单元质量测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分150分，考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知下列四个函数图象，其中能用“二分法”求出函数零点的是( )答案 A解析 由二分法的定义与原理知A 选项正确．2．下列函数中，随着x 的增大，其增大速度最快的是( ) A ．y ＝0.001e xB ．y ＝1000ln xC ．y ＝x1000D ．y ＝1000·2x答案 A解析 增大速度最快的应为指数型函数，又e≈2.718>2.3．已知函数f (x )是R 上的单调函数，且f (x )的零点同时在区间(0,4)，(0,2)，(1,2)，⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32内，则与f (0)符号相同的是( ) A ．f (4) B ．f (2)C ．f (1)D ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32答案 C解析 由题易知f (x )的唯一零点在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32内，由f (x )是R 上的单调函数，可得f (1)与f (0)符号相同，故选C.4．用二分法求方程f (x )＝0在区间(1,2)内的唯一实数解x 0时，经计算得f (1)＝3，f (2)＝－5，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32＝9，则下列结论正确的是( )A ．x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32B ．x 0＝－32C ．x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32，2 D ．x 0＝1答案 C解析 由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32·f (2)<0，则x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32，2. 5．函数f (x )＝x12 －⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的零点个数为( )A ．0B ．1C ．2D ．3答案 B解析 令f (x )＝0，可得x 12 ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ，在同一平面直角坐标系中分别画出幂函数y ＝x 12和指数函数y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的图象，如图所示，可得交点只有一个，所以函数f (x )的零点只有一个．6．如图表示人的体重与年龄的关系，则( )A ．体重随年龄的增长而增加B ．25岁之后体重不变C ．体重增加最快的是15岁至25岁D ．体重增加最快的是15岁之前 答案 D解析 ∵函数不是增函数，∴A 错；[0,50]上为增函数，故B 错；[0,15]上线段增长比[15,25]上线段增长快．7．函数f (x )＝x ln(x －2017)的零点有( ) A ．0个 B ．1个 C ．2个 D ．3个答案 B解析 函数f (x )的定义域为{x |x >2017}，令f (x )＝0，则x ＝2018，故只有1个零点． 8．如图，点P 在边长为1的正方形边上运动，设M 是CD 的中点，则当P 沿A B C M 运动时，点P 经过的路程x 与△APM 的面积y 之间的函数y ＝f (x )的图象大致是( )答案 A解析 依题意，当0<x ≤1时，S △APM ＝12×1×x ＝12x ；当1<x ≤2时，S △APM ＝S 梯形ABCM －S △ABP －S △PCM＝12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋12×1－12×1×(x －1)－12×12×(2－x )＝－14x ＋34；当2<x ≤2.5时，S △APM ＝12×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫52－x ＝－12x ＋54.∴y ＝f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧12x ，0<x ≤1，－14x ＋34，1<x ≤2，－12x ＋54，2<x ≤2.5.再结合图象知应选A. 9．若f (x )＝x －1x，则函数y ＝f (4x )－x 的零点是( ) A.12 B ．－12C ．2D ．－2答案 A解析 根据函数零点的概念，函数y ＝f (4x )－x 的零点就是方程f (4x )－x ＝0的根，解方程f (4x )－x ＝0，即4x －14x －x ＝0，得x ＝12，故选A.10．若关于x 的方程f (x )－2＝0在区间(－∞，0)内有解，则y ＝f (x )的图象可以是()答案 D解析 因为关于x 的方程f (x )－2＝0在区间(－∞，0)内有解，所以函数y ＝f (x )与y＝2的图象在区间(－∞，0)内有交点，观察图象可得只有选项D 中图象满足要求．11．设方程|x 2－3|＝a 的解的个数为m ，则m 不可能等于( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．4答案 A解析 在同一坐标系中分别画出函数y 1＝|x 2－3|和y 2＝a 的图象，如图所示．可知方程解的个数为0、2、3或4，不可能有1个解．12．用清水洗衣服，若每次能洗去污垢的34，要使存留的污垢不超过1%，则至少要洗的次数是(lg 2≈0.3010)( )A ．3B ．4C ．5D ．6答案 B解析 设洗x 次，令⎝ ⎛⎭⎪⎫1－34x ≤1100，得x ≥1lg 2≈3.322，因此至少要洗4次．第Ⅱ卷(非选择题，共90分)二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，将答案填在题中的横线上) 13．下列说法正确的是________(填序号)． ①一次函数在R 上只有一个零点； ②二次函数在R 上只有一个零点； ③指数函数在R 上没有零点；④对数函数在(0，＋∞)上只有一个零点； ⑤幂函数在其定义域内可能没有零点． 答案 ①③④⑤解析 一次函数在R 上是单调函数，只有一个零点，①正确；二次函数的零点有三种情况：0个，1个，2个，②不正确；指数函数的值域为(0，＋∞)，没有零点，③正确；对数函数是单调函数，且图象过定点(1,0)，故只有一个零点，④正确；幂函数y ＝1x在定义域(－∞，0)∪(0，＋∞)内没有零点，⑤正确．14．我国股市中对股票的股价实行涨、跌停制度，即每天的股价最大的涨幅或跌幅为10%，某股票连续四个交易日中前两日每天涨停、后两日每天跌停，则该股票的股价相对于四天前的涨跌情况是________(用数字作答)．答案 跌了1.99%解析 (1＋10%)2·(1－10%)2＝0.9801，而0.9801－1＝－0.0199，即跌了1.99%. 15．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x，x ≥2，x －3，x <2，若关于x 的方程f (x )＝k 有两个不同的实根，则实数k 的取值范围是________．答案 (0,1)解析 当x ≥2时，函数y ＝2x单调递减，值域为(0,1]；当x <2时，函数y ＝(x －1)3单调递增，值域为(－∞，1)．因此要使方程f (x )＝k 有两个不同的实根，则k ∈(0,1)．16．已知函数f (x )＝a x－x －a (a >0，且a ≠1)有且仅有两个零点，则实数a 的取值范围是________．答案 (1，＋∞)解析 分a >1与0<a <1两种情况，画出函数y ＝a x与函数y ＝x ＋a 的图象，如图所示．由图知，当a >1时，两个函数的图象有两个交点，所以实数a 的取值范围是(1，＋∞)． 三、解答题(本大题共6小题，共70分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17．(本小题满分10分)已知函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)的图象过点(0,1)，且有唯一的零点－1.(1)求f (x )的表达式；(2)当x ∈[－1,1]时，求函数F (x )＝f (x )－kx 的最小值g (k )．解 (1)由题知⎩⎪⎨⎪⎧f ＝1，f －＝0，Δ＝b 2－4ac ＝0，解得a ＝1，b ＝2，c ＝1，f (x )＝x 2＋2x ＋1.(2)F (x )＝x 2＋(2－k )x ＋1，对应抛物线开口向上，对称轴为直线x ＝k －22.当k －22≤－1，即k ≤0时，g (k )＝F (－1)＝k ；当－1<k －22<1，即0<k <4时，g (k )＝F ⎝ ⎛⎭⎪⎫k －22＝－k 24＋k ；当k －22≥1，即k ≥4时，g (k )＝F (1)＝4－k .综上，可知g (k )＝⎩⎪⎨⎪⎧k ，k ≤0，－k24＋k ，0<k <4，4－k ，k ≥4.18．(本小题满分12分)已知函数f (x )＝ax 2＋bx ＋b －1(a ≠0)． (1)当a ＝1，b ＝－2时，求函数f (x )的零点；(2)若函数f (x )有一个二重零点，求实数a ，b 满足的关系式．解 (1)∵a ＝1，b ＝－2，∴f (x )＝x 2－2x －3，令f (x )＝0，即x 2－2x －3＝0，解得x ＝3或x ＝－1，∴函数f (x )的零点为3和－1.(2)∵二次函数f (x )有一个二重零点，∴方程ax 2＋bx ＋b －1＝0有两个相等的实数根，从而Δ＝b 2－4a (b －1)＝0，即b 2＝4a (b －1)，此即实数a ，b 满足的关系式．19．(本小题满分12分)有些家用电器(如冰箱等)使用了氟化物，氟化物的释放破坏了大气上层的臭氧层，使臭氧含量呈指数型函数变化，在氟化物排放量维持某种水平时，具有关系式Q ＝Q 0e－0.0025t ，其中Q 0是臭氧的初始量．(1)随着时间t 的增加，臭氧的含量是增加的还是减少的？(2)试估计多少年以后将会有一半的臭氧消失？(参考数据：ln 0.5≈－0.69) 解 (1)对于函数Q ＝Q 0e－0.0025t，显然Q >0.任取t 1<t 2，则t 2－t 1>0，Q 1Q 2＝Q 0e －0.0025t 1Q 0e －0.0025t 2＝e －0.0025(t 1－t 2)＝e 0.0025(t 2－t 1)>e 0＝1，所以Q 1>Q 2. 故随着时间t 的增加，臭氧的含量是减少的．(2)令Q Q 0＝Q 0e －0.0025t Q 0＝e －0.0025t ＝12，解得－0.0025t ＝ln 12≈－0.69，解得t ＝276.故估计276年以后将会有一半的臭氧消失．20．(本小题满分12分)某市有甲、乙两家乒乓球俱乐部，两家设备和服务都很好，但收费方式不同，甲家每张球台每小时5元；乙家按月计费，一个月中30 h 以内(含30 h)每张球台90元，超过30 h 的部分每张球台每小时2元．某公司准备下个月从两家中的一家租一张球台开展活动，其活动时间不少于15 h ，也不超过40 h.(1)设在甲家租一张球台开展活动x h 的收费为f (x )元(15≤x ≤40)，在乙家租一张球台开展活动x h 的收费为g (x )元(15≤x ≤40)，试求f (x )和g (x )；(2)问选择哪家比较合算？为什么？ 解 (1)f (x )＝5x,15≤x ≤40；g (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧90，15≤x ≤30，30＋2x ，30<x ≤40.(2)当5x ＝90时，x ＝18， 即当15≤x <18时，f (x )<g (x )； 当x ＝18时，f (x )＝g (x )； 当18<x ≤40时，f (x )>g (x )． ∴15≤x <18时，选甲家比较合算； 当x ＝18时，两家一样合算； 当18<x ≤40时，选乙家比较合算． 21．(本小题满分12分)有时可用函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧0.1＋15ln a a －x，x ≤6，x －4.4x －4，x >6描述学习某学科知识的掌握程度，其中x 表示某学科知识的学习次数(x ∈N *)，f (x )表示对该学科知识的掌握程度，正实数a 与学科知识有关．(1)证明：当x ≥7时，掌握程度的增长量f (x ＋1)－f (x )总是下降的；(2)根据经验，学科甲、乙、丙对应的a 的取值区间分别为(115,121]，(121,127]，(127,133]．当学习某学科知识6次时，掌握程度是85%，请确定相应的学科．解 (1)证明：当x ≥7时，f (x ＋1)－f (x )＝0.4x －x －，设g (x )＝0.4x －x －，h (x )＝(x －3)(x －4)，易知h (x )的图象是抛物线的一部分，在[7，＋∞)上单调递增，故g (x )在[7，＋∞)上单调递减，所以当x ≥7时，掌握程度的增长量f (x ＋1)－f (x )总是下降的． (2)由f (6)＝0.85，可知0.1＋15ln aa －6＝0.85，整理得aa －6＝e0.05，解得a ＝6e0.05e 0.05－1≈123.又123∈(121,127]，所以该学科是乙学科．22．(本小题满分12分)设a ∈R ，试讨论关于x 的方程lg (x －1)＋lg (3－x )＝lg (a －x )的实根的个数．解 原方程⇔⎩⎪⎨⎪⎧x －1>0，3－x >0，a －x >0，x －－x ＝a －x .即⎩⎪⎨⎪⎧x －1>0，3－x >0，x －－x ＝a －x .整理，得－x 2＋5x －3＝a (1<x <3)．在同一坐标系中分别作出函数y ＝a 及y ＝－x 2＋5x －3，x ∈(1,3)的图象，如图所示：当x ＝1时，y ＝1； 当x ＝3时，y ＝3； 当x ＝52时，y max ＝134.(1)当a >134或a ≤1时，函数图象无交点，故原方程无实数根；(2)当a ＝134或1<a ≤3时，函数图象有一个交点，故原方程有一个实数根；(3)当3<a <134时，函数图象有两个交点，故原方程有两个实数根．。
人教A版第三章函数的应用基础测试题(解析版)-高一数学寒假补差训练(人教A版必修1+必修2)
专题5：人教A 版第三章函数的应用基础测试题（解析版）一、单选题1．已知函数()2f x ax bx c =++满足()20f <且()30f >，则()f x 在()2,3上的零点（ ）． A ．至多有一个 B ．有1个或2个 C ．有且仅有一个 D ．一个也没有1．C 【分析】由零点存在定理可判定出结果. 【详解】由题意知：()f x 在R 上至多有两个零点.由零点存在定理知：若()()230f f ⋅<，则()f x 在()2,3上有且仅有一个零点. 故选：C .2．函数()ln 4f x x x =+-的零点所在的区间是（ ） A ．()1,2 B ．()2,3C ．()3,4D ．()4,52．B 【分析】计算区间端点处的函数值，根据零点存在定理判断． 【详解】(1)30f =-<，(2)ln 220f =-<，(3)ln 310f =->，∴零点在区间(2,3)上． 故选：B ．3．函数()6ln f x x x =-+的零点所在区间应是（ ） A ．()2,3 B ．()3,4C ．()4,5D ．()5,63．C 【分析】分别计算()2f ，()3f ，()4f ，()5f ，()6f ，根据零点存在性定理，即可得出结果. 【详解】因为()6ln f x x x =-+，所以()226ln 24ln 20f =-+=-+<，()336ln33ln30f =-+=-+<，()446ln 422ln 20f =-+=-+<， ()556ln51ln50f =-+=-+>，()666ln6ln60f =-+=>，由零点存在性定理，可得函数()6ln f x x x =-+的零点所在区间应是()4,5， 即C 正确，ABD 错误. 故选：C.4．下列函数中，没有零点的是（ ）A ．2()log 7f x x =-B ．()1f xC ．()1f x x= D ．()2f x x x =+4．C 【分析】分别解函数对应的方程，逐项判断，即可得出结果. 【详解】A 选项，由2()log 70f x x =-=可得72x =，即函数2()log 7f x x =-有零点；B 选项，由()10f x =得1x =，即函数()1f x 有零点；C 选项，由()10f x x ==解得，x 不存在，即函数()1f x x=没有零点； D 选项，由()20f x x x =+=解得1x =-或0，即函数()2f x x x =+有零点. 故选：C.5．函数()228f x x x =--零点是（ ）A ．2和4-B ．2-和4C ．()2,0和()4,0-D ．()2,0-和()4,05．B 【分析】解方程()0f x =，即可得出函数()f x 的零点. 【详解】解方程()0f x =，即2280x x --=，解得2x =-或4x =.因此，函数()228f x x x =--的零点是2-和4.故选：B.6．为了求函数()237x f x x =+-的一个零点，某同学利用计算器得到自变量x 和函数()f x 的部分对应值，如表所示：x1.25 1.3125 1.375 1.4375 1.5 1.5625 ()f x－0.8716－0.5788－0.28130.21010.328430.64115则方程237x x +=的近似解（精确到0.1）可取为（ ） A ．1.2 B ．1.3C ．1.4D ．1.56．C 【分析】根据二分法结合零点存在定理求解. 【详解】因为(1.375)0,(1.4375)0f f <>， 所以方程的解在区间()1.375,1.4375内， 又精确到0.1， 所以可取1.4 故选：C7．把函数2()log f x x =的图像向左平移1个单位，再向下平移2个单位后得到函数()g x 的图像，则函数()g x 的零点是（ ）A ．3B ．5C ．34-D ．547．A 【分析】根据平移变换得到()g x ，令()g x 0=，解方程可得结果. 【详解】依题意得2()log (1)2g x x =+-，由()0g x =得2log (1)2x +=，得14x +=，得3x =. 故选：A【点睛】关键点点睛：掌握函数零点的概念是本题解题关键.8．“道高一尺，魔高一丈”出于《西游记》第五十回“道高一尺魔高丈，性乱情昏错认家，可恨法身无坐位，当时行动念头差，”用来比喻取得一定成就后遇到的障碍会更大或正义终将战胜邪恶，若用下列函数中的一个来表示这句话的含义，则最合适的是（ ）A ．10y x =，0x >B ．110y x =，0x > C ．10y x =+，0x > D ．=9y x +，0x >8．A 【分析】根据一丈等于十尺，即可得出结果. 【详解】因为一丈等于十尺，所以“道高一尺魔高一丈”更适合用10y x =，0x >来表示； 故选：A.9．若32()22f x x x x =+--的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算，数据如下表：那么方程32220x x x +--=的一个近似根（精确到0.1）为（ ） A ．1.2 B ．1.3C ．1.41D ．1.59．C 【分析】利用零点存在性定理，判断根的较小区间，即可求得近似解. 【详解】因为(1.438)0.1650f =>，(1.4065)0.0520f =-<，(1.438)(1.4065)0f f ⨯<，所以方程的近似根在()1.4065,1.438，则近似根为1.41 故选：C10．已知函数()351f x x x =-+，则下列区间中一定包含()f x 零点的区间是（ ）A ．()2,1--B ．()1,0-C ．()0,1D ．()1,210．C 【分析】计算出各端点的函数值，利用零点存在性定理即可判断. 【详解】()351f x x x =-+，()32252130f ∴-=-+⨯+=>，()31151150f -=-+⨯+=>，()010f => ()31151130f =-⨯+=-<，()32252110f =-⨯+=-<，根据零点存在性定理可得一定包含()f x 零点的区间是()0,1. 故选：C.11．已知函数()25xf x ex --=-的零点位于区间(),1m m +，m ∈Z 上，则42log m m +=（ ）A ．14-B ．14C ．12D ．3411．D 【分析】利用零点存在定理求得整数m 的值，进而可求得42log mm +的值. 【详解】易知函数()f x 单调递减，又因为()2210f e -=->，()130f e -=-<，由零点存在定理可知，函数()f x 的零点在区间()2,1--内，则2m =-. 所以2441132log 2log 2424mm -+=+=+=． 故选：D. 【点睛】本题考查利用零点存在定理求参数值，同时也考查指数式与对数式的计算，考查计算能力，属于基础题.12．我们知道，人们对声音有不同的感觉，这与声音的强度有关系.声音的强度常用I (单位：瓦/米2，即2/m W )表示，但在实际测量时，声音的强度水平常用L (单位：分贝)表示，它们满足换算公式：010lgI L I =(0L ≥，其中1220110/m I W -=⨯是人们平均能听到的声音的最小强度).若使某小区内公共场所声音的强度水平降低10分贝，则声音的强度应变为原来的（ ） A ．15B ．1100C ．110D ．12012．C 【分析】设该小区内公共场所声音的强度水平为1L ，2L ，相应声音的强度为1I ，2I ，代入可得选项. 【详解】设该小区内公共场所声音的强度水平为1L ，2L ，相应声音的强度为1I ，2I ， 由题意，得1210L L -=，即120010lg 10lg 10I II I -=， 解得21110I I =. 故选：C. 【点睛】本题考查函数模型的应用，关键在于理解生活中的数据在数学应用中的表达，属于基础题.二、填空题13．函数()22f x x x =+-的零点为______________.13．2-和1 【分析】解方程220x x +-=，即可得出函数()y f x =的零点. 【详解】令()0f x =，得220x x +-=，解得1x =或2x =-. 因此，函数()22f x x x =+-的零点为2-和1.故答案为：2-和1.【点睛】本题考查函数零点的求解，熟悉函数零点的定义是解题的关键，考查运算求解能力，属于基础题.14．若二元一次方程37x y -=，231x y +=，9y kx =-有公共解，则实数k =_____________. 14．4 【分析】由题意建立关于x ，y 的方程组，求得x ，y 的值，再代入9y kx =-中，求得k 的值． 【详解】解37231x y x y -=⎧⎨+=⎩得21x y =⎧⎨=-⎩，代入9y kx =-得129k -=-， 解得4k =． 故答案为：4 【点睛】本题主要考查解二元一次方程组，意在考查学生对该知识的理解掌握水平. 15．燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬，专家发现，两岁燕子的飞行速度可以表示为函数25log 10Ov =，单位是m/s ，其中O 表示燕子的耗氧量.则当燕子静止时的耗氧量是______个单位. 15．10 【分析】当燕子静止时，速度为0，由此列方程，解方程求得O 的值. 【详解】若燕子静止，则0v =，即25log 0,11010O O==，所以10O =. 故填：10. 【点睛】本小题主要考查阅读理解能力，考查已知函数值以及函数解析式求自变量的值，属于基础题.16．已知函数3,0()1,0x x x f x x a x x ⎧+≤⎪=⎨-->⎪⎩有4个不同的零点，则实数a 的取值范围为_______． 16．()2,+∞ 【分析】当0x ≤时，即()f x 恒有1个零点；当0x >时，得到相切时a 的值，即可求解。
高中数学第三章《函数的应用》模块质量检测一新人教A版必修1.doc
模块质量检测(一)一、选择题(木大题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项屮，只有一项是符合题口要求的)1.设U=R, A={x|x>0}, B= {x|x>l},则AnCuB=( )A{x|0<x<l} B. {x|0<x<l}C. {x x<0}D. {x x>l}【解析】CiB={x|x<l}, /.AnCuB={x|0<x<l}.故选B?【答案】B2.若函数y=f (x)是函数y=a x(a>0,且aHl)的反函数,且f (2)=1,则f(x) =( )A. log2xB. 12xC. Iogl2xD. 2X_2⑵=1,【解析】f(x)=log“x, Tf?\log;12=l,?\a=2.A f (x) =log2x,故选 A.【答案】A3.下列函数中，与函数y=l\r(x)有相同定义域的是()A. f(x)=lnx B? f(x)=lxC? f(x) = x D. f(x)=e'【解析】Vy=l\r (x)的定义域为(0, +8).故选A.【答案】A4.已知函数f(x)满足:当x?4 时，f (x) =\a\vs4\al\col (\f 仃2) )1 当x〈4 时，f(x)=f(x+l)?则 f ⑶=()A. 18B. 8C.116D. 16【解析】f(3)=f(4) = (12)4=116.【答案】C5?函数y = —x? + 8x—16在区间［3, 5］上( )A.没有零点B.有一个零点C.有两个零点D.有无数个零点【解析】Vy=—x J + 8x—16= — (x —4)",???函数在[3, 5]上只冇一个零点 4.【答案】B6.函数y =logl2(x2+6x+⑶的值域是()A. RB. [8, 4-oo)C. ( — 8, -2]D. [ — 3, +8)【解析】设u = x?+6x+13=(X +3)2+4>4y = logl2u在[4, +°°)上是减函数，???ySlogl24 = —2,???函数值域为( — 8, -2],故选C.【答案】C,下列函数屮与f(x)7.定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示，则在(-2, 0)±的单调性不同的是()A. y二x2+lB. y=|x|+lC. y = 2x+l, x>0x3+l, x<0)D. y = ex, x>Oc —x, x<0)为减函数，而y = x' 【解析】Vf(x)为偶函数，曲图象知f(x)在(-2, 0)±+ 1在(一8, 0)上为增函数.故选C.【答案】c), 则X。
2021学年高中数学第三章函数的应用单元质量评估测评含解析人教A版必修1.doc
第三章单元质量评估时间：120分钟 满分：150分一、选择题(每小题5分，共60分) 1．函数f (x )＝x 2－3x ＋2的零点是( B ) A ．(1,0)，(2,0) B ．1,2 C ．(－1,0)，(－2,0)D ．－1，－2解析：令f (x )＝0，即方程x 2－3x ＋2＝0，解得x ＝1或x ＝2，零点是数值而不是点，故选B.2．函数y ＝f (x )在区间(－2,2)上的图象是连续的，且方程f (x )＝0在(－2,2)上仅有一个实根0，则f (－1)·f (1)的值( D )A ．大于0B ．小于0C ．等于0D ．无法确定解析：由题意，知f (x )在(－1,1)上有零点0，该零点可能是变号零点，也可能是不变号零点，∴f (－1)·f (1)的符号不确定，如f (x )＝x 2，f (x )＝x .3．已知函数f (x )＝6x－log 2x .在下列区间中，包含f (x )零点的区间是( C )A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,4)D ．(4，＋∞)解析：由题意知f (1)＝61－log 21＝6>0，f (2)＝62－log 22＝3－1＝2>0，f (4)＝64－log 24＝32－2＝－12<0.故f (2)·f (4)<0.由零点存在性定理可知，包含f (x )零点的区间为(2,4)． 4．函数f (x )＝1－xlnx 的零点所在的区间是( C ) A ．(0，12)B ．(12，1)C ．(1,2)D ．(2,3)解析：由于f (1)＝1－ln 1＝1>0，f (2)＝1－2ln 2＝lne －ln 4<0，由零点存在性定理可知所求区间为(1,2)．5．设f (x )＝3x＋3x －8，若用二分法求方程3x＋3x －8＝0在区间(1,2)内的近似解的过程中得f (1)<0，f (1.5)>0，f (1.25)<0，则方程的根所在的区间为( B )A ．(1,1.25)B ．(1.25,1.5)C ．(1.5,2)D ．不能确定解析：∵f (1)<0，f (1.5)>0，f (1.25)<0，∴f (1.5)·f (1.25)<0，因此方程的根所在的区间为(1.25,1.5)．6．若函数f (x )＝x 2＋3x ＋2，且f (a)>f (b)>0，则函数f (x )的区间(a ，b)内( C ) A ．一定无零点 B ．一定有零点 C ．可能有两个零点D ．至多有一个零点解析：根据二次函数的图象可知选项C 正确．7．从盛满20 L 纯酒精的容器里倒出1 L 酒精，然后用水填满，再倒出1 L 混合溶液，再用水填满，这样继续下去，如果倒第k 次(k≥1)时，共倒出纯酒精x L ，倒第(k ＋1)次时，共倒出纯酒精f (x ) L ，那么f (x )的表达式为(假设酒精与水混合后相对体积不变)( B )A ．f (x )＝1920xB ．f (x )＝1920x ＋1C ．f (x )＝120xD ．f (x )＝120x ＋1解析：当k ＝1时，即第一次倒出纯酒精1 L ，加满水后，此时溶液浓度为1920，第二次倒出纯酒精1×1920＝1920 (L )，这两次共倒出纯酒精为⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1920 L ，……所以第k 次共倒出纯酒精x ＝1＋1920＋⎝ ⎛⎭⎪⎫19202＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1920k －1，第(k ＋1)次共倒出纯酒精f (x )＝1＋1920＋⎝ ⎛⎭⎪⎫19202＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1920k ＝1920x ＋1.8．某辆汽车每次加油都把油箱加满，下表记录了该车相邻两次加油时的情况加油时间 加油量(升)加油时的累计里程(千米) 2015年5月1日 12 35 000 2015年5月15日4835 600注：“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程． 在这段时间内，该车每100千米平均耗油量为( B ) A ．6升 B ．8升 C ．10升D ．12升解析：因为第一次(即5月1日)把油加满，而第二次把油加满加了48升，即汽车行驶35 600－35 000＝600(千米)耗油48升，所以每100千米的耗油量为8升，选B.9．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( D )A.p ＋q2B.p ＋1q ＋1－12 C.pqD.p ＋1q ＋1－1解析：设年平均增长率为x ，原生产总值为a ，则(1＋p)(1＋q)a ＝a(1＋x )2，解得x ＝1＋p1＋q －1，故选D.10．设a 是函数f (x )＝2x－log 12 x 的零点，若x 0>a ，则( B )A ．f (x 0)＝0B ．f (x 0)>0C ．f (x 0)<0D ．f (x 0)的符号不确定解析：如图所示，画出函数y ＝2x与y ＝log 12 x 的图象，可知当x 0>a 时，2x 0>log 12x 0，故f (x 0)>0.11．若方程lnx ＋x －4＝0在区间(a ，b)(a ，b ∈Z ，且b －a ＝1)上有一根，则a 的值为( B )A ．1B ．2C ．3D ．4解析：设f (x )＝ln x ＋x －4，f (2)＝ln2－2<0，f (3)＝ln3－1>0，f (2)f (3)<0，∴根在区间(2,3)内，故a ＝2.选B.12．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2－|x |，x ≤2，x －22，x >2，函数g (x )＝b －f (2－x )，其中b ∈R .若函数y ＝f (x )－g (x )恰有4个零点，则b 的取值范围是( D )A ．(74，＋∞)B ．(－∞，74)C ．(0，74)D ．(74，2)解析：函数y ＝f (x )－g (x )恰有4个零点，即方程f (x )－g (x )＝0，即b ＝f (x )＋f (2－x )有4个不同的实数根，即直线y ＝b 与函数y ＝f (x )＋f (2－x )的图象有4个不同的交点．又y ＝f (x )＋f (2－x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋x ＋2，x <0，2，0≤x ≤2，x 2－5x ＋8，x >2，作出该函数的图象如图所示，由图可得，当74<b <2时，直线y ＝b 与函数y ＝f (x )＋f (2－x )的图象有4个不同的交点，故函数y＝f (x )－g (x )恰有4个零点时，b 的取值范围是(74，2)．二、填空题(每小题5分，共20分)13．已知定义在R 上的函数f (x )的图象是连续不断的，且有如下部分对应值表：x 1 2 3 4 5 6 f (x )136.13515.552－3.9210.88－52.488－232.064可以看出函数f (x )至少有3个零点．解析：由已知数据可知f (2)f (3)<0，f (3)f (4)<0，f (4)f (5)<0，所以函数在区间(2,3)，(3,4)，(4,5)内各至少有1个零点，则函数至少有3个零点．14．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24小时．解析：由题意得⎩⎪⎨⎪⎧e b＝192，e 22k ＋b＝48，即⎩⎪⎨⎪⎧e b＝192，e 11k ＝12，所以该食品在33 ℃的保鲜时间是y＝e33k ＋b＝(e 11k )3·e b＝(12)3×192＝24(小时)．15．若函数f (x )＝a x －x －a (a >0且a ≠1)有两个零点，则实数a 的取值范围是(1,_＋∞)． 解析：f (x )＝a x－x －a 的零点即是方程a x－x －a ＝0的根，即y ＝a x与y ＝x ＋a 图象的交点的横坐标，画0<a <1，a >1两种情况的图象(图略)，知a >1时，y ＝a x与y ＝x ＋a 有2个交点．∴a >1.16．设函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x－a ，x <1，4x －ax －2a ，x ≥1.若f (x )恰有2个零点，则实数a 的取值范围是[12，1)∪[2，＋∞)．解析：当a ≥1时，要使f (x )恰有2个零点，需满足21－a ≤0，即a ≥2，所以a ≥2；当a <1时，要使f (x )恰有2个零点，需满足⎩⎪⎨⎪⎧a <1≤2a ，21－a >0，解得12≤a <1.综上，实数a 的取值范围为[12，1)∪[2，＋∞)．三、解答题(写出必要的计算步骤，只写最后结果不得分，共70分) 17．(10分)(1)判断函数f (x )＝x 3－x －1在区间[－1，2]上是否存在零点； (2)求函数y ＝x ＋2x－3的零点．解：(1)∵f (－1)＝－1<0，f (2)＝5>0，f (－1)f (2)<0. ∴f (x )在[－1,2]上存在零点． (2)x ＋2x －3＝x 2－3x ＋2x＝x －1x －2x，解方程x ＋2x－3＝0，即x －1x －2x＝0，可得x ＝1或x ＝2.∴函数y ＝x ＋2x－3的零点为1,2.18．(12分)若函数f (x )为定义在R 上的奇函数，且当x >0时，f (x )＝ln x ＋2x －6，试判断函数f (x )的零点个数．解：方法一：当x <0时，－x >0，f (－x )＝ln(－x )－2x －6，又f (x )为奇函数，所以f (x )＝－f (－x )＝－ln(－x )＋2x ＋6.故函数f (x )的解析式为f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧ln x ＋2x －6，x >0，0，x ＝0，－ln －x ＋2x ＋6，x <0，令f (x )＝0易得函数f (x )有3个零点．方法二：当x >0时，在同一坐标系中作出函数y ＝ln x 和y ＝6－2x 的图象如图所示，易知两函数图象只有1个交点，即当x >0时，函数f (x )有1个零点．由f (x )为定义在R 上的奇函数，可知f (0)＝0，且图象关于原点对称，则当x <0时，函数f (x )有1个零点．综上可知，f (x )在R 上有3个零点．19．(12分)已知二次函数f (x )＝x 2＋bx ＋c ，且方程f (x )＋4＝0有唯一解x ＝1. (1)求函数f (x )的解析式；(2)若函数f (x )在区间[a ，a ＋4]上存在零点，求实数a 的取值范围．解：(1)方程f (x )＋4＝0有唯一解x ＝1，即一元二次方程x 2＋bx ＋c ＋4＝0有唯一解x ＝1，则⎩⎪⎨⎪⎧b 2－4c ＋4＝0，b ＋c ＋5＝0，⇒⎩⎪⎨⎪⎧b ＝－2，c ＝－3，所以f (x )＝x 2－2x －3.(2)结合(1)易知函数f (x )的零点为－1,3. 当－1∈[a ，a ＋4]时，－5≤a ≤－1； 当3∈[a ，a ＋4]时，－1≤a ≤3.故实数a 的取值范围为[－5,3]．20．(12分)某医药研究所开发的一种新药，如果成年人按规定的剂量服用，据监测：服药后每毫升血液中的含药量y (mg)与时间t (h)之间近似满足如图所示的曲线．(1)写出服药后y 与t 之间的函数关系式y ＝f (t )；(2)据进一步测定：每毫升血液中含药量不少于0.25 mg 时，对治疗疾病有效，求服药一次治疗疾病有效的时间．解：(1)当0≤t <1时 ，y ＝4t ；当t ≥1时，y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12t －a，此时M (1,4)在曲线上，故4＝⎝ ⎛⎭⎪⎫121－a，解得a ＝3，即y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12t －3.故y ＝f (t )＝⎩⎪⎨⎪⎧4t ，0≤t <1，⎝ ⎛⎭⎪⎫12t －3，t ≥1.(2)因为f (t )≥0.25，则⎩⎪⎨⎪⎧4t ≥0.25，⎝ ⎛⎭⎪⎫12t －3≥0.25.解得⎩⎪⎨⎪⎧t ≥116，t ≤5，所以116≤t ≤5，因此服药一次治疗疾病有效的时间为5－116＝41516(h)．21．(12分)设f (x )为定义在R 上的偶函数，当x ≥0时，f (x )＝－(x －2)2＋2. (1)求函数f (x )在R 上的解析式； (2)在直角坐标系中画出函数f (x )的图象；(3)若方程f (x )－k ＝0有四个解，求实数k 的取值范围． 解：(1)由于f (x )为定义在R 上的偶函数，则f (－x )＝f (x )，若x <0，则－x >0，f (x )＝f (－x )＝－(－x －2)2＋2＝－(x ＋2)2＋2，则f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－x －22＋2，x ≥0，－x ＋22＋2，x <0.(2)图象如图所示：(3)由于方程f (x )－k ＝0的解就是函数y ＝f (x )的图象与直线y ＝k 的交点的横坐标，观察函数y ＝f (x )的图象可知，当－2<k <2时，函数y ＝f (x )的图象与直线y ＝k 有四个交点，即方程f (x )－k ＝0有四个解．22．(12分)人们对声音有不同的感觉，这与它的强度I (单位：W/m 2)有关系．但在实际测量时，常用声音的强度水平L 1(单位：dB)表示，它满足公式：L 1＝10×lg II 0(L 1≥0，其中I 0＝1×10－12W/m 2，这是人们平均能听到的最小强度，是听觉的开端)．根据以上材料，回答下列问题：(1)树叶沙沙声的强度是1×10－12W/m 2，耳语声的强度是1×10－10W/m 2，无线电广播声的强度是1×10－8W/m 2，试分别求出它们的强度水平；(2)某一新建的安静小区规定：小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50 dB 以下，试求声音的强度I 的范围是多少？解：(1)由题意可知，树叶沙沙声的强度是I 1＝1×10－12W/m 2，则I 1I 0＝1，所以LI 1＝10×lg1＝0，即树叶沙沙声的强度水平为0 dB.耳语声的强度是I 2＝1×10－10W/m 2，则I 2I 0＝102，所以LI 2＝10×lg102＝20， 即耳语声的强度水平为20 dB.无线电广播声的强度是I 3＝1×10－8W/m 2，则I 3I 0＝104，所以LI 3＝10×lg104＝40，即无线电广播声的强度水平为40 dB.(2)由题意知，0≤L 1<50， 即0≤10×lg I I 0<50，所以1≤II0<105，即10－12≤I<10－7.所以小区内公共场所的声音的强度I的范围为大于或等于10－12W/m2，同时应小于10－7W/m2.。
新课标人教A版必修1高1年级第三章函数的应用自主检测试卷及答案
第三章自主检测(时间：120分钟 满分：150分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．函数f (x )＝x 2－4的零点是( ) A ．1 B ．－2C ．2，－2D ．不存在2．函数f (x )＝ln x －2x的零点所在的大致区间是( )A ．(1,2)B ．(2,3)C.⎝⎛⎭⎫1，1e D ．(e ，＋∞) 3．f (x )＝x 2，g (x )＝2x ，h (x )＝log 2x ，当x ∈(4，＋∞)时，三个函数的增长速度比较，下列选项中正确的是( )A ．f (x )>g (x )>h (x )B ．g (x )>f (x )>h (x )C ．g (x )>h (x )>f (x )D ．f (x )>h (x )>g (x )4．一水池有2个进水口，1 个出水口，进出水的速度如图3-1(1)、(2)．某天0点到6点，该水池的蓄水量如图3-1(3)(至少打开一个进水口)．给出以下3个论断：①0点到3点只进水不出水；②3点到4点不进水只出水；③4点到6点不进水不出水．图3-1则正确的论断是( ) A ．① B ．①② C ．①③ D ．①②③ 5．某地区植被破坏，土地沙化越来越严重，最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷，则沙漠增加值y (单位：公顷)关于时间x (单位：年)的函数关系较为近似的是( )A ．y ＝0.2xB ．y ＝110(x 2＋2x )C ．y ＝2x 10D ．y ＝0.2＋log 16x6．若函数f (x )＝ax ＋b 只有一个零点2，那么函数g (x )＝bx 2－ax 的零点是( )A ．0,2B ．0，12C ．0，－12D ．2，－127．已知函数f (x )的一个零点x 0∈(2,3)，在用二分法求精确度为0.01的x 0的一个值时，判断各区间中点的函数值的符号最少( )A ．5次B ．6次C ．7次D ．8次8．若a＜b＜c，则函数f(x)＝(x－a)(x－b)＋(x－b)(x－c)＋(x－c)(x－a)的两个零点分别位于区间()A．(a，b)和(b，c)内B．(－∞，a)和(a，b)内C．(b，c)和(c，＋∞)内D．(－∞，a)和(c，＋∞)内9．某商品零售价2013年比2012年上涨25%，欲控制2014年比2012年只上涨10%，则2014年应比2013年降价()A．15% B．12%C．10% D．50%10．将进货单价为80元的商品按90元出售，能卖出400个，根据经验，该商品若每个涨1元，其销售量就减少20个，为获得最大利润，售价应该为()A．92元B．94元C．95元D．88元二、填空题(每小题5分，共20分)11．函数f(x)＝2ax＋4a＋6在区间(－1,1)上有零点，则实数a的取值范围是____________．12．某厂2003年的产值为a万元，预计产值每年以增长率为b的速度增加，则该厂到2015年的产值为____________．13．若方程2ax2－1＝0在(0,1)内恰有一解，则实数a的取值范围是____________．14．函数f(x)＝2x＋x－2的零点有________个．三、解答题(共80分)15．(12分)讨论方程4x3＋x－15＝0在[1,2]内实数解的存在性，并说明理由．16．(12分)函数y＝x2＋(m＋1)x＋m的两个不同的零点是x1和x2，且x1，x2的倒数平方和为2，求m的值．17．(14分)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y万元与营运年数x(x∈N)的关系式为y＝－x2＋14x－24.(1)每辆客车从第几年起开始盈利？(2)每辆客车营运多少年，可使其营运的总利润最大？18．(14分)函数f(x)＝(x－3)2和g(x)＝x的图象如图3-2所示，设两函数交于点A(x1，y1)，点B(x2，y2)，且x1<x2.(1)请指出图3-2中曲线C1，C2分别对应哪一个函数？(2)若x1∈[a，a＋1]，x2∈[b，b＋1]，且a，b∈{0,1,2,3,4,5,6}，指出a，b的值，并说明理由．图3-219．(14分)某工厂现有甲种原料360 kg ，乙种原料290 kg ，计划利用这两种原料生产A ，B 两种产品共50件．已知生产一件A 产品，需要甲种原料9 kg ，乙种原料3 kg ，可获利润700元；生产一件B 产品，需用甲种原料4 kg ，乙种原料10 kg ，可获利润1200元．(1)按要求安排A ，B 两种产品的生产件数，有几种方案？请你设计出来；(2)设生产A ，B 两种产品获总利润y (单位：元)，其中一种的生产件数为x ，试写出y 与x 之间的函数关系式，并利用函数性质说明(1)中哪种方案获利最大？最大利润是多少？20．(14分)通过研究学生的学习行为，心理学家发现，学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述问题所用的时间．讲座开始时，学生的兴趣激增，中间有一段不太长的时间，学生的兴趣保持较理想的状态，随后学生的注意力开始分散．分析结果和实验表明，用f (x )表示学生掌握和接受概念的能力[f (x )的值越大，表示接受能力越强]，x 表示提出概念和讲授概念的时间(单位：分)，有以下的关系式：f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－0.1x 2＋2.6x ＋43(0<x ≤10)，59(10<x ≤16)，－3x ＋107(16<x ≤30).(1)开讲多少分钟后，学生的接受能力最强？能持续多少分钟？(2)开讲后5分钟与开讲后20分钟比较，学生的接受能力在哪一个时间段强一些？(3)一道数学难题，需要55的接受能力以及13分钟时间，老师能否及时在学生一直达到所需接受能力的状态下讲授完这道难题？(4)如果每隔5分钟测量一次学生的接受能力，再计算平均值M ＝f (5)＋f (10)＋…＋f (30)6，它能高于45吗？综合能力检测(时间：120分钟 满分：150分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．函数y ＝x ln(1－x )的定义域为( ) A ．(0,1) B ．[0,1) C ．(0,1] D ．[0,1]2．已知U ＝{y |y ＝log 2x ，x >1}，P ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ＝1x ，x >2，则∁U P ＝( )A.⎣⎡⎭⎫12，＋∞ B.⎝⎛⎭⎫0，12 C ．(0，＋∞)D ．(－∞，0)∪⎣⎡⎭⎫12，＋∞ 3．设a >1，函数f (x )＝log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12，则a ＝( )A. 2 B ．2 C ．2 2 D ．44．设f (x )＝g (x )＋5，g (x )为奇函数，且f (－7)＝－17，则f (7)的值等于( ) A ．17 B ．22 C ．27 D ．12 5．已知函数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( ) A ．－1和－2 B ．1和2 C.12和13 D ．－12和－136．下列函数中，既是偶函数又是幂函数的是( ) A ．f (x )＝x B ．f (x )＝x 2C ．f (x )＝x －2D ．f (x )＝x －1 7．直角梯形ABCD 如图Z-1(1)，动点P 从点B 出发，由B →C →D →A 沿边运动，设点P 运动的路程为x ，△ABP 的面积为f (x )．如果函数y ＝f (x )的图象如图Z-1(2)，那么△ABC 的面积为( )(1) (2)图Z-1A ．10B ．32C ．18D ．168．设函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋bx ＋c ，x ≤0，2， x >0，若f (－4)＝f (0)，f (－2)＝－2，则关于x 的方程f (x )＝x 的解的个数为( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个9．下列四类函数中，具有性质“对任意的x >0，y >0，函数f (x )满足f (x ＋y )＝f (x )f (y )”的是( )A ．幂函数B ．对数函数C ．指数函数D ．一次函数10．甲用1000元人民币购买了一支股票，随即他将这支股票卖给乙，获利10%，而后乙又将这支股票返卖给甲，但乙损失了10%，最后甲按乙卖给甲的价格九折将这支股票卖给了乙，在上述股票交易中( )A ．甲刚好盈亏平衡B ．甲盈利1元C ．甲盈利9元D ．甲亏本1.1元 二、填空题(每小题5分，共20分)11．计算：⎝⎛⎭⎫lg 14－lg25÷10012-＝__________.12．已知f (x )＝(m －2)x 2＋(m －1)x ＋3是偶函数，则f (x )的最大值是__________．13．y ＝f (x )为奇函数，当x <0时，f (x )＝x 2＋ax ，且f (2)＝6；则当x ≥0时，f (x )的解析式为__________．14．函数y ＝2x －1x ＋1，x ∈[3,5]的最小值为________；最大值为________．三、解答题(共80分)15．(12分)已知全集U ＝R ，集合A ＝{x |log 2(11－x 2)>1}，B ＝{x |x 2－x －6>0}，M ＝{x |x 2＋bx ＋c ≥0}．(1)求A ∩B ；(2)若∁U M ＝A ∩B ，求b ，c 的值．16．(12分)已知函数f (x )＝bxax 2＋1(b ≠0，a >0)．(1)判断f (x )的奇偶性；(2)若f (1)＝12，log 3(4a －b )＝12log 24，求a ，b 的值．17．(14分)方程3x 2－5x ＋a ＝0的一根在(－2,0)内，另一根在(1,3)内，求参数a 的取值范围．18．(14分)某租赁公司拥有汽车100辆，当每辆车的月租金为3000元时，可全部租出；当每辆车的月租金每增加50元时，未租出的车将会增加一辆，租出的车每辆每月需要维护费150元，未租出的车每辆每月需要维护费50元．(1)当每辆车的月租金定为3600时，能租出多少辆车？(2)当每辆车的月租金为多少元时，租赁公司的月收益最大？最大收益为多少元？19．(14分)已知函数f (x )＝2x ＋2ax ＋b ，且f (1)＝52，f (2)＝174.(1)求a ，b 的值；(2)判断f (x )的奇偶性；(3)试判断f (x )在(－∞，0]上的单调性，并证明； (4)求f (x )的最小值．20．(14分)已知函数f (x )＝ln x ＋2x －6.(1)证明：函数f (x )在其定义域上是增函数； (2)证明：函数f (x )有且只有一个零点；(3)求这个零点所在的一个区间，使这个区间的长度不超过14.第三章自主检测 1．C 2.B3．B 解析：指数增长最快．虽然当2<x <4时，2x <x 2，但当x ∈(4，＋∞)时，2x >x 2，且增长速度越来越快．4．A 解析：由图可知进水速度为1/单位时间，出水量为2/单位时间．由图可观察，3小时水量达到6，所以没有出水.3～4点，只减少1个单位，所以1个进水口进水，1个出水口出水.4～6点可能同时2个进水口与出水口都开．5．C 解析：因为沙漠的增加速度越来越快，所以排除A ，D ，将x ＝1,2,3分别代入B ，C 可发现，C 中的函数较符合条件．6．C 解析：由题意，知a ≠0，且b ＝－2a .令g (x )＝－2ax 2－ax ＝0，得x ＝0或x ＝－12.7．C 8.A 9.B10．C 解析：设商品涨x 元，则利润为(10＋x )(400－20x )＝－20(x －5)2＋4500，x ∈Z ，－10≤x ≤20，∴当x ＝5时，获得利润最大，此时售价为90＋5＝95(元)． 11．(－3，－1)12．a (1＋b )12 解析：共12年，1年后为a (1＋b )，2年后为a (1＋b )2，…，12年后为a (1＋b )12.13．a >12解析：设函数f (x )＝2ax 2－1，由题意可知，函数f (x )在(0,1)内恰有一个零点．∴f (0)·f (1)＝－1×(2a －1)<0，解得a >12.14．1 解析：画出函数y 1＝2x和y 2＝－x ＋2的图象，如图D35，两函数的交点只有一个，故函数f (x )的零点有1个．图D3515．解：令f (x )＝4x 3＋x －15，∵y ＝4x 3和y ＝x 在[1,2]上都为增函数， ∴f (x )＝4x 3＋x －15在[1,2]上为增函数． ∵f (1)＝4＋1－15＝－10<0， f (2)＝4×8＋2－15＝19>0，∴f (x )＝4x 3＋x －15在[1,2]上存在一个零点， ∴方程4x 3＋x －15＝0在[1,2]内有一个实数解．16．解：∵x 1和x 2是函数y ＝x 2＋(m ＋1)x ＋m 的两个不同的零点， ∴x 1和x 2是方程x 2＋(m ＋1)x ＋m ＝0的两个不同的根． 则⎩⎪⎨⎪⎧x 1＋x 2＝－m －1，x 1x 2＝m .① 又2＝1x 21＋1x 22＝x 21＋x 22x 21x 22＝(x 1＋x 2)2－2x 1x 2(x 1x 2)2，将①代入，得(－m －1)2－2mm 2＝2，解得m ＝1或m ＝－1.∵Δ＝(m ＋1)2－4m ＝(m －1)2＞0， ∴m ≠1，即m ＝－1.17．解：(1)y ＝－x 2＋14x －24>0，即x 2－14x ＋24<0，解得2<x <12，所以每辆客车从第3年起开始盈利． (2)y ＝－x 2＋14x －24＝－(x －7)2＋25.故当每辆汽车营运7年，可使其营运的总利润最大．18．解：(1)C 1对应的函数为f (x )＝(x －3)2，C 2对应的函数为g (x )＝x . (2)a ＝1，b ＝4.理由如下：令φ(x )＝f (x )－g (x )＝(x －3)2－x ， 则x 1，x 2为函数φ(x )的零点， 由于φ(0)＝9>0，φ(1)＝3>0， φ(2)＝1－2<0，φ(3)＝－3<0， φ(4)＝－1<0，φ(5)＝4－5>0.则方程φ(x )＝f (x )－g (x )的两个零点x 1∈(1,2)，x 2∈(4,5)， 因此a ＝1，b ＝4.19．解：(1)设安排生产A 种产品x 件，则生产B 种产品(50－x )件，依题意，得 ⎩⎪⎨⎪⎧9x ＋4(50－x )≤360，3x ＋10(50－x )≤290， 解得30≤x ≤32.∵x 是整数，∴x 只能取30,31,32.∴生产方案有3种，分别为A 种30件，B 种20件；A 种31件，B 种19件；A 种32件，B 种18件．(2)设生产A 种产品x 件，则y ＝700x ＋1200(50－x )＝－500x ＋60 000. ∵y 随x 的增大而减小， ∴当x ＝30时，y 值最大，y max ＝－500×30＋60 000＝45 000.当安排生产A 种产品30件，B 种产品20件时，获利最大，最大利润是45 000元． 20．解：(1)当0<x ≤10时，f (x )＝－0.1x 2＋2.6x ＋43＝－0.1(x －13)2＋59.9.故当0<x ≤10时，f (x )递增，最大值为f (10)＝－0.1×(－3)2＋59.9＝59. 显然，当16<x ≤30时，f (x )递减，f (x )<－3×16＋107＝59.因此，开讲10分钟后，学生达到最强的接受能力，并能维持6分钟． (2)f (5)＝－0.1×(5－13)2＋59.9＝53.5， f (20)＝－3×20＋107＝47<53.5，因此，开讲后5分钟，学生的接受能力比开讲后20分钟强一些． (3)当0<x ≤10时，令f (x )≥55，则(x －13)2≤49， ∴6≤x ≤10.当10<x ≤16时，f (x )＝59>55；当16<x ≤30时，令f (x )≥55，则x ≤1713.因此，学生达到(或超过)55的接受能力的时间为1713－6＝1113<13，老师来不及在学生一直达到所需接受能力的状态下讲授完这道难题．(4)∵f (5)＝53.5，f (10)＝59，f (15)＝59， f (20)＝47，f (25)＝32，f (30)＝17，∴M ＝53.5＋59＋59＋47＋32＋176≈44.6<45.故平均值不能高于45.综合能力检测 1．B2．A 解析：由已知U ＝(0，＋∞)．P ＝⎝⎛⎭⎫0，12，所以∁U P ＝⎣⎡⎭⎫12，＋∞.故选A. 3．D 4.C 5.D 6.B 7.D8．C 解析：由f (－4)＝f (0)，f (－2)＝－2，可得b ＝4，c ＝2，所以f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧ x 2＋4x ＋2，x ≤0，2， x >0， 所以方程f (x )＝x 等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x >0，x ＝2或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0，x 2＋4x ＋2＝x . 所以x ＝2或x ＝－1或x ＝－2.故选C.9．C10．B 解析：由题意知，甲盈利为1000×10%－1000×(1＋10%)×(1－10%)×(1－0.9)＝1(元)．11．－2012．3 解析：∵f (x )是偶函数，∴f (－x )＝f (x )，即(m －2)·(－x )2－(m －1)x ＋3＝(m －2)x 2＋(m －1)x ＋3，∴m ＝1.∴f (x )＝－x 2＋3.f (x )max ＝3.13．－x 2＋5x14.54 32 解析：y ＝2x －1x ＋1＝2x ＋2－3x ＋1＝2－3x ＋1，显然在(－1，＋∞)单调递增，故当 x ∈[3,5]时，f (x )min ＝f (3)＝54，f (x )max ＝f (5)＝32. 15．解：(1)∵⎩⎪⎨⎪⎧ 11－x 2>0，11－x 2>2⇒－3<x <3，∴A ＝{x |－3<x <3}． ∵x 2－x －6>0，∴B ＝{x |x <－2或x >3}．∴A ∩B ＝{x |－3<x <－2}．(2)∁U M ＝A ∩B ＝{x |－3<x <－2}＝{x |x 2＋bx ＋c <0}，∴－3，－2是方程x 2＋bx ＋c ＝0的两根，则⎩⎪⎨⎪⎧ －b ＝(－3)＋(－2)，c ＝(－3)·(－2)⇒⎩⎪⎨⎪⎧ b ＝5，c ＝6. 16．解：(1)函数f (x )的定义域为R ，f (－x )＝－bx ax 2＋1＝－f (x )，故f (x )是奇函数． (2)由f (1)＝b a ＋1＝12，则a －2b ＋1＝0. 又log 3(4a －b )＝1，即4a －b ＝3.由⎩⎪⎨⎪⎧ a －2b ＋1＝0，4a －b ＝3，得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝1. 17．解：令f (x )＝3x 2－5x ＋a ，则其图象是开口向上的抛物线．因为方程f (x )＝0的两根分别在(－2,0)和(1,3)内， 故⎩⎪⎨⎪⎧ f (－2)＞0，f (0)＜0，f (1)＜0，f (3)＞0，即⎩⎪⎨⎪⎧ 3×(－2)2－5×(－2)＋a ＞0，a ＜0，3－5＋a ＜0，3×9－5×3＋a ＞0，解得－12＜a ＜0.故参数a 的取值范围是(－12,0)．18．解：(1)当每辆车的月租金为3600元时，未租出的车辆数为3600－300050＝12(辆)． 所以这时租出的车辆数为100－12＝88(辆)．(2)设每辆车的月租金定为x 元，则租赁公司的月收益为f (x )＝⎝⎛⎭⎫100－x －300050(x －150)－⎝⎛⎭⎫x －300050×50所以f (x )＝－150x 2＋162x －21 000 ＝－150(x －4050)2＋307 050. 所以当x ＝4050时，f (x )最大，最大值为307 050，即当每辆车的月租金为4050元时，租赁公司的月收益最大，最大收益为307 050元．19．解：(1)由已知，得⎩⎨⎧ 2＋2a ＋b ＝52，4＋22a ＋b ＝174，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝－1，b ＝0. (2)由(1)，知f (x )＝2x ＋2－x ，任取x ∈R ，有f (－x )＝2－x ＋2－(－x )＝2－x ＋2x ＝f (x )，∴f (x )为偶函数．(3)任取x 1，x 2∈(－∞，0]，且x 1<x 2，则f (x 1)－f (x 2)＝(12x ＋12x -)－(22x ＋22x -)＝(12x －22x )＋121122x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭＝(12x －22x )121122x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭＝(12x －22x )121222122x x x x -. ∵x 1，x 2∈(－∞，0]且x 1<x 2，∴0<12x <22x ≤1.从而12x －22x <0,12x ·22x －1<0,12x ·22x >0， 故f (x 1)－f (x 2)>0.∴f (x )在(－∞，0]上单调递减．(4)∵f (x )在(－∞，0]上单调递减，且f (x )为偶函数，可以证明f (x )在[0，＋∞)上单调递增(证明略)．∴当x ≥0时，f (x )≥f (0)；当x ≤0时，f (x )≥f (0)．从而对任意的x ∈R ，都有f (x )≥f (0)＝20＋20＝2，∴f (x )min ＝2.20．(1)证明：函数f (x )的定义域为(0，＋∞)，设0<x 1<x 2，则ln x 1<ln x 2,2x 1<2x 2.∴ln x 1＋2x 1－6<ln x 2＋2x 2－6.∴f (x 1)<f (x 2)．∴f (x )在(0，＋∞)上是增函数．(2)证明：∵f (2)＝ln2－2<0，f (3)＝ln3>0，∴f (2)·f (3)<0.∴f (x )在(2,3)上至少有一个零点，又由(1)，知f (x )在(0，＋∞)上是增函数，因此函数至多有一个根，从而函数f (x )在(0，＋∞)上有且只有一个零点．(3)解：f (2)<0，f (3)>0，∴f (x )的零点x 0在(2,3)上，取x 1＝52，∵f ⎝⎛⎭⎫52＝ln 52－1<0， ∴f ⎝⎛⎭⎫52·f (3)<0.∴x 0∈⎝⎛⎭⎫52，3. 取x 1＝114，∵f ⎝⎛⎭⎫114＝ln 114－12>0， ∴f ⎝⎛⎭⎫52·⎝⎛⎭⎫114<0.∴x 0∈⎝⎛⎭⎫52，114. 而⎪⎪⎪⎪114－52＝14≤14，∴⎝⎛⎭⎫52，114即为符合条件的区间．。
高中数学 第三章 函数概念与性质单元测试卷精品练习(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一
第三章单元测试卷一、单项选择题(本大题共8个小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1．函数f(x)＝x －1x －2的定义域为( ) A ．(1，＋∞) B ．[1，＋∞) C ．[1,2) D ．[1,2)∪(2，＋∞)2．德国数学家狄利克雷在数学上做出了名垂史册的重大贡献，函数D(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧0，x ∉Q 1，x∈Q是以他名字命名的函数，则D(D(π))＝( )A ．1B ．0C ．πD ．－13．已知f(x)是偶函数，g(x)是奇函数，且f(x)＋g(x)＝2x 2－2x ＋1，则f(－1)＝( )A ．3B ．－3C ．2D ．－24．若函数y ＝f(x)的定义域是[0,2]，则函数g(x)＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－x 2x ＋1的定义域是( )A ．[－4,0]B ．[－4,0)C ．[－4，－1)∪(－1,0]D ．(－4,0)5．若幂函数y ＝(m 2－3m ＋3)xm －2的图象不过原点，则m 的取值X 围为( )A ．1≤m≤2B ．m ＝1或m ＝2C ．m ＝2D ．m ＝16．已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数，x ≥0时，f (x )＝x 2－2x ，则函数f (x )在R 上的解析式是( )A ．f (x )＝－x (x －2)B ．f (x )＝x (|x |－2)C ．f (x )＝|x |(x －2)D ．f (x )＝|x |(|x |－2)7．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋1，x ≤0，1，x >0，若f (x －4)>f (2x －3)，则实数x 的取值X 围是( )A ．(－1，＋∞) B．(－∞，－1)C ．(－1,4)D ．(－∞，1)8．甲、乙二人从A 地沿同一方向去B 地，途中都使用两种不同的速度v 1与v 2(v 1<v 2)，甲前一半的路程使用速度v 1，后一半的路程使用速度v 2；乙前一半的时间使用速度v 1，后一半的时间使用速度v 2，关于甲、乙二人从A 地到达B 地的路程与时间的函数图象及关系，有如图所示的四个不同的图示分析(其中横轴t 表示时间，纵轴s 表示路程，C 是AB 的中点)，则其中可能正确的图示分析为( )二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分)9．关于函数f (x )＝－x 2＋2x ＋3的结论正确的是( )A ．定义域、值域分别是[－1,3]，[0，＋∞) B．单调增区间是(－∞，1] C ．定义域、值域分别是[－1,3]，[0,2] D ．单调增区间是[－1,1] 10．已知f (2x －1)＝4x 2，则下列结论正确的是( ) A ．f (3)＝9 B ．f (－3)＝4 C ．f (x )＝x 2D ．f (x )＝(x ＋1)211．关于定义在R 上的函数f (x )，下列命题正确的是( ) A ．若f (x )满足f (2 018)>f (2 017)，则f (x )在R 上不是减函数 B ．若f (x )满足f (－2)＝f (2)，则函数f (x )不是奇函数C ．若f (x )在区间(－∞，0)上是减函数，在区间[0，＋∞)也是减函数，则f (x )在R 上是减函数D ．若f (x )满足f (－2 018)≠f (2 018)，则函数f (x )不是偶函数12．定义在R 上的函数f (x )满足f (x ＋y )＝f (x )＋f (y )，当x <0时，f (x )>0，则函数f (x )满足( )A ．f (0)＝0B ．y ＝f (x )是奇函数C ．f (x )在[m ，n ]上有最大值f (n )D ．f (x －1)>0的解集为(－∞，1)三、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上)13．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x ，x >0，x ＋1，x ≤0，若f (a )＋f (1)＝0，则实数a 的值等于________．14．长为4，宽为3的矩形，当长增加x ，宽减少x2时，面积达到最大，此时x 的值为________．15．定义在R 上的奇函数f (x )满足：当x ≥0，f (x )＝x 2－2x ＋a ，则a ＝________，f (－3)＝________.(本题第一空2分，第二空3分)16．已知f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2－2x ＋a ，x >1，3－2a x －1，x ≤1是R 上的单调递增函数，则实数a 的取值X围为________．四、解答题(本大题共6个小题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤) 17．(本小题满分10分)已知函数f (x )＝2x －1x ＋1，x ∈[3,5]．(1)判断f (x )在区间[3,5]上的单调性并证明； (2)求f (x )的最大值和最小值．18．(本小题满分12分)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧1＋1x，x >1，x 2＋1，－1≤x ≤1，2x ＋3，x <－1.(1)求f (f (－2))的值； (2)若f (a )＝32，求a .19．(本小题满分12分)已知幂函数f (x )＝x －2m 2－m ＋3，其中m ∈{x |－2<x <2，x ∈Z }满足：(1)在区间(0，＋∞)上是增函数； (2)对任意的x ∈R ，都有f (－x )＋f (x )＝0.求同时满足条件(1)(2)的幂函数f (x )的解析式，并求当x ∈[0,3]时，f (x )的值域．20．(本小题满分12分)设f(x)为定义在R上的偶函数，当x≥0时，f(x)＝－(x－2)2＋2.(1)求函数f(x)在R上的解析式；(2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象；(3)若方程f(x)－k＝0有四个解，某某数k的取值X围．21．(本小题满分12分)如图所示，A、B两城相距100 km，某天然气公司计划在两地之间建一天然气站D给A、B两城供气．已知D地距A城x km，为保证城市安全，天然气站距两城市的距离均不得少于10 km.已知建设费用y(万元)与A、B两地的供气距离(km)的平方和成正比，当天然气站D距A城的距离为40 km时，建设费用为1300万元．(供气距离指天然气站到城市的距离)(1)把建设费用y(万元)表示成供气距离x(km)的函数，并求定义域；(2)天然气供气站建在距A城多远，才能使建设费用最小，最小费用是多少？22．(本小题满分12分)已知f(x)的定义域为(0，＋∞)，且满足f(2)＝1，f(xy)＝f(x)＋f(y)，又当x2>x1>0时，f(x2)>f(x1)．(1)求f(1)，f(4)，f(8)的值；(2)若有f(x)＋f(x－2)≤3成立，求x的取值X围．第三章单元测试卷1．解析：根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧x －1≥0，x －2≠0，解得x ≥1且x ≠2.答案：D2．解析：∵函数D (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧0，x ∉Q 1，x ∈Q，∴D (π)＝0，D (D (π))＝D (0)＝1.故选A.答案：A3．解析：令x ＝1，得f (1)＋g (1)＝1，令x ＝－1，得f (－1)＋g (－1)＝5，两式相加得：f (1)＋f (－1)＋g (1)＋g (－1)＝6.又∵f (x )是偶函数，g (x )是奇函数，∴f (－1)＝f (1)，g (－1)＝－g (1)．∴2f (－1)＝6， ∴f (－1)＝3，故选A. 答案：A4．解析：∵y ＝f (x )的定义域是[0,2]，∴要使g (x )＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－x 2x ＋1有意义，需⎩⎪⎨⎪⎧0≤－x2≤2，x ＋1≠0，∴－4≤x ≤0且x ≠－1.∴g (x )＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－x 2x ＋1的定义域为[－4，－1)∪(－1,0]．答案：C5．解析：由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m －2≤0，m 2－3m ＋3＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2，m ＝1或m ＝2，∴m ＝1或m ＝2.答案：B6．解析：设x <0，则－x >0，f (x )＝f (－x )＝x 2－2(－x )＝x 2＋2x .故f (x )＝|x |(|x |－2)．答案：D 7.解析：f (x )的图象如图．由图知， 若f (x －4)>f (2x －3)， 则⎩⎪⎨⎪⎧x －4<0，x －4<2x －3，解得－1<x <4.故实数x 的取值X 围是(－1,4)． 答案：C8．解析：由题意可知，开始时，甲、乙速度均为v 1，所以图象是重合的线段，由此排除C ，D.再根据v 1<v 2可知两人的运动情况均是先慢后快，图象是折线且前“缓”后“陡”，故图示A 分析正确．答案：A9．解析：f (x )＝－x 2＋2x ＋3则定义域满足：－x 2＋2x ＋3≥0解得：－1≤x ≤3 即定义域为[－1,3]考虑函数y ＝－x 2＋2x ＋3＝－(x －1)2＋4在－1≤x ≤3上有最大值4，最小值0. 在[－1,1]上单调递增，在(1,3]上单调递减．故f (x )＝－x 2＋2x ＋3的定义域为[－1,3]，值域为[0,2]，在[－1,1]上单调递增，在(1,3]上单调递减．故选CD. 答案：CD10．解析：f (2x －1)＝(2x －1)2＋2(2x －1)＋1，故f (x )＝x 2＋2x ＋1，故选项C 错误，选项D 正确；f (3)＝16，f (－3)＝4，故选项A 错误，选项B 正确．故选BD.答案：BD11．解析：由题意，对于A 中，由2 018>2 017，而f (2 018)>f (2 017)，由减函数定义可知，f (x )在R 上一定不是减函数，所以A 正确；对于B 中，若f (x )＝0，定义域关于原点对称，则f (－2)＝f (2)＝－f (2)，则函数f (x )可以是奇函数，所以B 错误；对于C 中，由分段函数的单调性的判定方法，可得选项C 不正确；对于D 中，若f (x )是偶函数，必有f (－2 018)＝f ( 2018)，所以D 正确．故选AD.答案：AD12．解析：令x ＝y ＝0，则f (0)＝f (0)＋f (0)，所以f (0)＝0，故A 正确；再令y ＝－x ，代入原式得f (0)＝f (x )＋f (－x )＝0，所以f (－x )＝－f (x )，故该函数为奇函数，故B 正确；由f (x ＋y )＝f (x )＋f (y )得f (x ＋y )－f (x )＝f (y )，令x 1<x 2，再令x 1＝x ＋y ，x 2＝x ，则y ＝x 1－x 2<0，结合x <0时，f (x )>0，所以f (x 1)－f (x 2)＝f (x 1－x 2)>0，所以f (x 1)>f (x 2)，所以原函数在定义域内是减函数，所以函数f (x )在[m ，n ]上递减，故f (n )是最小值，f (m )是最大值，故C 错误；又f (x －1)>0，即f (x －1)>f (0)，结合原函数在定义域内是减函数可得，x －1<0，解得x <1，故D 正确．故选ABD.答案：ABD13．解析：若a >0，则2a ＋2＝0，得a ＝－1，与a >0矛盾，舍去；若a ≤0，则a ＋1＋2＝0，得a ＝－3，所以实数a 的值等于－3.答案：－314．解析：由题意，S ＝(4＋x )⎝ ⎛⎭⎪⎫3－x 2，即S ＝－12x 2＋x ＋12，∴当x ＝1时，S 最大． 答案：115．解析：由定义在R 上的奇函数f (x )满足：当x ≥0，f (x )＝x 2－2x ＋a ， 可得f (0)＝a ＝0，当x ≥0，f (x )＝x 2－2x ， 则f (－3)＝－f (3)＝－(32－2×3)＝－3. 答案：0 －316．解析：f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x －12＋a －1，x >1，3－2ax －1，x ≤1显然函数f (x )在(1，＋∞)上单调递增．故由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧3－2a >0，a －1≥3－2a ×1－1，解得1≤a <32.答案：⎣⎢⎡⎭⎪⎫1，32 17．解析：(1)函数f (x )在[3,5]上为增函数，证明如下： 设x 1，x 2是[3,5]上的任意两个实数，且x 1<x 2，则f (x 1)－f (x 2)＝2x 1－1x 1＋1－2x 2－1x 2＋1＝3x 1－x 2x 1＋1x 2＋1.∵3≤x 1≤x 2≤5，∴x 1－x 2<0，x 1＋1>0，x 2＋1>0，∴f (x 1)－f (x 2)<0，即f (x 1)<f (x 2)，∴函数f (x )在[3,5]上为增函数． (2)由(1)知函数f (x )在[3,5]单调递增，所以 函数f (x )的最小值为f (x )min ＝f (3)＝2×3－13＋1＝54，函数f (x )的最大值为f (x )max ＝f (5)＝2×5－15＋1＝32.18．解析：(1)因为－2<－1，所以f (－2)＝2×(－2)＋3＝－1， 所以f (f (－2))＝f (－1)＝2.(2)当a >1时，f (a )＝1＋1a ＝32，所以a ＝2>1；当－1≤a ≤1时，f (a )＝a 2＋1＝32，所以a ＝±22∈[－1,1]； 当a <－1时，f (a )＝2a ＋3＝32，所以a ＝－34>－1(舍去)．综上，a ＝2或a ＝±22. 19．解析：因为m ∈{x |－2<x <2，x ∈Z }， 所以m ＝－1,0,1.因为对任意的x ∈R ，都有f (－x )＋f (x )＝0， 即f (－x )＝－f (x )，所以f (x )是奇函数．当m ＝－1时，f (x )＝x 2只满足条件(1)而不满足条件(2)； 当m ＝1时，f (x )＝x 0，条件(1)(2)都不满足； 当m ＝0时，f (x )＝x 3，条件(1)(2)都满足． 因此m ＝0，且f (x )＝x 3在区间[0,3]上是增函数， 所以0≤f (x )≤27，故f (x )的值域为[0,27]． 20．解析：(1)若x <0，则－x >0，f (x )＝f (－x ) ＝－(－x －2)2＋2＝－(x ＋2)2＋2，则f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－x －22＋2，x ≥0，－x ＋22＋2，x <0.(2)图象如图所示，(3)由于方程f (x )－k ＝0的解就是函数y ＝f (x )的图象与直线y ＝k 的交点的横坐标，观察函数y ＝f (x )图象与直线y ＝k 的交点情况可知，当－2<k <2时，函数y ＝f (x )图象与直线y ＝k 有四个交点，即方程f (x )－k ＝0有四个解．21．解析：(1)由题意知D 地距B 城(100－x )km ，则⎩⎪⎨⎪⎧100－x ≥10，x ≥10，∴10≤x ≤90.设比例系数为k ，则y ＝k [x 2＋(100－x )2](10≤x ≤90)． 又x ＝40时，y ＝1 300，所以1 300＝k (402＋602)，即k ＝14，所以y ＝14[x 2＋(100－x )2]＝12(x 2－100x ＋5 000)(10≤x ≤90)．(2)由于y ＝12(x 2－100x ＋5 000)＝12(x －50)2＋1 250，所以当x ＝50时，y 有最小值为1 250万元．所以当供气站建在距A 城50 km 时，能使建设费用最小，最小费用是1 250万元． 22．解析：(1)f (1)＝f (1)＋f (1)，所以f (1)＝0，f (4)＝f (2)＋f (2)＝1＋1＝2，f (8)＝f (2)＋f (4)＝1＋2＝3.(2)因为f (x )＋f (x －2)≤3， 所以f [x (x －2)]≤f (8)，又因为对于函数f (x )，当x 2>x 1>0时，f (x 2)>f (x 1)，所以f (x )在(0，＋∞)上为增函数，所以⎩⎪⎨⎪⎧x >0，x －2>0，x x －2≤8，解得2<x ≤4.故x 的取值X 围为(2,4]．。
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 第三章 函数的概念与性质检测试题(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一册数学试
第三章检测试题时间：120分钟分值：150分第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．设集合A＝{x|－4<x<3}，B＝{x|x≤2}，则A∩B＝(B)A．(－4,3) B．(－4,2]C．(－∞，2] D．(－∞，3)解析：∵集合A＝{x|－4<x<3}，B＝{x|x≤2}，∴A∩B＝{x|－4<x≤2}，用区间表示为(－4,2]，故选B.2．函数f(x)＝|x－1|的图象是(B)解析：代入特殊点，∵f(1)＝0，∴排除A，C；又f(－1)＝2，∴排除D.3．函数y＝f(x)是R上的偶函数，且在(－∞，0]上是增函数，若f(a)≤f(2)，则实数a 的取值X围是(D)A．a≤2 B．a≥－2C．－2≤a≤2 D．a≤－2或a≥2解析：∵y＝f(x)是R上的偶函数，且在(－∞，0]上是增函数，∴y＝f(x)在[0，＋∞)上是减函数，由f(a)≤f(2)，得f(|a|)≤f(2)．∴|a|≥2，得a≤－2，或a≥2.4．若函数f(x)满足f(3x＋2)＝9x＋8，则f(x)的解析式是(B)A．f(x)＝9x＋8B．f(x)＝3x＋2C．f(x)＝－3x－4D ．f (x )＝3x ＋2或f (x )＝－3x －4解析：令3x ＋2＝t ，则3x ＝t －2，故f (t )＝3(t －2)＋8＝3t ＋2. 5．已知函数y ＝f (2x )＋2x 是偶函数，且f (2)＝1，则f (－2)＝( A ) A ．5 B ．4 C ．3D ．2解析：设g (x )＝y ＝f (2x )＋2x ，∵函数y ＝f (2x )＋2x 是偶函数，∴g (－x )＝f (－2x )－2x ＝g (x )＝f (2x )＋2x ，即f (－2x )＝f (2x )＋4x ，当x ＝1时，f (－2)＝f (2)＋4＝1＋4＝5，故选A.6．已知函数f (x )的定义域为(0，＋∞)，且在(0，＋∞)上单调递增，则不等式f (x )>f (2x －3)的解集是( D )A ．(－∞，3)B ．(3，＋∞)C ．(0,3) D.⎝⎛⎭⎫32 ，3 解析：本题考查函数的单调性．因为函数f (x )在(0，＋∞)上单调递增，所以f (x )>f (2x －3)⇔x >2x －3>0，解得32<x <3，故选D.7．甲、乙两种商品在过去一段时间内的价格走势如图所示．假设某人持有资金120万元，他可以在t 1至t 4的任意时刻买卖这两种商品，且买卖能够立即成交(其他费用忽略不计)．如果他在t 4时刻卖出所有商品，那么他将获得的最大利润是( C )A ．40万元B ．60万元C ．120万元D ．140万元解析：要想获取最大利润，则甲的价格为6元时，全部买入，可以买120÷6＝20万份，价格为8元时，全部卖出，此过程获利20×2＝40万元；乙的价格为4元时，全部买入，可以买(120＋40)÷4＝40万份，价格为6元时，全部卖出，此过程获利40×2＝80万元，∴共获利40＋80＝120万元，故选C.8．一个偶函数定义在[－7,7]上，它在[0,7]上的图象如图所示，下列说法正确的是( C )A ．这个函数仅有一个单调增区间B ．这个函数有两个单调减区间C ．这个函数在其定义域内有最大值是7D ．这个函数在其定义域内有最小值是－7解析：结合偶函数图象关于y 轴对称可知，这个函数在[－7，7]上有三个单调递增区间，三个单调递减区间，且定义域内有最大值7，无法判断最小值是多少．9．函数f (x )＝x 2－2ax ＋a ＋2在[0，a ]上的最大值为3，最小值为2，则a 的值为( C ) A ．0 B ．1或2 C ．1D ．2解析：二次函数y ＝x 2－2ax ＋a ＋2的图象开口向上，且对称轴为x ＝a ，所以该函数在[0，a ]上为减函数，因此有a ＋2＝3且a 2－2a 2＋a ＋2＝2，得a ＝1.10．定义在R 上的偶函数f (x )满足：对任意的x 1，x 2∈[0，＋∞)(x 1≠x 2)，有f (x 2)－f (x 1)x 2－x 1<0，则( A )A ．f (3)<f (－2)<f (1)B ．f (1)<f (－2)<f (3)C ．f (－2)<f (1)<f (3)D ．f (3)<f (1)<f (－2)解析：∵f (x )是偶函数，∴f (－2)＝f (2)．又∵任意的x 1，x 2∈[0，＋∞)(x 1≠x 2)，有f (x 2)－f (x 1)x 2－x 1<0，∴f (x )在[0，＋∞)上是减函数．又∵1<2<3，∴f (1)>f (2)＝f (－2)>f (3)，故选A. 11．函数f (x )是定义在R 上的奇函数，下列命题：①f (0)＝0；②若f (x )在[0，＋∞)上有最小值－1，则f (x )在(－∞，0]上有最大值1；③若f (x )在[1，＋∞)上为增函数，则f (x )在(－∞，－1]上为减函数；④若x >0时，f (x )＝x 2－2x ，则x <0时，f (x )＝－x 2－2x .其中正确命题的个数是( C ) A ．1 B ．2 C ．3D ．4解析：f (x )为R 上的奇函数，则f (0)＝0，①正确；其图象关于原点对称，且在对称区间上具有相同的单调性，最值相反且互为相反数，所以②正确，③不正确；对于④，x <0时，－x >0，f (－x )＝(－x )2－2(－x )＝x 2＋2x ，又f (－x )＝－f (x )，所以f (x )＝－x 2－2x ，故④正确．12．已知当x ∈[0,1]时，函数y ＝(mx －1)2的图象与y ＝x ＋m 的图象有且只有一个交点，则正实数m 的取值X 围是( B )A ．(0,1]∪[23，＋∞)B ．(0,1]∪[3，＋∞)C ．(0，2)∪[23，＋∞)D ．(0，2]∪[3，＋∞)解析：根据题意，知y ＝(mx －1)2在区间⎝⎛⎭⎫0，1m 上为减函数，⎝⎛⎭⎫1m ，＋∞上为增函数，函数y ＝x ＋m 为增函数．分两种情况讨论：①当0<m ≤1时，有1m ≥1，在区间[0,1]上，y ＝(mx －1)2为减函数，且其值域为[(m －1)2,1]，函数y ＝x ＋m 为增函数，其值域为[m,1＋m ]，此时两个函数的图象有1个交点，符合题意；②当m >1时，有1m <1，y ＝(mx －1)2在区间⎝⎛⎭⎫0，1m 上为减函数，⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1m 1上为增函数．函数y ＝x ＋m 为增函数，在x ∈[0,1]上，其值域为[m,1＋m ]，若两个函数的图象有1个交点，则有(m －1)2≥1＋m ，解得m ≤0或m ≥3.又m 为正数，故m ≥3.综上所述，m 的取值X 围是(0,1]∪[3，＋∞)，故选B.第Ⅱ卷(非选择题，共90分)二、填空题(每小题5分，共20分)13．设函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋2，x ≥2，2x ，x <2，已知f (x 0)＝8，则x 0＝ 6.解析：∵当x ≥2时，f (x )≥f (2)＝6， 当x <2时，f (x )<f (2)＝4， ∴x 20＋2＝8(x 0≥2)，解得x 0＝ 6.14．若函数f (x )＝x(x ＋1)(2x －a )为奇函数，则a ＝2.解析：由题意知x ≠－1且x ≠a2.因为函数f (x )为奇函数，所以其定义域应关于原点对称，故x ≠1，即a2＝1，a ＝2.15．设奇函数f (x )在(0，＋∞)上为增函数且f (1)＝0，则不等式f (x )－f (－x )x <0的解集为(－1,0)∪(0,1)．解析：因为f (x )为奇函数，所以不等式f (x )－f (－x )x <0化为f (x )x<0，即xf (x )<0，f (x )的大致图象如图所示．所以xf (x )<0的解集为(－1,0)∪(0,1)．16．已知f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2－2x ＋a ，x >1，(3－2a )x －1，x ≤1是R 上的单调递增函数，则实数a 的取值X 围为⎣⎡⎭⎫1，32.解析：f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧(x －1)2＋a －1，x >1，(3－2a )x －1，x ≤1，显然函数f (x )在(1，＋∞)上单调递增．故由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧3－2a >0，a －1≥(3－2a )×1－1，解得1≤a <32.三、解答题(写出必要的计算步骤，只写最后结果不得分，共70分) 17．(10分)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－x 2＋2x ，x >0，0，x ＝0，x 2＋mx ，x <0为奇函数．(1)求f (－1)以及实数m 的值；(2)在给出的直角坐标系中画出函数y ＝f (x )的图象并写出f (x )的单调区间．解：(1)由已知得f (1)＝1， 又f (x )为奇函数， 所以f (－1)＝－f (1)＝－1.又由函数表达式可知f (－1)＝1－m ，所以1－m ＝－1，所以m ＝2. (2)y ＝f (x )的图象如图所示．y ＝f (x )的单调递增区间为[－1,1]．y ＝f (x )的单调递减区间为(－∞，－1)和(1，＋∞)． 18．(12分)已知二次函数f (x )的最小值为1，且f (0)＝f (2)＝3. (1)求f (x )的解析式；(2)若f (x )在区间[2a ，a ＋1]上不单调，某某数a 的取值X 围；(3)在区间[－1,1]上，y ＝f (x )的图象恒在y ＝2x ＋2m ＋1的图象上方，试确定实数m 的取值X 围．解：(1)由f (0)＝f (2)知二次函数f (x )关于直线x ＝1对称，又函数f (x )的最小值为1， 故可设f (x )＝a (x －1)2＋1， 由f (0)＝3，得a ＝2. 故f (x )＝2x 2－4x ＋3.(2)要使函数不单调，则2a <1<a ＋1， 则0<a <12.(3)由已知，即2x 2－4x ＋3>2x ＋2m ＋1， 化简得x 2－3x ＋1－m >0，设g (x )＝x 2－3x ＋1－m ，则只要g (x )min >0，∵x ∈[－1,1]，∴g (x )min ＝g (1)＝－1－m >0，得m <－1.19．(12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数，当x ≤0时，f (x )＝2xx －1.求：(1)f (x )的解析式；(2)f (x )在[2,6]上的最大值和最小值．解：(1)因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数， 则当x >0时，－x <0，f (x )＝－f (－x )＝－－2x －x －1＝－2xx ＋1，所以f (x )的解析式为f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2xx －1，x ≤0，－2xx ＋1，x >0.(2)任取2≤x 1≤x 2≤6，则f (x 1)－f (x 2)＝－2x 1x 1＋1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－2x 2x 2＋1＝2x 2x 2＋1－2x 1x 1＋1＝2(x 2－x 1)(x 2＋1)(x 1＋1)， 由2≤x 1<x 2≤6可得2(x 2－x 1)(x 2＋1)(x 1＋1)>0，即f (x 1)>f (x 2)，所以f (x )在[2,6]上单调递减． 故当x ＝2时，f (x )取得最大值－43；当x ＝6时，f (x )取得最小值－127.20．(12分)已知函数f (x )＝x 2－|x 2－ax －2|，a 为实数． (1)当a ＝1时，求函数f (x )在[0,3]上的最小值和最大值；(2)若函数f (x )在(－∞，－1)和(2，＋∞)上单调递增，某某数a 的取值X 围． 解：(1)当a ＝1时，f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2，x <－1或x >2，2x 2－x －2，－1≤x ≤2，结合图象可知f (x )在⎣⎡⎦⎤0，14上单调递减，在⎣⎡⎦⎤14 ，3上单调递增， f (x )在[0,3]上的最小值为f ⎝⎛⎭⎫14＝－178， f (x )在[0,3]上的最大值为f (3)＝5. (2)令x 2－ax －2＝0，∵Δ＝a 2＋8>0， 必有两根x 1＝a －a 2＋82，x 2＝a ＋a 2＋82， ∴f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧ax ＋2，x <x 1或x >x 2，2x 2－ax －2，x 1≤x ≤x 2，若函数f (x )在(－∞，－1)和(2，＋∞)上单调递增，则⎩⎪⎨⎪⎧a >0，a －a 2＋82≥－1a 4≤2，即可，解得1≤a ≤8.21．(12分)我国是水资源比较贫乏的国家之一，各地采用价格调控等手段以达到节约用水的目的．某市用水收费标准是：水费＝基本费＋超额费＋定额损耗费，且有如下三条规定：①若每月用水量不超过最低限量m 立方米时，只付基本费9元和每户每月定额损耗费a 元；②若每月用水量超过m 立方米时，除了付基本费和定额损耗费时，超过部分每立方米付n 元的超额费；③每户每月的定额损耗费a 不超过5元．(1)求每户每月水费y (元)与月用水量x (立方米)的函数关系式； (2)该市一家庭今年第一季度每月的用水量和支付的费用如下表所示：的值． 解：(1)依题意，得y ＝⎩⎪⎨⎪⎧9＋a0<x ≤m ， ①9＋n (x －m )＋a ，x >m . ②其中0<a ≤5.(2)∵0<a ≤5，∴9<9＋a ≤14.由于该家庭今年一、二月份的水费均大于14元，故用水量4立方米，5立方米都大于最低限量m 立方米．将⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝4，y ＝17和⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5，y ＝23分别代入②， 得⎩⎪⎨⎪⎧17＝9＋n (4－m )＋a ， ③23＝9＋n (5－m )＋a . ④ ③－④，得n ＝6.代入17＝9＋n (4－m )＋a ，得a ＝6m －16.又三月份用水量为2.5立方米，若m <2.5，将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2.5，y ＝11代入②，得a ＝6m －13， 这与a ＝6m －16矛盾．∴m ≥2.5，即该家庭三月份用水量2.5立方米没有超过最低限量． 将⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝2.5，y ＝11代入①，得11＝9＋a ， 由⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝6m －16，11＝9＋a ，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝2，m ＝3.∴该家庭今年一、二月份用水量超过最低限量，三月份用水量没有超过最低限量，且m ＝3，n ＝6，a ＝2.22．(12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数，且f (x )＝x ＋m x 2＋nx ＋1. (1)求m ，n 的值；(2)用定义证明f (x )在(－1,1)上为增函数；(3)若f (x )≤a 3对x ∈⎣⎡⎦⎤－13，13恒成立，求a 的取值X 围． 解：(1)因为奇函数f (x )的定义域为R ，所以f (0)＝0.故有f (0)＝0＋m 02＋n ×0＋1＝0， 解得m ＝0.所以f (x )＝x x 2＋nx ＋1. 由f (－1)＝－f (1)．即－1(－1)2＋n ×(－1)＋1＝－112＋n ×1＋1， 解得n ＝0.所以m ＝n ＝0.(2)证明：由(1)知f (x )＝x x 2＋1，任取－1<x 1<x 2<1. 则f (x 1)－f (x 2)＝x 1x 21＋1－x 2x 22＋1 ＝x 1(x 22＋1)－x 2(x 21＋1)(x 21＋1)(x 22＋1)＝x 1x 22－x 2x 21＋(x 1－x 2)(x 21＋1)(x 22＋1) ＝(x 1－x 2)(1－x 1x 2)(x 21＋1)(x 22＋1). 因为－1<x 1<1，－1<x 2<1， 所以－1<x 1x 2<1.故1－x 1x 2>0，又因为x 1<x 2， 所以x 1－x 2<0，故f (x 1)－f (x 2)<0，即f (x 1)<f (x 2)，所以函数f (x )在(－1,1)上为增函数．(3)由(2)知f (x )在(－1,1)上为增函数，所以函数f (x )在⎣⎡⎦⎤－13，13上为增函数， 故最大值为f ⎝⎛⎭⎫13＝310.由题意可得a 3≥310，解得a ≥910. 故a 的取值X 围为⎣⎡⎭⎫910，＋∞.。
人教版数学高一 第三章《函数的应用》模块质量检测一(新人A版必修1)
模块质量检测(一)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．设U ＝R ，A ＝{x|x>0}，B ＝{x|x>1}，则A ∩∁U B ＝( ) A{x|0≤x<1} B ．{x|0<x ≤1} C ．{x|x<0} D ．{x|x>1}【解析】 ∁U B ＝{x|x ≤1}，∴A ∩∁U B ＝{x|0<x ≤1}．故选B. 【答案】 B2．若函数y ＝f(x)是函数y ＝a x (a>0，且a ≠1)的反函数，且f(2)＝1，则f(x)＝( )A ．log 2x B.12x C ．log 12x D ．2x －2【解析】 f(x)＝log a x ，∵f(2)＝1， ∴log a 2＝1，∴a ＝2. ∴f(x)＝log 2x ，故选A. 【答案】 A3．下列函数中，与函数y ＝1x 有相同定义域的是( )A ．f(x)＝ln xB ．f(x)＝1x C ．f(x)＝|x| D ．f(x)＝e x 【解析】 ∵y ＝1x的定义域为(0，＋∞)．故选A. 【答案】 A4．已知函数f(x)满足：当x ≥4时，f(x)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x；当x<4时，f(x)＝f(x ＋1)．则f(3)＝( )A.18 B ．8 C.116 D ．16【解析】 f(3)＝f(4)＝(12)4＝116. 【答案】 C5．函数y ＝－x 2＋8x －16在区间[3,5]上( ) A ．没有零点 B ．有一个零点 C ．有两个零点 D ．有无数个零点 【解析】 ∵y ＝－x 2＋8x －16＝－(x －4)2， ∴函数在[3,5]上只有一个零点4. 【答案】 B6．函数y ＝log 12(x 2＋6x ＋13)的值域是( ) A ．R B ．[8，＋∞)C ．(－∞，－2]D ．[－3，＋∞) 【解析】 设u ＝x 2＋6x ＋13 ＝(x ＋3)2＋4≥4y ＝log 12u 在[4，＋∞)上是减函数，∴y ≤log 124＝－2，∴函数值域为(－∞，－2]，故选C. 【答案】 C7．定义在R 上的偶函数f(x)的部分图象如图所示，则在(－2,0)上，下列函数中与f(x)的单调性不同的是( )A ．y=x2+1B ．y ＝|x|＋1C ．y ＝⎩⎨⎧ 2x ＋1，x ≥0x 3＋1，x<0D ．y ＝⎩⎨⎧e x ，x ≥0e －x ，x<0【解析】 ∵f(x)为偶函数，由图象知f(x)在(－2,0)上为减函数，而y ＝x 3＋1在(－∞，0)上为增函数．故选C.【答案】 C8．设函数y ＝x 3与y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x －2的图象的交点为(x 0，y 0)，则x 0所在的区间是( )A ．(0,1)B ．(1,2) C(2,3) D ．(3,4)【解析】 由函数图象知，故选B.【答案】 B9．函数f(x)＝x 2＋(3a ＋1)x ＋2a 在(－∞，4)上为减函数，则实数a 的取值范围是( )A ．a ≤－3B ．a ≤3C ．a ≤5D ．a ＝－3【解析】 函数f(x)的对称轴为x ＝－3a ＋12， 要使函数在(－∞，4)上为减函数， 只须使(－∞，4)⊆(－∞，－3a ＋12) 即－3a ＋12≥4，∴a ≤－3，故选A. 【答案】 A10．某新品牌电视投放市场后第1个月销售100台，第2个月销售200台，第3个月销售400台，第4个月销售790台，则下列函数模型中能较好反映销量y 与投放市场的月数x 之间的关系的是( )A ．y ＝100xB ．y ＝50x 2－50x ＋100C ．y ＝50×2xD ．y ＝100log 2x ＋100 【解析】 对C ，当x ＝1时，y ＝100； 当x ＝2时，y ＝200； 当x ＝3时，y ＝400；当x ＝4时，y ＝800，与第4个月销售790台比较接近．故选C. 【答案】 C11．设log 32＝a ，则log 38－2 log 36可表示为( ) A ．a －2 B ．3a －(1＋a)2 C ．5a －2 D ．1＋3a －a 2【解析】 log 38－2log 36＝log 323－2log 3(2×3) ＝3log 32－2(log 32＋log 33) ＝3a －2(a ＋1)＝a －2.故选A. 【答案】 A12．已知f(x)是偶函数，它在[0，＋∞)上是减函数．若f(lg x)>f(1)，则x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫110，1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，110∪(1，＋∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫110，10 D ．(0,1)∪(10，＋∞) 【解析】 由已知偶函数f(x)在[0，＋∞)上递减， 则f(x)在(－∞，0)上递增，∴f(lg x)>f(1)⇔0≤lg x<1，或⎩⎨⎧lg x<0－lg x<1⇔1≤x<10，或⎩⎨⎧0<x<1lg x>－1⇔1≤x<10，或110<x<1⇔110<x<10，∴x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫110，10.故选C.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．请把正确答案填在题中横线上)13．已知全集U ＝{2,3，a 2－a －1}，A ＝{2,3}，若∁U A ＝{1}，则实数a 的值是________．【答案】 －1或214．已知集合A ＝{x|log 2x ≤2}，B ＝(－∞，a)，若A ⊆B ，则实数a 的取值范围是(c ，＋∞)，其中c ＝________.【解析】 A ＝{x|0<x ≤4}，B ＝(－∞，a)．若A ⊆B ，则a>4，即a 的取值范围为(4，＋∞)，∴c ＝4.【答案】 415．函数f(x)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 2－2x 的单调递减区间是________．【解析】 该函数是复合函数，可利用判断复合函数单调性的方法来求解，因为函数y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫23u 是关于u 的减函数，所以内函数u ＝x 2－2x 的递增区间就是函数f(x)的递减区间．令u ＝x 2－2x ，其递增区间为[1，＋∞)，根据函数y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫23u是定义域上的减函数知，函数f(x)的减区间就是[1，＋∞)．【答案】 [1，＋∞) 16．有下列四个命题： ①函数f(x)＝|x||x －2|为偶函数； ②函数y ＝x －1的值域为{y|y ≥0}；③已知集合A ＝{－1,3}，B ＝{x|ax －1＝0，a ∈R }，若A ∪B ＝A ，则a 的取值集合为{－1，13}；④集合A ＝{非负实数}，B ＝{实数}，对应法则f ：“求平方根”，则f 是A 到B 的映射．你认为正确命题的序号为：________.【解析】 函数f(x)＝|x||x －2|的定义域为(－∞，2)∪ (2，＋∞)，它关于坐标原点不对称，所以函数f(x)＝|x||x －2|既不是奇函数也不是偶函数，即命题①不正确；函数y ＝x －1的定义域为{x|x ≥1}，当x ≥1时，y ≥0，即命题②正确； 因为A ∪B ＝A ，所以B ⊆A ，若B ＝Ø，满足B ⊆A ，这时a ＝0；若B ≠Ø，由B ⊆A ，得a ＝－1或a ＝13.因此，满足题设的实数a 的取值集合为{－1,0，13}，即命题③不正确；依据映射的定义知，命题④正确．【答案】 ②④三、解答题(本大题共6小题，共74分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分12分)已知函数f(x)＝x 2－3x －10的两个零点为x 1，x 2(x 1<x 2)，设A ＝{x|x ≤x 1，或x ≥x 2}，B ＝{x|2m －1<x<3m ＋2}，且A ∩B ＝Ø，求实数m 的取值范围．【解析】 A ＝{x|x ≤－2，或x ≥5}．要使A ∩B ＝Ø，必有⎩⎨⎧2m －1≥－2，3m ＋2≤5，3m ＋2>2m －1，或3m ＋2<2m －1， 解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥－12，m ≤1，m>－3，或m<－3，即－12≤m ≤1，或m<－3.18．(本小题满分12分)已知函数f(x)＝x 2＋2ax ＋2，x ∈[－5,5]． (1)当a ＝－1时，求f(x)的最大值和最小值；(2)求实数a 的取值范围，使y ＝f(x)在区间[－5,5]上是单调函数． 【解析】 (1)当a ＝－1时，f(x)＝x 2－2x ＋2＝(x －1)2＋1，x ∈[－5,5]． 由于f(x)的对称轴为x ＝1，结合图象知， 当x ＝1时，f(x)的最小值为1， 当x ＝－5时，f(x)的最大值为37.(2)函数f(x)＝(x ＋a)2＋2－a 2的图象的对称轴为x ＝－a ， ∵f(x)在区间[－5,5]上是单调函数， ∴－a ≤－5或－a ≥5.故a 的取值范围是a ≤－5或a ≥5.19．(本小题满分12分)(1)计算：⎝ ⎛⎭⎪⎫27912＋(lg5)0＋(2764)－13；(2)解方程：log 3(6x －9)＝3. 【解析】 (1)原式＝⎝ ⎛⎭⎪⎫25912＋(lg5)0＋⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫343－13 ＝53＋1＋43＝4.(2)由方程log 3(6x －9)＝3得6x －9＝33＝27，∴6x ＝36＝62，∴x ＝2. 经检验，x ＝2是原方程的解．20．(本小题满分12分)有一批影碟机(VCD)原销售价为每台800元，在甲、乙两家商场均有销售，甲商场用下面的方法促销：买一台单价为780元，买两台单价为760元，依次类推，每多买一台单价均减少20元，但每台最低不低于440元；乙商场一律按原价的75%销售，某单位需购买一批此类影碟机，问去哪家商场购买花费较少？【解析】 设购买x 台，甲、乙两商场的差价为y ，则去甲商场购买共花费(800－20x)x ，由题意800－20x ≥440.∴1≤x ≤18(x ∈N )．去乙商场花费800×75%x(x ∈N *)． ∴当1≤x ≤18(x ∈N *)时y ＝(800－20x)x －600x ＝200x －20x 2， 当x>18(x ∈N *)时，y ＝440x －600x ＝－160x ， 则当y>0时，1≤x ≤10； 当y ＝0时，x ＝10； 当y<0时，x>10(x ∈N )．综上可知，若买少于10台，去乙商场花费较少；若买10台，甲、乙商场花费相同；若买超过10台，则去甲商场花费较少．21．(本小题满分12分)已知函数f(x)＝lg(1＋x)－lg(1－x)． (1)求函数f(x)的定义域； (2)判断函数f(x)的奇偶性；【解析】 (1)由⎩⎨⎧1＋x>0，1－x>0，得－1<x<1，∴函数f(x)的定义域为(－1,1)．(2)定义域关于原点对称，对于任意的x ∈(－1,1)，有－x ∈(－1,1)，f(－x)＝lg(1－x)－lg(1＋x)＝－f(x) ∴f(x)为奇函数．22．(本小题满分14分)设a>0，f(x)＝e x a ＋ae x 是R 上的偶函数． (1)求a 的值；(2)证明：f(x)在(0，＋∞)上是增函数．【解析】 (1)解：∵f(x)＝e x a ＋ae x 是R 上的偶函数， ∴f(x)－f(－x)＝0. ∴e x a ＋a e x －e －x a －ae－x ＝0，即⎝ ⎛⎭⎪⎫1a －a e x ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫a －1a e －x＝0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a －a (e x －e －x)＝0. 由于e x －e －x 不可能恒为0， ∴当1a －a ＝0时，式子恒成立．又a>0，∴a ＝1.(2)证明：∵由(1)知f(x)＝e x ＋1e x ， 在(0，＋∞)上任取x 1<x 2. f(x 1)－f(x 2)＝ex 1＋1ex 1－ex 2－1ex 2＝(ex 1－ex 2)＋(ex 2－ex 1)·1ex 1＋x 2.∵e>1，∴0<ex 1<ex 2，ex 1·ex 2>1， ∴ex 1＋x 2>1，(ex 1－ex 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1ex 1＋x 2<0， ∴f(x 1)－f(x 2)<0，即f(x 1)<f(x 2)， ∴f(x)在(0，＋∞)上是增函数．。
第三章 函数的应用单元检测卷(A)高一数学上学期单元通关培优A+B训练卷(人教A版必修1)(解析版)
第三章 函数的应用单元检测卷(A)(时间：120分钟 满分：150分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)1.已知函数f (x )＝6x －log 2x ，在下列区间中，包含f (x )零点的区间是( )A ．(0，1)B ．(1，2)C ．(2，4)D ．(4，＋∞)【答案】：C【解析】：因为函数f(x)在定义域(0，＋∞)上是连续不断的，且f(2)＝3－1>0，f(4)＝32－2<0，所以，函数f(x)的零点在区间(2，4)内． 2.函数f(x)＝ln 2x －3lnx ＋2的零点是( )A ．(e,0)或(e 2，0)B ．(1,0)或(e 2，0)C ．(e 2，0)D ．e 或e 2 【答案】：D【解析】：f(x)＝ln 2x －3lnx ＋2＝(lnx －1)(lnx －2)，由f(x)＝0得x ＝e 或x ＝e 2.3．当x 越来越大时，下列函数中，增长速度最快的应是( ) A ．y ＝3x B ．y ＝log 3x C ．y ＝x 3D ．y ＝3x【答案】：D【解析】：几种函数模型中，指数函数增长最快，故选D ．4.已知函数f (x )的图象如图，其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为( )A ．4,4B ．3,4C ．5,4D ．4,3【答案】：D【解析】：图象与x 轴有4个交点，所以零点的个数为4；左、右函数值异号的有3个零点，所以可以用二分法求解的个数为3.5.设f (x )＝x 3＋bx ＋c 是[－1，1]上的增函数，且f(−12)⋅f(12)<0，则方程f (x )＝0在[－1，1]内( )A ．可能有3个实根B ．可能有2个实根C ．有唯一实根D ．没有实根【答案】：C【解析】：由于f(x)＝x 3＋bx ＋c 是[－1，1]上的增函数，且f(−12)⋅f(12)<0，所以f(x)在（−12，12）上有唯一零点，即方程f(x)＝0在[－1，1]内有唯一实根． 6.方程|x |－ax ＝0(a >0)的零点有( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．至少1个【答案】：A【解析】；令f(x)＝|x|，g(x)＝a x(a>0)，作出两个函数的图象，如图，从图象可以看出，交点只有1个．7．某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长10.4%，要增长到原来的x 倍，需经过y 年，则函数y ＝f(x)的图象大致是( )【答案】：D【解析】：设该林区的森林原有蓄积量为a ，由题意，ax ＝a(1＋0.104)y ，故y ＝log1.104x(x ≥1)， ∴y ＝f(x)的图象大致为D 中图象．8．用二分法求函数f(x)的一个正实数零点时，经计算f(0.64)<0，f(0.72)>0，f(0.68)<0，则函数的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为( )A ．0.9B ．0.7C ．0.5D ．0.4【答案】：B【解析】：由题意可知函数的零点在(0.68,0.72)内，四个选项中只有0.7，满足|0.7－0.68|<0.1，故选B ． 9.已知关于x 的方程a·4x ＋b·2x ＋c ＝0(a≠0)，常数a ，b 同号，b ，c 异号，则下列结论中正确的是( ) A ．此方程无实根 B ．此方程有两个互异的负实根 C ．此方程有两个异号实根 D ．此方程仅有一个实根 【答案】：D【解析】：由常数a ，b 同号，b ，c 异号，可得a ，c 异号，令2x ＝t ，则方程变为at 2＋bt ＋c ＝0，t>0，由于此方程的判别式Δ＝b 2－4ac>0，故此方程有2个不等实数根，且两根之积为ca <0，故关于t 的方程只有一个实数根，故关于x 的方程只有一个实数根．10．某大型民企为激励创新，计划逐年加大研发资金投入．若该民企2016年全年投入研发资金130万元，在此基础上，每年投入的研发资金比上一年增长12%，则该民企全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是(参考数据：lg 1.12≈0.05，lg 1.3≈0.11，lg 2≈0.30)( )A ．2017年B ．2018年C ．2019年D ．2020年 【答案】：D【解析】：设从2016年起，过了n(n ∈N*)年该民企全年投入的研发资金超过200万元，则130×(1＋12%)n ≥200，则n ≥lg2013lg 1.12≈0.30－0.110.05＝3.8，由题意取n ＝4，则n ＋2 016＝2 020.故选D.11．已知f(x)是奇函数并且是R 上的单调函数，若函数y ＝f(2x 2＋1)＋f(λ－x)只有一个零点，则实数λ的值是( )A.14B.18C ． －78 D ．－38 【答案】：C【解析】：依题意，方程f(2x 2＋1)＋f(λ－x)＝0只有1个解，故f(2x 2＋1)＝－f(λ－x)＝f(x －λ)有1个实数解.∴2x 2＋1＝x －λ，即2x 2－x ＋1＋λ＝0有两相等实数解， 故Δ＝1－8(1＋λ)＝0，解得λ＝－78.故选C.12.已知函数f(x)＝{e x ,x ≤0lnx,x >0,g(x)＝f(x)＋x ＋a.若g(x)存在2个零点，则a 的取值范围是( )A ．[－1,0)B ．[0，＋∞)C ．[－1，＋∞)D ．[1，＋∞) 【答案】：C【解析】：令h(x)＝－x －a ，则g(x)＝f(x)－h(x)．在同一坐标系中画出y ＝f(x)，y ＝h(x)图象的示意图，如图所示．若g(x)存在2个零点，则y ＝f(x)的图象与y ＝h(x)的图象有2个交点． 平移y ＝h(x)的图象可知，当直线y ＝－x －a 过点(0,1)时，有2个交点， 此时1＝－a ，a ＝－1.当y ＝－x －a 在y ＝－x ＋1上方，即a<－1时，仅有1个交点，不符合题意； 当y ＝－x －a 在y ＝－x ＋1下方，即a>－1时，有2个交点，符合题意． 综上，a 的取值范围为[－1，＋∞)．故选C.二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在题中横线上) 13．函数f (x )＝lg x ＋1的零点是______.【答案】：110.【解析】：由lg x ＋1＝0，得lg x ＝－1，所以x ＝110.14．设y ＝x 3与y ＝(12)x －2的图象的交点为(x 0，y 0)，若x 0所在的区间是(n ，n ＋1)(n ∈Z)，则n ＝________.【答案】：1【解析】：作出y ＝x 3与y ＝(12)x －2的图象观察可知1<x 0<2.故n ＝1.15.已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋2x ，x ≤0，|lg x |，x >0，则函数g (x )＝f (1－x )－1的零点个数为_______【答案】：3【解析】：g (x )＝f (1－x )－1＝⎩⎪⎨⎪⎧ (1－x )2＋2(1－x )－1，1－x ≤0，|lg (1－x )|－1，1－x >0＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2－4x ＋2，x ≥1，|lg (1－x )|－1，x <1，易知当x ≥1时，函数g(x)有1个零点；当x<1时，函数g(x)有2个零点，所以函数g(x)的零点共有3个，16.已知函数f (x )＝|x 2＋3x |，x ∈R.若方程f (x )－a |x －1|＝0恰有4个互异的实数根，则实数a 的取值范围为________．【答案】(0,1)∪(9，＋∞)【解析】：设y 1＝f (x )＝|x 2＋3x |，y 2＝a |x －1|. 在同一平面直角坐标系中作出y 1＝|x 2＋3x |， y 2＝a |x －1|的图象，如图．由图可知f (x )－a |x －1|＝0有4个互异的实数根等价于y 1＝|x 2＋3x |与y 2＝a |x －1|的图象有4个不同的交点，且4个交点的横坐标都小于1，所以⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－x 2－3x ，y ＝a (1－x )有两组不同的解．消去y 得x 2＋(3－a )x ＋a ＝0，该方程有两个不等实根． 所以Δ＝(3－a )2－4a >0，即a 2－10a ＋9>0，解得a <1或a >9. 又由图象得a>0， ∴0<a<1或a>9.三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．（本小题满分10分）若关于x 的方程3x 2－5x ＋a ＝0的一个根在(－2,0)内，另一个根在(1,3)内，求a 的取值范围．解：设f(x)＝3x 2－5x ＋a ，则f(x)为开口向上的抛物线(如图所示)． ∵f(x)＝0的两根分别在区间(－2,0)，(1,3)内， ∴{f (−2)>0f(0)<0 f(1)<0 f(3)>0 即{3×(−2)2−5×(−2)+a >0a <03−5+a <03×9−5×3+a >0解得－12<a<0.∴所求a 的取值范围是(－12,0)．18.（本小题满分12分）如图所示，已知边长为8米的正方形钢板有一个角被锈蚀，其中AE ＝4米，CD ＝6米．为合理利用这块钢板，在五边形ABCDE 内截取一个矩形BNPM ，使点P 在边DE 上．(1)设MP ＝x 米，PN ＝y 米，将y 表示成x 的函数，求该函数的解析式及定义域； (2)求矩形BNPM 面积的最大值． 解：(1)作PQ ⊥AF 于Q ，所以PQ ＝(8－y )米，EQ ＝(x －4)米． 又⊥EPQ ⊥⊥EDF ， 所以EQ PQ ＝EFFD ，即x －48－y ＝42.所以y ＝－12x ＋10，定义域为{x |4≤x ≤8}．(2)设矩形BNPM 的面积为S 平方米， 则S (x )＝xy ＝x (10−x2)＝－12(x －10)2＋50，S (x )是关于x 的二次函数，且其图象开口向下，对称轴为x ＝10，所以当x ⊥[4,8]时，S (x )单调递增． 所以当x ＝8时，矩形BNPM 的面积取得最大值，为48平方米．19.（本小题满分12分）关于x 的二次方程x 2＋(m －1)x ＋1＝0在区间[0,2]上有解，求实数m 的取值范围解：设f(x)＝x2＋(m －1)x ＋1，x⊥[0,2]，⊥若f(x)＝0在区间[0,2]上有一解x0，当0<x 0<2时， ⊥f(0)＝1>0，则f(2)<0，又f(2)＝22＋(m －1)×2＋1， ⊥m<－32；当x 0＝2时，42(m 1)10122m +-+=⎧⎪⎨-->⎪⎩,无解．②若f(x)＝0在区间[0,2]上有两解，则1022(2)0mf∆≥⎧⎪-⎪≤-≤⎨⎪≥⎪⎩,即是：2(m1)40314(m1)210m⎧--≥⎪-≤≤⎨⎪+-⨯+≥⎩∴313132m mmm⎧⎪≥≤-⎪-≤≤⎨⎪⎪≥-⎩或,所以－32≤m≤－1.由①②可知m的取值范围是(－∞，－1]．20.（本小题满分12分）《中华人民共和国个人所得税法》规定，个人所得税起征点为3500元(即3500元以下不必纳税，超过3500元的部分为当月应纳税所得额)，应缴纳的税款按下表分段累计计算：(1)列出公民全月工资总额(2)刘丽十二月份缴纳个人所得税款300元，那么她当月工资总额是多少？解：(1)依题意可得：⊥当0<x≤3500时，y＝0.⊥当3500<x≤5 000时，y＝(x－3500)×3%＝0.03x－105.⊥当5000<x<8000时，y＝45＋(x－5000)×10%＝0.1x－455，综上可得y＝0,035000.03105,35005000 0.1455,50008000xx xx x<≤⎧⎪-<≤⎨⎪-<<⎩.(2)因为需交税300元，故有5000<x<8000，所以300＝0.1x－455，所以x＝7550.答：刘丽十二月份工资总额为7550元．21.（本小题满分12分）已知函数f(x)＝2x，x∈R.(1)当m取何值时方程|f(x)－2|＝m有一个解？两个解？(2)若不等式f2(x)＋f(x)－m>0在R上恒成立，求m的取值范围．解：(1)令F(x)＝|f(x)－2|＝|2x －2|，G(x)＝m ，画出F(x)的图象如图所示．由图象看出，当m ＝0或m≥2时，函数F(x)与G(x)的图象只有一个交点，原方程有一个解； 当0<m<2时，函数F(x)与G(x)的图象有两个交点，原方程有两个解． (2)令f(x)＝t(t>0)，H(t)＝t 2＋t ，因为H(t)＝（t +12）2－14在区间(0，＋∞)上是增函数，所以H(t)>H(0)＝0.因此要使t 2＋t>m 在区间(0，＋∞)上恒成立，应有m≤0， 即所求m 的取值范围为(－∞，0].22．（本小题满分12分）设函数f(x)＝x ＋1x 的图象为C 1，C 1关于点A(2,1)对称的图象为C 2，C 2对应的函数为g(x)．(1)求g(x)的解析式；(2)若直线y ＝m 与C 2只有一个交点，求m 的值和交点坐标． 解：(1)设点P(x ，y)是C 2上的任意一点， 则P(x ，y)关于点A(2,1)对称的点P′(4－x,2－y)， 代入f(x)＝x ＋1x ，可得2－y ＝4－x ＋14－x ，即y ＝x －2＋1x －4，⊥g(x)＝x －2＋1x －4.(2)由124y m y x x =⎧⎪⎨=-+⎪-⎩消去y 得x 2－(m ＋6)x ＋4m ＋9＝0. Δ＝(m ＋6)2－4(4m ＋9)，⊥直线y ＝m 与C 2只有一个交点， ⊥Δ＝0，解得m ＝0或m ＝4.当m ＝0时，经检验合理，交点为(3,0)； 当m ＝4时，经检验合理，交点为(5,4)．。
2017-2018学年高中数学第三章函数的应用单元质量评估新人教A版必修1
第三章函数的应用单元质量评估(90分钟120分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的)Jx2 + 2x - 3.x < 01. (2017 •哈尔滨高一检测)函数f(xj Y +山兀* > °的零点个数为* 1( ) A.0 B.1 C.2 D.3【解析】选C.当x < 0时，令x2+2x-3=0,得x=-3;当x>0时，令-2+1 nx=0,得x=e2.所以函数有两个零点.2. 已知函数f(x)=a x-2(a>0，a 丰 1)，f(x o)=0 且x o€ (0,1)，贝U ( )A.a=2B.1<a<2A .C.a>2D.a > 2【解析】选C.因为x o€ (0,1)，所以f(0) • f(1)<0，即(1-2)(a-2)<0, 所以a>2.3. 下列是关于函数y=f(x),x € ［a,b］的几种说法：①若x o €［a,b］且满足f(x 0)=0,则(x 0,0)是f(x)的一个零点;②若X。
是f(x)在［a,b］上的零点，则可用二分法求X。
的近似值；宀③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根，但f(x)=0的根不一定是函数f(x)的零点；④用二分法求方程的根时，得到的都是近似值.以/那么以上叙述中，正确的个数为()A.0B.1C.3D.4【解析】选A.因为①中x°€ ［a,b］且f(x 0)=0,所以x°是f(x)的一个零点，而不是(x 0,0),所以①错误；②中因为函数f(x)不一定连续，所以②错误；③中方程f(x)=0的根一定是函数f(x)的零点，所以③错误；④中用二分法求方程的根时，得到的根也可能是精确值，所以④也错误.4. 函数f(x)=|x-2|-lnx 在定义域内的零点的个数为()2+45.606(0 < x < 15 且 x € N).所以当x=10时丄取得最大值，即获得最大利润， 2L max =-0.15 X 10 +3.06 X 10+30=45.6(万兀).【误区警示】本题易错在直接把 L i 和L 2相加作为总利润，另外求最大值时要根据实际意义取 整数值.7.(2017 •合肥高一检测)若方程x 2-mx+3=0的两根满足一根大于 1, 一根小于1,则m 的取值范围是2厂*=-0.15x +3.06x+30=-0.15(x-10.2)A.OB.1C.2D.3【解析】 选C.由题意可知f(x)的定义域为(0,+ o ).在同一直角坐标系中画出函数y i =|x-2|(x>0),y 2=lnx(x>0)的图象，如图所示： 2.由图可知,函数f(x)在定义域内的零点个数为 5.下列给出的四个函数 f(x)的图象中能使函数 没有零点的是1个单位后，只有选项C 中的图象与x 轴无交点. W _ 2 ,利润(单位：万元)分别为L 1=5.06x-0.15x 丄2=2X , y=f(x)-1 【解析】 选C.把y=f(x)的图象向下平移6.某公司在甲、乙两地销售同一种品牌车 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】 选B.设在甲地销售x 辆,则在乙地销售(15-x)辆, 则总利润 L=L 1+L 2=5.06x -0.15x g A.(2,+ oo)B.(0,2)C.(4,+ oo) D.(0,4)2【解析】 选C.令f(x)=x -mx+3,根据题意可知f(1)<0,即1-m+3<0,所以m>4. 8.某桶装水运营部每天的房租、 人员工资等固定成本为200元，每桶水的进价是5元，销售单设销售单价在进价基础上增加x 元后，日均销售利润为y 元，且y=ax 2+bx+c(a 0).则该运营部要想获得最大利润，每桶水的销售单价在进价的基础上应增 加() A.3 元B.4 元C.5 元D.6.5 元【解析】选D.由题意可知每桶水的销售单价在进价的基础上增加 480-40(x+5-6)=(520-40x) 桶. 故 y=x(520-40x)-200 2=-40x +520X-200 2 =-40(x -13x)-200=-40 ' +1490.13易知当 x='时,y maF 1490.故该运营部要想获得最大利润，每桶水的销售单价在进价的基础上应增加 9. 下列函数中，随着x 的增大，其增大速度最快的是 ( )xA.y=0.001eB.y=1000InxC.y=x 1000D.y=1000 • 2x【解析】选A.增大速度最快的应为指数型函数 ，又因为e 〜2.718>2,故y=0.001e x 增大速度最快.10. 有浓度为90%勺溶液100g,从中倒出10g 后再倒入10g 水称为一次操作，要使浓度低于10%, 这种操作至少应进行的次数为 (参考数据:lg2=0.3010, lg3=0.4771)( )x 元时，日均销6.5 元.A.19B.20C.21D.22幷+1 冷+1【解析】选C.操作次数为n 时的浓度为"①,由"① <10%,得-19 -1 lg -----------------n+1> - k" "〜21.8,所以 n 》21. A.y=2x B.y=x -1C.y=2x-2D.y=log 2x【解析】 选D.将x=0.50,y=-0.99 代入计算，可以排除A;将x=2.01,y=0.98,代入计算，可以排除B,C. 12.(2017 •成都高一检测)记[X]表示不超过 x 的最大整数，如[1.3]=1,[-1.3]=-2. 记函数 ,(W ...f(x)=x-[x], 若方程1-f(x)=logax 有且仅有3个实数根，则正实数a 的取值范围为 ()A.(3,4]B.[3,4)C.[2,3)D.(2,3]【解析】选B.由题意得：方程1-f(x)=1+ [x]-x, 所以方程1-f(x)=logax 有且仅有3个实数根，■ ............... _ ......................................即1+[x]-x=logax 有且仅有3个实数根，即函数y=1+ [x]-x 和函数y=log a x 的图象有二个不同的交点，分别作出两函数的图象，如图所示，要使得函数y=1+[x]-x 和函数y=log a x 的图象有 Z 牛】三个不同的交点，则log a 3 W 1,且log a 4>1,解得3< a<4,故选B.二、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分.把答案填在题中的横线上)13. ___________________________________________ (2017 •兰州高一检测)用二分法求方程 x 3+4=6x 2的一个近似解时，已经将一根锁定在区间 (0,1)内，则下一步可断定该根所在的区间为 .x 0.50 0.99 2.01 3.98 y-0.990.010.982.0011.在某个物理实验中，测量得变量x 和变量y 的几组数据，如表:则对x,y 最适合的拟合函数是 ( )2#丄 、■!【解析】设f(x)=x 3-6X2+4, 显然f(0)>0,f(1)<0,答案：1 15.（2017 •成都高一检测）某产品的总成本 y （万元）与产量x （台）之间的函数关系式是 y=0.1x 3 4-11x+3000,若每台产品的售价为25万元，则当产品的利润取最大值时，产量x 等于【解析】产量为x 台，设利润为S 万元， 则 S=25x-y=25x-（0.1x 2-11x+3000） 2=-0.1x +36x-3000 4=-0.1（x-180） +240,则当x=180时,产品的利润取得最大值. 答案:18016. （2015 •四川高考）某食品的保鲜时间y （单位：小时）与储藏温度x （单位：C ）满足函数关系所以下一步可断定方程的根所在的区间为_ _ 314. （2017 •衡水高一检测）已知增函数 f （x ）=x +bx+c,x € [-1,1], f （x ）的零点的个数为 ________ .【解析】因为函数f （x ）=x 3+bx+c 是增函数，所以函数f （x ）=x 3+bx+c 至多有一个零点-6 x故f （x ）的零点的个数为1.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0C的保鲜时间是192小时,在22 C 的保鲜时间是48小时，则该食品在33 C 的保鲜时间是小时•【解题指南】把题中两组时间与温度的值代入函数解析式12、“ z 33k+b , 11k 、3 b J当 x=33 时,y=e =(e ) e = 答案：24三、解答题(本大题共4个小题，共40分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17. (10分)(2017 •金华高一检测)证明：方程Inx+2x-6=0在［2,e ］内有根• 【证 明】 令f(x)=l nx+2x-6, 由于f(x)在［2,e ］内是一条连 续曲线，且有 f(2)=l n2+4-6=I n2-2<0, f(e)=ln e+2e-6=2e-5>0,/所以f(x)=Inx+2x-6 在［2,e ］内有零点， 即方程Inx+2x-6=0 在［2,e ］内有根.A18. (10分)若二次函数f(x)=-x 2+2ax+4a+1有一个零点小于-1, 一个零点大于 3,求实数a 的 Ji 取值范围.2【解析】因为二次函数f(x)=-x+2ax+4a+1的图象开口向下，且在区间ff( - 1) > 0,(-a ,-1),(3,+ a )内各有一个零点，所以(-l)2-2a + 4日+ 1 At), 3 + 2a x 3 + 4a + 1 > 0,•解得 a>5.19. (10分)(2017 •孝感高一检测)学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调【解析】由题意得r192 =』 ；48 = e 22k+ b解得,利用方程思想x 192=24.I f(3) > 615000元.旅游团中每人的飞机票按以下方式与旅行社结算 ：若旅游团的人数为30人或30人 查研究中，发现其在40分钟的一节课中，注意力指数y 与听课时间x(单位：分钟)之间的关系 满足如图所示的图象,当x € (0,12］时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点 A(10,80),过点B(12,78);当x € ［12,40］时,图象是线段BC,其中C(40,50).根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳(1) 试求y=f(x)的函数关系式. (2) 教师在什么时段内安排核心内容127【解析】(1)当 x € (0,12］时,设 f(x)=a(x-10)+80,过点(12,78),代入得，a=-',1则 f(x)=-(x-10) 2+80,则函数关系式为「|(X -10)2+ 80I X G(O I 12L1 -x + 90y xG (12,401 ・f(x)=r 0 <x < 12,12--(x-10) + 80 > 62⑵由题意得，r12 <x<40, 或・ + 90>62.得 4<x W 12 或 12<x<28,即 4<x<28,则老师在x € (4,28)时段内安排核心内容，能使得学生学习效果最佳. 【补偿训练】(2017 •荷泽高一检测)旅行社为某旅游团包飞机旅游 ，其中旅行社的包机费为 以下,每张飞机票的价格为 900元;若旅游团的人数多于 30人，则给予优惠，每多1人，每张机 票的价格减少10元,但旅游团的人数最多有 75人.,能使得学生学习效果最佳 ？请说明理由当 x € ［12,40］时,设 y=kx+b,由过点 B(12,78),C(40,50)卞=-1,得'‘即 y=-x+90,(1) 写出飞机票的价格关于旅游团的人数的函数关系式(2) 旅游团的人数为多少时，旅行社可获得最大利润•【解析】(1)设旅游团人数为x,飞机票价格为y元.当30<x< 75时,y=900-10(x-30)=-10x+1200. 故所求函数为: 900(1 <x< 30,x E心、10x+ 1 200(30 <x< 75,x e N).y=⑵设利润函数为f(x),则f(x)=y • x-15000=: 900x - 15 000(1 <x< 30;x G N), $'[- 10x^ + 1 200x - 15 000(30 <x< 75,x G N)J当 1 w x w 30 时,f(x) max=f(30)=12000;当30<x w 75 时,f(x) max=f(60)=21000>12000.丄故旅游团的人数为60时,旅行社可获得最大利润•20. (10分)今年冬季，我国大部分地区遭遇雾霾天气，给人们的健康、交通安全等带来了严重影响.经研究，发现工业废气等污染物排放是雾霾形成和持续的重要因素，污染治理刻不容缓为此,某工厂新购置并安装了先进的废气处理设备，使产生的废气经过过滤后排放，以降低对空气的污染•已知过滤过程中废气的污染物数量P(单位:mg/L)与过滤时间t(单位：小时)间込J丿的关系为P(t)=P*e (P o,k均为非零常数,e为自然对数的底数),其中P。