高中数学应用题
(完整版)高中数学应用题
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函数、不等式型1、某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式210(6)3ay x x =+--,其中3<x<6,a 为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若该商品的成品为3元/千克,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:(Ⅰ)因为x=5时,y=11,所以1011, 2.2aa +== (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,该商品每日的销售量2210(6),3y x x =+--所以商场每日销售该商品所获得的利润222()(3)[10(6)]210(3)(6),363f x x x x x x x =-+-=+--<<-. 从而,2'()10[(6)2(3)(6)]30(4)(6)f x x x x x x =-+--=--,于是,当x 变化时,'(),()f x f x 的变化情况如下表:由上表可得,x=4是函数()f x 在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点,所以,当x=4时,函数()f x 取得最大值,且最大值等于42.答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.2、某汽车生产企业上年度生产一品牌汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为13万元/辆,年销售量为5000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应提高的比例为0.7x ,年销售量也相应增加.已知年利润=(每辆车的出厂价-每辆车的投入成本)×年销售量. (1)若年销售量增加的比例为0.4x ,为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内?(2)年销售量关于x 的函数为)352(32402++-=x x y ,则当x 为何值时,本年度的年利润最大?最大利润为多少?解:(1)由题意得:本年度每辆车的投入成本为10×(1+x ); 出厂价为13×(1+0.7x );年销售量为5000×(1+0.4x ), …………2分 因此本年度的利润为[13(10.7)10(1)]5000(10.4)y x x x =⨯+-⨯+⨯⨯+(30.9)5000(10.4)x x =-⨯⨯+即:21800150015000(01),y x x x =-++<< ……………6分 由2180015001500015000x x -++>, 得506x << ……8分 (2)本年度的利润为)55.48.49.0(3240)352(3240)9.03()(232++-⨯=++-⨯⨯-=x x x x x x x f则),3)(59(972)5.46.97.2(3240)(2'--=+-⨯=x x x x x f ……10分由,395,0)('===x x x f 或解得 当)(,0)()95,0('x f x f x >∈时,是增函数;当)(,0)()1,95('x f x f x <∈时,是减函数.∴当95=x 时,20000)95()(=f x f 取极大值万元, ……12分因为()f x 在(0,1)上只有一个极大值,所以它是最大值, ……14分所以当95=x 时,本年度的年利润最大,最大利润为20000万元. ……15分 3、某民营企业生产,A B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图甲,B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图乙(注:利润与投资单位:万元).甲 乙(Ⅰ)分别将,A B 两种产品的利润表示为投资x (万元)的函数关系式;(Ⅱ)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入,A B 两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润为多少万元?解:(Ⅰ)设投资为x 万元,A 产品的利润为()f x 万元,B 产品的利润为()g x 万元. 由题设x k x g x k x f 21)(,)(==由图知(1)f =41,故1k =41又45,25)4(2=∴=k g从而)0(45)(),0(41)(≥=≥=x x x g x x x f .(Ⅱ)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入10-x 万元,设企业利润为y 万元.)100(104541)10()(≤≤-+=-+=x x x x g x f y 令x t -=10,则)100(1665)25(414541022≤≤+--=+-=t t t t y .当75.3,1665,25m ax ===x y t 此时时.答:当A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元,企业最大利润为1665万元. 4、如图所示,一科学考察船从港口O 出发,沿北偏东α角的射线OZ 方向航行,而在离港口a 13(a 为正常数)海里的北偏东β角的A 处有一个供给科考船物资的小岛,其中31tan =α,132cos =β.现指挥部需要紧急征调沿海岸线港口O 正东m (a m 37>)海里的B 处的补给船,速往小岛A 装运物资供给科考船,该船沿BA 方向全速追赶科考船,并在C 处相遇.经测算当两船运行的航向与海岸线OB 围成的三角形OBC 的面积最小时,这种补给最适宜.⑴ 求S 关于m 的函数关系式)(m S ; ⑵ 应征调m 为何值处的船只,补给最适宜.【解】 ⑴以O 为原点,OB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则直线OZ 方程为x y 3=. ………………2分 设点()00,y x A , 则a a a x 313313sin 130=⋅==β,a a a y 213213cos 130=⋅==β,即()a a A 2,3,又()0,m B ,所以直线AB 的方程为()m x ma ay --=32.上面的方程与x y 3=联立得点)736,732(am ama m am C -- ……………5分)37(733||21)(2a m a m am y OB m S C >-=⋅=∴ ………………8分⑵328)3149492(314)37(949)37()(222a a a a a a m a a m a m S =+≥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-= ……12分 当且仅当)37(949372a m a a m -=-时,即a m 314=时取等号, ……………14分 答:S 关于m 的函数关系式)37(733||21)(2a m a m am y OB m S C >-=⋅=∴⑵ 应征调a m 314=处的船只,补给最适宜. ………………15分5、某生产饮料的企业准备投入适当的广告费,对产品进行促销.在一年内,预计年销量Q (万件)与广告费x (万元)之间的函数关系为)0(113≥++=x x x Q .已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需要再投入32万元,若每件售价为“年平均每件成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和. (1) 试将年利润W 万元表示为年广告费x 万元的函数;(2) 当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大,最大年利润为多少? (1)年生产成本为)332(+Q 万元,年收入为]%50)332%(150[x Q ++万元.所以)332(21x Q W -+==)311332(21x x x -+++⨯=)0()1(235982≥+++-x x x x (7分) (2))1(264)1(100)1(2+-+++-=x x x W =42)13221(50≤+++-x x (12分)当7,13221=+=+x x x 时,等号成立. 所以当年广告费投入7万元时, 年利润最大为42万元.(14分)6、为迎接2010年上海世博会,要设计如图的一张矩形广告,该广告含有大小相等的左中右三个矩形栏目,这三栏的面积之和为260000cm ,四周空白的宽度为10cm ,栏与栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,怎样确定广告矩形栏目高与宽的尺寸(单位:cm ),能使整个矩形广告面积最小.解:设矩形栏目的高为acm ,宽为bcm ,则20000ab =,20000b a∴= 广告的高为(20)a cm +,宽为(330)b cm +(其中0,0a b >>) 广告的面积40000(20)(330)30(2)6060030()60600S a b a b a a=++=++=++3060600120006060072600≥⨯=+= 当且仅当40000a a=,即200a =时,取等号,此时100b =. 故当广告矩形栏目的高为200cm ,宽为100cm 时,可使广告的面积最小.7、某地发生特大地震和海啸,使当地的自来水受到了污染,某部门对水质检测后,决定往水中投放一种药剂来净化水质。
高中数学应用题专项练习
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高中数学应用题专项练习1. 题目一已知一条直线与x轴交于点A(2,0),与y轴交于点B(0,3)。
求直线的斜率k及方程的解析式。
2. 题目二一只小猪在厨房里吃食物。
已知小猪每天吃食物的质量是它上一天吃食物质量的1/4,第一天吃了800克。
请问,第五天它吃了多少克食物?3. 题目三某地的人口数量年增长率为3%。
已知该地的人口数量在2010年是500万人,请问到了2020年这里的人口数量是多少人?4. 题目四小明身高150cm,目标是长到170cm。
每一年他的身高会增长5cm。
请问,需要几年才能达到他的目标身高?5. 题目五一辆汽车从A地沿直线道路以每小时60公里的速度开往B地,途中耗时4小时。
然后汽车以60公里/小时的速度返回A地。
请问,汽车返回A地需要多长时间?6. 题目六有一条跑步道,每800米设有一块标志石。
小明从起点开始在跑步道上跑步,每分钟跑300米,他跑到第5块标志石时停下来休息。
请问,小明跑步的总时间是多少分钟?7. 题目七某项工程需要15个人在30天内完成。
目前已经有10个人参与,已经过了7天。
请问,剩余的工程需要多少人才能在剩下的时间内完成?8. 题目八一部手机总共有100个应用程序,其中有60%的应用程序是社交类应用。
已知手机用户每天平均使用手机3小时,其中1小时是用于社交类应用。
请问,用户每天平均使用手机的社交类应用的个数是多少个?9. 题目九一个蔬菜市场上有100件土豆,其中20%的土豆是坏的。
顾客每次购买4个土豆。
请问,如果顾客每天购买20个土豆,他需要几天才能购买到不坏的土豆?10. 题目十数列1,3,6,10,15等是一种特殊的数列,每一项的值都是前一项的值加上当前项的下标值。
请问第10项的值是多少?。
高中数学函数、数列、三角应用题(学生)
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例1、某人定制了一批地砖.每块地砖 (如图1所示)是边长为4.0米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边BC 和CD 上, △CFE 、△ABE 和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格之比依次为3:2:1.若将此种地砖按图2所示的形式铺设,能使中间的深色阴影部分成四边形EFGH .(1)求证:四边形EFGH 是正方形;(2)F E 、在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省?例2、学校食堂改建一个开水房,计划用电炉或煤炭烧水,但用煤时也要用电鼓风及时排气,用煤烧开水每吨开水费用为S 元,用电炉烧开水每吨开水费用为P 元。
y P y x S -+=++=76202.10,52.05,其中x 为每吨煤的价格,y 为每百度电的价格。
如果烧煤时的费用不超过用电炉时的费用,则仍用原备的锅炉烧水,否则就用电炉烧水。
(1) 如果两种方法烧水费用相同,试将每吨煤的价格表示为每百度电价的函数; (2) 如果每百度电价不低于60元,则用煤烧时每吨煤的最高价是多少?图1图2例3、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),经过试验分析得:⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤<≤<++-=402038074201024010010024)(2t 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?(2) 讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟,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状态下讲授完这道题目?例4、某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图一的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示.(Ⅰ) 写出图一表示的市场售价与时间的函数关系式P =()t f ; 写出图二表示的种植成本与时间的函数关系式Q =()t g ;(Ⅱ) 认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿收益最大?(注:市场售价和种植成本的单位:元/210kg ,时间单位:天)3、 函数性质例5、某省环保研究所对市中心每天环境放射性污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合放 射性污染指数()f x 与时刻x (时) 的关系为()[]222,0,2413x f x a a x x =-++∈+,其中a 是与气 象有关的参数,且1[0,]2a ∈.(1)令21xt x =+, []0,24x ∈,写出该函数的单调区间,并选择其中一种情形进行证明; (2)若用每天()f x 的最大值作为当天的综合放射性污染指数,并记作()M a ,求()M a ;(3)省政府规定,每天的综合放射性污染指数不得超过2,试问目前市中心的综合放射性污染指数是否超标?4、 耐克函数型例6、研究人员发现某种特别物质的温度y (单位:摄氏度)随时间x (单位:分钟)的变化规律是:122x x y m -=+(0x ≥,并且m >0).(1).如果2m =,求经过多少时间,该温度为5摄氏度; (2).若该物质的温度总不低于2摄氏度,求m 的取值范围.例7、某隧道长6000米,最高限速为0v (米/秒),一个匀速行进的车队有10辆车,每辆车的车身长12米,相邻两车之间的距离与车速v (米/秒)的平方成正比,比例系数为k (0k >),自第一辆车车头进入隧道至第10辆车车尾离开隧道时所用时间为t (秒). (1)求函数()t f v =的解析式,并写出定义域;(2)求车队通过隧道时间t 的最小值,并求出此时车速v 的大小.5、 指对函数型例8、有一个受到污染的湖泊,其湖水的容积为V 立方米,每天流出湖泊的水量都是r 立方米,现假设下雨和蒸发正好平衡,且污染物质与湖水能很好地混合,用g (t )表示某一时刻t 每立方米湖水所含污染物质的克数,我们称为在时刻t 时的湖水污染质量分数,已知目前污染源以每天p 克的污染物质污染湖水,湖水污染质量分数满足关系式g (t )=r p +[g (0)- rp]·e t v r(p ≥0),其中,g (0)是湖水污染的初始质量分数.(1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染的初始质量分数; (2)求证:当g (0)<rp时,湖泊的污染程度将越来越严重; (3)如果政府加大治污力度,使得湖泊的所有污染停止,那么需要经过多少天才能使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的5%?【练习】1、用水清洗一堆蔬菜上残留的农药,对用一定量的水清洗一次的效果作如下假定:用1个单位量的水可洗掉蔬菜上残留农药用量的21,用水越多洗掉的农药量也越多,但总还有农药残留在蔬菜上.设用x 单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药与本次清洗前残留有农药量之比为函数)(x f . (1)试规定)0(f 的值,并解释其实际意义;(2)试根据假定写出函数)(x f 应该满足的条件和具有的性质; (3)设211)(xx f +=,现有a (a >0)单位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成2份后清洗两次.试问用哪种方案清洗后蔬菜上的农药量比较少?说明理由.2、燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的专家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数10log 52Ov =,单位是s m /,其中O 表示燕子的耗氧量。
高中数学基本不等式应用题
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•
米,每两辆汽车的间距不得小于( v )2千米,那么这批 20
• 物资全部运到灾区,最少需要多少小时?(车身长
度忽略不计)
• 2、火车运行一小时的成本由两部分构成:固定部分 m元,变动部分与运行速度v(千米/小时)的平方成 正比,比例系数为k(k>0),如果火车匀速从甲站 开往乙站,为使成本最省,求运行速度?(甲乙相 距s千米)
• 3、一批赈灾物资共装26辆汽车,从某市以v千米/小
时的速度匀速直达灾区,如果两地公路线长400千
基本不等式应用题
• 例1、某新建居民小区欲建面积为700平方米 的矩形绿地,在绿地四周铺设人行道。设计 要求绿地长边外人行道宽3米,短边外人行 道宽4米,怎样设计绿地的长与宽,才能使 人行道的占地面积最小?(精确到0.1米)
ห้องสมุดไป่ตู้绿地
• 例二、某村计划建造一个室内面积为800平 方米的矩形蔬菜温室。在温室内,沿左右两 侧与后侧内墙各保留1米宽的通道,沿前侧 内墙保留3米宽的通道,当矩形温室的边长 各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种 植面积是多少?
• 例3、某单位用木料制作如图所示的框架, 框架的下部是边长分别为x,y(单位:米) 的矩形,上部是等腰直角三角形。要求框架 围成的总面积为8平方米,问x,y分别为多 少(精确到0.001米)时用料最省?
y
x
• 练习: • 1、建造一个容积为8立方米,深为2米的长方形无盖
水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元 和80元,求此水池的最低造价为多少元?
高中数学应用题
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高中应用题专题复习例1.建筑一个容积为48米3,深为3米的长方体蓄水池,池壁每平方米的造价为a 元,池底每平方米的造价为2a 元。
把总造价y 表示为底的一边长x 米的函数,并指出函数的定义域。
解:容积=底面积×高= 48 ⇒ 底面积×3 = 48 ⇒ 底面另一边长:m =x 16 池壁造价=池壁面积×a = 2(3x + 3m )×a = 6( x +x 16)a = 6(x +x 16)a 池底造价=底面积×2a =16×2a = 32a∴ y = 6(x +x16)a + 32a ( x > 0 ) 例2. 有根木料长为6米,要做一个如图的窗框,已知上框架与下框架的高的比为1∶2,问怎样利用木料,才能使光线通过的窗框面积最大(中间木档的面积可忽略不计.解:如图设x, 则竖木料总长= 3x + 4x = 7x, 三根横木料总长= 6 -7x∴ 窗框的高为3x ,宽为376x - 即窗框的面积 y = 3x ·376x -= -7x 2 + 6x ( 0 < x <76) 配方:y =79)73(72+--x ( 0 < x < 2 ) ∴ 当x =73米时,即上框架高为73米、下框架为76米、宽为1米时,光线通过窗框面积最大. 3.利润问题:(1)利润=收入-成本 (2)利润=单位利润×销售量例3. 将进货单价为8元的商品按单价10元销售,每天可卖出100个。
若该商品的单价每涨1元,则每天销售量就减少10个。
如何确定该商品的销售单价,使利润最大?分析:(1)每出售一个商品的利润=销售单价-进货单价= 10- 8 = 2(2)以单价10元为基础:单价每次涨1元,当涨了x 元(即可看成涨了x 次)时,则每出售一个商品的利润= 2+ x 元, 销售量为100 -10x 个∴ 每个商品的利润y = (2 + x )( 100 -10x ) = -10x 2 + 80x + 200 = -10( x - 4)2 + 360即当x = 4时,y 有最大值360∴ 当每个商品的单价为14元时,利润最大.4.与增长率相关的问题:〖要点〗增长率为正:原产量×(1 + 增长的百分率)经过x 年增长率为负:原产量×(1 - 增长的百分率)经过x 年例5. 一种产品的年产量原来是a 件,在今后m 年内,计划使年产量每年比上一年增加p %. 写出年产量随经过年数变化的函数关系式.解:设经过x 年后,年产量为y, 则y = a ( 1 + p %)x例9. 画一个边长2角线为边画第3个正方形,这样一共画了10个正方形,求:(1) 第10个正方形的面积(2) 这10个正方形的面积的和解:(1)设{a n }表示各正方形的面积∵ a 1 = 22 = 4, a 2 = (22)2, a 3 = 42 = 8∴ {a n }是公比为2的等比数列第10个正方形的面积a 10 = a 1q 9 = 4×29 = 2048 (厘米2)(2)这10个正方形的面积和409221)21(41)1(1010110=--=--=q q a S (厘米2) 例10.一个球从100米高处自由落下,每次着地后又回到原高度的一半再落下. 当它第10次着地时,共经过了多少米?解:设球落下的高度依次为a 1, a 2, …, a 10 .x 2xMPAB ∵ a 1 = 100, a 2 = 50, a 3 = 25 ∴ {a n }是公比为21的等比数列 则球第10次落下时落下的路程为20012825575211])21(1[1001010≈=--=S ∴本球共经过的路程为S = 2S 10 - 100 ≈300 (米)一.解析几何中的应用题例16.抛物线拱桥顶部距水面2米时,水面宽4米. 当水面下降1米时,水面的宽是多少?解:如图建立直角坐标系,则抛物线方程为x 2 = -2py 依题意知:x = 2时,y = -2代入方程得p = 1即抛物线方程为 x 2 = -y, 当水面下降1米时,y = -3 ⇒ x =3∴ 水面宽为2x =32≈3.5 (米)例17.我国发射的第一颗人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心F 2为一个焦点的椭圆,近地点A 距地面439千米,远地点距地面2384千米,地球半径大约为6371千米,求卫星的轨道方程.解:如图建立坐标系∵ a -c = |OA| - | OF 2| = |F 2A| = 6371 + 439 = 6810a + c = |OB| + |OF 2| = |F 2B| = 6371 + 2384 = 8755∴ a = 7782.5, c = 972.5 ⇒ b 2 = 7721.52 即卫星的轨道方程是:步1772277832222=+y x 例18.在相距1400米的A 、B 两哨所,听到炮弹爆炸声的时间相差3秒,已知声速是340米/秒,炮弹爆炸点在怎样的曲线上?并求出轨迹方程.解:设爆炸t 秒后A 哨所先听到爆炸声,则B 哨所t + 3 则 |MA| = 340t, |MB| = 340( t + 3 ) = 340t + 1020两式相减:|MA| - |MB| = 1020 (|AB| = 1400> 1020)∴ 炮弹爆炸点的轨迹是以A 、B 为焦点的双曲线以AB 为x 轴、AB 中点为原点建立直角坐标系(如图)∴ A(-700, 0 ), B( 700, 0 ) ⇒ c = 700且 2a = 1020 ⇒ a = 510 ⇒ b 2 =229900炮弹爆炸的轨迹方程是:122990026010022=-y x ( x > 0 ) 例19.如图,某灾区的灾民分布在一个矩形地区,现要将救灾物资从P 处紧急运往灾区. P 往灾区有两条道路PA 、PB ,且PA=110公里,PB=150公里,AB= 50公里. 为了使救灾物资尽快送到灾民手里,需要在灾区划分一条界线,使从PA 和PB 两条路线到灾民所在地都比较近. 求出该界线的方程.解:要使沿PA 、PB 两条线路到救灾地点都比较近,有三种情况:(1)沿PA 线路 (2)沿PB 线路 (3)沿PA 、PB 线路都相同 故分界线以第(3)种情况划分:即|PA| + |MA| = |PB| + |MB| ⇒ 110 + |MA| = 150 + |MB| ∴ |MA|-|MB| = 40, 即知分界线是以A 、B 为焦点的双曲线AB = 50 ⇒ 2c = 50 ⇒ c = 25, 2a = 40 ⇒ a = 20 ⇒ b 2 = 225若以AB 为x 轴、AB 的中点为原点建立直角坐标系则分界线方程是:122540022=-y x (在矩形内的一段) 注意:确定分界线的原则是:从P 沿PA 、PB 到分界线上点的距离. 练习:1某森林出现火灾,火势正以每分钟2m 100的速度顺风蔓延,消防站接到警报立即派消防队员前去,在火灾发生后五分钟到达救火现场,已知消防队员在现场平均每人每分钟灭火2m 50,所消耗的灭火材料、劳务津贴等费用为每人每分钟125元,另附加每次救火所耗损的车辆、器械和装备等费用平均每人100元,而烧毁一平方米森林损失费为60元.(1)设派x 名消防队员前去救火,用t 分钟将火扑灭,试建立t 与x 的函数关系式;(2)问应该派多少消防队员前去救火,才能使总损失最少?2有一座大桥既是交通拥挤地段,又是事故多发地段,为了保证安全,交通部门规定。
高三数学应用题50练(全国百所重点高中)
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BCDAOP1. 如图,某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的两个顶点A ,B 及CD 的中点P 处.AB =20km ,BC =10km .为了处理这三家工厂的污水,现要在该矩形区域上(含边界)且与A ,B 等距的一点O 处,建造一个污水处理厂,并铺设三条排污管道AO ,BO ,PO .记铺设管道的总长度为y km . (1)按下列要求建立函数关系式:(i )设BAO θ∠=(rad ),将y 表示成θ的函数;(ii )设OP x =(km ),将y 表示成x 的函数; (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定污水处理厂的位置,使铺设的污水管道的总长度最短。
(Ⅰ)①由条件知PQ 垂直平分AB ,若∠BAO=θ(rad) ,则10cos cos AQ OA θθ==, 故 10cos OB θ=,又OP =1010tan θ-, 所以10101010tan cos cos y OA OB OP θθθ=++=++-,所求函数关系式为2010sin 10cos y θθ-=+04πθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭②若OP=x (km) ,则OQ =10-x ,所以()222101020200x x x -+=-+所求函数关系式为)2220200010y x x x x =+-+≤≤(Ⅱ)选择函数模型①,()()()'2210cos cos 2010sin 102sin 1cos cos sin y θθθθθθθ-----== 令'y =0 得sin 12θ=,因为04πθ<<,所以θ=6π,当0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'0y < ,y 是θ的减函数;当,64ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,'0y > ,y 是θ的增函数,所以当θ=6π时,min 10103y =+P 位于线段AB 的中垂线上,在矩形区域内且距离AB 边33km 处。
2. 某兴趣小组测量电视塔AE 的高度H(单位:m ),如示意图,垂直放置的标杆BC 的高度h=4m ,仰角∠ABE=α,∠ADE=β。
高考数学应用题及答案
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高考数学应用题及答案1. 题目:某工厂生产一种产品,该产品的成本函数为 \( C(x) =3000 + 50x \),其中 \( x \) 表示生产的产品数量。
如果每件产品的销售价格为 \( 150 \) 元,求生产多少件产品时,工厂的利润最大。
答案:首先,我们需要找到利润函数 \( P(x) \)。
利润等于总收入减去总成本,即 \( P(x) = R(x) - C(x) \)。
总收入 \( R(x) \) 为 \( 150x \),因此利润函数为:\[ P(x) = 150x - (3000 + 50x) = 100x - 3000 \]为了找到利润最大的生产数量,我们需要求 \( P(x) \) 的最大值。
由于 \( P(x) \) 是关于 \( x \) 的线性函数,其最大值出现在\( x \) 取最大值时。
然而,实际生产中 \( x \) 必须是非负整数。
因此,我们需要考虑实际的生产限制。
由于 \( P(x) \) 是一个递增的线性函数,所以当 \( x \) 越大,利润 \( P(x) \) 也越大。
但是,实际生产中可能存在生产能力的限制,例如机器的最大生产能力、原材料的限制等。
假设生产能力限制为\( x_{\text{max}} \),那么在 \( 0 \leq x \leq x_{\text{max}} \) 的范围内,利润函数 \( P(x) \) 是递增的。
因此,在没有额外限制的情况下,生产的产品数量越多,利润越大。
但是,实际中需要考虑生产能力的限制。
2. 题目:某商店销售两种商品,商品A的售价为 \( 20 \) 元,成本为 \( 15 \) 元;商品B的售价为 \( 30 \) 元,成本为 \( 25 \) 元。
如果商店计划销售这两种商品,使得总利润最大化,且商品A和商品B的销售数量比为 \( 3:2 \),求商店应该销售多少件商品A和商品B。
答案:设商品A的销售数量为 \( 3k \) 件,商品B的销售数量为\( 2k \) 件,其中 \( k \) 为正整数。
高中生数学应用题练习题及讲解
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高中生数学应用题练习题及讲解### 高中生数学应用题练习题及讲解#### 练习题1:几何问题题目:在一个直角三角形中,已知直角边AB的长度为3,斜边AC的长度为5,求另一直角边BC的长度。
解答:根据勾股定理,直角三角形的斜边的平方等于两直角边的平方和。
设BC的长度为x,则有:\[ AC^2 = AB^2 + BC^2 \]\[ 5^2 = 3^2 + x^2 \]\[ 25 = 9 + x^2 \]\[ x^2 = 16 \]\[ x = 4 \]所以,BC的长度为4。
#### 练习题2:函数应用题目:某工厂生产一种产品,每件产品的成本为10元,售价为20元。
如果生产x件产品,求总利润y与产品数量x之间的关系。
解答:每件产品的利润为售价减去成本,即20 - 10 = 10元。
总利润y等于每件产品的利润乘以产品数量x,即:\[ y = 10x \]所以,总利润y与产品数量x之间的关系是线性关系,且斜率为10。
#### 练习题3:概率问题题目:一个袋子中有5个红球和3个蓝球,随机抽取2个球,求至少抽到1个红球的概率。
解答:首先计算总的可能情况,即从8个球中抽取2个球的组合数,用组合公式C(n, k)表示:\[ C(8, 2) = \frac{8!}{2!(8-2)!} = 28 \]然后计算没有抽到红球的情况,即抽到2个蓝球的组合数:\[ C(3, 2) = \frac{3!}{2!(3-2)!} = 3 \]至少抽到1个红球的概率为1减去没有抽到红球的概率:\[ P(至少1红) = 1 - \frac{C(3, 2)}{C(8, 2)} = 1 -\frac{3}{28} = \frac{25}{28} \]#### 练习题4:线性规划问题题目:一个农民有10000平方米的土地,他想种植小麦和玉米。
每平方米小麦的利润是10元,每平方米玉米的利润是15元。
如果小麦的种植面积不超过玉米的种植面积的2倍,求最大利润。
高中数学高级应用考试试题
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高中数学高级应用考试试题1. 题目一:在直角三角形ABC中,AB=5,AC=12。
P为BC中点,Q为AC上的一点,且有AP=2PQ。
求三角形ABC的面积。
解析:设PC为x,AQ为y。
根据题意,可以得到以下几个等式:(1) AQ = 12 - x(2) AP = 2PQ = 2(x/2) = x(3) AB² + BC² = AC²根据勾股定理,可得:(4) AB² + BC² = AC²(5) 5² + (2x)² = 12²解方程组(4)和(5),得到:(6) x = 3(7) AQ = 9因此,三角形ABC的面积为:面积 = (1/2) * AB * AC = (1/2) * 5 * 12 = 302. 题目二:已知函数f(x) = 2x - 1,g(x) = x² - 4x + 3。
求f(g(2))的值。
解析:首先,求出g(2)的值:g(2) = 2² - 4*2 + 3 = 4 - 8 + 3 = -1然后,将g(2)的值代入f(x)中:f(g(2)) = f(-1) = 2*(-1) - 1 = -2 - 1 = -3因此,f(g(2))的值为-3。
3. 题目三:某公司共有500名员工,其中男性占总人数的40%。
现在要从这500名员工中随机选取10名员工,问其中恰有2名男性员工的概率是多少?解析:首先,计算男性员工人数:男性员工人数 = 总人数 * 男性占比 = 500 * 0.4 = 200然后,计算从男性员工中选取2名员工的组合数:C(200, 2) = 200! / (2! * (200-2)!)接着,计算剩余的女性员工中选取8名员工的组合数:C(300, 8) = 300! / (8! * (300-8)!)最后,计算恰有2名男性员工的概率:概率 = (选取2名男性员工的组合数 * 选取8名女性员工的组合数) / (总的选取员工的组合数)根据计算公式进行计算,最终得到概率为:概率 = (C(200, 2) * C(300, 8)) / C(500, 10)4. 题目四:一座桥上有5个人,分别是A、B、C、D、E。
高考数学应用题
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高考数学应用题
1. 解析几何题: 设直线l经过点A(1,2)且平行于向量u=(3,4),求直线l的方程。
2. 概率题: 一个骰子投掷三次,求至少出现一次6的概率。
3. 函数题: 已知函数f(x)=3x^2-2x+1,求f(-2)的值。
4. 三角函数题: 在直角三角形ABC中,sinA=3/5,cosB=4/5,求sin(A+B)的值。
5. 利息问题: 一笔本金5000元,年利率为4.5%,计算存款三年后的本息和。
6. 几何题: 设正方形ABCD的边长为2,点E和F分别为AB 和BC的中点,求AD与EF的交点G的坐标。
7. 统计题: 一学校调查了1000名学生的身高,数据显示其中男生的平均身高为170cm,标准差为5cm,女生的平均身高为165cm,标准差为4cm,问全校学生的平均身高和标准差分别是多少?
8. 方程题: 解方程2x^2+5x-3=0。
9. 数列题: 求等差数列an=2n-1的前10项和。
10. 逻辑推理题: 若命题p为真,则下列命题哪些为真?
- p∨(¬p∧q)
- p∧(¬q∨p)
- (p∨q)∧(¬p∨¬q)。
(完整版)高中数学应用题
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函数、不等式型1、某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式210(6)3ay x x =+--,其中3<x<6,a 为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若该商品的成品为3元/千克,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:(Ⅰ)因为x=5时,y=11,所以1011, 2.2aa +== (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,该商品每日的销售量2210(6),3y x x =+--所以商场每日销售该商品所获得的利润222()(3)[10(6)]210(3)(6),363f x x x x x x x =-+-=+--<<-. 从而,2'()10[(6)2(3)(6)]30(4)(6)f x x x x x x =-+--=--,于是,当x 变化时,'(),()f x f x 的变化情况如下表:由上表可得,x=4是函数()f x 在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点,所以,当x=4时,函数()f x 取得最大值,且最大值等于42.答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.2、某汽车生产企业上年度生产一品牌汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为13万元/辆,年销售量为5000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应提高的比例为0.7x ,年销售量也相应增加.已知年利润=(每辆车的出厂价-每辆车的投入成本)×年销售量. (1)若年销售量增加的比例为0.4x ,为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内?(2)年销售量关于x 的函数为)352(32402++-=x x y ,则当x 为何值时,本年度的年利润最大?最大利润为多少?解:(1)由题意得:本年度每辆车的投入成本为10×(1+x ); 出厂价为13×(1+0.7x );年销售量为5000×(1+0.4x ), …………2分 因此本年度的利润为[13(10.7)10(1)]5000(10.4)y x x x =⨯+-⨯+⨯⨯+(30.9)5000(10.4)x x =-⨯⨯+即:21800150015000(01),y x x x =-++<< ……………6分 由2180015001500015000x x -++>, 得506x << ……8分 (2)本年度的利润为)55.48.49.0(3240)352(3240)9.03()(232++-⨯=++-⨯⨯-=x x x x x x x f则),3)(59(972)5.46.97.2(3240)(2'--=+-⨯=x x x x x f ……10分由,395,0)('===x x x f 或解得 当)(,0)()95,0('x f x f x >∈时,是增函数;当)(,0)()1,95('x f x f x <∈时,是减函数.∴当95=x 时,20000)95()(=f x f 取极大值万元, ……12分因为()f x 在(0,1)上只有一个极大值,所以它是最大值, ……14分所以当95=x 时,本年度的年利润最大,最大利润为20000万元. ……15分 3、某民营企业生产,A B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图甲,B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图乙(注:利润与投资单位:万元).甲 乙(Ⅰ)分别将,A B 两种产品的利润表示为投资x (万元)的函数关系式;(Ⅱ)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入,A B 两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润为多少万元?解:(Ⅰ)设投资为x 万元,A 产品的利润为()f x 万元,B 产品的利润为()g x 万元. 由题设x k x g x k x f 21)(,)(==由图知(1)f =41,故1k =41又45,25)4(2=∴=k g从而)0(45)(),0(41)(≥=≥=x x x g x x x f .(Ⅱ)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入10-x 万元,设企业利润为y 万元.)100(104541)10()(≤≤-+=-+=x x x x g x f y 令x t -=10,则)100(1665)25(414541022≤≤+--=+-=t t t t y .当75.3,1665,25m ax ===x y t 此时时.答:当A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元,企业最大利润为1665万元. 4、如图所示,一科学考察船从港口O 出发,沿北偏东α角的射线OZ 方向航行,而在离港口a 13(a 为正常数)海里的北偏东β角的A 处有一个供给科考船物资的小岛,其中31tan =α,132cos =β.现指挥部需要紧急征调沿海岸线港口O 正东m (a m 37>)海里的B 处的补给船,速往小岛A 装运物资供给科考船,该船沿BA 方向全速追赶科考船,并在C 处相遇.经测算当两船运行的航向与海岸线OB 围成的三角形OBC 的面积最小时,这种补给最适宜.⑴ 求S 关于m 的函数关系式)(m S ; ⑵ 应征调m 为何值处的船只,补给最适宜.【解】 ⑴以O 为原点,OB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则直线OZ 方程为x y 3=. ………………2分 设点()00,y x A , 则a a a x 313313sin 130=⋅==β,a a a y 213213cos 130=⋅==β,即()a a A 2,3,又()0,m B ,所以直线AB 的方程为()m x ma ay --=32.上面的方程与x y 3=联立得点)736,732(am ama m am C -- ……………5分)37(733||21)(2a m a m am y OB m S C >-=⋅=∴ ………………8分⑵328)3149492(314)37(949)37()(222a a a a a a m a a m a m S =+≥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-= ……12分 当且仅当)37(949372a m a a m -=-时,即a m 314=时取等号, ……………14分 答:S 关于m 的函数关系式)37(733||21)(2a m a m am y OB m S C >-=⋅=∴⑵ 应征调a m 314=处的船只,补给最适宜. ………………15分5、某生产饮料的企业准备投入适当的广告费,对产品进行促销.在一年内,预计年销量Q (万件)与广告费x (万元)之间的函数关系为)0(113≥++=x x x Q .已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需要再投入32万元,若每件售价为“年平均每件成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和. (1) 试将年利润W 万元表示为年广告费x 万元的函数;(2) 当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大,最大年利润为多少? (1)年生产成本为)332(+Q 万元,年收入为]%50)332%(150[x Q ++万元.所以)332(21x Q W -+==)311332(21x x x -+++⨯=)0()1(235982≥+++-x x x x (7分) (2))1(264)1(100)1(2+-+++-=x x x W =42)13221(50≤+++-x x (12分)当7,13221=+=+x x x 时,等号成立. 所以当年广告费投入7万元时, 年利润最大为42万元.(14分)6、为迎接2010年上海世博会,要设计如图的一张矩形广告,该广告含有大小相等的左中右三个矩形栏目,这三栏的面积之和为260000cm ,四周空白的宽度为10cm ,栏与栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,怎样确定广告矩形栏目高与宽的尺寸(单位:cm ),能使整个矩形广告面积最小.解:设矩形栏目的高为acm ,宽为bcm ,则20000ab =,20000b a∴= 广告的高为(20)a cm +,宽为(330)b cm +(其中0,0a b >>) 广告的面积40000(20)(330)30(2)6060030()60600S a b a b a a=++=++=++3060600120006060072600≥⨯=+= 当且仅当40000a a=,即200a =时,取等号,此时100b =. 故当广告矩形栏目的高为200cm ,宽为100cm 时,可使广告的面积最小.7、某地发生特大地震和海啸,使当地的自来水受到了污染,某部门对水质检测后,决定往水中投放一种药剂来净化水质。
高三数学应用题专题复习(含答案)
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高三数学应用题专题复习(含答案)1. 提高大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当车流密度不超过50辆/千米时,车流速度为30千米/小时.研究表明:当50<x ≤200时,车流速度v 与车流密度x 满足.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0xk x v --=25040)(千米/小时.(Ⅰ)当0<x ≤200时,求函数v (x )的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上观测点的车辆数,单位:辆/小时)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.(精确到个位,参考数据)236.25≈2.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >千元.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .1. 提高大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当车流密度不超过50辆/千米时,车流速度为30千米/小时.研究表明:当50<x ≤200时,车流速度v 与车流密度x 满足.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0xk x v --=25040)(千米/小时.(Ⅰ)当0<x ≤200时,求函数v (x )的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上观测点的车辆数,单位:辆/小时)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.(精确到个位,参考数据)236.25≈1.解:(1) 由题意:当0<x ≤50时,v (x )=30;当50≤x ≤200时,由于,kk x v --=25040)(再由已知可知,当x =200时,v (0)=0,代入解得k =2000.故函数v (x )的表达式为.………………6⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤<=20050,250200040500,30)(x x x x v 分(2) 依题意并由(1)可得, ⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤<=20050,250200040500,30)(x x x x x x x f 当0≤x ≤50时,f (x )=30x ,当x =50时取最大值1500. 当50<x ≤200时,20002000(250)20002504040(250)4025025025050000012000[40(250)1200025012000120004000 2.2363056()xx x x x x x x f x --⨯-=--+⨯+--=--+≤--=-≈-⨯==取等号当且仅当,即250138x =-≈时,f (x )取最大值.xx -=-250500000)250(40(这里也可利用求导来求最大值)综上,当车流密度为138 辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3056辆/小时. ………………14分2.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >千元.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .2. (Ⅰ)因为容器的体积为803π立方米, 所以3243r r l ππ+=803π,解得280433r l r =-, 由于2l r ≥,因此02r <≤.所以圆柱的侧面积为2rl π=28042(33r r r π-=2160833r r ππ-, 两端两个半球的表面积之和为24r π,所以建造费用y =21608r rππ-+24cr π,定义域为(0,2]. (Ⅱ)因为'y =216016r r ππ--+8cr π=328[(2)20]c r r π--,02r <≤ 由于c>3,所以c-2>0,所以令'0y >得:r >令'0y <得:0r <<(1)当932c <≤时,2≥时,函数y 在(0,2)上是单调递减的,故建造费最小时r=2.(2)当92c >时,即02<<时,函数y 在(0,2)上是先减后增的,故建造费最小时r =.。
高中数学经典应用题及答案解析
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高中数学经典应用题及答案解析一、数列与数列求和1. 数列的等差数列通项公式为 $a_n = a_1 + (n-1)d$,其中$a_n$ 为第 n 项,$a_1$ 为首项,d 为公差。
2. 数列的等差数列求和公式为 $S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$,其中 $S_n$ 为前 n 项和。
3. 数列的等比数列通项公式为 $a_n = a_1 * q^{(n-1)}$,其中$a_n$ 为第 n 项,$a_1$ 为首项,q 为公比。
4. 数列的等比数列求和公式为 $S_n = \frac{a_1 * (q^n - 1)}{q - 1}$,其中 $S_n$ 为前 n 项和。
二、函数与方程1. 一次函数的一般式为 $y = kx + b$,其中 k 为斜率,b 为截距。
2. 二次函数的一般式为 $y = ax^2 + bx + c$,其中 a 为二次项系数,b 为一次项系数,c 为常数项。
3. 求解一元二次方程可使用求根公式 $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$。
4. 求解一元二次方程的判别式 $\Delta = b^2 - 4ac$ 可判断方程的根类型。
三、三角函数1. 正弦定理为 $\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} =\frac{c}{\sin C}$,其中 a、b、c 为三角形的边长,A、B、C 为对应的角度。
2. 余弦定理为 $c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C$,其中 a、b、c 为三角形的边长,C 为对应的角度。
3. 正弦函数图像的周期为2π,幅值为 1,周期函数为 $y = A\sin(\omega x + \varphi)$。
4. 余弦函数图像的周期为2π,幅值为 1,周期函数为 $y = A\cos(\omega x + \varphi)$。
四、概率与统计1. 事件 A 和 B 的并集为 $A \cup B$,相应的概率为 $P(A \cupB) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$。
高中数学应用题汇总(精选.)
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高中数学应用题汇总(精选.)高中数学应用题汇总1.两县城A和B相距20km,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧上选择一点C建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的的距离有关,对城A和城B的总影响度为城A与城B的影响度之和,记C点到城A的距离为x km,建在C处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y,统计调查表明:垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A和城B的总影响度为0.065.(1)将y表示成x的函数;(11)讨论(1)中函数的单调性,并判断弧上是否存在一点,使建在此处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度最小?若存在,求出该点到城A的距离;若不存在,说明理由。
解(1)如图,由题意知AC⊥BC,,其中当时,y=0.065,所以k=9所以y表示成x的函数为(2)令得所以即当时,即所以函数为单调减函数,当时, ,即所以函数为单调增函数.所以当时, 即当C点到城A 的距离为时, 函数有最小值(注:该题可用基本不等式求最小值。
)2.某化工厂生产某种产品,每件产品的生产成本是3元,根据市场调查,预计每件产品的出厂价为x元(7≤x≤10)时,一年的产量为(11-x)2万件;若该企业所生产的产品全部销售,则称该企业正常生产;但为了保护环境,用于污染治理的费用与产量成正比,比例系数为常数k (1≤k≤3)。
(1)求该企业正常生产一年的利润F(x)与出厂价x的函数关系式;(2)当每件产品的出厂价定为多少元时,企业一年的利润最大,并求最大利润.(1)依题意,F(x)=(x-3)(11-x)2-k(11-x)2=(x-3-k)(11-x)2,x∈[7,10].(2)因为F′(x)=(11-x)2-2(x-3-k)(11-x)=(11-x)(11-x-2x+6+2k)=(x-11)[3x-(17+2k)].由F′(x)=0,得x=11(舍去)或x=.(6分)因为1≤k≤3,所以≤≤.①当≤≤7,即1≤k≤2时,F′(x)在[7,10]上恒为负,则F(x)在[7,10]上为减函数,所以[F(x)]max=F(7)=16(4-k).(9分)②当7<≤,即2<k≤3时,[F(x)]max=F()=(8-k)3.(12分)即当1≤k≤2时,则每件产品出厂价为7元时,年利润最大,为16(4-k)万元.当2<k≤3时,则每件产品出厂价为元时,年利润最大,为(8-k)3万元.(14分)3.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x千件,需另投入成本为当年产量不足80千件时,(万元);当年产量不小于80千件时,(万元).通过市场分析,若每件售价为500元时,该厂当年生产该产品能全部销售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一产品的生产中所获利润最大,最大利润是多少•解.(Ⅰ)(Ⅱ)当∴当当时∴当且仅当综上所述,当最大值1000,即年产量为100千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大4.某工厂生产一种产品的成本费由三部分组成:①职工工资固定支出元;②原材料费每件40元;③电力与机器保养等费用为每件元,其中是该厂生产这种产品的总件数.(1)把每件产品的成本费(元)表示成产品件数的函数,并求每件产品的最低成本费;(2)如果该厂生产的这种产品的数量不超过件,且产品能全部销售.根据市场调查:每件产品的销售价与产品件数有如下关系:,试问生产多少件产品,总利润最高?(总利润=总销售额—总的成本)•(Ⅰ) ,成本的最小值为元(Ⅱ) 当时,解析:(1)……2分由基本不等式得……4分当且仅当,即时,等号成立…6分∴,成本的最小值为元.………7分(2)设总利润为元,则………9分……12分当时,………13分答:生产件产品时,总利润最高,最高总利润为元. (14)5.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为.设该容器的建造费用为千元.(Ⅰ)写出关于的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的【解析】(Ⅰ)因为容器的体积为立方米,所以,解得,所以圆柱的侧面积为=,两端两个半球的表面积之和为,所以+,定义域为(0,).(Ⅱ)因为+=,所以令得:; 令得:,所以米时, 该容器的建造费用最小.6.为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为万元.该建筑物每年的能源消耗费用(单位:万元)与隔热层厚度(单位:cm)满足关系:,若不建隔热层,每年能源消耗费用为万元.设为隔热层建造费用与年的能源消耗费用之和.(1)求的值及的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用达到最小,并求最小值.解:(1)设隔热层厚度为,由题设,每年能源消耗费用为,由,∴,∴……2分而隔热层建造费用为……4分最后得隔热层建造费用与年的能源消耗费用之和为……6分(2),令,则所以,……8分(当且仅当,即时,不等式等式成立)……10分故是的取得最小值,对应的最小值为……13分答:当隔热层修建厚时,总费用达到最小值万7.如图,公园有一块边长为2的等边△ABC的边角地,现修成草坪,图中DE把草坪分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上.(1)设AD=x(x≥0),ED=y,求用x表示y的函数关系式;(2)如果DE是灌溉水管,为节约成本,希望它最短,DE的位置应在哪里(3)如果DE是参观线路,则希望它最长,DE的位置又应在哪里?解:(1)在△ADE中,y2=x2+AE2-2x·AE·cos60°y2=x2+AE2-x·AE,①又S△ADE=S△ABC=a2=x·AE·sin60°x·AE=2.②②代入①得y2=x2+-2(y>0), ∴y=(1≤x≤2)……4分.(2)如果DE是水管y=≥,当且仅当x2=,即x=时“=”成立,故DE∥BC,且DE=……8分(3)如果DE是参观线路,记f(x)=x2+,可知函数在[1,]上递减,在[,2]上递增,故f(x)max=f(1)=f(2)=5. ∴y max=.最新文件仅供参考已改成word文本。
高中数学中的实际应用练习题
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高中数学中的实际应用练习题在高中数学学习的过程中,我们经常会遇到许多实际应用题。
这些题目通过将数学知识与实际问题相结合,帮助我们更好地理解和应用数学。
本文将给出一些典型的高中数学实际应用练习题,并逐步解答这些题目。
一、购物费用计算小明去商场购买了一件原价为500元的衣服,商场正在举办“八折优惠”的活动。
请问小明购买这件衣服需要支付多少钱?解答:首先,我们知道“八折”表示打八折,即打折扣后的价格为原价的80%。
那么小明购买这件衣服需要支付的金额为:500元 × 80% = 400元所以小明购买这件衣服需要支付400元。
二、图形面积计算某房间的地板为长方形,长为6米,宽为4米。
如果房间的天花板为一个正方形,边长为10米,那么这个房间的总面积是多少?解答:这个房间的地板面积为长乘以宽,即6米 × 4米 = 24平方米。
天花板为一个正方形,边长为10米,所以天花板的面积为边长的平方,即10米 × 10米 = 100平方米。
所以这个房间的总面积为地板面积加上天花板面积,即24平方米 + 100平方米 = 124平方米。
三、速度计算小明骑自行车每小时的速度为20千米,而小强步行每小时的速度为5千米。
如果他们从同一地点同时出发,那么小明骑自行车和小强步行2小时后,他们之间的距离是多少?解答:小明骑自行车每小时的速度为20千米,所以他骑自行车2小时后的距离为20千米/小时 × 2小时 = 40千米。
小强步行每小时的速度为5千米,所以他步行2小时后的距离为5千米/小时 × 2小时 = 10千米。
所以小明和小强之间的距离为40千米 - 10千米 = 30千米。
通过以上三个实际应用练习题的解答,我们可以看到实际应用题目通常会结合数学知识和实际问题,通过运用数学的概念和计算方法,解决现实生活中的各种数学问题。
这些题目的解答过程既要注意数学计算的准确性,也要理解问题的实际意义,从而得出正确答案。
高中一年级数学《比大小》应用题大全
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高中一年级数学《比大小》应用题大全1. 邀请函小明邀请三位朋友参加他的生日聚会。
他安排了以下时间表并邀请他们参加。
请根据时间表,判断每个朋友应该在何时到达。
- 时间表如下:- 小明: 2:30 PM- 小红: 2:15 PM- 小华: 2:45 PM- 小李: 2:00 PM请问,谁应该最早到达?谁应该最晚到达?解答:根据时间表,可以比较每个朋友的到达时间。
- 小李: 2:00 PM- 小红: 2:15 PM- 小明: 2:30 PM- 小华: 2:45 PM由此可见,小李应该最早到达,小华应该最晚到达。
2. 水果比较小明去超市买了一些水果,他买了3个苹果,6个橙子和4个香蕉。
他想知道哪一种水果的数量最多,哪一种最少。
解答:- 苹果数量:3- 橙子数量:6- 香蕉数量:4由此可见,橙子的数量最多,苹果的数量最少。
3. 身高比较小明、小红和小华是同班同学,他们之间想比较一下身高。
根据测量结果,小明的身高是160厘米,小红的身高是165厘米,小华的身高是155厘米。
请判断谁的身高最高,谁的身高最低。
解答:- 小明的身高:160厘米- 小红的身高:165厘米- 小华的身高:155厘米由此可见,小红的身高最高,小华的身高最低。
4. 温度比较今天的气温是摄氏30度,小明想知道这个温度相对于32华氏度来说是比较高还是比较低。
解答:- 摄氏30度- 华氏32度由于32华氏度大于30摄氏度,可以判断今天的温度相对于32华氏度来说是比较低的。
5. 成绩排名小明、小红和小华参加一次数学考试,他们的成绩如下:- 小明:90分- 小红:95分- 小华:85分请判断谁的成绩最高,谁的成绩最低。
解答:- 小明的成绩:90分- 小红的成绩:95分- 小华的成绩:85分由此可见,小红的成绩最高,小华的成绩最低。
以上是高中一年级数学《比大小》应用题的一些例子。
这些题目可帮助学生巩固比较大小的概念,并应用于日常生活中的情境。
希望这些例题能够帮助学生更好地理解和掌握比较大小的技巧。
高一数学 函数的应用练习题难题带答案
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高一数学必修一函数的应用一.选择题(共30小题)1.已知函数,关于x的方程f(x)=a存在四个不同实数根,则实数a的取值范围是()A.(0,1)∪(1,e)B.C.D.(0,1)2.某码头有总重量为13.5吨的一批货箱,对于每个货箱重量都不超过0.35吨的任何情况,都要一次运走这批货箱,则至少需要准备载重1.5吨的卡车()A.12辆B.11辆C.10辆D.9辆3.已知函数f(x)=和g(x)=a(a∈R且为常数).有以下结论:①当a=4时,存在实数m,使得关于x的方程f(x)=g(x)有四个不同的实数根;②存在m∈[3,4],使得关于x的方程f(x)=g(x)有三个不同的实数根;③当x>0时,若函数h(x)=f2(x)+bf(x)+c恰有3个不同的零点x1,x2,x3,则x1x2x3=1;④当m=﹣4时,关于x的方程f(x)=g(x)有四个不同的实数根x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,若f(x)在[x,x4]上的最大值为ln4,则sin(3x1+3x2+5x3+4x4)π=1.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个4.已知函数f(x)=,若函数g(x)=[f(f(x))]2﹣(a+1)•f(f(x))+a(a∈R)恰有8个不同零点,则实数a的取值范围是()A.(0,1)B.[0,1]C.(0,+∞)D.[0,+∞)5.已知,方程有三个实根x1<x2<x3,若x3﹣x2=2(x2﹣x1),则实数a=()A.B.C.a=﹣1D.a=16.已知函数,若方程f(x)=ax有三个不同的实数根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x1﹣x2的取值范围是()A.B.C.D.7.已知函数y=f(x﹣1)的图象关于直线x=1对称,则方程f(2020﹣x)=f(log2020|x|)的解至少有多少个()A.2B.3C.4D.58.函数f(x)是定义在R上的奇函数,且函数f(x﹣1)为偶函数,当x=[0,1]时,,若g(x)=f(x)﹣x﹣b有三个零点,则实数b的取值集合是()A.,k∈Z B.,k∈ZC.,k∈Z D.,k∈Z9.已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣kx﹣1恰有三个零点,则实数k的取值范围为()A.B.C.D.10.已知函数,若关于x的方程|f(x)﹣a|+|f(x)﹣a﹣1|=1,有且仅有三个不同的整数解,则实数a的取值范围是()A.B.[0,8]C.D.11.已知函数f(x)=,g(x)=f(x)﹣b,h(x)=f[f(x)]﹣b,记函数g(x)和h(x)的零点个数分别是M,N,则()A.若M=1,则N≤2 B.若M=2,则N≥2C.若M=3,则N=4 D.若N=3,则M=212.已知f(x)=a(e x﹣e﹣x)﹣sinπx(a>0)存在唯一零点,则实数a的取值范围()A.B.C.D.13.若函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,a>0,若f(x)有两个零点,则a的取值范围为()A.(0,1)B.(0,1]C.D.14.已知函数f(x)=函数g(x)=kx.若关于x的方程f(x)﹣g(x)=0有3个互异的实数根,则实数k的取值范围是()A.B.C.D.15.已知函数f(x)=min{x|x﹣2a|,x2﹣6ax+8a2+4}(a>1),其中min(p,q)=,若方程f(x)=恰好有3个不同解x1,x2,x3(x1<x2<x3),则x1+x2与x3的大小关系为()A.x1+x2>x3B.x1+x2=x3C.x1+x2<x3D.不能确定16.关于x的方程有四个不同的实数根,且x1<x2<x3<x4,则(x4﹣x1)+(x3﹣x2)的取值范围()A.B.C.D.17.已知函数,g(x)=ax3﹣f(x).若函数g(x)恰有两个非负零点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.18.已知函数f(x)=9(lnx)2+(a﹣3)•xlnx+3(3﹣a)x2有三个不同的零点x1,x2,x3,且x1<1<x2<x3,则的值为()A.81B.﹣81C.﹣9D.919.已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)在区间[2,3]上有零点,则a2+ab的取值范围是()A.(﹣∞,4]B.C.[4,]D.20.已知三次函数0)有两个零点,若方程f′[f(x)]=0有四个实数根,则实数a的范围为()A.B.C.D.21.已知函数f(x)=x2﹣2x﹣1,若函数g(x)=f(|a x﹣1|)+k|a x﹣1|+4k(其中a>1)有三个不同的零点,则实数k 的取值范围为()A.(,]B.()C.(]D.()22.已知方程xe x﹣a(e2x﹣1)=0只有一个实数根,则a的取值范围是()A.a≤0或a≥B.a≤0或a≥C.a≤0D.a≥0或a≤﹣23.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x),且x∈[﹣1,1]时,f(x)=1﹣|x|,又,则函数F(x)=g(x)﹣f(x)在区间[﹣2017,2017]上零点的个数为()A.2015B.2016C.2017D.201824.已知函数f(x)=,若函数F(x)=f(x)﹣b有四个不同的零点x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4),则的取值范围是()A.(2,+∞)B.C.D.[2,+∞)25.已知函数f(x)=lnx+(1﹣a)x+a(a>0),若有且只有两个整数x1,x2使得f(x1)>0,且f(x2)>0,则a的取值范围是()A.B.(0,2+ln2)C.D.26.已知函数f(x)=|x2﹣4x|,x∈R,若关于x的方程f(x)=m|x+1|﹣2恰有4个互异的实数根,则实数m的取值范围为()A.(0,)B.(0,)C.(2,)D.(2,)27.已知函数,则函数F(x)=f(f(x))﹣ef(x)的零点个数为()(e是自然对数的底数).A.6B.5C.4D.328.已知关于x的方程为=3e x﹣2+(x2﹣3),则其实根的个数为()A.2B.3C.4D.529.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x﹣2)=f(x),且当x∈[1,2]时,f(x)=﹣4x2+18x﹣14,若函数g(x)=f (x)﹣mx有三个零点,则正实数m的取值范围为()A.(,18﹣4)B.(2,18﹣4)C.(2,3)D.(,3)30.已知函数f(x)=|log2x|,g(x)=,则方程|f(x)﹣g(x)|=1的实根个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个二.填空题(共5小题)31.已知关于x的方程xlnx﹣a(x2﹣1)=0在(0,+∞)上有且只有一个实数根,则a的取值范围是.32.已知函数有且仅有三个零点,并且这三个零点构成等差数列,则实数a的值为.33.若函数f(x)=﹣﹣a存在零点,则实数a的取值范围是.34.已知函数f(x)=1+x﹣+﹣+…+,g(x)=1﹣x+﹣++…﹣,设F(x)=f(x+3)g(x﹣4)且F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z)内,则b﹣a的最小值是.35.已知函数,正实数a、b、c成公差为正数的等差数列,且满足f(a)f(b)f(c)<0,若实数d是方程f(x)=0的一个解,那么下列四个判断:①d<a;②d>b;③d<c;④d>c中,有可能成立的个数为.三.解答题(共5小题)36.已知函数f(x)=lnx﹣ax(a>0),设.(1)判断函数h(x)=f(x)﹣g(x)零点的个数,并给出证明;(2)首项为m的数列{a n}满足:①a n+1+a n≠;②f(a n+1)=g(a n).其中0<m<.求证:对于任意的i,j∈N*,均有a i﹣a j<﹣m.37.已知m>0,函数f(x)=e x﹣mx,直线l:y=﹣m.(1)讨论f(x)的图象与直线l的交点个数;(2)若函数f(x)的图象与直线l:y=﹣m相交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点(x1<x2),证明:.38.已知a∈R,函数f(x)=x﹣ae x+1有两个零点x1,x2(x1<x2).(Ⅰ)求实数a的取值范围;(Ⅱ)证明:e+e>2.39.已知函数在(﹣∞,+∞)上是增函数.(1)求实数a的值;(2)若函数g(x)=f(x)﹣kx有三个零点,求实数k的取值范围.40.今年入秋以来,某市多有雾霾天气,空气污染较为严重.市环保研究所对近期每天的空气污染情况进行调査研究后发现,每一天中空气污染指数与f(x)时刻x(时)的函数关系为f(x)=|log25(x+1)﹣a|+2a+1,x∈[0,24],其中a为空气治理调节参数,且a∈(0,1).(1)若a=,求一天中哪个时刻该市的空气污染指数最低;(2)规定每天中f(x)的最大值作为当天的空气污染指数,要使该市每天的空气污染指数不超过3,则调节参数a 应控制在什么范围内?参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.【解答】解:由题意,a>0,令t=,则f(x)=a⇔⇔⇔⇔.记g(t)=.当t<0时,g(t)=2ln(﹣t)﹣(t﹣)单调递减,且g(﹣1)=0,又g(1)=0,∴只需g(t)=0在(0,+∞)上有两个不等于1的不等根.则⇔=,记h(t)=(t>0且t≠1),则h′(t)==.令φ(t)=,则φ′(t)==<0.∵φ(1)=0,∴φ(t)=在(0,1)大于0,在(1,+∞)上小于0.∴h′(t)在(0,1)上大于0,在(1,+∞)上小于0,则h(t)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.由,可得,即a<1.∴实数a的取值范围是(0,1).故选:D.2.【解答】解:【解法1】从第1辆卡车开始依次装上货物,每车一直装到再装一箱就超过1.5吨为止,把多出的这一箱先单独留出来不往后面装,因为13.5÷(1.5+0.35)≈7.3,所以这样至少能装到第7辆卡车(包括单独留出)之后还有剩余;①如果装到第7辆卡车剩余的已经不足1.5吨,那么第8辆卡车可以把剩余的装走,此时前7辆卡车单独留出的7个货箱可以分成两组,一组3个,一组4个,每组不超过0.35×4=1.4吨,这样再找2辆卡车就可以拉完,一共最多需要10辆卡车;②如果装到第7辆车剩余的货箱超过1.5吨,可以继续装第8辆卡车,此时8辆卡车上单独留出8个货箱可以分成两组,每组4个,每组都不超过0.35×4=1.4吨,再找2辆卡车就可以拉走;上面10辆卡车一共装了超过1.5×8=12吨货箱,所剩货箱不超过13.5﹣12=1.5吨,最多还需要1辆卡车就可以拉走,所以一共最多需要11辆卡车;综上,要保证任何情况都能一次性拉走,则至少需要11辆卡车.【解法二】由题意,将所有货箱任意排定顺序;首先将货箱依次装上第1辆卡车,并直到再装1个就超过载重量为止,并将这最后不能装上的货箱放在第1辆卡车之旁;然后按同样办法装第2辆、第3辆、…,直到第8辆车装完并在车旁放了1个货箱为止;显然前8辆车中每辆所装货箱及车旁所放1箱的重量和超过1.5吨;所以所余货箱的重量和不足1.5吨,可以全部装入第9辆卡车;然后把前8辆卡车旁所放的各1货箱分别装入后2辆卡车,每车4个货箱,显然不超载;这样装车就可用8+1+2=11辆卡车1次把这批货箱运走.故选:B.3.【解答】解:①当x≤0时,f(x)=﹣x2+mx=﹣(x2﹣mx)=﹣(x﹣)2+,当对称轴<0且>4,即m<0且m2>16,即m<﹣4时,f(x)=g(x)=4有四个不同的实数根,故①正确,②若m>0,则函数的对称轴>0,此时当x≤0时,函数f(x)为增函数,且f(x)≤0,此时当m∈[3,4],使得关于x的方程f(x)=g(x)不可能有三个不同的实数根,故②错误③当x>0时,设t=f(x)=|lnx|,若f2(x)+bf(x)+c=0有三个不同的根,则t2+bt+c=0有两个不同的实根,其中t1=0,t2>0,当t1=0时,对应一个根x1=1,当t2>0时,对应两个根x2,x3,且0<x2<1<x3,则|lnx2|=|lnx3|,即﹣lnx2=lnx3,则lnx2+lnx3=0,即ln(x2x3)=0,则x2x3=1,即x1x2x3=1,故③正确,④当m=﹣4时,作出f(x)的图象如图,由对数的性质知x3x4=1,x<<x3,即f(x)在[x,x4]上的最大值为f(x)=|lnx|=2|lnx3|=﹣2lnx3=ln4=2ln2,得lnx3=﹣ln2,得x3=,则x4=2,由对称性知,即x1+x2=﹣4,则sin(3x1+3x2+5x3+4x4)π=sin(﹣12++8)π=sin(﹣4π+π)=sinπ=sin=1,故④正确,故正确的是①③④,共3个,故选:C.4.【解答】解:由g(x)=[f(f(x))]2﹣(a+1)•f(f(x))+a=0得[f(f(x))﹣1][f(f(x)﹣a]=0,则f(f(x))=1或f(f(x))=a,作出f(x)的图象如图,则若f(x)=1,则x=0或x=2,设t=f(x),由f(f(x))=1得f(t)=1,此时t=0或t=2,当t=0时,f(x)=t=0,有两个根,当t=2时,f(x)=t=2,有1个根,则必须有f(f(x))=a,(a≠1)有5个根,设t=f(x),由f(f(x))=a得f(t)=a,若a=0,由f(t)=a=0得t =﹣1,或t=1,f(x)=﹣1有一个根,f(﹣x)=1有两个根,此时有3个根,不满足条件.若a>1,由f(t)=a得t>2,f(x)=t有一个根,不满足条件.若a<0,由f(t)=a得﹣2<t<﹣1,f(x)=t有一个根,不满足条件.若0<a<1,由f(t)=a得﹣1<t1<0,或0<t2<1或1<t3<2,当﹣1<t1<0时,f(x)=t1,有一个根,当0<t2<1时,f(x)=t2,有3个根,当1<t3<2时,f(x)=t3,有一个根,此时有1+3+1=5个根,满足条件.故0<a<1,即实数a的取值范围是(0,1),故选:A.5.【解答】解:由1﹣x2≥0得x2≤1,则﹣1≤x≤1,当x<0时,由f(x)=2,即﹣2x=2.得1﹣x2=x2,即2x2=1,x2=,则x=﹣,①当﹣1≤x≤﹣时,有f(x)≥2,原方程可化为f(x)+2+f (x)﹣2﹣2ax﹣4=0,即﹣4x﹣2ax﹣4=0,得x=﹣,由﹣1≤﹣≤﹣解得:0≤a≤2﹣2.②当﹣<x≤1时,f(x)<2,原方程可化为4﹣2ax﹣4=0,化简得(a2+4)x2+4ax=0,解得x=0,或x=﹣,又0≤a≤2﹣2,∴﹣<﹣<0.∴x1=﹣,x2=﹣,x3=0.由x3﹣x2=2(x2﹣x1),得=2(+),解得a=﹣(舍)或a=.因此,所求实数a=.故选:B.6.【解答】解:当y=ax与y=lnx相切时,设切点为(x0,lnx0),,∴,,由得再由图知方程f(x)=ax的三个不同的实数根x1,x2,x3满足,1<x2<e<x3因此,即x1﹣x2的取值范围是()故选:B.7.【解答】解:∵f(x﹣1)是f(x)向右平移一个单位的图象,且函数y=f(x﹣1)的图象关于直线x=1对称,所以函数f(x)关于直线x=0对称,即f(x)为偶函数,因此当“f(2020﹣x)=f(log2020|x|)”是“|2020﹣x|=|f(log2020|x|)|”充要条件时,此时方程f(2020﹣x)=f(log2020|x|)的解的个数最少,接下来讨论方程|2020﹣x|=|log2020|x||的解的个数,因为|2020﹣x|=|log2020|x||等价于或,①当时,方程的解的个数即函数y=2020﹣x的图象和函数y=log2020|x|的图象的交点个数,画出两函数图象如下图所示:易知两函数在x∈(0,+∞)上存在一个交点,故方程有1解;②当时,下面分两种情况进行讨论,若x<0,等价于,令g(x)=,易得函数g(x)在(﹣∞,0)上单调递减,又因为,,由零点存在定理可得函数g(x)在(﹣∞,0)上存在唯一零点,即方程在(﹣∞,0)上有且只有一个解;若x>0时,等价于,下面我们证明当a∈(0,)时,函数y=a x与函数y=log a x图象有三个交点,假设A点在指数函数y=a x上,且指数函数过该点的切线斜率为﹣1,B点在对数函数y=log a x上,且对数函数过该点的切线斜率也为﹣1,当A、B重合时,它们会有一个交点,此时就是一个界点.图象如下图所示,指数函数为y=a x,求导y′=a x lna,即指数函数切线的斜率,,∴,与指数函数y=a x对应的反函数,对数函数为y=log a x,求导,即对数函数斜率,,∴x B=﹣log a e,A,B重合,即x A =x B,∴log a(﹣log a e)=﹣log a e,∴,即a=,∴,即是一个分界点,结合指数函数数及对数函数的变化趋势可知,当a∈(0,)时,函数y=a x与函数y=log a x图象有三个交点,又因为,所以,于是方程在(0,+∞)上有三个解,即方程在(0,+∞)上有三个解,综上所述方程|2020﹣x|=|log2020|x||一共有5个解,于是方程f(2020﹣x)=f(log2020|x|)的解至少5个,故选:D.8.【解答】解:由已知得,f(﹣x)=﹣f(x),f(x﹣1)=f(﹣x﹣1),则f(x+1)=﹣f(﹣x﹣1)=﹣f(x﹣1)=f(1﹣x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,关于原点对称,又f(x+2)=f((x+1)+1)=﹣f((x+1)﹣1)=﹣f(x),进而有f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),所以得函数f(x)是以4为周期得周期函数,由g(x)=f (x)﹣x﹣b有三个零点可知,函数f(x)与函数y=x+b得图象有三个交点,当直线y=x+b与函数f(x)图象在[0,1]上相切时,由,即2x2+(2b﹣2)x+b2=0,故方程2x2+(2b﹣2)x+b2=0有两个相等得实根,由△=0⇒(2b﹣2)2﹣4•2•b2=0,解得b=﹣1±,当x∈[0,1]时,f(x)=,作出函数f(x)与函数y=x+b的图象如图:由图知当直线y=x+b与函数f(x)图象在[0,1]上相切时,b=﹣1+,数形结合可得g(x)在[﹣2,2]上有三个零点时,实数b满足,再根据函数f(x)的周期为4,可得所求的实数b的范围为,k∈Z.故选:C.9.【解答】解:当2<x<4时,y=,则y≤0,等式两边平方得y2=﹣x2+6x﹣8,整理得(x﹣3)2+y2=1,所以曲线y=表示圆(x﹣3)2+y2=1的下半圆,如下图所示,由题意可知,函数y=g(x)有三个不同的零点,等价于直线y=kx+1与曲线y=f(x)的图象有三个不同交点,直线y=kx+1过定点P(0,1),当直线y=kx+1过点A(4,0)时,则4k+1=0,可得k=;当直线y=kx+1与圆(x﹣3)2+y2=1相切,且切点位于第三象限时,k<0,此时,解得k=.由图象可知,当时,直线y=kx+1与曲线y=f(x)的图象有三个不同交点.因此,实数k取值范围是.故选:B.10.【解答】解:∵|f(x)﹣a|+|f(x)﹣a﹣1|=,∴函数f(x)位于直线y=a和y=a+1的图象上有三个横坐标为整数的点,当x<0时,且f(x)<0,由双勾函数的单调性可知,函数y=f(x)在区间(﹣∞,﹣)上单调递减,在区间(﹣,0)上单调递增,于是当x<0时,,∵f(﹣1)=,f(﹣2)=,f(﹣3)=,f(﹣4)=,且f(﹣4)>f (﹣3)>f(﹣2),如下图所示,要使得函数f(x)位于直线y=a和y=a+1的图象上有三个横坐标为整数的点,则f(﹣3)≤a+1<f(﹣4),即,解得.因此,实数a的取值范围是.故选:A.11.【解答】解:若f(x)=2e2x﹣e x时,令f′(x)=4e2x﹣e x=0,解得x=ln,易知此时f(x)在(﹣∞,ln)上单调递减,在(ln,+∞)上单调递增;作出函数y=2e2x﹣e x及函数y=x的图象如下图所示,由图象可知,函数f(x)最多有两个零点x=0或x=ln,不妨令b=0,则①当a≤ln时,此时函数g(x)的零点为x=0,则M=1,此时函数h(x)的零点满足f(x)=0,或f(x)=ln,显然f(x)=0有1个解,f(x)=ln有1个解,则N=2;②当ln<a≤0时,此时函数g(x)的零点为0,ln,则M=2,此时函数h(x)的零点满足f(x)=0,或f(x)=ln,显然f(x)=0有两个解,f(x)=ln无解,则N=2;③当a>0时,此时函数g(x)的零点为ln,则M=1,此时函数h(x)的零点满足f(x)=0,或f(x)=ln,显然f(x)=0有1个解,f(x)=ln无解,则N=1;由以上分析可知,故选:A.12.【解答】解:由题意知f(0)=0,∵f(x)=a(e x﹣e﹣x)﹣sinπx(a>0)存在唯一零点,∴f(x)只有一个零点0.∵f(﹣x)=sinπx+a(e﹣x﹣e x)=﹣f(x),∴f(x)是奇函数,故只考虑当x>0时,函数f(x)无零点即可.当x>0时,有πx>sinπx,∴f(x)=a(e x﹣e﹣x﹣sinπx)>a(e x﹣e﹣x﹣).令g(x)=e x﹣e﹣x﹣,x >0,则g(0)=0,∵g′(x)=e x+e﹣x﹣,x>0,g″(x)=e x﹣e﹣x>0,∴g′(x)在(0,+∞)上单调递增,∵g(0)=0,∴g′(x)>g′(0)=2﹣≥0,解得a≥.故选:B.13.【解答】解:f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x﹣1=(2e x+1)(ae x﹣1).a≤0时,f′(x)<0,函数f(x)在R上单调递减,此时函数f(x)最多有一个零点,不满足题意,舍去.a>0时,f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x﹣1=(2e x+1)(ae x﹣1).令f′(x)=0,∴e x=,解得x=﹣lna.∴x∈(﹣∞,﹣lna)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,﹣lna)上单调递减;x∈(﹣lna,+∞)时,f′(x)>0,∴函数f(x)在(﹣lna,+∞)上单调递增.∴x=﹣lna时,函数f(x)取得极小值,∵f(x)有两个零点,∴f(﹣lna)=a×+(a﹣2)×+lna=1﹣+lna<0,令u(a)=1﹣+lna,u(1)=0.u′(a)=+>0,∴函数u(x)在(0,+∞)上单调递增,∴0<a<1.又x→﹣∞时,f(x)→+∞;x→+∞时,f(x)→+∞.∴满足函数f(x)有两个零点.∴a的取值范围为(0,1),故选:A.14.【解答】解:作出函数g(x)和f(x)的图象如图:由图可知,当k≤0时,不满足题意,则k>0;当直线y=kx经过点B时,k==,此时y=x与函数f(x)图象有3个交点,满足;当y=kx为y=lnx的切线时,设切点(x0,lnx0),则k=,故有lnx0=•x0=1,解得x0=e,即有切点为A(e,1),此时g(x)=x与f(x)有3个交点,满足题意;综上:当k∈[,],故选:B.15.【解答】解:f(x)=,易知f(a)=a2(极大值);f(2a)=0(极小值);(极大值);f(3a)=4﹣a2(极小值).要使f(x)=恰好有3个不同解,结合图象得:①当,即时,解得,不存在这样的实数a.②当,即时,解得;此时2a<,又因为x2与x3关于x=3a对称,∴x3﹣3a=3a﹣x2<a<2a<x1.∴x3<4a <x1+x2.③当,即时,解得a>2.此时,x1,x2是方程﹣x2+2ax=的两实根,所以x1+x2=2a,而x3>3a,所以x1+x2<x3,故选:D.16.【解答】解:依题意可知,|x2﹣4x+1|=t2+1,由方程有四个根,所以函数y=t2+1与y=|x2﹣4x+1|的图象有四个交点,由图可知,x1+x4=4,x2+x3=4,1≤t2+1<3,解得t2∈(0,2),由x2﹣4x+1=t2+1解得x1=2﹣;由﹣(x2﹣4x+1)=t2+1解得x2=2﹣;所以(x4﹣x1)+(x3﹣x2)=8﹣2(x1+x2)=2(+)设m =t2∈(0,2),n=+,n2=m+4+2﹣m+2=6+2∈(6,6+4),即m∈(,2+),所以(x4﹣x1)+(x3﹣x2)的取值范围是(2,4+2).故选:B.17.【解答】解:显然,x=0满足g(x)=0,因此,只需再让g(x)=0有另外一个唯一正根即可.ax3﹣f(x)=0,即为ax3=f(x).作出h(x)=ax3,y=f(x)图象如下:说明:射线与线段是y=f(x)的部分图象,因为要分三种情况分析,故y=h(x)的图象作了三个(只做出y轴右侧部分),分别对应①、②、③.(1)对于第一种情况:因为h′(0)=0<1,所以当y=h(x)(如图象①)与y=f(x)=x在[0,1)上的图象有交点A时,只需h(1)=a>1即可;(2)对于第二种情况:y=h(x)(图象②)与y=f(x)=x﹣1在[1,2)上的图象切于点B,设切点为(m,m﹣1),因为h′(x)=3ax2,则,解得;(3)当y=h(x)(图象③)与y=x﹣1(1≤x<2)相交于点C,且满足h(2)≤1,即时,只需x∈[2,3)时,g(x)≥0恒成立即可.所以ax3≥x﹣2,x∈[0,2]恒成立即可,且只能在x=3处取等号,即,,在[2,3]上恒成立,故u(x)在[2,3]上递增,所以u(x)max=u(3)=,.故此时即为所求.综上可知,a的范围是.故选:C.18.【解答】解:f(x)=9(lnx)2+(a﹣3)•xlnx+3(3﹣a)x2=0⇒(a﹣3)(xlnx﹣3x2)=﹣9(lnx)2⇒a﹣3=,令t=3﹣,则,t∈[3﹣,+∞),⇒a﹣3=⇒9t2﹣(51+a)t+81=0.设关于t的一元二次方程有两实根t1,t2,∴△=(51+a)2﹣4×9×81>0,可得a>3或a<﹣105.∴>=6,t1t2=9.又∵t1+t2=,当且仅当t1=t2=3时等号成立,由于t1+t2≠6,∴t1>3,<3(不妨设t1>t2).∵x1<1<x2<x3,∴>3,<3,3﹣<3.则可知=t1,=3﹣=t2.∴=.故选:A.19.【解答】解:不妨设x1,x2为函数f(x)的两个零点,其中x1∈[2,3],x2∈R,则x1+x2=﹣a,x1x2=b.则a2+ab =(x1+x2)2﹣(x1+x2)•x1x2=(1﹣x1)x22+(2x1﹣x12)x2+x12,由1﹣x1<0,x2∈R,所以(1﹣x1)x22+(2x1﹣x12)x2+x12≤=,可令g(x1)=,g′(x1)=,当x1∈[2,3],g′(x1)>0恒成立,所以g(x1)∈[g(2),g(3)]=[4,].则g(x1)的最大值为,此时x1=3,还应满足x2=﹣=﹣,显然x1=3,x2=﹣时,a=b=﹣,a2+ab=.故选:B.20.【解答】解:三次函数0)有两个零点,且由f′(x)=x2+2ax﹣3a2=0得x=a 或﹣3a.故必有.又若方程f′[f(x)]=0有四个实数根,则f(x)=a或f(x)=﹣3a共有四个根.①当前一组混合组成立时,做出图象(图①)可知,只需0<a<f(﹣3a)即可,即,解得②;②当后一组混合组成立时b=﹣9a3,做出图象(图②)可知图②只需f(a)<﹣3a<0即可,即,解得③.取②③的并集可知,当时.方程f′[f(x)]=0有四个根.故选:C.21.【解答】解:令t=|a x﹣1|,t≥0,则函数g(x)=f(|a x﹣1|)+k|a x﹣1|+4k可换元为:h(t)=t2+(k﹣2)t+4k﹣1.若g(x)有三个不同的零点,则方程h(t)=0有两个不同的实数根t1,t2,且解的情况有如下三种:①t1∈(1,+∞),t2∈(0,1),此时,解得;②t1=0,t2∈(0,1),此时由h(0)=0,求得k=,∴h(t)=,即,不合题意;③t1=1,t2∈(0,1),此时由h(1)=0,得k=,∴h(t)=,解得,符合题意.综上,实数k的取值范围为(].故选:C.22.【解答】解:令t=e x,t>0,x=lnt,则原方程转化成tlnt﹣a(t2﹣1)=0,即,令,显然f(1)=0,问题转化成函数f(t)在(0,+∞)上只有一个零点1,,若a=0,则f(t)=lnt在(0,+∞)单调递增,f(1)=0,此时符合题意;若a<0,则f′(t)>0,f(t)在(0,+∞)单调递增,f(1)=0,此时符合题意;若a>0,记h(t)=﹣at2+t﹣a,则函数h(t)开口向下,对称轴,过(0,﹣a),△=1﹣4a2,当△≤0 即1﹣4a2≤0,即时,f′(t)≤0,f(t)在(0,+∞)单调递减,f(1)=0,此时符合题意;当△>0 即1﹣4a2>0,即时,设h(t)=0有两个不等实根t1,t2,0<t1<t2,又h(1)>0,对称轴,所以0<t1<1<t2,则f(t)在(0,t1)单调递减,(t1,t2)单调递增,(t2,+∞)单调递增,由于f(1)=0,所以f(t2)>0,取,,记令,则,所以f(t0)<0,结合零点存在性定理可知,函数f(t)在(t1,t2)存在一个零点,不符合题意;综上,符合题意的a的取值范围是a≤0 或,故选:A.23.【解答】解:因为f(x+2)=f(x),所以f(x)的一个周期为2,当x>1时,g(x)=,所以g′(x)=,所以x∈(1,e),g′(x)>0,函数是增函数,g(x)>g(1)=0,x∈(e,+∞),g′(x)<0,函数是减函数,g(x)>0,g(x)的最大值为1,f(x)与g(x)的图象如下:在区间[﹣1,1]内有一个根,在[1,2017]内有1008个周期,每个周期内均有2个根,所以F(x)共有2017个零点.故选:C.24.【解答】解:作出f(x)的函数图象如图所示:由图象知x1+x2=﹣4,x3x4=1,0<b≤1,解不等式0<﹣log2x≤1得:≤x3<1,∴=+,令t=x32,则≤t<1,令g(t)=t+,则g(t)在[,1]上单调递减,g(1)=2,g()=,∴g(1)<g(t)≤g(),即2<t+≤,故选:C.25.【解答】解:由f(x)=lnx+(1﹣a)x+a>0,得lnx>(a﹣1)x﹣a,作出函数y=lnx与y=(a﹣1)x﹣a的图象如图:直线y=(a﹣1)x﹣a过定点(1,﹣1),当x=2时,曲线y=lnx上的点为(2,ln2),当x=3时,曲线y=lnx上的点为(3,ln3).过点(1,﹣1)与(2,ln2)的直线的斜率k=,过点(1,﹣1)与(3,ln3)的直线的斜率k=.由a﹣1=ln2+1,得a=ln2+2,由a﹣1=,得a=.∴若有且只有两个整数x1,x2使得f(x1)>0,且f(x2)>0,则a的取值范围是.故选:C.26.【解答】解:作出f(x)=|x2﹣4x|与f(x)=m|x+1|﹣2的图象如图,由图可知,f(x)=m|x+1|﹣2恒过(﹣1,﹣2),且为2条射线,斜率分别为m,﹣m,当f(x)=m|x+1|﹣2过(0,0)以及与抛物线相切时时临界情况,当f(x)=m|x+1|﹣2过(0,0)时,m==2,当f(x)=m|x+1|﹣2与y=﹣x2+4x相切时,联立,得x2+(m﹣4)x+m﹣2=0,则△=(m﹣4)2﹣4(m﹣2)=0,解得m=6﹣2(6+2舍去),故m的取值范围为(2,6﹣2),故选:C.27.【解答】解:不妨设,,易知,f1(x)<0在(﹣∞,0]上恒成立,且在(﹣∞,0]单调递增;,设,由当x→0+时,g(x)→﹣∞,g(1)=e﹣1>0,且函数g(x)在(0,+∞)上单增,故函数g(x)存在唯一零点x0∈(0,1),使得g(x0)=0,即,则,故当x∈(0,x0)时,g(x)<0,f2'(x)<0,f2(x)单减;当x∈(x0,+∞)时,g(x)>0,f2'(x)>0,f2(x)单增,故=0,故f2(x)≥0;令t=f(x),F(t)=f(t)﹣et=0,当t≤0时,﹣e﹣t﹣et=0,解得t=﹣1,此时易知f(x)=t=﹣1有一个解;当t>0时,te t﹣t﹣1﹣lnt﹣et=0,即te t﹣t﹣1﹣lnt=et,作函数f2(t)与函数y=et如下图所示,由图可知,函数f2(t)与函数y=et有两个交点,设这两个交点为t1,t2,且t1>0,t2>0,而由图观察易知,f(x)=t1,f(x)=t2均有两个交点,故此时共有四个解;综上,函数F(x)=f(f(x))﹣ef(x)的零点个数为5.故选:B.28.【解答】解:x=不是方程=3e x﹣2+(x2﹣3)的根,所以方程可变形为﹣=,原问题等价于考查函数y=﹣与函数g(x)=的交点个数,令h(x)=,则h′(x)=,列表可得:x(﹣∞,﹣(﹣,﹣1)(﹣1,)(,3)(3,+∞))h′(x)++﹣﹣+h(x)单调递增单调递增单调递减单调递减单调递增函数y=在有意义的区间内单调递增,故g(x)的单调性与函数h(x)的单调性一致,且g(x)的极值g (﹣1)=g(3)=﹣+2e,绘制函数图象如图所示,观察可得,y=﹣与函数g(x)恒有3个交点,即方程实数根的个数是3,故选:B.29.【解答】解:根据f(x﹣2)=f(x),可知函数的一个周期为2,作出x∈[1,2]时,f(x)=﹣4x2+18x﹣14的图象再根据函数f(x)为偶函数,f(﹣x)=f(x)=f(x+2),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,利用周期性,可以作出函数f(x)的图象,函数g(x)=f(x)﹣mx有三个零点,所以函数y=f(x)的图象与直线y=mx 有三个交点,由图可知,当直线位于直线l1与直线l2之间时可以满足题意.当直线l2与y=f(x)的图象相切时,联立得,4x2+(m﹣18)x+14=0,∴△=(m﹣18)2﹣4×4×14=0,解得m=18﹣4,m=19+4(舍去)∴<m<18﹣4.故选:A.30.【解答】解:方程|f(x)﹣g(x)|=1⇔f(x)=g(x)±1,y=g(x)+1=,y=g(x)﹣1=.分别画出y=f(x),y=g(x)+1的图象.由图象(1)可得:0<x≤1时,两图象有一个交点;1<x≤2时,两图象有一个交点;x>2时,两图象有一个交点.分别画出y=f(x),y=g(x)﹣1的图象.由图象(2)可知:x>时,两图象有一个交点.综上可知:方程|f(x)﹣g(x)|=1实数根的个数为4.故选:C.二.填空题(共5小题)31.【解答】解:当x=1时,方程等价为ln1﹣a(1﹣1)=0,即x=1是方程的一个根,若当x>0时,方程只有一个根,则由xlnx﹣a(x2﹣1)=0得x>0,且xlnx=a(x2﹣1),即lnx=a(x﹣),当x≠时,方程无解,即函数g(x)=lnx与h(x)=a(x﹣),在x≠1时无解,函数g(x)=lnx为增函数,g′(x)=,h′(x)=a(1+),则当a=0时,h(x)=0,此时h(x)与函数g(x)只有一个交点(1,0),若a<0,则h′(x)<0,即h(x)为减函数,且h(1)=0,此时两个函数图象只有一个交点(1,0)满足条件,若a>0,要使g(x)与h(x)只有一个交点(1,0),则只需要h′(1)≥g′(1),即可则2a≥1,即a≥,综上a≥或a≤0,故答案为:a≥或a≤032.【解答】解:函数=0,得|x+a|﹣﹣a=3,设g(x)=|x+a|﹣﹣a,h(x)=3,则函数g (x)=,不妨设f(x)=0的3个根为x1,x2,x3,且x1<x2<x3,当x>﹣a时,由f(x)=0,得g(x)=3,即x﹣=3,得x2﹣3x﹣4=0,得(x+1)(x﹣4)=0,解得x=﹣1,或x=4;若①﹣a≤﹣1,即a≥1,此时x2=﹣1,x3=4,由等差数列的性质可得x1=﹣6,由f(﹣6)=0,即g(﹣6)=3得6+﹣2a =3,解得a=,满足f(x)=0在(﹣∞,﹣a]上有一解.若②﹣1<﹣a≤4,即﹣4≤a<1,则f(x)=0在(﹣∞,﹣a]上有两个不同的解,不妨设x1,x2,其中x3=4,所以有x1,x2是﹣x﹣﹣2a=3的两个解,即x1,x2是x2+(2a+3)x+4=0的两个解.得到x1+x2=﹣(2a+3),x1x2=4,又由设f(x)=0的3个根为x1,x2,x3成差数列,且x1<x2<x3,得到2x2=x1+4,解得:a=﹣1+(舍去)或a=﹣1﹣.③﹣a>4,即a<﹣4时,f (x)=0最多只有两个解,不满足题意;综上所述,a=,或﹣1﹣.33.【解答】解:由题意得,a=﹣=﹣;表示了点A(﹣,)与点C(3x,0)的距离,表示了点B(,)与点C(3x,0)的距离,如下图,结合图象可得,﹣|AB|<﹣<|AB|,即﹣1<﹣<1,故实数a的取值范围是(﹣1,1).故答案为:(﹣1,1).34.【解答】解:∵f(x)=1+x﹣+﹣+...﹣+,f′(x)=1﹣x+x2﹣ (x2012)=>0,此时函数单调递增,∵f(0)=1>0,f(﹣1)=﹣﹣<0,∴函数f(x)存在一个唯一的零点,设函数f(x)的零点为x1,∴根据根的存在性定理可知x1∈(﹣1,0).∵g(x)=1﹣x+﹣+…+﹣,g′(x)=﹣1+x﹣x2﹣…﹣x2012==﹣<0,即函数单调递减,∵g(1)=>0,g(2)=,设函数g(x)存在唯一的一个零点x2,∴根据根的存在性定理可知x2∈(1,2).由F(x)=f(x+3)g(x﹣4)=0,则f(x+3)=0或g(x﹣4)=0.由x+3∈(﹣1,0).得﹣1<x+3<0,即﹣4<x<﹣3,∴函数f(x+3)的零点在(﹣4,﹣3).由x﹣4∈(1,2).,得1<x﹣4<2,即5<x<6,∴函数g(x﹣4)的零点在(5,6).即函数F(x)=f(x+3)•g(x﹣4)的零点在(﹣4,﹣3)和(5,6)内,∵F(x)的零点均在区间[a,b],(a<b,a,b∈Z),∴b≥6,a≤﹣4,∴b﹣a≥10,即b﹣a的最小值是10.35.【解答】解:,是由和y=﹣log2x,两个函数中,每个函数都是减函数,所以,函数为减函数.∵正实数a,b,c是公差为正数的等差数列,∴不妨设0<a<b<c∵f(a)f(b)f(c)<0则f(a)<0,f(b)<0,f(c)<0 或者f(a)>0,f(b)>0,f(c)<0综合以上两种可能,恒有f(c)<0所以可能有①d<a;②d<b;④d<c,正确.故答案为:3.三.解答题(共5小题)36.【解答】解:(1)函数h(x)=f(x)﹣g(x)在上有且仅有一个零点.证明如下:函数f(x)=lnx﹣ax 的定义域为(0,+∞),由,可得函数g(x)的定义域为(﹣∞,),∴函数h(x)=f(x)﹣g (x)的定义域为(0,).h(x)=f(x)﹣g(x)=lnx﹣ax﹣ln()+2﹣ax.h′(x)=,当且仅当时等号成立,因此h(x)在上单调递增,又,故函数h(x)=f(x)﹣g(x)在上有且仅有一个零点;证明:(2)由(1)可知h(x)在上单调递增,且,故当时,h(x)<0,即f(x)<g(x);当时,h(x)>0,即f(x)>g(x).∵,∴f(a1)<g(a1)=f(a2),若,则由,且f(x)在上单调递减,知,即,这与矛盾,故,而当时,f(x)单调递增,故;同理可证,…,,故数列{a n}为单调递增数列且所有项均小于,因此对于任意的i,j∈N*,均有.37.【解答】解:(1)由題意,令g(x)=e x﹣mx+m,(m>0)则g'(x)=e x﹣m,令g'(x)>0,解得x>lnm.所以g(x)在(lnm,+∞)上单调递增,令g'(x)<0,解得x<lnm,所以g(x)在(﹣∞,lnm)上单调递减,则当x=lnm时,函数取得极小值,同时也是最小值g(x)min=g(lnm)=m﹣mlnm+m=m(2﹣lnm)①当m(2﹣lnm)>0,即0<m<e2时,f(x)的图象与直线l无交点,②当m(2﹣lnm)=0,即m=e2时f(x)的图象与直线l只有一个交点.③当m(2﹣lnm)<0,即m>e2时f(x)的图象与直线l有两个交点.综上所述,当0<m<e2时,f(x)的图象与直线l无交点;m=e2时f(x)的图象与直线l只有一个交点,m>e2时f(x)的图象与直线l有两个交点.(2)证明:令φ(x)=g(lnm+x)﹣g(lnm﹣x)=me x﹣me﹣x﹣2mx,(x>0)φ′(x)=m(e x+e﹣x﹣2)∵e x+e ﹣x≥2=2,∴φ'(x)≥0,即φ(x)在(0,+∞)上单调递增,∴φ(x)>φ(0)=0∴x>0时,g(lnm+x)>g(lnm﹣x)恒成立,又0<x1<lnm<x2,∴lnm﹣x1>0,∴g(lnm+lnm﹣x1)>g(lnm﹣lnm+x1)即g(2lnm﹣x1)>g(x1),又g(x1)=g(x2)∴g(x2)<g(2lnm﹣x1)∵2lnm﹣x2>lnm,x2>lnm,y=g(x)在(lnm,+∞)上单调递增,∴x2<2lnm﹣x1即x1+x2<2lnm.38.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=1﹣ae x,①a≤0时,f′(x)>0,f(x)在R上递增,不合题意,舍去,②当a>0时,令f′(x)>0,解得x<﹣lna;令f′(x)<0,解得x>﹣lna;故f(x)在(﹣∞,﹣lna)单调递增,在(﹣lna,+∞)上单调递减,由函数y=f(x)有两个零点x1,x2(x1<x2),其必要条件为:a>0且f(﹣lna)=﹣lna>0,即0<a<1,此时,﹣1<﹣lna<2﹣2lna,且f(﹣1)=﹣1﹣+1=﹣<0,令F(a)=f(2﹣2lna)=2﹣2lna﹣+1=3﹣2lna﹣,(0<a<1),则F′(a)=﹣+=>0,F(a)在(0,1)上单调递增,所以,F(a)<F(1)=3﹣e2<0,即f(2﹣2lna)<0,故a的取值范围是(0,1).(Ⅱ)令f(x)=0⇒a=,令g(x)=,g′(x)=﹣xe﹣x,则g(x)在(﹣∞,0)单调递增,在(0,+∞)单调递减,由(Ⅰ)知0<a<1,故有﹣1<x1<0<x2,令h(x)=g(﹣x)﹣g(x),(﹣1<x<0),h(x)=(1﹣x)e x﹣(1+x)e﹣x,(﹣1<x<0),h′(x)=﹣xe x+xe﹣x=x(e﹣x﹣e x)<0,所以,h(x)在(﹣1,0)单调递减,故h(x)>h(0)=0,故当﹣1<x<0时,g(﹣x)﹣g(x)>0,所以g(﹣x1)>g(x1),而g(x1)=g(x2)=a,故g(﹣x1)>g(x2),又g(x)在(0,+∞)单调递减,﹣x1>0,x2>0,所以﹣x1<x2,即x1+x2>0,故e+e≥2=2e>2.39.【解答】解:(1)当x<0时,f(x)=﹣x2.是增函数,且f(x)<0=f(0),故当x≥0时,f(x)为增函数,即f′(x)≥0恒成立,函数的导数f′(x)=+2ax﹣2a=+2a(x﹣1)=(1﹣x)(﹣2a)≥0恒成立,当x≥1时,1﹣x≤0,此时相应﹣2a≤0恒成立,即2a≥恒成立,即2a≥()max=恒成立,当x≤1时,1﹣x≥0,此时相应﹣2a≥0恒成立,即2a≤恒成立,即2a≤()min=恒成立,则2a=,即a=.(2)若k≤0,则g(x)在R上是增函数,此时g(x)最多有一个零点,不可能有三个零点,则不满足条件.故k>0,当x<0时,g(x)=﹣x2﹣kx有一个零点﹣k,g(0)=f(0)﹣0=0,故0也是故g(x)的一个零点,故当x>0时,g(x)有且只有一个零点,即g(x)=0有且只有一个解,即+﹣﹣kx=0,得+﹣=kx,(x>0),则k=+﹣,在x>0时有且只有一个根,即y=k与函数h(x)=+﹣,在x >0时有且只有一个交点,h′(x)=﹣+,由h′(x)>0得﹣+>0,即<得e x>2e,得x>ln2e=1+ln2,此时函数递增,由h′(x)<0得﹣+<0,即>得e x<2e,得0<x<ln2e=1+ln2,此时函数递减,即当x=1+ln2时,函数取得极小值,此时极小值为h(1+ln2)=+﹣=++﹣=++﹣=,h(0)=1+0﹣=1﹣,作出h(x)的图象如图,要使y=k与函数h(x)=+﹣,在x>0时有且只有一个交点,则k=或k≥1﹣,即实数k的取值范围是{}∪[1﹣,+∞).40.【解答】解:(1)a =时,f(x)=|log25(x+1)﹣|+2,x∈[0,24],令|log25(x+1)﹣|=0,解得x=4,因此:一天中第4个时刻该市的空气污染指数最低.(2)令f(x)=|log25(x+1)﹣a|+2a+1=,当x∈(0,25a﹣1]时,f(x)=3a+1﹣log25(x+1)单调递减,∴f(x)<f(0)=3a+1.当x∈[25a﹣1,24)时,f(x)=a+1+log25(x+1)单调递增,∴f(x)≤f(24)=a+1+1.联立,解得0<a ≤.可得a ∈.因此调节参数a应控制在范围.第21页(共21页)。
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函数、不等式型1、某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式210(6)3ay x x =+--,其中3<x<6,a 为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若该商品的成品为3元/千克,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:(Ⅰ)因为x=5时,y=11,所以1011, 2.2aa +== (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,该商品每日的销售量2210(6),3y x x =+--所以商场每日销售该商品所获得的利润222()(3)[10(6)]210(3)(6),363f x x x x x x x =-+-=+--<<-. 从而,2'()10[(6)2(3)(6)]30(4)(6)f x x x x x x =-+--=--,于是,当x 变化时,'(),()f x f x 的变化情况如下表:由上表可得,x=4是函数()f x 在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点,所以,当x=4时,函数()f x 取得最大值,且最大值等于42.答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.2、某汽车生产企业上年度生产一品牌汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为13万元/辆,年销售量为5000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应提高的比例为0.7x ,年销售量也相应增加.已知年利润=(每辆车的出厂价-每辆车的投入成本)×年销售量. (1)若年销售量增加的比例为0.4x ,为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内?(2)年销售量关于x 的函数为)352(32402++-=x x y ,则当x 为何值时,本年度的年利润最大?最大利润为多少?解:(1)由题意得:本年度每辆车的投入成本为10×(1+x ); 出厂价为13×(1+0.7x );年销售量为5000×(1+0.4x ), …………2分 因此本年度的利润为[13(10.7)10(1)]5000(10.4)y x x x =⨯+-⨯+⨯⨯+(30.9)5000(10.4)x x =-⨯⨯+即:21800150015000(01),y x x x =-++<< ……………6分 由2180015001500015000x x -++>, 得506x << ……8分 (2)本年度的利润为)55.48.49.0(3240)352(3240)9.03()(232++-⨯=++-⨯⨯-=x x x x x x x f则),3)(59(972)5.46.97.2(3240)(2'--=+-⨯=x x x x x f ……10分由,395,0)('===x x x f 或解得 当)(,0)()95,0('x f x f x >∈时,是增函数;当)(,0)()1,95('x f x f x <∈时,是减函数.∴当95=x 时,20000)95()(=f x f 取极大值万元, ……12分因为()f x 在(0,1)上只有一个极大值,所以它是最大值, ……14分所以当95=x 时,本年度的年利润最大,最大利润为20000万元. ……15分 3、某民营企业生产,A B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图甲,B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图乙(注:利润与投资单位:万元).甲 乙(Ⅰ)分别将,A B 两种产品的利润表示为投资x (万元)的函数关系式;(Ⅱ)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入,A B 两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润为多少万元?解:(Ⅰ)设投资为x 万元,A 产品的利润为()f x 万元,B 产品的利润为()g x 万元. 由题设x k x g x k x f 21)(,)(==由图知(1)f =41,故1k =41又45,25)4(2=∴=k g从而)0(45)(),0(41)(≥=≥=x x x g x x x f .(Ⅱ)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入10-x 万元,设企业利润为y 万元.)100(104541)10()(≤≤-+=-+=x x x x g x f y 令x t -=10,则)100(1665)25(414541022≤≤+--=+-=t t t t y .当75.3,1665,25m ax ===x y t 此时时.答:当A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元,企业最大利润为1665万元. 4、如图所示,一科学考察船从港口O 出发,沿北偏东α角的射线OZ 方向航行,而在离港口a 13(a 为正常数)海里的北偏东β角的A 处有一个供给科考船物资的小岛,其中31tan =α,132cos =β.现指挥部需要紧急征调沿海岸线港口O 正东m (a m 37>)海里的B 处的补给船,速往小岛A 装运物资供给科考船,该船沿BA 方向全速追赶科考船,并在C 处相遇.经测算当两船运行的航向与海岸线OB 围成的三角形OBC 的面积最小时,这种补给最适宜.⑴ 求S 关于m 的函数关系式)(m S ; ⑵ 应征调m 为何值处的船只,补给最适宜.【解】 ⑴以O 为原点,OB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则直线OZ 方程为x y 3=. ………………2分 设点()00,y x A , 则a a a x 313313sin 130=⋅==β,a a a y 213213cos 130=⋅==β,即()a a A 2,3,又()0,m B ,所以直线AB 的方程为()m x ma ay --=32.上面的方程与x y 3=联立得点)736,732(am ama m am C -- ……………5分)37(733||21)(2a m a m am y OB m S C >-=⋅=∴ ………………8分⑵328)3149492(314)37(949)37()(222a a a a a a m a a m a m S =+≥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-= ……12分 当且仅当)37(949372a m a a m -=-时,即a m 314=时取等号, ……………14分 答:S 关于m 的函数关系式)37(733||21)(2a m a m am y OB m S C >-=⋅=∴⑵ 应征调a m 314=处的船只,补给最适宜. ………………15分5、某生产饮料的企业准备投入适当的广告费,对产品进行促销.在一年内,预计年销量Q (万件)与广告费x (万元)之间的函数关系为)0(113≥++=x x x Q .已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需要再投入32万元,若每件售价为“年平均每件成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和. (1) 试将年利润W 万元表示为年广告费x 万元的函数;(2) 当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大,最大年利润为多少? (1)年生产成本为)332(+Q 万元,年收入为]%50)332%(150[x Q ++万元.所以)332(21x Q W -+==)311332(21x x x -+++⨯=)0()1(235982≥+++-x x x x (7分) (2))1(264)1(100)1(2+-+++-=x x x W =42)13221(50≤+++-x x (12分)当7,13221=+=+x x x 时,等号成立. 所以当年广告费投入7万元时, 年利润最大为42万元.(14分)6、为迎接2010年上海世博会,要设计如图的一张矩形广告,该广告含有大小相等的左中右三个矩形栏目,这三栏的面积之和为260000cm ,四周空白的宽度为10cm ,栏与栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,怎样确定广告矩形栏目高与宽的尺寸(单位:cm ),能使整个矩形广告面积最小.解:设矩形栏目的高为acm ,宽为bcm ,则20000ab =,20000b a∴= 广告的高为(20)a cm +,宽为(330)b cm +(其中0,0a b >>) 广告的面积40000(20)(330)30(2)6060030()60600S a b a b a a=++=++=++3060600120006060072600≥⨯=+= 当且仅当40000a a=,即200a =时,取等号,此时100b =. 故当广告矩形栏目的高为200cm ,宽为100cm 时,可使广告的面积最小.7、某地发生特大地震和海啸,使当地的自来水受到了污染,某部门对水质检测后,决定往水中投放一种药剂来净化水质。
已知每投放质量为m 的药剂后,经过x 天该药剂在水中释放的浓度y (毫克/升)满足2(04)4(),()6(4)2xx y mf x f x x x ⎧+<≤⎪⎪==⎨⎪>⎪-⎩其中,当药剂在水中释放的浓度不低于4(毫克/升)时称为有效净化;当药剂在水中释放的浓度不低于4(毫克/升)且不高于10(毫克/升)时称为最佳净化。
(I )如果投放的药剂质量为m=4,试问自来水达到有效净化一共可持续几天? (II )如果投放的药剂质量为m ,为了使在7天(从投放药剂算起包括7天)之内的自来水达到最佳净化,试确定该投放的药剂质量m 的值。
解:(1)当m=4时,8(04)4()24(4)2x x y f x x x +<≤⎧⎪==⎨>⎪-⎩ ------------2分当药剂在水中释放的浓度不低于4(毫克/升)时称为有效净化 ∴当04x <≤时,84y x =+≥,得4x = 当4x >时,2442y x =≥-,解得48x <≤ 故自来水达到有效净化一共可持续5天 -----------6分 (2)为了使在7天(从投放药剂算起包括7天)之内的自来水达到最佳净化 即前4天和后3天的自来水达到最佳净化∴当04x <≤时,4(2)104x m ≤+≤在04x <≤恒成立,得168408m x m x ⎧≥⎪⎪+⎨⎪≤⎪+⎩在04x <≤恒成立,∴1023m ≤≤ -----------9分当47x <≤时,64102m x ≤≤-在47x <≤恒成立,同理得103m =即投放的药剂质量m 的值为103--------------13分8、某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c (3c >)千元.设该容器的建造费用为y 千元.(1)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域;(2)求该容器的建造费用最小时的r .解:(1)由题意可知23480()33r l r l r πππ+=≥2,即2804233l r r r =-≥,则02r <≤. 容器的建造费用为2228042346()433y rl r c r r r c r ππππ=⨯+⨯=-+,即2216084y r r c rπππ=-+,定义域为{02}r r <≤.……………8分(2)2160168y r rc r πππ'=--+,令0y '=,得r =令2,r ==即 4.5c =,(1)当3 4.5c <≤2,当02r <≤,0y '<,函数y 为减函数,当2r =时y 有最小值;(2)当 4.5c >2,<当0r <<0y '<;当r >0y '>,此时当r =y 有最小值. ……………16分 9、某公园准备建一个摩天轮,摩天轮的外围是一个周长为k 米的圆.在这个圆上安装座位,且每个座位和圆心处的支点都有一根直的钢管相连.经预算,摩天轮上的每个座位与支点相连的钢管的费用为8k 元/根,且当两相邻的座位之间的圆弧长为x 米时,相邻两座位之间的钢管和其中一个座位的总费用为20)2100x k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦元。