2015年高考数学(课标通用)二轮复习专题训练:函数的应用(1)
2015高考数学真题分类 考点7 函数的应用
考点7 函数的应用1.(2015.北京.理,14)设函数()()()2142 1.x a x f x x a x a x ⎧-<⎪=⎨--⎪⎩‚‚‚≥①若1a =,则()f x 的最小值为;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是.2.(2015.天津.理,8)已知函数f (x )=,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( )A . (,+∞)B . (﹣∞,)C . (0,)D . (,2) 3.(2015.天津.文,8)已知函数f (x )=,函数g (x )=3﹣f (2﹣x ),则函数y=f (x )﹣g (x )的零点个数为( ) A . 2 B . 3 C . 4D . 54.(2015.上海.理文,13)已知函数()sin f x x =,若存在12,,,m x x x 满足1206m x x x π≤<<<≤ ,且()()()()()()()*12231122,m m f x f x f x f x f x f x m m N --+-++-=≥∈ ,则m 的最小值为 .5.(2015.上海.理,23)对于定义域为R 的函数g (x ),若存在正常数T ,使得cosg (x )是以T 为周期的函数,则称g (x )为余弦周期函数,且称T 为其余弦周期.已知f (x )是以T 为余弦周期的余弦周期函数,其值域为R .设f (x )单调递增,f (0)=0,f (T )=4π. (1)验证g (x )=x+sin 是以6π为周期的余弦周期函数;(2)设a <b ,证明对任意c ∈[f (a ),f (b )],存在x 0∈[a ,b],使得f (x 0)=c ; (3)证明:“u 0为方程cosf (x )=1在[0,T]上得解,”的充分条件是“u 0+T 为方程cosf (x )=1在区间[T ,2T]上的解”,并证明对任意x ∈[0,T],都有f (x+T )=f (x )+f (T ).6.(2015.湖南.理,15)已知()32,,x x af x x x a ⎧=⎨>⎩…,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则实数a 的取值范围是 .7.(2015.湖北.理,12)函数2π()4cos cos()2sin |ln(1)|22x f x x x x =---+的零点个数为 .8.(2015.湖北.文,13)函数2π()2sin sin()2f x x x x =+-的零点个数为_________.9.(2015.湖北.文,21)设函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()e x f x g x +=,其中e 为自然对数的底数.(Ⅰ)求()f x ,()g x 的解析式,并证明:当0x >时,()0f x >,()1g x >; (Ⅱ)设0a ≤,1b ≥,证明:当0x >时,()()(1)()(1)f x ag x a bg x b x+-<<+-.10.(2015.陕西.理,12)对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是( ) A .-1是()f x 的零点B .1是()f x 的极值点C .3是()f x 的极值D .点(2,8)在曲线()y f x =上11.(2015.陕西.文,21)设2()1,n n f x x x x n =+++-∈N L ,n ≥2.(1)求(2)n f ';(2)证明:()n f x 在20,3⎛⎫⎪⎝⎭内有且仅有一个零点(记为n a ),且1120233nn a ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭12.(2015.广东.理,19)设a >1,函数f (x )=(1+x 2)e x ﹣a . (1)求f (x )的单调区间;(2)证明f (x )在(﹣∞,+∞)上仅有一个零点;(3)若曲线y=f (x )在点P 处的切线与x 轴平行,且在点M (m ,n )处的切线与直线OP 平行,(O 是坐标原点),证明:m≤﹣1.13.(2015.广东.文,21)设a 为实数,函数2()()(1)f x x a x a a a =-+---.(1)若1)0(≤f ,求a 的取值范围; (2)讨论()f x 的单调性;(3)当2≥a 时,讨论4()f x x+在区间),0(+∞内的零点个数.14.(2015.江苏,13)已知函数x x f ln )(=,⎪⎩⎪⎨⎧>--≤<=,1,24,10,0)(2x x x x g ,则方程1)()(=+x g x f 实 根的个数为 .15.(2015.江苏,17)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为12l l ,,山区边界曲线为C ,计划修建的公路为l ,如图所示,M ,N 为C 的两个端点,测得点M 到12l l ,的距离分别为5千米和40千米,点N 到12l l ,的距离分别为20千米和2.5千米,以12l l ,所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系xOy ,假设曲线C 符合函数2ay x b=+ (其中a ,b 为常数)模型. (1)求a ,b 的值;(2)设公路l 与曲线C 相切于P 点,P 的横坐标为t .①请写出公路l 长度的函数解析式()f t ,并写出其定义域; ②当t 为何值时,公路l 的长度最短?求出最短长度.16.(2015.四川.理文,15)已知函数x x f 2)(=,ax x x g +=2)((其中R a ∈)。
2015届高考数学二轮复习专题训练试题函数的应用2
B.①-乙,②-丙,③-丁,④-甲;A.①-甲,②-乙,③-丙,④-丁; D.①-丁,②-甲,③-乙,④-丙。.①-丙,②-甲,③-乙,④-丁C;
,则继,赋值12.规定:给定一个实数、已知函数,,若 ,否则停止赋值,如果得到称,…,以此类推,若续赋值,则 次后该过程停止,则为赋值了.已知赋值次的取值范围是 ..B( ) A D..Ccbabycxyaxyabcx xy的最小-23,,+,满足对任意实数,3有,则+2-3≤+++≤2+、若实数13值为(D) 0-2 (B)-4 (C)-(A) 6
结论中正确的有 、已知函数,对于下列命题:24
③若;②函数在上是单调递减函数;①函数的最小值是0;
对称.④若函数有三个零点,则;的取值范围是⑤函数关于直线 其中正确命题的序是___▲___.(填上你认为所有正确命题的序).
,则的最大值为、设二次函数的值域为25
函数的图象形如汉字“囧”,故称其为“囧函数”.下列命题正确的是、26.
个公共点时,实数的取值范围是3.31、直线与曲线有 ,的形式,,对于给定的两个函数,、32类比“两角和与差的正余弦公式” _______________.
,下面正确的运算公式是,且其中 ;②①; ③;;④ 的一元二次不等式33,且关于的最小值为、已知二次函数 的解析式;(Ⅰ)求函数。的解集为 时的最大值,求函数(Ⅱ)设在其中; 对任意(总存在,,(Ⅲ)为实数)若使得 .
使成立的.给出如下命题:①的取值范围是;定义 ,值域为②函数;③的定义域为 ;1006. ,则函数的不同零点有3个.设函数④.其中正确的命题的序是
若(其中为整数),则叫做与实数21、给出定义:“亲密的整数”,
2015届高考数学总复习配套专题精讲:专题一 高考中的导数应用问题(共64张PPT)
考点自测
高考题型突破
练出高分 第十七页,编辑于星期五:十点 十分。
高考题型突破
题型二
利用导数研究与不等式有关的问题
【例 2】 已知 f(x)=xln x,g(x) =-x2+ax-3. (1)求函数 f(x)在[t,t+2](t>0) 上的最小值; (2) 对 一 切 x∈(0 , + ∞) ,
思维启迪 解析 思维升华
综上所述,当 a=0 时,f(x)在 (-∞,0)上单调递减,在 (0,+∞)上单调递增; 当 a>0 时,f(x)在(-∞,0),(2a, +∞)上单调递减,在(0,2a)上单 调递增; 当 a<0 时,f(x)在(2a,0)上单调递 减,在(-∞,2a),(0,+∞)上 单调递增.
考点自测
高考题型突破
【例 1】 已知函数 f(x)=
思维启迪
解析
思维升华
x2e-ax,a∈R.
(1)当 a=1 时,求函数 y=f(x) (1)先求切点和斜率,再求 的图象在点(-1,f(-1))处的 切线方程;
切线方程. (2)讨论 f(x)的单调性.
(2)先求 f′(x),然后分 a=0, a>0,a<0 三种情况求解.
(3)函数 g(x)=(f(x)-x3)·ex=(-x2-x+c)·ex, 有 g′(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+c)ex =(-x2-3x+c-1)ex, 因为函数 g(x)在 x∈[-3,2]上单调递增, 所以 h(x)=-x2-3x+c-1≥0 在 x∈[-3,2]上恒成立. 只要 h(2)≥0,解得 c≥11,所以 c 的取值范围是[11,+∞).
递增,求实数 c 的取值范围.
(2)由(1)可知 f(x)=x3-x2-x+c.
2015高考数学函数应用题精选试题(附详细答案)
高考文科数学函数应用题精选5题(1)一元二次函数与分段函数模型1.(本小题满分12分)永泰青云山特产经营店销售某种品牌蜜饯,蜜饯每盒进价为8元,预计这种蜜饯以每盒20元的价格销售时该店一天可销售20盒,经过市场调研发现每盒蜜饯的销售价格在每盒20元的基础上每减少一元则增加销售4盒,每增加一元则减少销售1盒,现设每盒蜜饯的销售价格为x 元。
(1)写出该特产店一天内销售这种蜜饯所获得的利润y (元)与每盒蜜饯的销售价格x 的函数关系式;(2)当每盒蜜饯销售价格x 为多少时,该特产店一天内利润y (元)最大,并求出这个最大值.2、通过研究学生的学习行为,专家发现,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的兴趣激增;中间有一段时间,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,设)(t f 表示学生注意力随时间t (分钟)的变化规律()(t f 越大,表明学生注意力越集中),经过实验分析得知:⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤<≤<++-=40203807201024010010024)(2t t t t t t t f (1)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?(2)讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟比较,何时学生的注意力更集中? (3)一道数学难题,需要讲解24分钟,并且要求学生的注意力至少达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生达到所需的状态下讲授完这道题目?ABCDMN P(3)指数函数模型3. (12分)某企业拟共用10万元投资甲、乙两种商品. 已知各投入x 万元,甲、乙两种商品可分别获得21,y y 万元的利润,利润曲线11:nP y ax =, 22:P y bx c =+如图.(1)求函数12,y y 的解析式;(2)为使投资获得最大利润,应怎样分配投资额,才能获最大利润.(4)分式函数模型4.(本小题12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求M 在AB 的延长线上,N 在AD 的延长线上,且对角线MN 过C 点。
2015届高考数学总复习配套题型精练:常考题型强化练——函数(共29张PPT)
∴ab=2b∈(20,
2
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]=(1,
2],故应选 A.
第八页,编辑于星期五:十点 十七分。
A组 专项基础训练
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5.已知 f(x)是 R 上最小正周期为 2 的周期函数,且当 0≤x<2 时,
f(x)=x3-x,则函数 y=f(x)的图象在区间[0,6]上与 x 轴的交点
的个数为
得最小值 b,则函数 g(x)=1a|x+b|的图象为
()
解析
由基本不等式得
f(x)
=
x
+
1
+
9 x+1
-
5≥2 x+1×x+9 1-5=1,当且仅当 x+1=x+9 1,
即 x=2 时取得最小值 1,故 a=2,b=1,
第四页,编辑于星期五:十点 十七分。
A组 专项基础训练
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B.-12,+∞
C.-12,0∪(0,+∞)
D.-12,2
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(C )
解析
由已知得l2oxg+11>20x,+1≠0,
2
∴x>-12, 2x+1≠1,
即 x>-12且 x≠0,∴选 C.
第三页,编辑于星期五:十点 十七分。
A组 专项基础训练
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2.已知函数 f(x)=x-4+x+9 1,x∈(0,4),当 x=a 时,f(x)取
A组 专项基础训练
【走向高考】2015高考数学(通用版)二轮复习课件 专题1 第1讲 集合与常用逻辑用语
走向高考 ·二轮专题复习 ·新课标版 ·数学
3.解答集合间的包含与运算关系问题的思路:先正确理 解各个集合的含义,弄清集合元素的属性;再依据元素的不 同属性采用不同的方法对集合进行化简求解 ,一般的规律 为:
(1)若给定的集合是不等式的解集,用数轴求解;
(2)若给定的集合是点集,用数形结合法求解; (3)若给定的集合是抽象集合,常用Venn图求解.
出B;而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推出B,且B不
能推出A.
专题一 第一讲
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命题热点突破
专题一 第一讲
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集合的概念及运算
设集合A={4,5,6,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U
=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有(
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[方法规律总结]
1.判定命题真假的方法: (1)一般命题p的真假由涉及的相关知识辨别真假. (2) 四种命题真假的判断依据:一个命题和它的逆否命题 同真假.
(3)形如p∨q、p∧q、¬p命题真假根据真值表判定.
(4) 判定全称命题为真命题,必须考察所有情形,判断全 称命题为假命题,只需举一反例;判断特称命题(存在性命题) 真假,只要在限定集合中找到一个特例,使命题成立,则为 真,否则为假.
专题一 第一讲
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2.注意含逻辑联结词的命题的否定. 3 .设函数 y = f(x)(x∈A) 的最大值为 M ,最小值为 m ,若 ∀ x∈A , a≤f(x) 恒成立,则 a≤m ;若 ∀ x∈A , a≥f(x) 恒成立,则
a≥M ; 若 ∂ x0∈A , 使 a≤f(x0) 成 立 , 则 a≤M ; 若 ∂ x0∈A , 使
【走向高考】2015高考数学(通用版)二轮复习课件 专题1 第5讲 导数及其应用
走向高考· 数学
新课标版 • 二轮专题复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
专题一 第五讲
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专题一
集合与常用逻辑用语、函数与导数
专题一
集合与常用逻辑用语、函数与导数
走向高考 ·二轮专题复习 ·新课标版 ·数学
专题一
这是高考的重点必考内容,一般命制一个大题或一大一 小两个题. (1) 导数的几何意义是高考考查的重点内容,常与解析几
何的知识交汇命题,多以选择题、填空题的形式考查,有时
也会出现在解答题中的关键一步. (2) 利用导数研究函数的单调性、极值、最值以及解决生 活中的优化问题,已成为近几年高考的主要考点.
专题一 第五讲
走向高考 ·二轮专题复习 ·新课标版 ·数学
4.函数的性质与导数 在区间(a,b)内,如果f ′(x)>0,那么函数f(x)在区间(a,b) 上单调递增.如果f ′(x)<0,那么函数f(x)在区间(a,b)上单调递
减.
专题一 第五讲
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5.( 理) 利用定积分求曲线围成图形的面积的步骤:①画 出图形;②确定被积函数;③求出交点坐标,确定积分的 上、下限;④运用微积分基本定理计算定积分,求出平面图 形的面积.特别注意平面图形的面积为正值,定积分值可能
第五讲 导数及其应用
专题一
集合与常用逻辑用语、函数与导数
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命题角度聚焦
核心知识整合
学科素能培养 方法警示探究
命题热点突破
课后强化作业
专题一 第五讲
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【高考解码】(新课标)2015届高考数学二轮复习 基本初等函数、函数与方程及函数的应用
第5讲 基本初等函数、函数与方程及函数的应用1.(2014·某某高考)下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )f (y )”的单调递增函数是( )A .f (x )=x 12B .f (x )=x 3C .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x D .f (x )=3x【解析】 ∵a x +y =a x ·a y,满足f (x +y )=f (x )f (y ), 所以可选定C ,D 项,再根据为单调递增函数,故选D. 【答案】 D2.(2014·某某高考)已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a【解析】 ∵a =2-13=1213,∴0<a <1,b =log 213<log 21=0,c =log 1213>log 1212=1,∴b <a <c .故选C. 【答案】 C3.(2014·某某高考)若函数y =log a x ( a >0,且a ≠1)的图象如下图所示,则下列函数图象正确的是( )【解析】 因为函数y =log a x 过点(3,1),所以1=log a 3,解得a =3,y =3-x不可能过点(1,3),排除A ;y =(-x )3=-x 3不可能过点(1,1),排除C; y =log 3(-x )不可能过点(-3,-1), 排除D ,故选B.【答案】 B4.(2014·某某高考)某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.p +1q +1-12C.pqD.p +1q +1-1【解析】 由题意,设年平均增长率为x则(1+x )2=(1+p )(1+q ), 解得x =1+p 1+q -1. 【答案】 D5.(2014·高考)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,+∞)【解析】 因为f (2)=62-log 22=3-1=2>0f (4)=64-log 24=32-2=-12<0,故选C.【答案】 C从近三年高考来看,该部分高考命题的热点考向为: 1.基本初等函数的图象、性质及应用①基本初等函数的图象、性质及应用是高考命题的热点内容之一,此类题命题背景宽,且常考常新,是近几年高考的一个重要考向.②多以选择题、填空题形式出现,考查学生的运算、推理、识别图象的能力,既可命制低、中档题,也可命制高档题.2.函数零点的确定及应用①函数的零点是新课标的新增内容,其实质是相应方程的根,而方程是高考重点考查的内容,因而函数的零点亦成为新课标高考命题的热点.常以基本初等函数(特别是幂函数与指数函数、对数函数、三角函数的结合)为载体,考查确定函数零点的个数和存在区间,或应用零点存在情况求参数的值(或取值X 围).②试题主要以选择题、填空题为主,属低、中档题. 3.函数的新信息题①此类问题命题以函数的图象与性质为背景创设新情景,通常从定义的新运算、新概念或新性质入手,考查函数的图象与单调性、最值(值域)以及零点等函数性质,常与方程、不等式问题结合,形成知识的交汇问题,成为近几年高考的一个亮点.②试题以选择题、填空题为主,考查学生的信息迁移及分析问题、解决问题的能力,属中、高档题.基本初等函数的图象、性质及应用【例1】 (1)(2014·某某高考)已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A .a >1,c >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <1(2)(2014·某某高考)函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.(3)设a =log 2 π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a【解析】 (1)由图象知:函数单调递减, ∴0<a <1.又图象向左平移与x 轴交点在(0,1)间, ∴0<c <1,故选D.(2)依题意得f (x )=12log 2x ·(2+2log 2x )=(log 2x )2+log 2x =(log 2x +12)2-14≥-14,当且仅当log 2x =-12,即x =12时等号成立,因此函数f (x )的最小值为-14.(3)log 2π>1,log 12π<0,0<π-2<1,∴a >c >b ,故选C.【答案】 (1)D (2)-14 (3)C【规律感悟】 1.对于含a x 、a 2x 、log a x 的表达式,通常可以令t =a x 或t =log a x进行换元,但换元过程中一定要注意新元的X 围,换元后转化为我们熟悉的一元二次关系.2.比较指数函数值、对数函数值、幂函数值大小有三种方法:一是根据同类函数的单调性进行比较;二是采用中间值0或1等进行比较;三是将对数式转化为指数式,或将指数式转化为对数式,通过转化进行比较.[创新预测]1.(1)(2014·某某高考)(1681)-34+log 错误!+log 错误!=________.【解析】 (1681)-34+log 354+log 345=(23)-3+log 13=278.【答案】 278(2)(预测题)函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1在x ∈[-3,2]上的值域是________.【解析】 因为x ∈[-3,2],若令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,8.则y =t 2-t +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+34.当t =12时y min =34;当t =8时,y max =57.其值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,57. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,57 函数零点的确定及应用【例2】 (1)(2014·某某高考)函数f (x )=错误!的零点个数是________.(2)(2014·某某高考)已知函数f (x )=错误!若函数y =f (x )-a |x |恰有4个零点,则实数a 的取值X 围为________.【解析】 (1)当x ≤0时,由x 2-2=0,解得x =-2或x =2(舍),此时f (x )有一个零点,当x >0时,方程2x -6+ln x =0等价于ln x =6-2x ,分别画出函数y =ln x 与y =6-2x (x >0)的图象,两图象有一个交点,此时原函数f (x )有一个零点,综上,所求函数f (x )有两个零点. (2)原问题等价于方程f (x )=a |x |恰有4个根, 作出函数y =f (x )与y =a |x |的图象 如图当x <0时,由-(x 2+5x +4)=-ax得x 2+(5-a )x +4=0 由Δ=0解之得 a =1或a =9(舍)结合图象知a ∈(1,2). 【答案】 (1)2 (2)(1,2)【规律感悟】 1.确定函数零点存在区间及个数的“两个”方法: (1)利用零点存在的判定定理.(2)利用数形结合法.当方程两端所对应的函数类型不同或对应的函数解析式为绝对值、分式、指数、对数及三角函数式时,常用数形结合法求解.2.应用函数零点的情况求参数值或取值X 围的“三个”方法: (1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解.(2)分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.[创新预测]2.(1)(2014·潍坊联考)函数=|log 2x |-(12)x的零点个数是( )A .0B .1C .2D .4【解析】 令y =|log 2x |-(12)x =0,即|log 2x |=(12)x,在同一坐标系下作出y =|log 2x |和y =(12)2的图象(图略),易知两图象有2个交点,即函数有2个零点.【答案】 C(2)(2014·某某模拟)已知定义在R 上的函数y =f (x )对任意的x 都满足f (x +1)=-f (x ),当-1≤x <1时,f (x )=x 3,若函数g (x )=f (x )-log 4|x |至少有6个零点,则a 的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,15∪(5,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,15∪(5,+∞)C.⎝ ⎛⎦⎥⎤17,15∪(5,7)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫17,15∪(5,7) 【解析】 由f (x +1)=-f (x )得,f (x +2)=f (x ),所以函数的周期是2,由g (x )=f (x )-log a |x |=0.得f (x )=log a |x |,分别作出函数y =f (x ), y =m (x )=log a |x |的图象,因为m (5)=log a |5|=m (-5).所以若a >1,由图象可知要使函数g (x )=f (x )-log a |x |至少有6个零点,则满足m (5)=log a 5<1,此时a >5,若0<a <1,由图象可知要使函数g (x )=f (x )-log a |x |至少有6个零点,则满足m (-5)=log a 5≥-1,此时0<a ≤15,所以a 的取值X围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,15∪(5,+∞).【答案】 A函数的实际应用题【例3】 (2014·某某三模测试)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,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地表示为y =12x 2-200x +80 000,且每处理一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,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【解】 (1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为y x =12x +80 000x -200≥212x ·80 000x-200=200, 当且仅当12x =80 000x,即x =400时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元. (2)设该单位每月获利为S , 则S =100x -y=100x -(12x 2-200x +80 000)=-12x 2+300x -80 000=-12(x -300)2-35 000,因为400≤x ≤600,所以当x =400时,S 有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损. 【规律感悟】 1.解答函数应用题的思维流程:实际问题――→分析、联想抽象、转化建立函数模型――→数学推演数学结果――→ 还原 实际结果,答 2.解答函数应用题的关键:将实际问题中的数量关系转化为函数模型,常见模型有:一次或二次函数模型;分式函数模型;指数式函数模型等.3.对函数模型求最值的常用方法: 单调性法、基本不等式法及导数法.[创新预测]3.某企业为打入国际市场,决定从A ,B 两种产品中只选择一种进行投资生产.已知投定,预计m ∈[6,8].另外,年销售x 件B 产品时需上交0.05x 2万美元的特别关税.假设生产出来的产品都能在当年销售出去.(1)写出该厂分别投资生产A ,B 两种产品的年利润y 1,y 2与生产相应产品的件数x 之间的函数关系并指明其定义域;(2)如何投资最合理(可获得最大年利润)?请你做出规划.【解】 (1)由年销售量为x 件,按利润的计算公式,有生产A ,B 两产品的年利润y 1,y 2分别为y 1=10x -(20+mx )=(10-m )x -20(x ∈N,0≤x ≤200),y 2=18x -(8x +40)-0.05x 2=-0.05x 2+10x -40(x ∈N,0≤x ≤120).(2)因为6≤m ≤8,所以10-m >0,函数y 1=(10-m )x -20在[0,200]上是增函数,所以当x =200时,生产A 产品有最大利润,且y 1max =(10-m )×200-20=1 980-200m (万美元).又y2=-0.05(x-100)2+460(x∈N,0≤x≤120),所以当x=100时,生产B产品有最大利润,且y2max=460(万美元).因为y1max-y2max=1 980-200m-460=1 520-200m错误!所以当6≤m<7.6时,可投资生产A产品200件;当m=7.6时,生产A产品或生产B产品均可(投资生产A产品200件或生产B产品100件);当7.6<m≤8时,可投资生产B产品100件.数学模型的建立与应用将信息资料进行归纳整理,将实际问题抽象为数学问题,用数学语言正确描述,都是应用意识的具体体现.而应用的过程需要依据现实的生活背景,提炼相关的数量关系,从而完成数学模型的构造,并加以解决.【典例】(2014·高考)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p与加工时间t(单位:分钟)满足函数关系p=at2+bt+c(a,b,c是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )A.3.50分钟 B.3.75分钟C.4.00分钟 D.4.25分钟【解析】由题知0.7=9a+3b+c,0.8=16a+4b+c,0.5=25a+5b+,c解得a=-0.2,b=1.5,c=-2.0,所以p=-0.2t2+1.5t-2.0,当t=3.75时p有最大值,故选B.【答案】 B【规律感悟】应用意识的考查反映在函数模型上,主要考查最值问题,如二次函数的最值、基本不等式与最值等.这部分内容试题背景新颖,常与实际生活、社会热点相关联.熟练掌握各种基本初等函数模型是解决实际应用问题、进行数学建模的基础,在建模时要注意自变量的实际意义对问题的影响,并选择适宜的方法进行求解.建议用时实际用时错题档案45分钟一、选择题1.(2014·某某高考)“x <0”是“ln (x +1)<0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【解析】 ln (x +1)<0⇔0<x +1<1⇔-1<x <0,而(-1,0)是(-∞,0)的真子集,所以“x <0”是“ln (x +1)<0”的必要不充分条件.【答案】 B2.(2014·高考)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A .y =x +1B .y =(x -1)2C .y =2-xD .y =log 0.5(x +1)【解析】 对于A ,y =x +1因为y ′=12x +1>0在(0,+∞)上恒成立,所以y =x +1在(0,+∞)上为增函数,故选A.【答案】 A3.(2014·某某高考)已知实数x ,y 满足a x <a y(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A.1x 2+1>1y 2+1B .ln (x 2+1)>ln (y 2+1) C .sin x >sin y D .x 3>y 3【解析】 ∵a x <a y且0<a <1, ∴x >y (x ,y ∈R ).而此时x 2不一定大于y 2,所以x 2+1不一定大于y 2+1,因此A ,B 都不对,显然C 不对.故选D.【答案】 D4.(预测题)已知函数f (x )=错误!则函数y =f [f (x )+1]的零点个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5【解析】 当f (x )=0时,x =-1或x =1,故f [f (x )+1]=0时,f (x )+1=-1或1.当f (x )+1=-1,即f (x )=-2时,解得x =-3或x =14;当f (x )+1=1,即f (x )=0时,解得x =-1或x =1.故函数y =f [f (x )+1]有四个不同的零点.【答案】 C5.(2014·某某中学二调)已知函数f (x )=错误!,则方程f (x )=ax 恰有两个不同的实根时,实数a 的取值X 围是(注:e 为自然对数的底数)( )A .(0,1e )B .[14,1e )C .(0,14)D .[14,e)【解析】 ∵y =ln x (x >1),∴y ′=1x ,设切点为(x 0,y 0),∴切线方程为y -y 0=1x 0(x -x 0),∴y -ln x 0=1x 0(x -x 0),若其与y =ax 相同,则a =1x 0,ln x 0-1=0,∴x 0=e ,∴a =1e.当直线y =ax 与y =14x +1平行时,直线为y =14x ,当x =1时,ln x -14x =ln 1-14<0,当x =e时,ln x -14x =ln e -14e>0,当x =e 3时,ln x -14x =ln e 3-14e 3<0,∴y =ln x 与y =14x 的图象在(1,e),(e ,e 3)上各有1个交点,∴直线y =ax 在y =14x 和y =1ex 之间时,与函数f (x )的图象有2个交点,a ∈[14,1e),故选B.【答案】 B 二、填空题6.(2014·某某高考)已知4a=2,lg x =a ,则x =________.【解析】 ∵4a =22a,∴22a=2,2a =1,∴a =12.∵lg x =12,∴x =10.【答案】 107.(预测题)已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.【解析】 ∵2<a <3<b <4,∴f (1)=log a 1+1-b =1-b <0,f (2)=log a 2+2-b <0,f (3)=log a 3+3-b , 又∵log a 3>1,-1<3-b <0,∴f (3)>0, 即f (2)f (3)<0,故x 0∈(2,3),即n =2. 【答案】 2 8.(2013·某某高考)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为________(m).【解析】 设矩形花园的宽为y m ,则x 40=40-y40,即y =40-x ,矩形花园的面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400,当x =20 m 时,面积最大.【答案】 20 三、解答题9.对实数a 和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =错误!设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -x 2)(x ∈R ). (1)求函数f (x )的值域;(2)若方程f (x )=c 恰有一个、两个、三个实根,试分别求出实数c 的取值X 围.【解】 (1)当(x 2-2)-(x -x 2)≤1,即-1≤x ≤32时,f (x )=x 2-2;当(x 2-2)-(x -x 2)>1,即x >32,或x <-1时,f (x )=x -x 2.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2, -1≤x ≤32,x -x 2,x >32或x <-1.当-1≤x ≤32时,-2≤f (x )≤14;当x <-1或x >32时,f (x )<-34;∴函数f (x )的值域为(-∞,14].(2)画出函数y =f (x )的图象(如下图),知:①当c ∈[-34,14]时有一个实根,②当c ∈(-∞,-2]∪(-1,-34)时有两个实根,③当c ∈(-2,-1]时有三个实根.10.(2014·某某某某一模)某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元.(1)分别写出两类产品的收益与投资的函数关系;(2)该家庭有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎么分配资金能使投资获得最大收益,其最大收益是多少万元?【解】 (1)设两类产品的收益与投资的函数分别为f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x .由已知得f (1)=18=k 1,g (1)=12=k 2,所以f (x )=18x (x ≥0),g (x )=12x (x ≥0).(2)设投资债券类产品为x 万元,则投资股票类产品为(20-x )万元.依题意得y =f (x )+g (20-x )=x 8+1220-x (0≤x ≤20).令t =20-x (0≤t ≤25),则y =20-t 28+12t =-18(t -2)2+3,所以当t =2,即x =16时,收益最大,y max =3万元.。
2015届高考数学(新课标版,文)二轮复习专题讲解课件:专题1 第6讲 高考中的导数综合应用(解答题型)
a a 当 x∈-10,-2时,f(x)单调递减; 当
a x∈ -2,+∞时,f(x)单调递增.
2
易知 f(x)=(2x+a) x≥0,且
a f-2=0.
a ①当-2≤1 时,即-2≤a<0 时,f(x)在[1,4]上的最小值为 f(1),由 f(1) =4+4a+a2=8,得 a=± 2 2-2,均不符合题意.
3 a ,0<a<1, 综上,g(a)= -2+3a,a≥1.
(2)证明: 令 h(x)=f(x)-g(a),①当 0<a<1 时,g(a)=a3.若 x∈[a,1],h(x) =x3+3x-3a-a3,得 h′(x)=3x2+3,则 h(x)在(a,1)上是增函数,
高考专题辅导与测试·数学
②若- a - 1 ∈ (1,2), 即 a ∈ ( - 3, - 2) 时 , 当 x ∈ [1, - a - 1) 时 , 有 h′(x)<0, 此时 h(x) 在 [1, - a - 1) 上单调递减 , 当 x ∈ ( - a - 1,2] 时 , 有 h′(x)>0,此时 h(x)在(-a-1,2]上单调递增,h(x)有最小值 h(-a-1)= (2a+3)e
了定义域的限制.
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3x 1.已知函数 f(x)= a -2x2+ln x,其中 a 为常数. (1)若 a=1,求函数 f(x)的单调区间; (2)若函数 f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求 a 的取值范围.
解:(1)若 a=1,则 f(x)=3x-2x2+ln x 的定义域为(0,+∞),f′(x) -4x2+3x+1 -4x+1x-1 1 =x -4x+3= = (x>0). x x 当 x∈(0,1),f′(x)>0 时,函数 f(x)=3x-2x2+ln x 单调递增. 当 x∈(1,+∞),f′(x)<0 时,函数 f(x)=3x-2x2+ln x 单调递减. 故函数 f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).
【走向高考】2015高考数学(通用版)二轮复习课件 专题1 第4讲 函数与方程、函数的应用
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0 1 又 当 x>0 时 , g′(x) = - 1 + x - x2 + x2 + „ - x2 0 1 3 0 1 3 -1 [ 1 · --x2 ] -1+x2 = <0, ∴g(x)单 调 递 减 , 1+x 1+x
=
∴g(x)也只
有 一 个 零 点 , 记 为
+x4+x5∈(π,10).
专题一 第四讲
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(理) ( 2 0 1 4 ·
x2 x3 x4 百校联考 ) 已知 f(x) = 1 + x - 2 + 3 - 4 +„+ F(x)=f(x+
0 1 3 0 1 3 x2 x2 x3 x4 x2 设 函 数 2 0 1 3 ,g(x)=1-x+ 2 - 3 + 4 -„-2 0 1 3 ,
0 1 f′(x)=1-x+x2-x3+„+x2 ,当 x≤0 时,f′(x) > 0 ,当 x>0 0 1 3 0 1 3 1--x2 1+x2 时, f ′( x ) = = >0, ∴f′(x) > 0 在 R 上恒成立, 1+x 1+x
∴f(x)在 R 上为增函数, 又 f(-1)f( 0 ) < 0 ,∴f(x)只有一个零点,
专题一 第四讲
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1 2 4 7 .5 x-2x -0 5 . 0≤x≤5, ∴y= 2 -0 2 .5 x x>5. 1 所 以 把 利 润 表 示 为 年 产 量 的 函 数 关 系 是 1 2 4 7 .5 x-2x -0 5 . 0≤x≤5, y = 2 -0 2 .5 x x>5. 1
2015届高考数学二轮复习专题训练试题:函数的应用(1)
函数的应用(1)1、函数有且仅有两个不同的零点,则的值为()A.B.C.D.不确定2、已知二次函数(),点。
若存在两条都过点且互相垂直的直线和,它们与二次函数()的图像都没有公共点,则的取值范围为()A.B.C.D.3、已知函数设表示中的较大值,表示中的较小值,记的最小值为的最大值为,则( )(A)(B)(C)16 (D)-16[来源:Z&xx&]4、己知函数f(x)=在[-1,1]上的最大值为M(a) ,若函数g(x)=M(x)-有4个零点,则实数t的取值范围为。
A. (1, ) B. (1, -1) C. (1, -1)(1, ) D. (1, -1)(1, 2)5、定义域为的偶函数满足对,有,且当时,,若函数至少有三个零点,则的取值范围是( ) A.B.C.D.6、已知函数的周期为2,当,如果,则函数的所有零点之和为()A.2 B. 4 C.6 D. 87、设是定义在上的奇函数,且当时,. 若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是() A.B.C.D.8、函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=-对称.据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集都不可能是( ).A.{1,2} B.{1,4}C.{1,2,3,4} D.{1,4,16,64}9、已知函数且函数的零点均在区间内,圆的面积的最小值是()10、若,设函数的零点为的零点为,则的取值范围是()A. B. C.D.11、定义域为R的偶函数满足对,都有成立,且当[2,3]时,.若函数在上至少有三个零点,则的取值范围是()A. B. C. D.12、已知函数在区间内取得极大值,在区间内取得极小值,则的取值范围为A.B.C.(1,2)D.(1,4)13、二次函数f(x)=ax2+bx+c,a为正整数,c≥1,a+b+c≥1,方程ax2+bx+c=0有两个小于1的不等正根,则a的最小值是( ).A.3 B.4 C.5 D.614、已知函数的图象在点A(1,f(1))处的切线与直线平行,若数列的前项和为,则的值为( )A.B.C.D.15、设二次函数,如果,则等于()A.B. C.D.16、已知函数满足,当时,,若在区间内,函数与轴有个不同的交点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.17、若函数,则函数的零点的个数为A. 4B. 5C. 6D. 7 ( )18、已知函数,记(∈N*),若函数不存在零点,则的取值范围是A.<B.≥C.> D.≤19、设函数y=f(x)的定义域为D,若对于任意x1,x2∈D且x1+x2=2a,恒有f(x1)+f(x2)=2b,则称点(a,b)为函数y=f(x)图象的对称中心.研究并利用函数f(x)=x3﹣3x2﹣sin(πx)的对称中心,可得=()A.4023 B.﹣4023 C. 8046 D.﹣8046[来源学*科*网]20、对于任意a∈[﹣1,1],函数 f (x)=x2+(a﹣4)x+4﹣2a的值总大于0,则x的取值范围是()A. {x|1<x<3}[来源学科网ZXXK]B. {x|x<1或x>3} C. {x|1<x<2} D. {x|x<1或x>2}21、如图,在等腰梯形ABCD中,AB//CD,且AB=2CD,设∠DAB=,∈(0,),以A,B为焦点且过点D的双曲线的离心率为e1,以C,D为焦点且过点A的椭圆的离心率为e2,设的大致图像是22、函数,,若存在常数,对任意的,存在唯一的使得,则称函数在上的几何平均数为.已知,,则函数在上的几何平均数为A. B. C. D.23、已知正方形的边长为,将沿对角线折起,使平面平面,得到如图所示的三棱锥.若为边的中点,,分别为线段,上的动点(不包括端点),且.设,则三棱锥的体积的函数图象大致是A B[来源学*科*网Z*X*X*K][来源学科网ZXXK]C. D.24、已知函数,,若对于任一实数,与的值至少有一个为正数,则实数的取值范围是()A. B. C. D.25、26、在y=2x,y=log2x,y=x2,y=cos2x这四个函数中,当0<x1<x2<1,使f>恒成立的函数的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.327、已知函数满足:①定义域为R;②任意的,有;③当时,.记.根据以上信息,可以得到函数的零点个数为()A.15 B.10 C.9 D.828、设函数是定义在上的奇函数,且当时,单调递减,若数列是等差数列,且,则的值A.恒为正数 B.恒为负数 C.恒为0 D.可正可负29、设函数的单调递增区间,将的图像按向量平移得到一个新的函数的图像,则下列区间必定是的单调递减区间的是A. B. C. D.30、定义一个对应法则:,.现有点A(1,3)与点B(3,1),点是线段AB上一动点,按定义的对应法则:.当点在线段AB上从点A开始运动到点B结束时,点的对应点所经过的路线长度为( )A.B.2 C.D.31、若,,定义:,例如:=(-5)(-4)(-3)(-2)(-1)=-120,则函数的奇偶性为()A.是偶函数而不是奇函数B.是奇函数而不是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数。
【走向高考】2015界高考数学(通用版)二轮复习课件:专题1 第2讲 函数的概念图象与性质
2 x +4x+2 ∴f(x)= 2 x>0,
图象如图所示.
方程 f(x)=x 解的个数即 y=f(x)与 y=x 图象的交点个数. 由 图知两图象有 A、B、C 三个交点,故方程有 3 个解.
专题一 第二讲
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[点评] 反映出来.
函数的图象对研究讨论函数的性质及方程的解的
(3)函数的周期性
设函数y=f(x),x∈D,如果存在非零常数T,使得对任意 x∈D,都有f(x + T) =f(x) ,则函数 f(x) 为周期函数,T为 y =f(x) 的一个周期. (4)最值
一般地,设函数 y = f(x) 的定义域为 I ,如果存在实数 M 满
足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M (或f(x)≥M); ②存在x0∈I ,使f(x0)= M,那么称 M是函数y =f(x) 的最大 值(或最小值).
[ 0 2 ,]
, 则 函 数
f2x g(x)= lnx 的定
B.[ 0 1 ,) D.( 0 1 ,)
[ 答案]
D
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[ 解析]
∵f(x)的 定 义 域 为
[ 0 2 ,]
,∴要使 f(2x)有 意 义 , 必 有 ∴
0≤2x≤2, ∴0≤x≤1, ∴要使 0<x<1, 故 选 D.
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核心知识整合
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1. 函 数 ( 1 ) 映 射 : 集 合 对 应 法 则 f A ( A 中 任 意 x ) ――→ 集 合 B ( B 中 有 唯 一
【走向高考】2015高考数学(通用版)二轮复习课件 专题2 第1讲 三角函数的概念、图象与性质
专题二 第一讲
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函 数
y=n s i x
y=c o s x
y=a n t x
π π 在[ -π+2kπ, 在[-2+2kπ, 2+ 2kπ ( ] k∈Z)上 递 单 调 性 2kπ] (k∈Z)上递 增 . π 3π 在[2+2kπ, 2 + 2kπ] (k∈Z)上递 减 2kπ ( ] k∈Z)上 递 减 π π 在(-2+kπ,2+kπ ( ) k 增 . 在 [2kπ,π+ ∈Z)上 递 增
2
α
s n i α+s n i α 4 ( 3 ) 原 式 = = -a tn α=3. -c o s α-c o s α
专题二 第一讲
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(文) ( 2 0 1 4 · 1 A.3 2 C.3 [ 答案]
1 π 2 吉林市质检)已知 s n i2 α=3, 则c o s (α-4)=( 1 B.-3 2 D.-3
(2) 以大题形式考查三角函数的图象与性质,常常与平面
向量结合,考查三角恒等变换,图象变换及三角函数的性 质,题型以中低档为主,复习的关键是熟练掌握基本概念, 图形的分布变化规律和三角函数的基本性质.
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所以将函数 f(x)的 图 象 向 右 平 移 数 g(x)=s n i3 x 的图象,故选 B.
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( 2 0 1 4 ·
唐 山 市 二 模
)已知函数 f(x)=s n i( ωx+φ)的 部 分 图 象 如 )
2015高考题(文理)——函数的应用
2015高考题(文理)—— 函数的应用1.(2015·北京·理科)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是 ( ) A .消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米 B .以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C .甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D .某城市机动车最高限速80千米/小时. 相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油 【答案】D试题分析:“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,A 中乙车消耗1升汽油,最多行驶的路程为乙车图象最高点的纵坐标值,A 错误;B 中以相同速度行驶相同路程,甲燃油效率最高,所以甲最省油,B 错误;C 中甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,甲车每消耗1升汽油行驶的里程10km,行驶80km ,消耗8升汽油,C 错误;D 中某城市机动车最高限速80千米/小时. 由于丙比乙的燃油效率高,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油,选D.考点:1.函数应用问题;2.对“燃油效率”新定义的理解;3.对图象的理解.2.(2015·北京·理科)设函数()()()2142 1.x a x f x x a x a x ⎧-<⎪=⎨--⎪⎩‚‚‚≥①若1a =,则()f x 的最小值为;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是.【答案】(1)1,(2)112a ≤<或2a ≥.考点:1.函数的图象;2.函数的零点;3.分类讨论思想.3.(2015·安徽·文科)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A.y=lnx B.21y x =+ C.y=sinx D.y=cosx 【答案】D考点:1.函数的奇偶性;2.零点.4.(2015·安徽·文科)在平面直角坐标系xOy 中,若直线a y 2=与函数1||--=a x y 的图象只有一个交点,则a 的值为 . 【答案】12-试题分析:在同一直角坐株系内,作出12--==a x y a y 与的大致图象,如图,由题可知2112-=⇒-=a a .考点:函数与方程.5.(2015·新课标Ⅱ·理科)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP=x .将动点P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则f (x )的图象大致为( )【答案】B 试题分析:的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且()()42f f ππ>,且轨迹非线型,故选B .考点:函数图象6.(2015·新课标Ⅱ·文科)如图,长方形的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠= ,将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】B考点:函数图象7.(2015·天津·理科)已知函数()()22,2,2,2,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩ 函数()()2g x b f 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( )A.7,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭ B.7,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ C.70,4⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.7,24⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D试题分析:由()()22,2,2,2,x x f x x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩得222,0(2),0x x f x x x --≥⎧⎪-=⎨<⎪⎩, 所以222,0()(2)42,0222(2),2x x x y f x f x x x x x x x ⎧-+<⎪=+-=---≤≤⎨⎪--+->⎩, 即222,0()(2)2,0258,2x x x y f x f x x x x x ⎧-+<⎪=+-=≤≤⎨⎪-+>⎩()()()(2)y f x g x f x f x b=-=+--,所以()()y f x g x =-恰有4个零点等价于方程()(2)0f x f x b +--=有4个不同的解,即函数y b =与函数()(2)y f x f x =+-的图象的4个公共点,由图象可知724b <<. 考点:1.求函数解析式;2.函数与方程;3.数形结合. 8.(2015·天津·文科)已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -≤⎧=⎨->⎩,函数()3(2)g x f x =--,则函数y ()()f x g x =-的零点的个数为( )A. 2B. 3C.4D.5 【答案】A864224681510551015考点:函数与方程.9.(2015·湖南·理科)已知32,(),x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a 的取值范围是 【答案】),1()0,(+∞-∞Y试题分析:由题可知,问题等价于方程)(3a xb x ≤=与方程)(2a xb x >=的根的个数和为2,若两个方程各有一个根:则可知关于b 的不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤->≤a b a b a b 31有解,从而1>a ;若方程)(3a xb x ≤=无解,方程)(2a xb x >=有2个根:则可知关于b 的不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>->ab ab 31有解,从而0<a ;,综上,实数a 的取值范围是),1()0,(+∞-∞Y . 考点:1.函数与方程;2.分类讨论的数学思想.10.(2015·江苏)已知函数|ln |)(x x f =,⎩⎨⎧>--≤<=1,2|4|10,0)(2x x x x g ,则方程1|)()(|=+x g x f 实根的个数为【答案】4考点:函数与方程。
【最高考】2015届高考数学二轮专题突破课堂讲义 第4讲 函数的实际应用
第4讲 函数的实际应用1. 零点问题:在掌握二分法的解题步骤基础上,学会分析转化,能够把与之有关的问题化归为方程根问题.2. 函数模型的实际应用问题,主要抓住常见函数模型的训练,如幂、指、对模型,二次函数模型,数列模型,分段函数模型等,解答的重点是在信息整理和建模上.3. 掌握解函数应用题的方法与步骤:(1) 正确地将实际问题转化为函数模型(建模);(2) 用相关的函数知识进行合理的设计,确定最佳的解题方案,进行计算与推理(解模);(3) 把计算或推理得到的结果代回到实际问题中去解释实际问题,即对实际问题进行总结作答(检验、作答).1. 函数f(x)=xcos2x 在区间[0,2π]上的零点个数为________. 答案:5解析:零点为0,π4,3π4,5π4,7π4.2. 某商场的某种商品的年进货量为1万件,分若干次进货,每次进货的量相同,且需运费100元,运来的货物除出售外,还需租仓库存放,一年的租金按一次进货时的一半来计算,每件2元,为使一年的运费和租金最省,每次进货量应为________.答案:1 000件解析:设每次进x 件费用为y ,y =10 000×100x +x 2×2≥2× 1 000 000·xx,当且仅当1 000 000x=x ,即x =1 000时y 最小. 3. 关于x 的方程e xlnx =1的实数根的个数是________. 答案:1解析:e xln x =1(x>0)ln x =1e x (x>0)ln x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x (x>0),令y 1=ln x(x>0),y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x (x>0),在同一坐标系内画出函数y 1=ln x 和y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 的大致图象,如图所示,根据图象可知两函数只有一个交点,所以方程e xln x =1的根的个数为1.4. 某人在2011年初贷款 m 万元,年利率为x ,从次年初开始偿还,每年偿还的金额都是n 万元,到2014年初恰好还清,则n 的值是________.答案:m (1+x )3x 2+3x +3解析:m(1+x)3=n(1+x)2+n(1+x)+n ,n =m (1+x )3x 2+3x +3.题型一 关于函数零点问题例1已知直线y =mx(m∈R )与函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≤0,12x 2+1,x>0的图象恰有3个不同的公共点,某某数m 的取值X 围.解:作出函数f(x)的图象,可知要使直线y =mx(m∈R )与函数f(x)的图象恰有三个不同的公共点,只要y =12x 2+1(x >0)与直线y =mx(m∈R )有两个交点,即12x 2+1=mx 有两个不等的正根,亦即x 2-2mx +2=0有两个不等的正根,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4m 2-8>0,m >0,解得m > 2.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,(x -1)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X 围是________.答案:(0,1)解析:f(x)=2x(x≥2)单调递减且值域为(0,1],f(x)=(x -1)3(x <2)单调递增且值域为(-∞,1),f(x)=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值X 围是(0,1).题型二 利用基本不等式解函数应用题例2 为了净化空气,某科研单位根据实验得出,在一定X 围内,每喷洒1个单位的净化剂,空气中释放的净化剂浓度y(mg/m 3)随着时间x(天)变化的函数关系式近似为y =⎩⎪⎨⎪⎧168-x-1,0≤x ≤4,5-12x ,4<x ≤10.若多次喷洒,则某一时刻空气中的净化剂浓度为每次投放的净化剂在相应时刻所释放的浓度之和.由实验知,当空气中净化剂的浓度不低于4(mg/m 3)时,它才能起到净化空气的作用.(1) 若一次喷洒4个单位的净化剂,则净化时间可达几天?(2) 若第一次喷洒2个单位的净化剂,6天后再喷洒a(1≤a≤4)个单位的药剂,要使接下来的4天中能够持续有效净化,试求a 的最小值(精确到0.1,参考数据:2取1.4).解:(1) 因为一次喷洒4个单位的净化剂,所以浓度f(x)=4y =⎩⎪⎨⎪⎧648-x -4,0≤x ≤4,20-2x ,4<x ≤10.则当0≤x≤4时,由648-x-4≥4解得x≥0,所以此时0≤x ≤4.当4<x≤10时,由20-2x≥4解得x≤8,所以此时4<x ≤8.综合得0≤x≤8,若一次投放4个单位的制剂,则有效净化时间可达8天. (2) 设从第一次喷洒起,经x(6≤x≤10)天,浓度g(x)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12x +a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤168-(x -6)-1=10-x +16a 14-x -a =(14-x)+16a 14-x -a -4. 因为14-x∈[4,8],而1≤a≤4,所以4a ∈[4,8],故当且仅当14-x =4a 时,y 有最小值为8a -a -4. 令8a -a -4≥4,解得24-162≤a ≤4,所以a 的最小值为24-162≈1.6.已知某公司生产品牌服装的年固定成本为10万元,每生产千件,需另投入2.7万元,设该公司年内共生产品牌服装x 千件并全部销售完,每千件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=⎩⎪⎨⎪⎧10.8-130x 2,0<x ≤10,108x -1 0003x2,x>10.(1) 写出年利润W(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式;(2) 当年产量为多少千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大? 解:(1) 由题意得W =⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫10.8-130x 2x -2.7x -10,0<x ≤10,⎝ ⎛⎭⎪⎫108x -1 0003x 2x -2.7x -10,x>10,即W =⎩⎪⎨⎪⎧8.1x -130x 3-10,0<x ≤10,98-⎝ ⎛⎭⎪⎫1 0003x +2.7x ,x>10.(2) ① 当0<x≤10时,W =8.1x -130x 3-10,则W′=8.1-110x 2=81-x 210=(9+x )(9-x )10,∵ 0<x ≤10,∴当0<x<9时,W ′>0,则W 递增;当9<x≤10时,W ′<0,则W 递减;∴当x =9时,W 取最大值1935=38.6万元.②当x>10时,W =98-⎝ ⎛⎭⎪⎫1 0003x +2.7x ≤98-2 1 0003x ·2.7x=38.当且仅当1 0003x =2.7x ,即x =1009>10取最大值38.综上,当年产量为9千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大. 题型三 利用导数解函数应用题例3 在综合实践活动中,因制作一个工艺品的需要,某小组设计了如图所示的一个门(该图为轴对称图形),其中矩形ABCD 的三边AB 、BC 、CD 由总长为6 dm 的材料弯折而成,BC 边的长为2t dm ⎝⎛⎭⎪⎫1≤t≤32;曲线AOD 拟从以下两种曲线中选择一种:曲线C 1是一段余弦曲线(在如图所示的平面直角坐标系中,其解析式为y =cosx -1,此时记门的最高点O 到边BC 的距离为h 1(t);曲线C 2是一段抛物线,其焦点到准线的距离为98,此时记门的最高点O 到BC 边的距离为h 2(t).(1) 试求函数h 1(t),h 2(t)的表达式;(2) 要使得点O 到BC 边的距离最大,应选用哪一种曲线?此时,最大值是多少?解:(1) 对于曲线C 1,因为曲线AOD 的解析式为y =cosx -1,所以点D 的坐标为(t ,cost -1),所以点O 到AD 的距离为1-cost.而AB =DC =3-t ,则h 1(t)=(3-t)+(1-cost)=-t -cost +4⎝⎛⎭⎪⎫1≤t≤32. 对于曲线C 2,因为抛物线的方程为x 2=-94y ,即y =-49x 2,所以点D 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫t ,-49t 2,所以点O 到AD 的距离为49t 2.而AB =DC =3-t ,所以h 2(t)=49t 2-t +3⎝⎛⎭⎪⎫1≤t≤32. (2) 因为h 1′(t)=-1+sint <0,所以h 1(t)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32上单调递减,所以当t =1时,h 1(t)取得最大值3-cos1.又h 2(t)=49⎝ ⎛⎭⎪⎫t -982+3916,而1≤t≤32,所以当t =32时,h 2(t)取得最大值52.因为cos1>cos π3=12,所以3-cos1<52,故采用曲线C 2,且当t =32时,点O 到BC边的距离最大,最大值为52 dm.某风景区在一个直径AB 为100 m 的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A 与圆弧上的一点C 之间设计为直线段小路,在路的两侧边缘种植绿化带;从点C 到点B 设计为沿弧BC 的弧形小路,在路的一侧边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)(1) 设∠BAC=θ(rad),将绿化带总长度表示为θ的函数s(θ); (2) 试确定θ的值,使得绿化带总长度最大.解:(1) 如图,连结BC ,设圆心为O ,连结CO. 在直角三角形ABC 中,AB =100,∠BAC =θ, 所以AC =100cos θ.由于∠BOC=2∠BAC=2θ,所以弧BC 的长为50×2θ=100θ. 所以s(θ)=2×100cos θ+100θ,即s(θ)=200cos θ+100θ,θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2.(2) s′(θ)=100(-2sin θ+1),令s′(θ)=0,则θ=π6,列表如下:θ ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π6 π6 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2 s ′(θ) + 0 -s (θ) 极大值所以,当θ=6时,s (θ)取极大值,即为最大值.答:当θ=π6时,绿化带总长度最大.题型四 函数零点的探求问题例4已知函数f(x)=-x 2+8x ,g(x)=6lnx +m. (1) 求f(x)在区间[t ,t +1]上的最大值h(t);(2) 是否存在实数m ,使得函数φ(x)=g(x)-f(x)有三个零点?若存在,求出m 的取值X 围;若不存在,说明理由.解:(1) f(x)=-x 2+8x =-(x -4)2+16.当t +1<4,即t <3时,f(x)在[t ,t +1]上单调递增,h(t)=f(t +1)=-(t +1)2+8(t +1)=-t 2+6t +7;当t≤4≤t+1,即3≤t≤4时,h(t)=f(4)=16;当t >4时,f(x)在[t ,t +1]上单调递减,h(t)=f(t)=-t 2+8t.综上,h(t)=⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+6t +7,t <3,16,3≤t ≤4,-t 2+8t ,t >4.(2) 函数φ(x)=g(x)-f(x)有三个零点,函数φ(x)=g(x)-f(x)的图象与x 轴的正半轴有且只有三个不同的交点.∵φ(x)=x 2-8x +6lnx +m ,∴φ′(x)=2x -8+6x =2x 2-8x +6x=2(x -1)(x -3)x(x >0).当x∈(0,1)时,φ′(x)>0,φ(x)是增函数;当x∈(1,3)时,φ′(x)<0,φ(x)是减函数;当x∈(3,+∞)时,φ′(x)>0,φ(x)是增函数. 当x =1或x =3时,φ′(x)=0,∴φ(x)极大值=φ(1)=m -7,φ(x)极小值=φ(3)=m +6ln3-15. ∵当x 充分接近0时,φ(x)<0,当x 充分大时,φ(x)>0,∴要使φ(x)的图象与x 轴正半轴有三个不同的交点,必须且只须⎩⎪⎨⎪⎧φ(x )极大值=m -7>0,φ(x )极小值=m +6ln3-15<0, 即7<m <15-6ln3.∴存在实数m ,使得函数y =f(x)与y =g(x)的图象有且只有三个不同的交点,m 的取值X 围为(7,15-6ln3).已知函数f(x)=12m(x -1)2-2x +3+lnx ,m ∈R .(1) 当m =0时,求函数f(x)的单调增区间;(2) 当m >0时,若曲线y =f(x)在点P(1,1)处的切线l 与曲线y =f(x)有且只有一个公共点,某某数m 的值.解:(1) 由题意知,f(x)=-2x +3+lnx ,所以f′(x)=-2+1x =-2x +1x (x >0).由f′(x)>0,得x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12, 所以函数f(x)的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12. (2) 由f′(x)=mx -m -2+1x,得f′(1)=-1,所以曲线y =f(x)在点P(1,1)处的切线l 的方程为y =-x +2. 由题意得,关于x 的方程f(x)=-x +2有且只有一个解,即关于x 的方程12m(x -1)2-x +1+lnx =0有且只有一个解.令g(x)=12m(x -1)2-x +1+lnx(x >0),则g′(x)=m(x -1)-1+1x =mx 2-(m +1)x +1x =(x -1)(mx -1)x(x >0).①当0<m <1时,由g′(x)>0得0<x <1或x >1m ,由g ′(x)<0得1<x <1m,所以函数g(x)在(0,1)上为增函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1m 上为减函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1m ,+∞上为增函数. 又g(1)=0,且当x→∞时,g (x)→∞,此时曲线y =g(x)与x 轴有两个交点.故0<m <1不合题意.②当m =1时,g ′(x)≥0,g(x)在(0,+∞)上为增函数,且g(1)=0,故m =1符合题意.③当m >1时,由g′(x)>0得0<x <1m或x >1,由g ′(x)<0得1m<x <1,所以函数g(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1m 上为增函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1m ,1上为减函数,在(1,+∞)上为增函数. 又g(1)=0,且当x→0时,g (x)→-∞,此时曲线y =g(x)与x 轴有两个交点.故m >1不合题意.综上所述,实数m 的值为1.1. (2013·某某卷)函数f(x)=lnx 的图象与函数g(x)=x 2-4x +4的图象的交点个数为________.答案:22. (2014·某某卷)要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________元.答案:160解析:设容器底长和宽分别为a 、b ,成本为y ,因为长方形容器的容积为4 m 3,高为1 m ,故底面面积S =ab =4,y =20S +10[2(a +b)]=20(a +b)+80.因为a +b≥2ab =4,故当a =b =2时,y 取最小值160,即该容器的最低总造价是160元.3. (2014·某某卷)已知f(x)是定义在R 上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12,若函数y =f(x)-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值X 围是________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:作出函数f(x)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12,x ∈[0,3)的图象,可见f(0)=12,当x =1时,f(x)极大=12,f(3)=72,方程f(x)-a =0在x∈[-3,4]上有10个零点,函数y =f(x)的图象与直线y =a 在[-3,4]上有10个交点,由于函数f(x)的周期为3,因此直线y =a 与函数f(x)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12,x ∈[0,3)的图象应该有4个交点,则有a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12. 4. 设定义在R 上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,f ′(x)是f(x)的导函数,当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π) 且x≠π2时 ,⎝⎛⎭⎪⎫x -π2f′(x)>0,则函数y =f(x)-sinx 在[-2π,2π] 上的零点个数为________.答案:4解析:根据条件,得到函数f(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2,⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调单递减,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上单调递增,画出函数的草图,可得答案. 5. (2013·某某卷)某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度).设该蓄水池的底面半径为r m ,高为h m ,体积为V m 3.假设建造成本仅与表面积有关,侧面积的建造成本为100元/m 2,底面的建造成本为160元/m 2,该蓄水池的总建造成本为12 000π元(π为圆周率).(1) 将V 表示成r 的函数V(r),并求该函数的定义域;(2) 讨论函数V(r)的单调性,并确定r 和h 为何值时该蓄水池的体积最大.解:(1) 因为蓄水池侧面的总成本为100·2πrh =200πrh 元,底面的总成本为160πr2元,所以蓄水池的总成本为(200πrh +160πr 2)元.又据题意200πrh +160πr 2=12 000π,所以h =15r (300-4r 2),从而V(r)=πr 2h =π5(300r -4r 3).因为r>0,又由h>0,可得r<53,故函数V(r)的定义域为(0,53).(2) 因为V(r)=π5(300r -4r 3),故V′(r)=π5(300-12r 2).令V′(r)=0,r 1=5,r 2=-5(因为r 2=-5不在定义域内,舍去).当r∈(0,5)时,V ′(r)>0,故V(r)在(0,5)上为增函数;当r ∈(5,53)时,V ′(r)<0,故V(r)在(5,53)上为减函数.由此可知,V(r)在r =5处取最大值,此时h =8,即当r =5,h =8时,该蓄水池的体积最大.6. 某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)满足关系式y =a x -3+10(x -6)2,其中3<x<6,a 为常数,已知销售价格为5元/kg 时,每日可售出该商品11 kg.(1) 求a 的值;(2) 若该商品的成本为3元/kg, 试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.解:(1) 因为x =5时y =11,所以a2+10=11a =2.(2) 由(1)知该商品每日的销售量为y =2x -3+10(x -6)2,所以商场每日销售该商品所获得的利润为f(x)=(x -3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤2x -3+10(x -6)2=2+10(x -3)(x -6)2,3<x <6.f ′(x)=10[(x -6)2+2(x -3)(x -6)]=30(x -4)(x -6),令f′(x)=0得x =4.函数f(x)在(3,4)上递增,在(4,6)上递减,所以当x =4时函数f(x)取得最大值f(4)=42.所以当销售价格x =4元/kg 时,商场每日销售该商品所获得的利润最大,最大值为42元.(本题模拟高考评分标准,满分16分)(2013·某某一模)某公司为一家制冷设备厂设计生产某种型号的长方形薄板,其周长为4 m .这种薄板须沿其对角线折叠后使用.如图所示,ABCD(AB >AD)为长方形薄板,沿AC 折叠后AB′交DC 于点P.当△ADP 的面积最大时最节能,凹多边形ACB′PD 的面积最大时制冷效果最好.(1) 设AB =x m ,用x 表示图中DP 的长度,并写出x 的取值X 围; (2) 若要求最节能,应怎样设计薄板的长和宽?(3) 若要求制冷效果最好,应怎样设计薄板的长和宽?解:(1) 由题意,AB =x ,BC =2-x.因为x >2-x ,故1<x <2.(2分) 设DP =y ,则PC =x -y.因△ADP≌△CB′P,故PA =PC =x -y. 由PA 2=AD 2+DP 2,得(x -y)2=(2-x)2+y 2y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x ,1<x <2.(5分) (2) 记△ADP 的面积为S 1,则S 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x (2-x)(6分) =3-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x ≤3-22, 当且仅当x =2∈(1,2)时,S 1取得最大值.(9分)故当薄板长为 2 m ,宽为(2-2)m 时,节能效果最好.(10分) (3) 记凹多边形ACB′PD 的面积为S 2,则S 2=12x(2-x)+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x (2-x) =3-12⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+4x ,1<x <2.(11分)于是S′2=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -4x 2=-x 3+2x2=0x =32.(13分)关于x 的函数S 2在(1,32)上递增,在(32,2)上递减. 所以当x =32时,S 2取得最大值.(15分)故当薄板长为32 m ,宽为(2-32)m 时,制冷效果最好.(16分)1. 下列命题正确的是________.(填序号)①若f(-x)=-f(2+x),则f(x)的图象关于点(1,0)对称; ②若f(-x)=f(2+x),则f(x)的图象关于直线x =1对称; ③若y =f(x +1)是奇函数,则y =f(x)关于点(1,0)对称; ④若y =f(x +1)是偶函数,则y =f(x)关于直线x =1对称. 【答案】 ①②③④2. 已知二次函数y =g(x)的导函数的图象与直线y =2x 平行,且y =g(x)在x =-1处取得最小值m -1(m≠0).设函数f(x)=g (x )x.(1) 若曲线y =f(x)上的点P 到点Q(0,2)的距离的最小值为2,求m 的值; (2) k(k∈R )取何值时,函数y =f(x)-kx 存在零点,并求出零点.解: (1) 设g(x)=ax 2+bx +c ,a ≠0,则g′(x)=2ax +b ; 又g′(x)的图象与直线y =2x 平行,∴2a =2,∴ a =1.又g(x)在x =-1时取最小值,∴-b2=-1,∴ b =2.∴ g(-1)=a -b +c =1-2+c =m -1,∴ c =m.∴ f(x)=g (x )x =x +mx+2.设P(x 0,y 0),则|PQ|2=x 20+(y 0-2)2=x 20+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+m x 02=2x 20+m 2x 20+2m≥22m 2+2m.∴ 22m 2+2m =2,∴ m =2-1或m =-2-1.(2) 由y =f(x)-kx =(1-k)x +mx+2=0,得(1-k)x 2+2x +m =0.(*)当k =1时,方程(*)有一解x =-m 2,函数y =f(x)-kx 有一零点x =-m2;当k≠1时,方程(*)有两解Δ=4-4m(1-k)>0.若m >0,k >1-1m ,函数y =f(x)-kx 有两个零点x =-2±4-4m (1-k )2(1-k )=1±1-m (1-k )k -1;若m <0,k <1-1m ,函数y =f(x)-kx 有两个零点x =-2±4-4m (1-k )2(1-k )=1±1-m (1-k )k -1;当k≠1时,方程(*)有一解Δ=4-4m(1-k)=0,k =1-1m ,函数y =f(x)-kx 有一个零点x =1k -1.3. 某学校拟建一块周长为400 m 的操场如图所示,操场的两头是半圆形,中间区域是矩形,学生做操一般安排在矩形区域,为了能让学生的做操区域尽可能大,试问如何设计矩形的长和宽?解:设中间区域矩形的长、宽分别为x m 、y m ,中间的矩形区域面积为S m 2,则半圆的周长为πy 2m.因为操场周长为400 m ,所以2x +2×πy2=400,即2x +πy =400.所以S =xy =12π·(2x)·(πy )≤12π·⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +πy 22=20 000π.由⎩⎪⎨⎪⎧2x =πy ,2x +πy =400,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =100,y =200π, 当⎩⎪⎨⎪⎧x =100,y =200π时等号成立.故设计矩形的长为100 m ,宽约为200π(≈63.7)m 时,面积最大.。
《高考》高三数学二轮专题拉分训练卷:函数的应用Word版含答案高考
【原创】《博雅高考》2015届高三数学二轮专题拉分训练卷:函数的应用(含解析)一、选择题:共9题每题5分共45分1.函数有且仅有一个正实数零点,则实数的取值范围是A. B. C.或 D.或【答案】D【解析】本试题主要考查函数的零点.由题意,函数有且仅有一个正实数零点,当m=0时,则><或.2.设函数f(x)=,若f(4)=f(0),f(2)=2,则函数g(x)=f(x)-x的零点的个数是A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】因为f(4)=f(0),f(2)=2,所以16+4b+c=c且4+2b+c=2,解得b=-4,c=6,即f(x)=.当x≥0时,由g(x)=f(x)-x=0,得x2-4x+6-x=0,即x2-5x+6=0,解得x=2或x=3;当x<0时,由g(x)=f(x)-x=0得1-x=0,解得x=1,不成立,舍去.所以函数g(x)=f(x)-x的零点个数为2,选C.3.函数y=ln x﹣6+2x的零点为x0,则x0∈A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(5,6)【答案】B【解析】本试题主要考查函数的零点.由题意,可判断函数y=ln x﹣6+2x连续,从而由零点的判定定理,y|x=2=ln2﹣6+4=ln2﹣2<0,y|x=3=ln3﹣6+6=ln3>0;故函数y=lnx﹣6+2x的零点在(2,3)之间,故x0∈(2,3),选B4.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下表: f(1)=-2 f(1.5)=0.625 f(1.25)=-0.984f(1.375)=-0.26f(1.4375)=0.162f(1.40625)=-0.054那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确到0.1)为A.1.5B.1.4C.1.3D.1.2【答案】B【解析】由题意,知f(1.437 5)×f(1.406 25)<0,故函数f(x)的零点在(1.406 25,1.437 5)内,精确到0.1,得零点为1.4.5.某城市2002年底人口为500万,人均住房面积为6平方米,如果该城市人口平均每年的增长率为1%.为使2012年底该城市人均住房面积增加到7平方米,平均每年新增住房面积至少为(1.0110≈1.104 5)A.90万平方米B.87万平方米C.85万平方米D.80万平方米【答案】B【解析】到2012年底该城市人口有500×(1+1%)10万,则为使2012年该城市人均住房面积增加到7平方米,平均每年新增住房面积至少为≈86.6(万平方米).6.已知函数y=f (x)的图象如图所示,其中零点的个数与可以用二分法求解的零点个数分别为A.4, 4B.3, 4C.5, 4D.4, 3【答案】D【解析】本题考查函数的图象,函数的零点,零点存在性定理. 由图知,函数的零点的个数为4个,由函数零点的存在性定理知,能用二分法求解的零点必须满足端点值异号,所以最后一个零点不能用二分法求解,即能用二分法求解的零点有3个,故选D.7.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料(如图),为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图阴影部分)备用,则截取的矩形面积的最大值为A.160B.175C.D.180【答案】D【解析】依题意知当x=20,y≤8时,阴影部分面积S1≤20×8=160.当x<20,8<y<24时,有=,即x=(24-y),此时阴影部分的面积S=xy=(24-y)y=(-y2+24y),故当y=12时,S有最大值为180.综上可知,截取的矩形面积的最大值为180.8.某地区要建造一条防洪堤,其横断面为等腰梯形,腰与底边的夹角为60°(如图).考虑到防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其横断面要求面积为9平方米,且高度不低于米.记防洪堤横断面的腰长为x米,外周长(梯形的上底BC与两腰长的和)为y米.要使防洪堤横断面的外周长不超过10.5米,则其腰长x的取值范围为A.[2,4]B.[3,4]C.[2,5]D.[3,5]【答案】B【解析】根据题意知,9=(AD+BC)h,其中AD=BC+2·=BC+x,h=x, 即9=(2BC+x)×x,故BC=-,由,解得2≤x<6.∴y=BC+2x=+(2≤x<6),由y=+≤10.5,解得3≤x≤4.∵[3,4]⊆[2,6),∴腰长x的取值范围是[3,4].9.已知某工厂8年来某种产品的产量c与时间t(单位:年)的函数关系如图所示,则下面四种说法中,正确的是①前三年中产量增加的速度越来越快;②前三年中产量增长的速度越来越慢;③第三年后,这种产品停止生产;④第三年后,这种产品产量保持不变.A.②③B.②④C.①③D.①④【答案】B【解析】由图象可知前三年产量曲线的斜率在变小,故前三年中产量增长的速度越来越慢;第三年后产品并没有停止生产,而是产品产量保持不变,故选B.二、填空题:共5题每题5分共25分10.对于实数a和b,定义运算“*”:a*b=设f(x)=(2x-1)*(x-1),且关于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是.【答案】(,0)【解析】f(x)=(2x-1)*(x-1)=,即f(x)=.如图所示, 关于x的方程f(x)=m恰有三个互不相等的实根x1,x2,x3,即函数f(x)的图象与直线y=m有三个不同的交点,则0<m<.不妨设从左到右的交点的横坐标分别为x1,x2,x3.当x>0时,-x2+x=m,即x2-x+m=0,∴x2+x3=1,∴0<x2x3<()2,即0<x2x3<;当x<0时,由,得x=,∴<x1<0,∴0<-x1<.∴0<-x1x2x3<,∴<x1x2x3<0.11.函数的一个零点是,则另一个零点是_________.【答案】1【解析】本试题主要考查函数的零点。
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函数的应用(1)
1、函数有且仅有两个不同的零点,则的值为()
A.B.C.D.不确定
2、已知二次函数(),点。
若存在两条都过点且互相垂直的直线和,它们与二次函数()的图像都没有公共点,则的取值范围为()
A.B.C.D.
3、已知函数
设表示中的较
大值,表示中的较小值,记的最小值为的最大值为,则( )
(A)(B)(C)16 (D)-16
4、己知函数f(x)=在[-1,1]上的最大值为M(a) ,若函数g(x)=M(x)-有4个零点,
则实数t的取值范围为。
A. (1, ) B. (1, -1) C. (1, -1)(1, ) D. (1, -1)(1, 2) 5、定义域为的偶函数满足对,有,且当时,
,若函数至少有三个零点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
6、已知函数的周期为2,当,如果
,则函数的所有零点之和为()A.2 B. 4 C.
6 D. 8
7、设是定义在上的奇函数,且当时,. 若对任意的,不等式
恒成立,则实数的取值范围是
() A.B.C.D.
8、函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=-对称.据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集都不可能是
( ).A.{1,2} B.{1,4}C.{1,2,3,4} D.{1,4,16,64}
9、已知函数且函数的零点均在区间
内,圆的面积的最小值是()
10、若,设函数的零点为的零点为,则
的取值范围是()A. B. C.
D.
11、定义域为R的偶函数满足对,都有成立,且当[2,3]时,
.若函数在上至少有三个零点,则的取值范围是()
A. B. C. D.
12、已知函数在区间内取得极大值,在区间内
取得极小值,则的取值范围为A.B.C.(1,2)D.(1,4)
13、二次函数f(x)=ax2+bx+c,a为正整数,c≥1,a+b+c≥1,方程ax2+bx+c=0有两个小于1的不等正根,则a的最小值是( ).A.3 B.4 C.5 D.6
14、已知函数的图象在点A(1,f(1))处的切线与直线平行,若数列
的前项和为,则的值为( )A.B.C.D.
15、设二次函数,如果,则等于()
A .
B .
C .
D .
16、已知函数满足,当时,,若在区间
内,函数
与
轴有
个不同的交点,则实数
的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
17、若函数,则函数的零点的个数为
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7 ( ) 18、已知函数
,记
(
∈N *),若函数
不存在零点,则的取值范围是A .< B .≥ C .> D .
≤
19、设函数y=f (x )的定义域为D ,若对于任意x 1,x 2∈D 且x 1+x 2=2a ,恒有f (x 1)+f (x 2)=2b ,则称点(a ,b )为函数y=f (x )图象的对称中心.研究并利用函数f (x )=x 3﹣3x 2﹣sin (πx )的对称中心,可得
=( )
20、对于任意a ∈[﹣1,1],函数f (x )=x 2+(a ﹣4)x+4﹣2a 的值总大于0,则x 的取值范围是( )
21、如图,在等腰梯形ABCD 中,AB//CD ,且AB=2CD ,设∠DAB=,∈(0,),以A ,B 为焦
点且过点D 的双曲线的离心率为e 1,以C ,D 为焦点且过点A 的椭圆的离心率为e 2,设
的大致图像是
22、函数
,
,若存在常数
,对任意的,存在唯一的
使得
,则称函数
在
上的几何平均数为
.已知
,,则函
数在上的几何平均数为 A
.
B .
C .
D .
23、已知正方形的边长为
,将沿对角线折起,使平面平面
,得
到如图所示的三棱锥.若为
边的中点,
,
分别为线段,
上的动点(不
包括端点),且
.设
,则三棱锥的体积
的函数图象大致是
A B
C .
D . 24
、已知函数
,
,若对于任一实数,
与
的值至少有一个为正数,则实数
的取值范围是( )A .
B .
C .
D .
25、
26、在y=2x ,y=log 2x ,y=x 2,y=cos2x 这四个函数中,当0<x 1<x 2<1,使f >
恒成
立的函数的个数是 ( ) A.0 B .1 C .2 D .3
27、已知函数
满足:①定义域为R ;②任意的
,有
;③当时,
.记
.根据以上信息,可以得到函数的零点
个数为 ( )
A .15
B .10
C .9
D .8 28、设函数
是定义在
上的奇函数,且当
时,
单调递减,若数列是等差数列,且
,则
的值A .恒为正数 B.恒为负数 C.恒为
0 D.可正可负
29、设
函数的单调递增区间,将的图像按向量
平移得到一个新的函数
的图像,则下列区间必定是的单调递减区间的是
A. B. C. D.
30、定义一个对应法则:
,
.现有点A (1,3)与点B (3,1),点
是线段AB 上一动点,按定义的对应法则
:
.当点
在线段AB 上从点A 开始运动到点
B 结束时,点
的对应点所经过的路线长度为 ( )A .
B .2
C .
D .
31、若,
,定义:
,例如:
=(-5)(-4)(-3)(-2)(-1)
=-120,则函数的奇偶性为( )A .是偶函数而不是奇函数 B .是奇函数而不是偶函
数
C .既是奇函数又是偶函数
D .既不是奇函数又不是偶函数
32、设定义在上的函数的图像如图所示.已知(a ,b )是
的一个
单调递增区间,则
的最大值为( ) A . B .
C .
D .
33、已知函数,则方程
在下面哪个区间内必有
实根 A .
B .
C .
D .
34、若函数f(X)=x 2+2ax+b 有两个不同的零点,则的取值范围是 ( )
A
. B .
C .
D .
35、设函数的定义域为D ,若满足:
①
在D 内是单调函数;
②存在
,使得
在
上的值域为
,那么就称
是定义域为D
的“成功函数”。
若函数
是定义域为R 的“成功函数”,则的取值范围为 ( )
A.
B.
C.
D.
36、如图,圆弧型声波DFE 从坐标原点O 向外传播. 若D 是DFE 弧与x 轴的交点,设OD = x ),
圆弧型声波DFE 在传播过程中扫过平行四边形OABC (非菱形)的面积为
(图中阴影部分)
,则函数
的图象大致是( ).
37、的图象与的图象(且)交于两点(2,5),(8,3),
则的值是 ( ▲)(A)7 (B)8 (C)10 (D)13
38、已知实数满足,则的最小值为()
A.B.C.D.
39、函数在区间…0,1‟上的图像如图所示,则n可能是(A)
1 (B)
2 (C)
3 (D) 4
40、.曲线y=1+(-2≤x≤2)与直线y=k(x-2)+4有两个交点时,实数k的取值范围是()
A.[,+≦)
B.(,]
C.(0,)
D.(,]
1、C
2、A
3、D
4、C
5、B
6、D
7、A
8、D
9、A10、B 11、B 12、A 13、C
解析由题意得f(0)=c≥1,f(1)=a+b+c≥1.当a越大,y=f(x)的开口越小,
当a越小,y=f(x)的开口越大,而y=f(x)的开口最大时,y=f(x)过(0,1),(1,1),
则c=1,a+b+c=1.a+b=0,a=-b,-=,又b2-4ac>0,a(a
-4)>0,a>4,由于a为正整数,即a的最小值为5.
14、C 15、C 16、C17、C18、C 19、D
20、解:原题可转化为关于a的一次函数y=a(x﹣2)+x2﹣4x+4>0在a∈[﹣1,1]上恒成立,
只需⇒⇒x<1或x>3.故选B.
21、D 22、D 23、D 24、D 25、
.
≧,
≨
Q —. P =.【答案】C
26、 [考场错解] C [专家把脉] 对四个函数图像不熟悉导致错误.由题设条件知F(x)在(0,1)上是凸函数,认为y=log 2x 和y=cos2x 在(0,1)上是凸函数.其实y=cos2x 在(0,)是凸函数,在(
,1)是凹函数.[对
症下药] B 根据条件,当0<x 1<x 2<1,使f
>
恒成立知f(x)在(0,1)上是凸函数,因
此只有y=log 2x 适合.y=2x 和y=x 2在(0,1)上是函数.y=cos2x 在(0,)是凸函数,但在(
,1)是凹函数,
故选B .
27、B 28、A 29、D 30、C 31、A 32、B 33、B 34、B 35、C 36、B 37、C 38、B 39、A 【解析】代入验证,当
时,
,则
,由可知,,结合图像可知函数
应在递增,在递减,即在取得最大值,由,知a 存在.
故选A. 40、B。