数学必修1第三章检测题
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高中数学必修一第三章《函数的应用》单元测试卷及答案2套测试卷一(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) 1.函数y =1+1x的零点是( )A .(-1,0)B .-1C .1D .02.设函数y =x 3与y =(12)x -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)3.某企业2010年12月份的产值是这年1月份产值的P 倍,则该企业2010年度产值的月平均增长率为( )A .P P -1 B .11P -1C .11PD .P -1114.如图所示的函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求图中交点横坐标的是( )A .①③B .②④C .①②D .③④5.如图1,直角梯形OABC 中,AB∥OC,AB =1,OC =BC =2,直线l∶x=t 截此梯形所得位于l 左方图形面积为S ,则函数S =f(t)的图象大致为图中的( )图16.已知在x 克a%的盐水中,加入y 克b%的盐水,浓度变为c%,将y 表示成x 的函数关系式为( )A .y =c -ac -b x B .y =c -ab -c x C .y =c -bc -axD .y =b -cc -ax 7.某单位职工工资经过六年翻了三番,则每年比上一年平均增长的百分率是( ) (下列数据仅供参考:2=1.41,3=1.73,33=1.44,66=1.38)A .38%B .41%C .44%D .73%8.某工厂生产某种产品的固定成本为200万元,并且生产量每增加一单位产品,成本增加1万元,又知总收入R 是单位产量Q 的函数:R(Q)=4Q -1200Q 2,则总利润L(Q)的最大值是________万元,这时产品的生产数量为________.(总利润=总收入-成本)( )A .250 300B .200 300C .250 350D .200 3509.在一次数学实验中,运用图形计算器采集到如下一组数据:x -2.0 -1.0 0 1.00 2.00 3.00 y0.240.5112.023.988.02则x 、y )A .y =a +bxB .y =a +b xC .y =ax 2+bD .y =a +b x10.根据统计资料,我国能源生产自1986年以来发展得很快,下面是我国能源生产总量(折合亿吨标准煤)的几个统计数据:1986年8.6亿吨,5年后的1991年10.4亿吨,10年后的1996年12.9亿吨,有关专家预测,到2001年我国能源生产总量将达到16.1亿吨,则专家是以哪种类型的函数模型进行预测的?( )A .一次函数B .二次函数C .指数函数D .对数函数11.用二分法判断方程2x 3+3x -3=0在区间(0,1)内的根(精确度0.25)可以是(参考数据:0.753=0.421875,0.6253=0.24414)( )A .0.25B .0.375C .0.635D .0.82512.有浓度为90%的溶液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:lg 2=0.3010,lg 3=0.4771)( )A .19B .20C .21D .22二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.用二分法研究函数f(x)=x 3+2x -1的零点,第一次经计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x 0∈________,第二次计算的f(x)的值为f(________).14.若函数f(x)=a x-x -a(a>0,且a≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围为________.15.一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低b%,则n 年后这批设备的价值为________________万元.16.函数f(x)=x 2-2x +b 的零点均是正数,则实数b 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)华侨公园停车场预计“十·一”国庆节这天停放大小汽车1200辆次,该停车场的收费标准为:大车每辆次10元,小车每辆次5元.(1)写出国庆这天停车场的收费金额y(元)与小车停放辆次x(辆)之间的函数关系式,并指出x 的取值范围.(2)如果国庆这天停放的小车占停车总辆数的65%~85%,请你估计国庆这天该停车场收费金额的范围.18.(12分)光线通过一块玻璃,其强度要损失10%,把几块这样的玻璃重叠起来,设光线原来的强度为a ,通过x 块玻璃后强度为y.(1)写出y 关于x 的函数关系式;(2)通过多少块玻璃后,光线强度减弱到原来的13以下?(lg 3≈0.4771)19.(12分)某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用,服用药后每毫升中的含药量y(微克)与服药的时间t(小时)之间近似满足如图所示的曲线,其中OA 是线段,曲线AB 是函数y =ka t(t≥1,a>0,且k ,a 是常数)的图象.(1)写出服药后y 关于t 的函数关系式;(2)据测定,每毫升血液中的含药量不少于2微克时治疗疾病有效.假设某人第一次服药为早上6∶00,为保持疗效,第二次服药最迟应当在当天几点钟?(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后3小时,该病人每毫升血液中的含药量为多少微克(精确到0.1微克)?20.(12分)已知一次函数f(x)满足:f(1)=2,f(2)=3, (1)求f(x)的解析式;(2)判断函数g(x)=-1+lg f 2(x)在区间[0,9]上零点的个数.21.(12分)截止到2009年底,我国人口约为13.56亿,若今后能将人口平均增长率控制在1%,经过x 年后,我国人口为y 亿.(1)求y 与x 的函数关系式y =f(x);(2)求函数y =f(x)的定义域;(3)判断函数f(x)是增函数还是减函数?并指出函数增减的实际意义.22.(12分)某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为P 元,写出函数的表达式; (3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1000个,利润又是多少元?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本)答案1.B [由1+1x =0,得1x=-1,∴x =-1.]2.B [由题意x 0为方程x 3=(12)x -2的根,令f (x )=x 3-22-x,∵f (0)=-4<0,f (1)=-1<0,f (2)=7>0, ∴x 0∈(1,2).]3.B [设1月份产值为a ,增长率为x ,则aP =a (1+x )11, ∴x =11P -1.]4.A [对于①③在函数零点两侧函数值的符号相同,故不能用二分法求.] 5.C [解析式为S =f (t ) =⎩⎪⎨⎪⎧12t ·2t 0≤t ≤112×1×2+t -1×21<t ≤2=⎩⎪⎨⎪⎧t 20≤t ≤12t -11<t ≤2∴在[0,1]上为抛物线的一段,在(1,2]上为线段.]6.B [根据配制前后溶质不变,有等式a %x +b %y =c %(x +y ),即ax +by =cx +cy ,故y =c -a b -cx .] 7.B [设职工原工资为p ,平均增长率为x , 则p (1+x )6=8p ,x =68-1=2-1=41%.]8.A [L (Q )=4Q -1200Q 2-Q -200=-1200(Q -300)2+250,故总利润L (Q )的最大值是250万元,这时产品的生产数量为300.]9.B [∵x =0时,b x无意义,∴D 不成立. 由对应数据显示该函数是增函数,且增幅越来越快, ∴A 不成立. ∵C 是偶函数,∴x =±1的值应该相等,故C 不成立. 对于B ,当x =0时,y =1, ∴a +1=1,a =0;当x =1时,y =b =2.02,经验证它与各数据比较接近.]10.B [可把每5年段的时间视为一个整体,将点(1,8.6),(2,10.4),(3,12.9)描出,通过拟合易知它符合二次函数模型.]11.C [令f (x )=2x 3+3x -3,f (0)<0,f (1)>0,f (0.5)<0,f (0.75)>0,f (0.625)<0,∴方程2x 3+3x -3=0的根在区间(0.625,0.75)内, ∵0.75-0.625=0.125<0.25,∴区间(0.625,0.75)内的任意一个值作为方程的近似根都满足题意.]12.C [操作次数为n 时的浓度为(910)n +1,由(910)n +1<10%,得n +1>-1lg 910=-12lg3-1≈21.8,∴n ≥21.] 13.(0,0.5) 0.25解析 根据函数零点的存在性定理. ∵f (0)<0,f (0.5)>0,∴在(0,0.5)存在一个零点,第二次计算找中点,即0+0.52=0.25. 14.(1,+∞)解析 函数f (x )的零点的个数就是函数y =a x与函数y =x +a 交点的个数,如下图,由函数的图象可知a >1时两函数图象有两个交点,0<a <1时两函数图象有唯一交点,故a >1.15.a (1-b %)n解析 第一年后这批设备的价值为a (1-b %);第二年后这批设备的价值为a (1-b %)-a (1-b %)·b %=a (1-b %)2; 故第n 年后这批设备的价值为a (1-b %)n. 16.(0,1]解析 设x 1,x 2是函数f (x )的零点,则x 1,x 2为方程x 2-2x +b =0的两正根,则有⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0x 1+x 2=2>0x 1x 2=b >0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4b ≥0b >0.解得0<b ≤1.17.解 (1)依题意得y =5x +10(1200-x ) =-5x +12000,0≤x ≤1200. (2)∵1200×65%≤x ≤1200×85%, 解得780≤x ≤1020,而y =-5x +12000在[780,1 020]上为减函数, ∴-5×1020+12000≤y ≤-5×780+12000. 即6900≤y ≤8100,∴国庆这天停车场收费的金额范围为[6 900,8 100]. 18.解 (1)依题意:y =a ·0.9x,x ∈N *. (2)依题意:y ≤13a ,即:a ·0.9x≤a3,0.9x≤13=0.91log 30.9,得x ≥log 0.913=-lg32lg3-1≈-0.47710.9542-1≈10.42.答 通过至少11块玻璃后,光线强度减弱到原来的13以下.19.解 (1)当0≤t <1时,y =8t ;当t ≥1时,⎩⎪⎨⎪⎧ka =8,ka 7=1.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =22,k =8 2.∴y =⎩⎪⎨⎪⎧8t , 0≤t <1,8222t,t ≥1.(2)令82·(22)t≥2,解得t ≤5. ∴第一次服药5小时后,即第二次服药最迟应当在当天上午11时服药. (3)第二次服药后3小时,每毫升血液中含第一次所服药的药量为y 1=82×(22)8=22(微克);含第二次服药后药量为y 2=82×(22)3=4(微克),y 1+y 2=22+4≈4.7(微克). 故第二次服药再过3小时,该病人每毫升血液中含药量为4.7微克. 20.解 (1)令f (x )=ax +b ,由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =22a +b =3,解得a =b =1,所以f (x )=x +1(x ∈R ).(2)∵g (x )=-1+lg f 2(x )=-1+lg (x +1)2在区间[0,9]上为增函数,且g (0)=-1<0,g (9)=-1+lg102=1>0,∴函数g (x )在区间[0,9]上零点的个数为1个. 21.解 (1)2009年底人口数:13.56亿. 经过1年,2010年底人口数:13.56+13.56×1%=13.56×(1+1%)(亿). 经过2年,2011年底人口数:13.56×(1+1%)+13.56×(1+1%)×1% =13.56×(1+1%)2(亿). 经过3年,2012年底人口数:13.56×(1+1%)2+13.56×(1+1%)2×1% =13.56×(1+1%)3(亿).∴经过的年数与(1+1%)的指数相同.∴经过x年后人口数为13.56×(1+1%)x(亿).∴y=f(x)=13.56×(1+1%)x.(2)理论上指数函数定义域为R.∵此问题以年作为时间单位.∴此函数的定义域是{x|x∈N*}.(3)y=f(x)=13.56×(1+1%)x.∵1+1%>1,13.56>0,∴y=f(x)=13.56×(1+1%)x是增函数,即只要递增率为正数,随着时间的推移,人口的总数总在增长.22.解(1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x0个,则x0=100+60-510.02=550.因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价恰好降为51元.(2)当0<x≤100时,P=60;当100<x<550时,P=60-0.02·(x-100)=62-x50;当x≥550时,P=51.所以P=f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧60,0<x≤10062-x50,100<x<550,51,x≥550(x∈N).(3)设销售商的一次订购量为x个时,工厂获得的利润为L元,则L=(P-40)x=⎩⎪⎨⎪⎧20x,0<x≤10022x-x250,100<x<550,11x,x≥550(x∈N).当x=500时,L=6000;当x=1000时,L=11000.因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6000元;如果订购1000个,利润是11000元.测试卷二(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) 1.设方程|x 2-3|=a 的解的个数为m ,则m 不可能等于( )A .1B .2C .3D .42.将进货单价为80元的商品按90元一个售出时,能卖出400个,已知该商品每个涨价1元,其销售量就减少20个,为了赚得最大利润,售价应定为( )A .每个110元B .每个105元C .每个100元D .每个95元3.今有一组实验数据如下表,现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是( )A .y =log 2tB .y =12C .y =t 2-12D .y =2t -24.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额: (1)如果不超过200元,则不给予优惠;(2)如果超过200元但不超过500元,则按标价给予9折优惠;(3)如果超过500元,其500元内的按第(2)条给予优惠,超过500元的部分给予7折优惠.某人两次去购物,分别付款168元和423元,假设他去一次购买上述同样的商品,则应付款是( )A .413.7元B .513.7元C .548.7元D .546.6元5.方程x 2+ax -2=0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .(-235,+∞) B .(1,+∞) C .[-235,1]D .(-∞,-235]6.设f(x)是区间[a ,b]上的单调函数,且f(a)f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a ,b]( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一实根7.方程x 2-(2-a)x +5-a =0的两根都大于2,则实数a 的取值范围是( )A .a<-2B .-5<a<-2C .-5<a≤-4D .a>4或a<-48.四人赛跑,其跑过的路程f(x)和时间x 的关系分别是:f 1(x)=12x ,f 2(x)=14x ,f 3(x)=log 2(x +1),f 4(x)=log 8(x +1),如果他们一直跑下去,最终跑到最前面的人所具有的函数关系是( )A .f 1(x)=12xB .f 2(x)=14xC .f 3(x)=log 2(x +1)D .f 4(x)=log 8(x +1)9.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 .(e,3)D .(e ,+∞)10.已知f(x)=(x -a)(x -b)-2的两个零点分别为α,β,则( )A .a<α<b<βB .α<a<b<βC .a<α<β<bD .α<a<β<b11.设f(x)是连续的偶函数,且当x>0时是单调函数,则满足f(2x)=f(x +1x +4)的所有x之和为( )A .-92B .-72C .-8D .812.在某种金属材料的耐高温实验中,温度随着时间变化的情况由微机记录后再显示的图象如图所示.现给出下面说法:①前5分钟温度增加的速度越来越快; ②前5分钟温度增加的速度越来越慢; ③5分钟以后温度保持匀速增加; ④5分钟以后温度保持不变. 其中正确的说法是( )A .①④B .②④C .②③D .①③二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x x>03xx≤0,且关于x 的方程f(x)+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是______________.14.要建造一个长方体形状的仓库,其内部的高为3m ,长与宽的和为20m ,则仓库容积的最大值为________.15.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1, x>0,-x 2-2x ,x≤0.若函数g(x)=f(x)-m 有3个零点,则实数m 的取值范围为________.16.若曲线|y|=2x+1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)讨论方程4x 3+x -15=0在[1,2]内实数解的存在性,并说明理由.18.(12分)(1)已知f(x)=23x-1+m 是奇函数,求常数m 的值; (2)画出函数y =|3x-1|的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|3x-1|=k 无解?有一解?有两解?19.(12分)某出版公司为一本畅销书定价如下: C(n)=⎩⎪⎨⎪⎧12n ,1≤n≤24,n ∈N *,11n ,25≤n ≤48,n ∈N *,10n ,n ≥49,n ∈N *,这里n 表示定购书的数量,C (n )是定购n 本书所付的钱数(单位:元).若一本书的成本价是5元,现有甲、乙两人来买书,每人至少买1本,两人共买60本,问出版公司最少能赚多少钱?最多能赚多少钱?20.(12分)是否存在这样的实数a,使函数f(x)=x2+(3a-2)x+a-1在区间[-1,3]上与x轴恒有一个交点,且只有一个交点?若存在,求出范围;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3-a,如果函数y=f(x)在区间[-1,1]上有零点,求实数a的取值范围.22.(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外,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:m,n,a的值.答案1.A [在同一坐标系中分别画出函数y1=|x2-3|和y2=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.] 2.D [设售价为x 元,则利润y =[400-20(x -90)](x -80)=20(110-x )(x -80)=-20(x 2-190x +8800) =-20(x -95)2+4500.∴当x =95时,y 最大为4500元.]3.C [当t =4时,y =log 24=2,y =12log 4=-2,y =42-12=7.5,y =2×4-2=6.所以y =t 2-12适合,当t =1.99代入A 、B 、C 、D4个选项,y =t 2-12的值与表中的1.5接近,故选C.]4.D [购物超过200元,至少付款200×0.9=180(元),超过500元,至少付款500×0.9=450(元),可知此人第一次购物不超过200元,第二次购物不超过500元,则此人两次购物总金额是168+4230.9=168+470=638(元).若一次购物,应付500×0.9+138×0.7=546.6(元).]5.C [令f (x )=x 2+ax -2,则f (0)=-2<0, ∴要使f (x )在[1,5]上与x 轴有交点,则需要⎩⎪⎨⎪⎧f 1≤0f 5≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤023+5a ≥0,解得-235≤a ≤1.]6.D [∵f (a )·f (b )<0,∴f (x )在区间[a ,b ]上存在零点,又∵f (x )在[a ,b ]上是单调函数,∴f (x )在区间[a ,b ]上的零点唯一,即f (x )=0在[a ,b ]上必有唯一实根.]7.C [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥02-a2>2f 2>0,解得-5<a ≤-4.]8.B [在同一坐标系下画出四个函数的图象,由图象可知f 2(x )=14x 增长的最快.]9.B [f (2)=ln2-22=ln2-1<1-1=0,f (3)=ln3-23>1-23=13>0.故零点所在区间为(2,3).]10.B [设g (x )=(x -a )(x -b ),则f (x )是由g (x )的图象向下平移2个单位得到的,而g (x )的两个零点为a ,b ,f (x )的两个零点为α,β,结合图象可得α<a <b <β.]11.C [∵x >0时f (x )单调且为偶函数, ∴|2x |=|x +1x +4|,即2x (x +4)=±(x +1). ∴2x 2+9x +1=0或2x 2+7x -1=0. ∴共有四根.∵x 1+x 2=-92,x 3+x 4=-72,∴所有x 之和为-92+(-72)=-8.]12.B [因为温度y 关于时间t 的图象是先凸后平行直线,即5分钟前每当t 增加一个单位增量Δt ,则y 随相应的增量Δy 越来越小,而5分钟后y 关于t 的增量保持为0.故选B.]13.(1,+∞)解析 由f (x )+x -a =0, 得f (x )=a -x ,令y =f (x ),y =a -x ,如图,当a >1时,y =f (x )与y =a -x 有且只有一个交点, ∴a >1. 14.300m 3解析 设长为x m ,则宽为(20-x )m ,仓库的容积为V , 则V =x (20-x )·3=-3x 2+60x,0<x <20,由二次函数的图象知,顶点的纵坐标为V 的最大值. ∴x =10时,V 最大=300(m 3). 15.(0,1)解析 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1, x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象如图所示,该函数的图象与直线y =m 有三个交点时m ∈(0,1),此时函数g (x )=f (x )-m 有3个零点.16.[-1,1]解析 分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得:如果|y |=2x+1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件为b ∈[-1,1].17.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. 18.解 (1)∵f (x )=23x -1+m 是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴23-x -1+m =-23x -1-m .∴2·3x1-3x +m =21-3x -m , ∴23x -11-3x+2m =0. ∴-2+2m =0,∴m =1.(2)作出直线y =k 与函数y =|3x-1|的图象,如图.①当k <0时,直线y =k 与函数y =|3x-1|的图象无交点,即方程无解;②当k =0或k ≥1时,直线y =k 与函数y =|3x-1|的图象有唯一的交点,所以方程有一解;③当0<k <1时,直线y =k 与函数y =|3x-1|的图象有两个不同的交点,所以方程有两解.19.解 设甲买n 本书,则乙买(60-n )本(不妨设甲买的书少于或等于乙买的书),则n ≤30,n ∈N *.①当1≤n ≤11且n ∈N *时,49≤60-n ≤59,出版公司赚的钱数f (n )=12n +10(60-n )-5×60=2n +300; ②当12≤n ≤24且n ∈N *时,36≤60-n ≤48, 出版公司赚的钱数f (n )=12n +11(60-n )-5×60=n +360;③当25≤n ≤30且n ∈N *时,30≤60-n ≤35, 出版公司赚的钱数f (n )=11×60-5×60=360. ∴f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧2n +300, 1≤n ≤11,n ∈N *,n +360,12≤n ≤24,n ∈N *,360,25≤n ≤30,n ∈N *.∴当1≤n ≤11时,302≤f (n )≤322; 当12≤n ≤24时,372≤f (n )≤384; 当25≤n ≤30时,f (n )=360.故出版公司最少能赚302元,最多能赚384元. 20.解 若实数a 满足条件, 则只需f (-1)f (3)≤0即可.f (-1)f (3)=(1-3a +2+a -1)(9+9a -6+a -1)=4(1-a )(5a +1)≤0,所以a ≤-15或a ≥1.检验:(1)当f (-1)=0时a =1, 所以f (x )=x 2+x .令f (x )=0,即x 2+x =0,得x =0或x =-1. 方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a ≠1. (2)当f (3)=0时a =-15,此时f (x )=x 2-135x -65.令f (x )=0,即x 2-135x -65=0,解得,x =-25或x =3.方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a ≠-15.综上所述,a ∈(-∞,-15)∪(1,+∞).21.解 当a =0时,函数为f (x )=2x -3,其零点x =32不在区间[-1,1]上.当a ≠0时,函数f (x )在区间[-1,1]分为两种情况: ①函数在区间[-1,1]上只有一个零点,此时:⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4-8a -3-a ≥0f -1·f 1=a -5a -1≤0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4-8a -3-a =0-1≤-12a ≤1,解得1≤a ≤5或a =-3-72.②函数在区间[-1,1]上有两个零点,此时⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0-1<-12a <1f -1f 1≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧8a 2+24a +4>0-1<-12a<1a -5a -1≥0.解得a ≥5或a <-3-72.综上所述,如果函数在区间[-1,1]上有零点,那么实数a 的取值范围为(-∞,-3-72]∪[1,+∞). 22.解 (1)依题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧9+a ,0<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 .④③-④,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.。
第三章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当y 取一个正值时,有两个x 与它对应,故D 错. 2.【答案】A【解析】21=2f x x - ),21=222f ⨯∴+-),即3=0f (). 3.【答案】D【解析】f x ()在122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上为减函数,min111==2=11222f x f ∴---⨯--(()()). 4.【答案】B【解析】所以当3=2a -最大值为92.故选B .5.【答案】D【解析】=1y x +是非奇非偶函数,3=y x -是奇函数和减函数,1=y x在整个定义域上不是增函数,故选D .6.【答案】C【解析】33===f x a x b x ax bx f x --+--+- ()()()()(),x ∈R ,f x ∴()为奇函数,3=3=3f f ∴---()().7.【答案】C【解析】0=10=1f -(),((0))=(1)=11=2f f f +. 8.【答案】B【解析】f x ()为偶函数,=0m ∴,2=3f x x ∴-+(),其图象开口向下,对称轴为y 轴,f x ∴()在25(,)上是减函数. 9.【答案】D【解析】设0x ∈-∞(,),则0x -∈+∞(,),=28F x f x g x ∴--+-+()()()≤且存在00x ∈+∞(,)使0=8F x ().又f x (),g x ()都是奇函数,[]=6f x g x f x g x ∴-+--+()()()()≤,即6f x g x +-()()≥, =24F x f x g x ∴++-()()()≥,且存在00x ∈-∞,(),使0=4F x -().F x ∴()在0-∞(,)上有最小值4-. 10.【答案】B【解析】因为偶函数的定义域关于原点对称,所以22=0a a -+-,解得=2a .又偶函数不含奇次项,所以2=0a b -,即=1b ,所以2=21f x x +().于是22=1=35a b f f +()().11.【答案】C【解析】当=0c 时,=f x x x bx +(),此时=f x f x --()(),故f x ()为奇函数,故①正确.当=0b ,0c >时,=f x x x c +(),若0x ≥,则2=f x x c +(),此时=0f x ()无解,若0x <,则2=f x x c -+(),此时=0f x ()有一解=x ,故②正确.作出=y f x ()的图象,如图.结合图象知③正确,④不正确.12.【答案】A【解析】当x 为整数时,=1f x (),当12x ∈(,)时,112f x ∈()(,);当23x ∈(,)时,213f x ∈()(,),…, 当1x k k ∈+(,)时,11k f x k ∈+()(,),且112k k +≥,所以函数[]=1x f x x x ()(≥)的值域为112⎤⎥⎦(.故选A . 二、13.【答案】1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>【解析】设=a f x x (),则==2af ,=3a ∴.3=f x x ∴(),在R 上为增函数.3210321321f x f x f x -+⇔--⇔--()>()>()>,解得13x >,∴原不等式的解集为1|3x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>.14.【答案】2a ≤【解析】若2a ∈-∞(,),则2=2f (),不合题意,[]2a ∴∈+∞,,2a ∴≤. 15.【答案】95162⎡-⎢⎣,)【解析】方程23=2x x k -可以看作是k 关于x 的二次函数23=2k x x -,配方得239=416k x --(),其图象的对称轴方程为3=4x ,则函数k 在区间314⎤-⎥⎦(,上是单调递减的,在区间314⎡-⎢⎣,)上是单调递增的(如图).由函数的单调性得函数k 在区间11-(,)上的值域为314f f ⎡-⎢⎣(),()). 233339==442416f -⨯- ()(),2351=11=22f ---⨯-()()(),∴实数k 在的取值范围是95162⎡-⎢⎣,). 16.【答案】1a -≤【解析】因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当=0x 时,=0f x ().当0x >时,0x -<,所以2=97a f x x x---+().因为=y f x ()是定义在R 上的奇函数, 所以当0x >时,2=97a f x x x+-().因为1f x a +()≥对一切0x ≥成立, 所以当=0x 时,01a +≥成立, 所以1a -≤.当0x >时,2971a x a x +-+≥成立,只需要297a x x+-的最小值大于或等于1a +,因为2977=67a x a x +--≥,所以671a a -+≥,解得85a ≥或87a -≤.综上,1a -≤. 三、17.【答案】证明:设12a x x b <<<. g x ()在a b (,)上是增函数, 12g x g x ∴()<(),且12a g x g x b <()<()<,(5分) 又f x ()在a b (,)上是增函数, 12(())(())f g x f g x ∴<,(())f g x ∴在a b (,)上也是增函数.(10分) 18.【答案】(1)当10x -≤≤时,设解析式为=0y kx b k +(≠),代入10-(,),01(,)的坐标, 得=0=1k b b -+⎧⎨⎩,,解得=1=.1k b ⎧⎨⎩,=1y x ∴+.(2分)当0x >时,设解析式为2=21y a x --(),图象过点40(,),20=421a ∴--(),解得1=4a . 21=214f x x ∴--()().(4分)2110=12104.x x f x x x +-⎧⎪∴⎨--⎪⎩,≤≤,()(),>(6分) (2)当10x -≤≤时,[]01y ∈,. 当0x >时,[1y ∈-+∞,). f x ∴()的值域为[][[011=1-+∞-+∞ ,,),).(12分) 19.【答案】(1) 函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (), 22211==111==2x x f x ax b ax b f a b ⎧++--⎪⎪-+-∴⎨+⎪⎪+⎩()(),(2分)解得=1=0a b ⎧⎨⎩,,21=x f x x+∴().(5分) (2)=0xF x x f x ()(>)(), 222==11x x F x x x x∴++(),0x >,2222222111===111111x x x F x F x x x x x ∴+++++++()(),11114035=122018=2017=2320181112S F F F F F F ∴++++++++⨯+()()()……()()().(12分) 20.【答案】因为f x ()满足4=f x f x --()(), 所以8=4=f x f x f x ---()()(), 则25=1f f --()(),80=0f f ()(),11=3f f ()().(3分) 因为f x ()在R 上是奇函数,所以0=0f (),25=1=1f f f ---()()(), 则80=0=0f f ()(),由4=f x f x --()(),得11=3=3=14=1f f f f f ----()()()()(),又因为f x ()在区间[]02,上是增函数, 所以10=0f f ()>(),所以10f -()<, 所以258011f f f -()<()<().(12分) 21.【答案】(1)设投资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,依题意可设1=f x k x (),=g x k ()由题图①得1=0.2f (),即11=0.2=5k .(3分)由题图②得4=1.6g (),即2.6k ,解得24=5k .故1=05f x x x ()(≥),0g x x ()≥).(6分) (2)设B 产品投入x 万元,则A 产品投入10x -()万元,设企业利润为y 万元.由(1)得1=10=20105y f x g x x x -+-+()()(≤≤).(8分)21114=2=2555y x -+--+ (),0,∴,即=4x 时,max 14==2.85y .因此当A 产品投入6万元,B 产品投入4万元时,该公司获得最大利润,为2.8万元.(12分)22.【答案】(1)241234===2822x x y f x x x x --++-++()111.设=2u x +1,[]0,1x ∈,13u ≤≤, 则4=8y u u+-,[]1,3u ∈.(3分) 由已知性质得,当12u ≤≤,即102x ≤≤时,f x ()单调递减,所以f x ()的单调递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 当23u ≤≤,即112x ≤≤时,f x ()单调递增,所以f x ()的单调递增区间为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 由0=3f -(),1=42f -(),111=3f -(),得f x ()的值域为[]4,3--.(7分) (2)=2g x x a --()为减函数,故当[]0,1x ∈时,[]12,2g x a a ∈---().(9分) 由题意得f x ()的值域是g x ()的值域的子集, 所以124,23,a a ---⎧⎨--⎩≤≥解得3=2a .(12分)第三章综合测试一、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.已知变量x ,y 满足=y x ,则下列说法错误的是( ) A .x ,y 之间有依赖关系 B .x ,y 之间有函数关系 C .y 是x 的函数D .x 是y 的函数2.若函数21=2f x x +-)则3f ()等于( ) A .0B .1C .2D .33.函数1=2f x x x -()在区间122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上的最小值为( ) A .1B .72C .72-D .1-4.函数63y a -≤≤)的最大值为( )A .9B .92C .3 D5.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .=1y x +B .3=y x -C .1=y xD .=y x x6.已知函数3=0f x ax bx a +()(≠)满足3=3f -(),则3f ()等于( )A .2B .2-C .3-D .37.设10=1=010x x f x x x x +⎧⎪-⎨⎪-⎩,>,(),,,<,则0f f (())等于( )A .1B .0C .2D .1-8.已知函数2=123f x m x mx -++()()为偶函数,则f x ()在区间25(,)上是( ) A .增函数B .减函数C .有增有减D .增减性不确定9.若f x ()和g x ()都是奇函数,且=2F x f x g x ++()()()在0+∞(,)上有最大值8,则F x ()在0-∞(,)上有( ) A .最小值8- B .最小值2- C .最小值6-D .最小值4-10.若函数2=21f x ax a b x a +-+-()()是定义在0022a a --(,)(,) 上的偶函数,则225a b f +()等于( ) A .1B .3C .52D .7211.设函数=f x x x bx c ++(),给出下列四个命题: ①当=0c 时,=y f x ()是奇函数;②当=0b ,0c >时,方程=0f x ()只有一个实根; ③=y f x ()的图象关于点0c (,)对称; ④方程=0f x ()至多有两个实根. 其中正确的命题是( ) A .①④B .①③C .①②③D .①②④12.定义:[]x 表示不超过x 的最大整数.如:[]1.3=2--.则函数[]=1x f x x x()(≥)的值域为( )A .1,12⎤⎥⎦(B .2,13⎤⎥⎦(C .3,14⎤⎥⎦(D .4,15⎤⎥⎦( 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.已知幂函数f x ()的图象过点),则不等式3210f x -+()>的解集是________. 14.设2=.x x a f x x x a ∈-∞⎧⎨∈+∞⎩,(,),(),(,)若2=4f (),则实数a 的取值范围为________. 15.若方程23=2x x k -在11-(,)上有实根,则实数k 的取值范围为________. 16.设a 为实常数,=()y f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()=97af x x x++.若()1f x a +≥对一切0x ≥成立,则实数a 的取值范围为________.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f x (),g x ()在a b (,)上是增函数,且a g x b <()<,求证:(())f g x 在a b (,)上也是增函数.18.(本小题满分12分)如图,定义在[1-+∞,)上的函数f x ()的图象由一条线段及抛物线的一部分组成.(1)求f x ()的解析式;(2)写出f x ()的值域.19.(本小题满分12分)已知函数21=x f x ax b++()是奇函数,且1=2f (). (1)求f x ()的表达式;(2)设=0x Fx x f x ()(>)(),记111=122018232018S F F F F F F +++++++()()()(()(……),求S 的值.20.(本小题满分12分)已知定义在R 上的奇函数f x ()满足4=f x f x --()(),且在区间[]02,上是增函数,试比较80f (),11f (),25f -()的大小.21.(本小题满分12分)某公司计划投资A 、B 两种金融产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资量成正比例,其关系如图①,B 产品的利润与投资量的算术平方根成正比例,其关系如图②(利润与投资量的单位:万元).① ②(1)分别将A 、B 两产品的利润表示为投资量的函数关系式.(2)该公司已有10万元资金,并全部投入A 、B 两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?22.(本小题满分12分)已知函数=ty x x+有如下性质:如果常数0t >,那么该函数在(上是减函数,在+∞)上是增函数. (1)已知24123=2x x f x x --+()1,[]01x ∈,,利用上述性质,求函数f x ()的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f x ()和函数=2g x x a --(),若对任意[]101x ∈,,总存在[]201x ∈,,使得21=gx f x ()()成立,求实数a 的值.。
第三章 函数的概念与性质(单元检测卷)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.函数y =-x 2+2x +3的定义域为( )A.[-3,1] B.[-1,3]C.(-∞,-3]∪[1,+∞)D.(-∞,-1]∪[3,+∞)2.已知函数y =f(x +1)定义域是[-2,3],则函数y =f(x -1)的定义域是( )A.[0,5] B.[-1,4]C.[-3,2]D.[-2,3]3.已知函数f(x)=Error!若f(-a)+f(a)≤0,则实数a 的取值范围是( )A.[-1,1] B.[-2,0]C.[0,2]D.[-2,2]4.设f(x)是定义域为R 的奇函数,且f(1+x)=f(-x).若f =13,则f =( )A.-53B.-13C.13D.535.二次函数的图象的顶点为(0,-1),对称轴为y 轴,则二次函数的解析式可以为( )A .y =-14x 2+1B.y =14x 2-1C .y =4x 2-16 D.y =-4x 2+166.拟定从甲地到乙地通话m min的话费(单位:元)符合f(m)={3.71,0<m ≤4,1.06×(0.5×[m]+2),m >4,其中[m]表示不超过m 的最大整数,从甲地到乙地通话5.2min 的话费是A.3.71元 B.4.24元C.4.77元D.7.95元7.若函数f(x)在R 上是减函数,则下列关系式一定成立的是( )A.f(a)>f(2a) B.f(a 2)<f(a)C.f(a 2+a)<f(a)D.f(a 2+1)<f(a 2)8.若函数f (x)是奇函数,且当x>0时,f (x)=x 3+x +1,则当x<0时,f (x)的解析式为( )A .f (x)=x 3+x -1B .f (x)=-x 3-x -11()3 5()3C .f (x)=x 3-x +1D .f (x)=-x 3-x +1二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.9.已知f (2x -1)=4x 2,则下列结论正确的是( )A .f (3)=9 B.f (-3)=4C .f (x)=x 2D.f (x)=(x +1)210.函数f(x)的图象是折线段ABC ,如图所示,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(-1,2),(1,0),(3,2),以下说法正确的是( )A.f(x)=Error!B.f(x -1)的定义域为[-1,3]C.f(x +1)为偶函数D.若f(x)在[m ,3]上单调递增,则m 的最小值为111.下列说法正确的是( )A.若幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为y =x -3B.若函数f(x)=,则f(x)在区间(-∞,0)上单调递减C.幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1)D.若函数f(x)=x ,则对于任意的x 1,x 2∈[0,+∞)有f(x 1)+f(x 2)2≤f 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上.12.设f(x)=11-x,则f(f(x))=__________13.已知二次函数f(x)=ax 2+2ax +1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a 的值为________14.若函数f(x)=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a],则a =________,b =________四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1(,2)845x-12x x ()2+15.(13分)已知幂函数f(x)=(m2-5m+7)x-m-1(m∈R)为偶函数.(1)求f的值;(2)若f(2a+1)=f(a),求实数a的值.16.(14分)已知函数f(x)=Error!(1)求f(f(f(5)))的值;(2)画出函数的图象.17.(16分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)={400x-12x2,0≤x≤400,80 000,x>400,其中x是仪器的月产量.(1)将利润表示为月产量的函数f(x);(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)18.(16分)已知函数f(x)=x21+x2+1,x∈R.1 () 2(1)判断并证明函数的奇偶性;(2)求f(x)+f 的值;(3)计算f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f +f +f .19.(18分)已知二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4.(1)若a =2,求f(x)在[-2,3]上的最值;(2)若f(x)在区间(-∞,2]上单调单减,求实数a 的取值范围;(3)若x ∈[1,2],求函数f(x)的最小值.参考答案及解析:一、单选题1()x 1()21()31()41.B 解析:由题意,令-x 2+2x +3≥0,即x 2-2x -3≤0,解得-1≤x ≤3,所以函数的定义域为[-1,3].故选B .2.A 解析:由题意知-2≤x ≤3,所以-1≤x +1≤4,所以-1≤x -1≤4,得0≤x ≤5,即y =f(x -1)的定义域为[0,5].3.D 解析:依题意,可得Error!或Error!或Error!解得-2≤a ≤2.4.C 解析:由题意,f =f =f =-f =-f =-f =f =13.5.B 解析:把点(0,-1)代入四个选项可知,只有B 正确.故选B .6.C 解析:f(5.2)=1.06×(0.5×[5.2]+2)=1.06×(0.5×5+2)=4.77.7.D 解析:因为f(x)是R 上的减函数,且a 2+1>a 2,所以f(a 2+1)<f(a 2).故选D .8.A 解析:∵函数f (x)是奇函数,∴f (-x)=-f (x),当x<0时,-x>0,∵x>0时,f (x)=x 3+x +1,∴f (-x)=(-x)3-x +1=-x 3-x +1,∴-f (x)=-x 3-x +1,∴f (x)=x 3+x -1.即x<0时,f (x)=x 3+x -1.故选A .二、多选题9.BD 解析:令t =2x -1,则x =t +12,∴f (t)=4=(t +1)2.∴f (3)=16,f (-3)=4,f (x)=(x +1)2.故选BD .10.ACD 解析:由图可得当-1≤x <1时,图象过(1,0),(-1,2)两点,设f(x)=kx +b ,∴Error!解得Error!=-x +1,当1≤x ≤3时,根据图象过点(1,0),(3,2),同理可得f(x)=x -1,∴f(x)=Error!A 正确;由图可得f(x)的定义域为[-1,3],关于x =1对称,∴f(x -1)的定义域为[0,4],f(x +1)为偶函数,即B 错误,C 正确;当f(x)在[m ,3]上单调递增,则1≤m <3,故m 的最小值为1,D 正确.故选ACD .11.CD 解析:若幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为y =,故A 错误;函数f(x)=是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,故在(-∞,0)上单调递增,故B 错误;幂函数y =x α(α>0)始终经过点(0,0)和(1,1),故C 正确;对任意的x 1,x 2∈[0,+∞),要证f(x 1)+f(x 2)2≤f ,即x 1+x 22≤x 1+x 22,即x 1+x 2+2x 1x 24≤x 1+x 22,即(x 1-x 2)2≥0,易知成立,故D 正确.三、填空题5()32(1)3+2()3-2(31[1(3+-1()31()3-2t 1()2+1(,2)813x -45x -12x x ()2+12.答案:x -1x (x ≠0且x ≠1)解析:f(f(x))=11-11-x =11-x -11-x=x -1x .13.答案:-3或38解析:f(x)的对称轴为直线x =-1.当a >0时,f(x)max =f(2)=4,解得a =38;当a <0时,f(x)max =f(-1)=4,解得a =-3.综上所述,a =38或a =-3.14.答案:13,0解析:因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a -1=-2a ,解得a =13.又函数f(x)=13x 2+bx+b +1为二次函数,结合偶函数图象的特点,则-b2×73=0,易得b =0.四、解答题15.解:(1)由m 2-5m +7=1,得m =2或m =3.当m =2时,f(x)=x -3是奇函数,所以不满足题意,所以m =2舍去;当m =3时,f(x)=x -4,满足题意,所以f(x)=x -4.所以f ==16.(2)由f(x)=x -4为偶函数且f(2a +1)=f(a),得|2a +1|=|a|,即2a +1=a 或2a +1=-a ,解得a =-1或a =-13.16.解:(1)因为5>4,所以f(5)=-5+2=-3.因为-3<0,所以f(f(5))=f(-3)=-3+4=1.因为0<1<4,所以f(f(f(5)))=f(1)=12-2×1=-1,即f(f(f(5)))=-1.(2)图象如图所示.1()241()217.解:(1)设月产量为x 台,则总成本为(20 000+100x)元,从而f(x)={-12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f(x)=-12(x -300)2+25 000,所以当x =300时,f(x)max =25 000.当x >400时,f(x)=60 000-100x 单调递减,f(x)<60 000-100×400=20 000<25 000.所以当x =300时 ,f(x)max =25 000,即每月生产300台仪器时利润最大,最大利润为25 000元.18.解:(1)f(x)是偶函数,理由如下.f(x)的定义域为R ,关于y 轴对称.因为f(-x)=(-x)21+(-x)2+1=x 21+x 2+1=f(x),所以f(x)=x 21+x 2+1是偶函数.(2)因为f(x)=x 21+x 2+1,所以f =+1=1x 2+1+1,所以f(x)+f =3.(3)由(2)可知f(x)+f =3,又因为f(1)=32,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+ff +f +f =f(1)+=32+3×3=21219.解:(1)当a =2时,f(x)=x 2-2x +4,x ∈[-2,3],因为f(x)的对称轴为x =1,所以f(x)在[-2,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,所以当x =1时,f(x)取得最小值为f(1)=1-2+4=3,当x =-2时,f(x)取得最大值为f(-2)=22+4+4=12.1()x 221()x 11()x +1(x 1()x 1()21()31()4111[f (2)f ()][f (3)f ()][f (4)f ()]234+++++(2)二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4的对称轴为x =a -1,f(x)在区间(-∞,2]单调递减,则a -1≥2,解得a≥3.所以实数a 的取值范围为[3,+∞).(3)二次函数f(x)=x 2-2(a -1)x +4的对称轴为x =a -1,当a -1≤1,则a≤2,此时f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(1)=1-2(a -1)+4=7-2a .当1<a -1<2,则2<a <3,此时f(x)在[1,a -1]上单调递减,在[a -1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(a -1)=(a -1)2-2(a -1)2+4=-a 2+2a +3.当a -1≥2,则a ≥3,此时f(x)在[1,2]上单调递减,所以f(x)min =f(2)=22-4(a -1)+4=12-4a .综上,f(x)min ={7-2a ,a ≤2,-a 2+2a +3,2<a <3,12-4a ,a ≥3.。
第三章综合测试一、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.函数20()(31)f x x =+-的定义域是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,,133⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知函数1(2),()(3)(2),x f x f x x =+⎪⎩≥<则(1)(9)f f +等于( )A .2-B .7-C .27D .73.函数111y x -=+-的图像是下列图像中的( )ABCD4.若函数y ax =与by x=-在(0,)+∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增5.函数2()(2)1f x ax a x =+++是偶函数,则函数的单调递增区间为( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,)-∞+∞D .[1,)+∞6.函数2()(1)1f x mx m x =+-+在区间(,1]-∞上为减函数,则m 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意()1212,[0,)x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x --<,则( )A .(3)(2)(1)f f f -<<B .(1)(2)(3)f f f -<<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f -<<8.若函数,1,()(23)1,1ax f x x a x x ⎧⎪=⎨⎪-+⎩>≤是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.设函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,则(2)(3)(2020)(1)(2)(2019)f f f f f f +++等于( )A .2 020B .2 019C .4 038D .4 04010.在函数([1,1])y x x =∈-的图像上有一点(,)P t t ,此函数图象与x 轴、直线1x =-及x t =围成图形的面积为S (如图的阴影部分所示),则S 与t 的函数关系的图象可表示为( )ABCD11.设奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为( )A .(2,0)(2,)-+∞B .(2,0)(0,2)-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(,2)(0,2)-∞-12.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)y f x =+为偶函数,且()f x 对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->,若(1)(2)f a f a -≥,则实数a 的取值范围是( )A .[1,1]-B .(,1]-∞-C .[1,)+∞D .(,1][1,)-∞-+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.设函数0()1,02x x f x x =⎨⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎩≥<则((4))f f -=________.14.若函数2(1)2()1a x a f x x a -+-=+-为奇函数,则实数a =________. 15.设函数2()24f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[6,2]-,则m n +的取值范围是________.16.已知函数29,3,()6,3,x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩≥<则不等式()22(34)f x x f x --<的解集是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70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]已知函数22(),[1,)x x af x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,试求实数a 的取值范围; (3)讨论函数的单调性.(只写出结论即可)18.[12分]设函数2()23,f x x x a x =--+∈R .(1)小鹏同学认为,无论a 取何值,()f x 都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由. (2)若()f x 是偶函数,求a 的值.(3)在(2)的情况下,画出()y f x =的图象并指出其单调递增区间。
新版高一数学必修第一册第三章全部配套练习题(含答案和解析)3.1.1 函数的概念基 础 练巩固新知 夯实基础1.下列说法正确的是( )A .函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B .函数的定义域和值域可以是空集C .函数的定义域和值域一定是数集D .函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了2.若函数y =f (x )的定义域M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )3.函数f (x )=x -1x -2的定义域为( ) A .[1,2)∪(2,+∞) B .(1,+∞) C .[1,2)D .[1,+∞)4.已知函数f (x )的定义域为[-1,2),则函数f (x -1)的定义域为( )A .[-1,2)B .[0,2)C .[0,3)D .[-2,1)5.函数y =5x +4x -1的值域是( )A .(-∞,5)B .(5,+∞)C .(-∞,5)∪(5,+∞)D .(-∞,1)∪(1,+∞) 6.函数y =x +1的值域为( )A .[-1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,-1]7.已知函数f (x )=x +1x,则f (2)+f (-2)的值是( )A .-1B .0C .1D .2 8.下列函数完全相同的是( )A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2B .f (x )=|x |,g (x )=x 2C .f (x )=|x |,g (x )=x 2x D .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +39.求下列函数的定义域:(1)f (x )=1x +1; (2)y =x 2-1+1-x 2; (3)y =2x +3; (4)y =x +1x 2-1.10.求下列函数的值域:(1)y =2x +1,x ∪{1,2,3,4,5}; (2)y =x 2-4x +6,x ∪[1,5); (3)y =3-5x x -2; (4)y =x -x +1.能 力 练综合应用 核心素养11.已知等腰∪ABC 的周长为10,则底边长y 关于腰长x 的函数关系为y =10-2x ,此函数的定义域为( )A .RB .{x |x >0}C .{x |0<x <5}D.⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫52<x <5 12.函数f (x )=1x 2+1(x ∪R )的值域是( )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]13.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( )A .必有一个B .一个或两个C .至多一个D .可能两个以上 14.函数y =3-2x -x 2+14-x 2的定义域为____________________(用区间表示).15.函数y =1x -2的定义域是A ,函数y =x 2+2x -3的值域是B ,则A ∩B =________________(用区间表示).16.若函数f (2x -1)的定义域为[0,1),则函数f (1-3x )的定义域为________. 17.若函数y =ax 2+2ax +3的值域为[0,+∞),则a 的取值范围是________. 18.已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13的值. (2)求证:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x 是定值.(3)求f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12+f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f (2019)+f ⎝⎛⎭⎫12019的值.19.已知函数y =mx 2-6mx +m +8的定义域是R ,求实数m 的取值范围.20.已知函数f (x )=3-x +1x +2的定义域为集合A ,B ={x |x <a }. (1)求集合A ;(2)若A ∪B ,求a 的取值范围;(3)若全集U ={x |x ≤4},a =-1,求∪U A 及A ∩(∪U B ).【参考答案】1. C 解析 根据从集合A 到集合B 函数的定义可知,强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性,所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素,从而选项A 错误;同样由函数定义可知,A 、B 集合都是非空数集,故选项B 错误;选项C 正确;对于选项D ,可以举例说明,如定义域、值域均为A ={0,1}的函数,对应关系可以是x →x ,x ∪A ,可以是x →x ,x ∪A ,还可以是x →x 2,x ∪A .2. B 解析 A 中定义域是{x |-2≤x ≤0},不是M ={x |-2≤x ≤2},C 中图象不表示函数关系,D 中值域不是N ={y |0≤y ≤2}.3. A 解析 由题意知,要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x -2≠0即x ≥1且x ≠2.4. C 解析 ∪f (x )的定义域为[-1,2),∪-1≤x -1<2,得0≤x <3,∪f (x -1)的定义域为[0,3).5. C 解析 ∪y =5x +4x -1=5(x -1)+9x -1=5+9x -1,且9x -1≠0,∪y ≠5,即函数的值域为(-∞,5)∪(5,+∞).6. B 解析 由于x +1≥0,所以函数y =x +1的值域为[0,+∞).7. B 解析 f (2)+f (-2)=2+12-2-12=0.8. B 解析 A 、C 、D 的定义域均不同.9. 解 (1)要使函数有意义,即分式有意义,则x +1≠0,x ≠-1.故函数的定义域为{x |x ≠-1}.(2)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-1≥0,1-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2≥1,x 2≤1.所以x 2=1,从而函数的定义域为{x |x =±1}={1,-1}. (3)函数y =2x +3的定义域为{x |x ∪R }.(4)因为当x 2-1≠0,即x ≠±1时,x +1x 2-1有意义,所以原函数的定义域是{x |x ≠±1,x ∪R }.10. 解 (1)∪x ∪{1,2,3,4,5},∪(2x +1)∪{3,5,7,9,11},即所求函数的值域为{3,5,7,9,11}.(2)y =x 2-4x +6=(x -2)2+2. ∪x ∪[1,5),∪其图象如图所示, 当x =2时,y =2;当x =5时,y =11. ∪所求函数的值域为[2,11).(3)函数的定义域为{x |x ≠1},y =3-5x x -2=-5(x -2)+7x -2=-5-7x -2,所以函数的值域为{y |y ≠-5}.(4)要使函数式有意义,需x +1≥0,即x ≥-1,故函数的定义域为{x |x ≥-1}.设t =x +1,则x =t 2-1(t ≥0),于是y =t 2-1-t =⎝⎛⎭⎫t -122-54,又t ≥0,故y ≥-54,所以函数的值域为{y |y ≥-54}. 11. D 解析 ∪ABC 的底边长显然大于0,即y =10-2x >0,∪x <5,又两边之和大于第三边,∪2x >10-2x ,x >52,∪此函数的定义域为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫52<x <5.12. B 解析 由于x ∪R ,所以x 2+1≥1,0<1x 2+1≤1,即0<y ≤1.13. C 解析 当a 在f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点.14. [-1,2)∪(2,3] 解析 使根式3-2x -x 2有意义的实数x 的集合是{x |3-2x -x 2≥0}即{x |(3-x )(x +1)≥0}={x |-1≤x ≤3},使分式14-x 2有意义的实数x 的集合是{x |x ≠±2},所以函数y =3-2x -x 2+14-x 2的定义域是{x |-1≤x ≤3}∩{x |x ≠±2}={x |-1≤x ≤3,且x ≠2}.15. [0,2)∪(2,+∞) 解析 要使函数式y =1x -2有意义,只需x ≠2,即A ={x |x ≠2};函数y =x 2+2x -3=(x +1)2-4≥0,即B ={y |y ≥0},则A ∩B ={x |0≤x <2或x >2}.16. ⎝⎛⎦⎤0,23 解 因为f (2x -1)的定义域为[0,1),即0≤x <1,所以-1≤2x -1<1.所以f (x )的定义域为[-1,1).所以-1≤1-3x <1,解得0<x ≤23.所以f (1-3x )的定义域为⎝⎛⎦⎤0,23. 17. [3,+∞) 解析 函数y =ax 2+2ax +3的值域为[0,+∞),则函数f (x )=ax 2+2ax +3的值域要包括0,即最小值要小于等于0.则{ a >0,Δ=4a 2-12a ≥0,解得a ≥3.所以a 的取值范围是[3,+∞).18. 解 (1)因为f (x )=x 21+x 2,所以f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=221+22+⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=321+32+⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=1. (2)证明:f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1. (3)由(2)知f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1,所以f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1,f (4)+f ⎝⎛⎭⎫14=1,…,f (2019)+f ⎝⎛⎭⎫12019=1. 所以f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12+f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f (2019)+f ⎝⎛⎭⎫12019=2018. 19. 解 ∪当m =0时,y =8,其定义域是R .∪当m ≠0时,由定义域为R 可知,mx 2-6mx +m +8≥0对一切实数x 均成立,于是有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=(-6m )2-4m (m +8)≤0,解得0<m ≤1.由∪∪可知,m ∪[0,1]. 20. 解 (1)使3-x 有意义的实数x 的集合是{x |x ≤3},使1x +2有意义的实数x 的集合是{x |x >-2}. 所以,这个函数的定义域是{x |x ≤3}∩{x |x >-2}={x |-2<x ≤3}.即A ={x |-2<x ≤3}. (2)因为A ={x |-2<x ≤3},B ={x |x <a }且A ∪B ,所以a >3.(3)因为U ={x |x ≤4},A ={x |-2<x ≤3},所以∪U A =(-∞,-2]∪(3,4]. 因为a =-1,所以B ={x |x <-1},所以∪U B =[-1,4],所以A ∩∪U B =[-1,3].3.1.2 函数的表示法基 础 练巩固新知 夯实基础1.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )2.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( )A .3x +2B .3x -2C .2x +3D .2x -33.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∪[-1,0],x 2+1,x ∪0,1],则函数f (x )的图象是( )4.已知函数y =f (x )的对应关系如下表,函数y =g (x )的图象是如图的曲线ABC ,其中A (1,3),B (2,1),C (3,2),则f [g (2)]的值为( )A .3B .2C .1D .0 5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2,0≤x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2的值域是( )A.RB.[0,+∞)C.[0,3]D.{x |0≤x ≤2或x =3} 6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x >0,1,x =0,-1,x <0,则f (f (0))等于( )A.1B.0C.2D.-17.已知f (2x +1)=3x -2且f (a )=4,则a 的值为________.8.已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x )的解析式.9.已知二次函数f (x )满足f (0)=0,且对任意x ∪R 总有f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x ).10 (1)已知f (x +1x )=x 2+1x2,求f (x )的解析式.(2)已知f (x )满足2f (x )+f (1x )=3x ,求f (x )的解析式.(3)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x )的解析式.能 力 练综合应用 核心素养11.如果f ⎝⎛⎭⎫1x =x1-x ,则当x ≠0,1时,f (x )等于( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x-1 12.已知x ≠0时,函数f (x )满足f (x -1x )=x 2+1x 2,则f (x )的表达式为( )A .f (x )=x +1x (x ≠0) B .f (x )=x 2+2(x ≠0)C .f (x )=x 2(x ≠0)D .f (x )=(x -1x)2(x ≠0)13.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,-2x ,x >0,则使函数值为5的x 的值是( )A.-2或2B.2或-52C.-2D.2或-2或-5214.若f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( )A .3x +2B .3x -2C .2x +3D .2x -3 15.已知f (x -1)=x 2,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=x 2+2x +1B .f (x )=x 2-2x +1C .f (x )=x 2+2x -1D .f (x )=x 2-2x -116.已知f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n -3,n ≥10,f f n +5,n <10,则f (8)=________.17.已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (1x )+x ,则f (x )的解析式为____________.18. 已知函数f (x )=1+|x |-x2(-2<x ≤2).(1)用分段函数的形式表示该函数; (2)画出该函数的图象; (3)写出该函数的值域.19.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.【参考答案】1. C 解析 先分析小明的运动规律,再结合图象作出判断.距学校的距离应逐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加速,直线段比前段下降的快,故应选C.2. B 解析 设f (x )=kx +b (k ≠0),∪2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,∪⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5k +b =1,∪⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∪f (x )=3x -2. 3. A 解析 当x =-1时,y =0,排除D ;当x =0时,y =1,排除C ;当x =1时,y =2,排除B. 4. B 解析 由函数g (x )的图象知,g (2)=1,则f [g (2)]=f (1)=2.5. D 解析 当0≤x ≤1时,f (x )∪[0,2],当1<x <2时,f (x )=2,当x ≥2时,f (x )=3, ∪值域是{x |0≤x ≤2或x =3}.6. C7. 5 解析 ∪f (2x +1)=3x -2=32(2x +1)-72,∪f (x )=32x -72,∪f (a )=4,即32a -72=4,∪a =5.8. 解 设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +5a +b ,即ax +5a +b =2x +17不论x 为何值都成立,∪⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b +5a =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7,∪f (x )=2x +7. 9. 解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∪f (0)=c =0,∪f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1)+c =ax 2+(2a +b )x +a +b , f (x )+x +1=ax 2+bx +x +1=ax 2+(b +1)x +1.∪⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1. ∪⎩⎨⎧a =12,b =12.∪f (x )=12x 2+12x .10. 解 (1)∪f (x +1x )=x 2+1x 2=(x +1x )2-2,且x +1x ≥2或x +1x ≤-2,∪f (x )=x 2-2(x ≥2或x ≤-2).(2)∪2f (x )+f (1x )=3x ,∪把∪中的x 换成1x ,得2f (1x )+f (x )=3x .∪, ∪×2-∪得3f (x )=6x -3x ,∪f (x )=2x -1x (x ≠0).(3)以-x 代x 得:f (-x )+2f (x )=x 2-2x .与f (x )+2f (-x )=x 2+2x 联立得:f (x )=13x 2-2x .11. B 解析 令1x =t ,则x =1t ,代入f ⎝⎛⎭⎫1x =x 1-x ,则有f (t )=1t1-1t =1t -1,故选B. 12. B 解析 ∪f (x -1x )=x 2+1x 2=(x -1x)2+2,∪f (x )=x 2+2(x ≠0).13. C14. B 解析 设f (x )=ax +b ,由题设有⎩⎪⎨⎪⎧ 2(2a +b )-3(a +b )=5,2(0·a +b )-(-a +b )=1.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2.所以选B.15. A 解析 令x -1=t ,则x =t +1,∪f (t )=f (x -1)=(t +1)2=t 2+2t +1,∪f (x )=x 2+2x +1.16. 7 解析 因为8<10,所以代入f (n )=f (f (n +5)),即f (8)=f (f (13));因为13>10,所以代入f (n )=n -3,得f (13)=10,故得f (8)=f (10)=10-3=7.17. f (x )=-x 2+23x (x ≠0) 解析 ∪f (x )=2f (1x )+x ,∪∪将x 换成1x ,得f (1x )=2f (x )+1x .∪由∪∪消去f (1x ),得f (x )=-23x -x3,即f (x )=-x 2+23x(x ≠0).18.解 (1)∪当0≤x ≤2时,f (x )=1+x -x 2=1;∪当-2<x <0时,f (x )=1+-x -x2=1-x .所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,0≤x ≤2,1-x ,-2<x <0.(2)函数f (x )的图象如图所示.(3)由函数f (x )的图象知,f (x )在(-2,2]上的值域为[1,3).19 .解 因为对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1),即f (0)=f (x )-x (x +1). 又f (0)=1,∪f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.3.2.1 第1课时 函数的单调性基 础 练巩固新知 夯实基础1.函数f (x )的定义域为(a ,b ),且对其内任意实数x 1,x 2均有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))<0,则f (x )在(a ,b )上( ) A .增函数B .减函数C .不增不减函数D .既增又减函数2.若函数f (x )在区间(a ,b )上是增函数,在区间(b ,c )上也是增函数,则函数f (x )在区间(a ,b )∪(b ,c )上( )A .必是增函数B .必是减函数C .是增函数或减函数D .无法确定单调性3.如果函数f (x )在[a ,b ]上是增函数,那么对于任意的x 1,x 2∪[a ,b ](x 1≠x 2),下列结论中不正确的是( ) A.f x 1-f x 2x 1-x 2>0B .(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0C .若x 1<x 2,则f (a )<f (x 1)<f (x 2)<f (b ) D.x 1-x 2f x 1-f x 2>0 4.对于函数y =f (x ),在给定区间上有两个数x 1,x 2,且x 1<x 2,使f (x 1)<f (x 2)成立,则y =f (x )( )A .一定是增函数B .一定是减函数C .可能是常数函数D .单调性不能确定5.下列函数中,在(-∞,0]内为增函数的是( ) A .y =x 2-2 B .y =3xC .y =1+2xD .y =-(x +2)26.已知函数f (x )=x 2+bx +c 的图象的对称轴为直线x =1,则( )A .f (-1)<f (1)<f (2)B .f (1)<f (2)<f (-1)C .f (2)<f (-1)<f (1)D .f (1)<f (-1)<f (2)7.若函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∪[-2,+∞)时是增函数,当x ∪(-∞,-2)时是减函数,则f (1)=________.8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -3)x +5,x ≤1,2a x ,x >1是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是 。
高一上学期数学(必修一)《第三章函数的应用》同步练习题及答案(人教版)一、单选题1.某公司今年销售一种产品,一月份获得利润10万元,由于产品畅销,利润逐月增加,第一季度共获利42万元,已知二月份和三月份利润的月增长率相同.设二、三月份利润的月增长率为x ,则x 满足的方程为( )A .210(1)42x +=B .21010(1)42x ++=C .1010(1)10(12)42x x ++++=D .21010(1)10(1)42x x ++++=2.某公司市场营销人员的个人月收入与其每月的销售量成一次函数关系,如图所示,由图中给出的信息可知,营销人员没有销售量时的收入是( )A .310元B .300元C .390元D .280元3.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,销售x 辆该品牌车的利润(单位:万元)分别为2121L x x=-+和22L x =.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为( )A .90万元B .60万元C .120万元D .120.25万元4.把长为12cm 的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是( )A .233cm 2B .24cmC .232cmD .223cm5.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为( )m .A .400B .12C .20D .306.单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数N 满足关系2010000.70.3v N v v d =++,其中0d 为安全距离,v为车速()m /s .当安全距离0d 取30m 时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )A .135B .149C .165D .1957.某中学体育课对女生立定跳远项目的考核标准为:立定跳远距离1.33米得5分,每增加0.03米,分值增加5分,直到1.84米得90分后,每增加0.1米,分值增加5分,满分为120分.若某女生训练前的成绩为70分,经过一段时间的训练后,成绩为105分,则该女生训练后,立定跳远距离增加了( )A .0.33米B .0.42米C .0.39米D .0.43米8.周末,自行车骑行爱好者甲、乙两人相约沿同一路线从A 地出发前往B 地进行骑行训练,甲、乙分别以不同的速度匀速骑行,乙比甲早出发5分钟.乙骑行25分钟后,甲以原速的85继续骑行,经过一段时间,甲先到达B 地,乙一直保持原速前往B 地.在此过程中,甲、乙两人相距的路程y (单位:米)与乙骑行的时间x (单位:分钟)之间的关系如图所示,则下列说法错误的是( )A .乙的速度为300米/分钟B .25分钟后甲的速度为400米/分钟C .乙比甲晚14分钟到达B 地D .A 、B 两地之间的路程为29400米二 、多选题 9.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=√x x <A,√A x ⩾A(A,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,下列结果正确的是( )A. A =16B. c =60C. A =4D. c =3010.对任意两个实数a ,b ,定义max{ a,b}={a,a >b,若f(x)=2−x 2,g(x)=x 2下列关于函数F(x)=max{ f(x),g(x)}的说法正确的有( )A. 函数F(x)是偶函数B. 函数F(x)有四个单调区间C. 方程F(x)=2有四个不同的根D. 函数F(x)的最大值为1,无最小值11.函数y =[x]的函数值表示不超过x 的最大整数.例如[1.1]=1,[2.3]=2设函数f(x)={1−x 2,x <0,x −[x],x ⩾0,则下列说法正确的是( )A. 函数f(x)的值域为(−∞,0]B. 若x ⩾0,则[f(x)]=0C. 方程f(x)=1有无数个实数根D. 若方程f(x)=−x +a 有两个不等的实数根,则实数a 的取值范围是[0,+∞)12.已知函数f(x)={x 2,x ⩽0,−x 2,x >0,则下列结论中正确的是( ) A. f(√2)=2B. 若f(m)=9,则m ≠±3C. f(x)是奇函数D. 在f(x)上R 单调递减三、填空题13.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:如果顾客选购物品的总金额不超过600元,则不享受任何折扣优惠;如果顾客选购物品的总金额超过600元,则超过600元部分享受一定的折扣优惠,折扣优惠按下表累计计算. 可以享受折扣优惠金额折扣优惠率 不超过500元的部分5% 超过500元的部分 10% 某人在此商场购物获得的折扣优惠金额为30元,则他实际所付金额为__________元.14.函数()()222323y x x x x =---+零点的个数为_____________.15.如图,在半径为4(单位:cm )的半圆形(O 为圆心)铁皮上截取一块矩形材料ABCD ,其顶点,A B 在直径上,顶点,C D 在圆周上,则矩形ABCD 面积的最大值为____(单位:2cm ).四、解答题16..如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽2m ,渠深为1.8m ,斜坡的倾斜角是45°(无水状态不考虑).(1)试将横断面中水的面积()A h (2m )表示成水深h (m )的函数;(2)当水深为1.2m 时,求横断面中水的面积.17.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,把每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)表示为养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是关于x 的一次函数.当x =20时,因缺氧等原因,v 的值为0.(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大?并求出最大值.18.首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下进行技术攻关,采取了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似的表示为21200800002y x x =-+ ,且处理每吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元. (1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使单位不亏损?19.吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x 万盒,需投入成本()h x 万元,当产量小于或等于50万盒时()180100h x x =+;当产量大于50万盒时()2603500h x x x =++,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完(利润=售价-成本,成本=固定成本+生产中投入成本)(1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式;(2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大?20.随着城市居民汽车使用率的增加,交通拥堵问题日益严重,而建设高架道路、地下隧道以及城市轨道公共运输系统等是解决交通拥堵问题的有效措施.某市城市规划部门为提高早晚高峰期间某条地下隧道的车辆通行能力,研究了该隧道内的车流速度v (单位:千米/小时)和车流密度x (单位:辆/千米)所满足的关系式:()60,030R 80,30120150x v k k x x <≤⎧⎪=∈⎨-<≤⎪-⎩.研究表明:当隧道内的车流密度达到120辆/千米时造成堵塞,此时车流速度是0千米/小时.(1)若车流速度v 不小于40千米/小时,求车流密度x 的取值范围;(2)隧道内的车流量y (单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足y x v =⋅,求隧道内车流量的最大值(精确到1辆/小时),并指出当车流量最大时的车流密度(精确到1辆/千米).(参考数据:5 2.236) 参考答案1.D 2.B3.C4.D5.C6.B7.B8.C9.AB;10.AB;11.BD;12.CD;13.112014.215.1616.(1)依题意,横断面中的水面是下底为2m ,上底为()22h +m ,高为h m 的等腰梯形,所以()()()222220 1.82h A h h h h h ++=⋅=+<≤. (2)由(1)知()()220 1.8A h h h h =+<≤ ()21.2 1.22 1.2 3.84h =+⨯=所以当水深为1.2m 时,横断面水中的面积为3.842m .17.(1)依题意,当04x <≤时()2v x =;当420x <≤时,()v x 是关于x 的一次函数,假设()(0)v x ax b a =+≠则42200a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得0.1252.5a b =-⎧⎨=⎩所以()2,040.125 2.5,420x v x x x <≤⎧=⎨-+<≤⎩. (2)当04x <≤时()()()2028v x f x x v x x =⇒<=⋅=≤;当420x <≤时()()20.125 2.50.125 2.5v x x f x x x =-+⇒=-+当()2.51020.125x =-=⨯-时,()f x 取得最大值()1012.5f =. 因为12.58>,所以当x =10时,鱼的年生长量()f x 可以达到最大,最大值为12.53/千克米.18.(1)由题意知,平均每吨二氧化碳的处理成本为180000180000200220020022y x x x x x=+-≥⋅-=; 当且仅当1800002x x = ,即400x = 时等号成立 故该当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低为200元.(2)不获利,设该单位每个月获利为S 元,则2211100100200800003008000022S x y x x x x x ⎛⎫=-=--+=-+- ⎪⎝⎭()21300350002x =--- 因为[]400,600x ∈,则[]80000,40000S ∈--故该当单位每月不获利,需要国家每个月至少补贴40000元才能不亏损.19.(1)当产量小于或等于50万盒时20020018010020300y x x x =---=-当产量大于50万盒时222002006035001403700y x x x x x =----=-+-故销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式为220300,050,N 1403700,50x x y x x x x -≤≤⎧=∈⎨-+->⎩(2)当050x ≤≤时2050300700y ≤⨯-=;当50x >时21403700y x x =-+-当140702x ==时,21403700y x x =-+-取到最大值,为1200. 因为7001200<,所以当产量为70万盒时,该企业所获利润最大.20.(1)解:由题意知当120x =(辆/千米)时,0v =(千米/小时)代入80150k v x=--,解得2400k = 所以60,030240080,30120150x v x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩. 当030x <≤时,6040v =≥,符合题意;当30120x <≤时,令24008040150x-≥-,解得90x ≤,所以3090x <≤. 所以,若车流速度v 不小于40千米/小时,则车流密度x 的取值范围是(]0,90.(2)解:由题意得60,030240080,30120150x x y x x x x <≤⎧⎪=⎨-<≤⎪-⎩当030x <≤时,60y x =为增函数,所以1800y ≤,当30x =时等号成立;当30120x <≤时 ()()2150180150450024004500808080180150150150150x x x y x x x x x --+--⎡⎤⎛⎫=-==--+ ⎪⎢⎥---⎝⎭⎣⎦ 4800(35)3667≤-≈. 当且仅当4500150150x x-=-,即30(55)83x =-≈时等号成立. 所以,隧道内车流量的最大值约为3667辆/小时,此时车流密度约为83辆/千米.。
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.。
太和二中2021~2022学年第一学期 人教A 版必修一数学第1~3章基础测试卷一.选择题(本题共10道小题,每小题5分,满分50分)1.函数121)(−−−=x x x f 的定义域为( )A . [2,3)∪(3,+∞)B .(2,3)∪(3,+∞)C . (2,+∞)D .(3,+∞)2.设函数x x x f 1)(3−=,则)(x f ( )A .是奇函数,且在()0,+∞ 上单调递增B .是奇函数,且在()0,+∞ 上单调递减C .是偶函数,且在()0,+∞ 上单调递增D .是偶函数,且在()0,+∞ 上单调递减3.幂函数)(x f y =的图像经过点)3,3(,则f(x)是( )A. 偶函数,且在),0(+∞上是增函数B. 偶函数,且在),0(+∞上是减函数C. 奇函数,且在),0(+∞上是减函数D. 非奇非偶函数,且在),0(+∞上是增函数 4.集合{}{}54|,2|2+−==−==x x y y B x y x A ,则=B A ( )A .]2,1(B .)2,1[C .]5,0[D .]2,1[5.集合{}{}a x a x B x x A −<<+=<<=3|,51|,且B B A = , 则a 的取值范围是( )A .),23[+∞−B .)23,2[−− C .),2[+∞− D .]23,2[−− 6.96,:2−≥−∈∀x x R x p ,则p ⌝是( )A .96,2−≤−∈∃x x R x B .96,2−≥−∈∃x x R x C .096,2<+−∈∃x x R x D .096,2<+−∈∀x x R x7.若定义在R 上的奇函数)(x f 在(-∞,0)上单调递减,0)2(=f ,且0)1(≥−x xf ,则x 的取值范围是( )A .),3[]1,1[+∞−B .]1,0[]1,3[ −−C .),1[]0,1[+∞−D .]3,1[]0,1[ −.众公四.解答题(本题共6道题,满分65分)18.(本题满分10分)已知{}{}m x m x S x x P +≤≤−=≤≤=11|41|,. (1)是否存在实数m ,使P x ∈是S x ∈的充要条件?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.(2)是否存在实数m ,使P x ∈是S x ∈的必要条件?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.19.(本题满分10分)已知关于x 的不等式0622<+−k x kx .(1)若不等式的解集为{}32|<<x x ,求实数k 的值;(2)不等式对R x ∈恒成立,求实数k 的取值范围. 20.(本题满分10分)已知函数xx x f 212)(+=. (1)试判断函数)(x f 在区间]21,0(上的单调性,并用函数单调性定义证明;(2)对任意]21,0(∈x 时,m x f −≥2)(都成立,求实数m 的取值范围.21.(本题满分10分)已知集合{}225|−<<−∈=x x x R x A ,{}132|+≤≤+=m x m x B .(1)若A B ⊆,求实数m 的取值范围;(2)试判断是否存在R m ∈,使得( A ð∅=)B R ,并说明理由.22.(本题满分10分)已知.1)1()(2−−+=x a ax x f (1)若0)(>x f 的解集为)21,1(−−,求关于x 的不等式013<−+x ax 的解集; (2)解关于x 的不等式0)(≥x f .23.(本题满分15分)已知函数12||)(2−+−=a x ax x f ,其中.,R a o a ∈≥设)(x f 在区间[1,2]上的最小值为)(a g ,求)(a g 的解析式.太和二中2021~2022学年第一学期人教A 版必修一数学第1~3章基础测试卷参考答案一.选择题(本题共10道小题,每小题5分,满分50分)1.函数121)(−−−=x x x f 的定义域为( )A . [2,3)∪(3,+∞)B .(2,3)∪(3,+∞)C . (2,+∞)D .(3,+∞)【解析】要使函数有意义,则⎩⎨⎧≠−−≥−01202x x 即⎩⎨⎧≠≥32x x 所以函数的定义域为[2,3)∪(3,+∞).故选A.2.设函数x x x f 1)(3−=,则)(x f ( )A .是奇函数,且在()0,+∞ 上单调递增B .是奇函数,且在()0,+∞ 上单调递减C .是偶函数,且在()0,+∞ 上单调递增D .是偶函数,且在()0,+∞ 上单调递减【解析】 ∵函数x x x f 1)(3−=的定义域为{}0|≠x x ,其关于原点对称,而)()(x f x f −=−,∴函数)(x f 为奇函数.又∵函数3x y =在()0,+∞ 上单调递增,在()-∞,0 上单调递增,而x y 1==1−x 在()0,+∞ 上单调递减,在()-∞,0 上单调递减,∴函数x x x f 1)(3−=在()0,+∞ 上单调递增,在()-∞,0 上单调递增.故选A.3.幂函数)(x f y =的图像经过点)3,3(,则f(x)是( )A. 偶函数,且在),0(+∞上是增函数B. 偶函数,且在),0(+∞上是减函数C. 奇函数,且在),0(+∞上是减函数D. 非奇非偶函数,且在),0(+∞上是增函数 【答案】D解:设幂函数的解析式为:αx y =,将)3,3(代入解析式得:33=α,解得21=α,21x y =∴,则函数21x y =为非奇非偶函数,且在),0(+∞上是增函数,故选D .公众号:潍坊高中数学4.集合{}{}54|,2|2+−==−==x x y y B x y x A ,则=B A ( )A .]2,1(B .)2,1[C .]5,0[D .]2,1[ 【答案】D5.集合{}{}a x a x B x x A −<<+=<<=3|,51|,且B B A = , 则a 的取值范围是( )A .),23[+∞−B .)23,2[−− C .),2[+∞− D .]23,2[−− 【答案】C6.96,:2−≥−∈∀x x R x p ,则p ⌝是( )A .96,2−≤−∈∃x x R x B .96,2−≥−∈∃x x R x C .096,2<+−∈∃x x R x D .096,2<+−∈∀x x R x 【答案】C7.若定义在R 上的奇函数)(x f 在(-∞,0)上单调递减,0)2(=f ,且0)1(≥−x xf ,则x 的取值范围是( )A .),3[]1,1[+∞−B .]1,0[]1,3[ −−C .),1[]0,1[+∞−D .]3,1[]0,1[ −【解析】 因为定义在R 上的奇函数)(x f 在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0, 所以)(x f 在(0,+∞)上也单调递减,且0)0(,0)2(==−f f ,所以当x ∈(-∞,-2)∪(0,2)时,)(x f >0,当x ∈(-2,0)∪(2,+∞)时,)(x f <0,所以由0)1(≥−x xf 可得,⎩⎨⎧≤−≤−<0120x x 或⎩⎨⎧≤−≤>2100x x 或0=x , 解得-1≤x ≤0或1≤x ≤3,所以满足0)1(≥−x xf 的x 的取值范围是]3,1[]0,1[ −,故选D. 8.若函数)43)((5)(x a x xx f +−=为奇函数,则=a ( )A.21 B.32 C. 1D.43 【答案】D解:)(x f 为奇函数,)()(x f x f −=−∴,)34)(())(34(+−=−−+−∴x a x a x x ,解得43=a . 经检验,当43=a 时满足)()(x f x f −=−∴,且定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧±≠43|x x 关于原点对称,故选:D . 9.函数)0(2)(>−=a x ax f 在]7,3[上的最大值为2,则a 的值为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B解:函数)0(2)(>−=a x ax f 在]7,3[上的最大值为2, 0>a 时,函数2)(−=x ax f 在]7,3[上单调递减,223=−∴a ,2=∴a 故选:B .10.设函数⎩⎨⎧≥−<<=.1),1(2,10,)(x x x x x f 若)1()(+=a f a f ,则)1(a f 等于( )A .2B .4C .6D .8【解析】当1≥x 时,)1(2)(−=x x f 单调递增,可知)1()(+≠a f a f ;当0<a <1时,由)1()(+=a f a f ,得)11(2−+=a a ,解得a =14,则)1(a f =2×(4-1)=6,故选C.二、多选题(本大题共2小题,共10分) 11.下列不等式中有解的是( )A. x 2+3x +3<0B. x 2+6x +9≤0C. 0122>−−−x x D. 01222≥−+−c cx x【答案】BD解:根据题意,对选项依次判断,对选项A :函数y =x 2+3x +3开口向上,其对应一元二次方程根的判别式为△=b 2−4ac =32−4×1×3=−3<0,图像与x 轴无交点,即x 2+3x +3>0恒成立,故A 不正确;对选项B :函数y =x 2+6x +9开口向上,其对应一元二次方程根的判别式△=b 2−4ac =公众号:潍坊高中数学众公解:根据题意可得⎩⎨⎧≥−<+=.0,4,0,4)(22x x x x x x x g{}⎪⎩⎪⎨⎧≥−<<−−≤+=∈=.6,4,62,2,2,4)()(),()(2x x x x x x x x R x x g x f max x F画出F(x)的大致图象,由图象可得:①当6≥x 时,x x x 242≥− ,x x x F 4)(2−=∴,正确;②由图象可得:函数)(x F 不为奇函数,错误;③由图象知函数)(x F 在]6,2[−上是增函数,因此函数)(x F 在]2,2[−上为增函数,正确; ④由图象易知函数)(x F 的最小值为4)2(−=−F ,无最大值.错误, 其中正确的是①③.故答案为①③.三.解答题(本题共6道题,满分65分)18.(本题满分10分)已知P ={x|1≤x ≤4},S ={x|1−m ≤x ≤1+m}.(1)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件?若存在,求出m 的取值范围;若不存在, 请说明理由.(2)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的必要条件?若存在,求出m 的取值范围;若不存在, 请说明理由.【答案】解:P ={x|1⩽x ⩽4}. (1)要使x ∈P 是x ∈S 的充要条件, 则P =S ,即{1−m =11+m =4 此方程组无解,则不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件; (2)要使x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则S ⊆P , ①当S =⌀时,1−m >1+m ,解得m <0; ②当S ≠⌀时,1−m ⩽1+m ,解得m ⩾0, 要使S ⊆P ,则有{1−m ≥11+m ≤4,解得m ⩽0, 所以m =0,综上可得,当实数m ⩽0时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件.众公22.(本题满分10分)已知.1)1()(2−−+=x a ax x f(1)若0)(>x f 的解集为)21,1(−−,求关于x 的不等式013<−+x ax 的解集; (2)解关于x 的不等式0)(≥x f .【答案】解:(1)由题意得1−与21−是方程01)1(2=−−+x a ax 的两个根,且0<a , 故⎪⎩⎪⎨⎧−=−⨯−−−=−−.1)21(11211a a a 解得2−=a , 所以不等式的解集为),23[)1,(+∞∞ . (2)当0=a 时,原不等式可化为x +1⩽0,解集为(−∞,−1];当0>a 时,原不等式可化为0)1)(1(≥+−x a x ,解集为),1[]1,(+∞−−∞a; 当0<a a <0时,原不等式可化为0)1)(1(≤+−x ax ,当11−>a ,即1−<a 时,解集为]1,1[a−; 当11−=a,即1−=a 时,解集为{}1−; 当11−<a ,即01<<−a 时,解集为]1,1[−a . 23.(本题满分15分)已知函数12||)(2−+−=a x ax x f ,其中.,R a o a ∈≥设)(x f 在区间[1,2]上的最小值为)(a g ,求)(a g 的解析式.解:当x ∈]2,1[时,12)(2−+−=a x ax x f . 若a =0,则1)(−−=x x f 在区间]2,1[上单调递减,所以)(a g =)2(f =3−;若0>a ,则)(x f 的图象的对称轴是直线a x 21=.当0<a 21<1,即21>a 时,)(x f 在区间]2,1[上单调递增, 所以)(a g =23)1(−=a f ;公众号:潍坊高中数学当1≤a 21≤2,即14 ≤a ≤12时, 所以1412)21()(−−==a a a f a g ;当a 21>2,即0<a <14时,)(x f 在区间]2,1[上单调递减, 所以36)2()(−==a f a g .综上可得,⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>−≤≤−−<≤−=.21,232141,1412,410,36)(a a a a a a a a g。
必修一第三章姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.函数()22x f x a x=--的一个零点在区间()1,2内,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,3B .()1,2C .()0,3D .()0,2 2.函数()32x f x =-的零点为( )A .3log 2B .123 C .132 D .2log 33.函数f(x)=log 3x −3+x 的零点所在区间是( )A .(0,2)B .(2,3)C .(1,2)D .(3,4)4.函数()ln 3f x x x =+-的零点所在的区间为( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4 5.函数3()2x f x e x =--(e=2.71828…是自然对数的底数)一定存在零点的区间是( ) A .(-1,0) B .(0,1)C .(1,2)D .(2,e) 6.若函数()3()1x f x x a =--在(﹣∞,0)上有零点,则实数a 的取值范围为( )A .(﹣1,+∞)B .(﹣∞,﹣1)C .(﹣2,﹣1)D .R 7.函数11y x =+的零点是( ) A .(1,0)- B .-1 C .1 D .08.用二分法求函数32()22f x x x x =+--的一个正零点的近似值(精确度为0.1)时,依次计算得到如下数据:f (1)=–2,f (1.5)=0.625,f (1.25)≈–0.984,f (1.375)≈–0.260,关于下一步的说法正确的是( )A .已经达到精确度的要求,可以取1.4作为近似值B .已经达到精确度的要求,可以取1.375作为近似值C .没有达到精确度的要求,应该接着计算f (1.4375)D .没有达到精确度的要求,应该接着计算f (1.3125)9.某同学用二分法求方程3380x x +-=在x ∈(1,2)内近似解的过程中,设()338x f x x =+-,且计算f (1)<0,f (2)>0,f (1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为( )A .f (0.5)B .f (1.125)C .f (1.25)D .f (1.75)10.用二分法研究函数()321f x x x =--的零点时,若零点所在的初始区间为()12,,则下一个有解区间为( )A .()12,B .()1.752,C .()1.52,D .()1 1.5,11.下列函数中能用二分法求零点的是( )A .B .C .D .12.已知函数()()()2log 0{30x x x f x x >=≤,且关于x 的方程()0f x x a +-=有且只有一个实根,则实数a 的范围是( )A .(),0-∞B .()0,1C .()1,2D .()1,+∞二、填空题13.函数()234f x x x =+-的零点是____________. 14.若函数()2,01,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则函数()1y f x =-的零点是___________. 15.若函数()y f x =的图像是连续不断的,有如下的对应值表:则函数()y f x =在[]1,6x ∈上的零点至少有______个.16.若集合{}2|20A x x x =+-=,{}|1B x =<,则A B =U ______.三、解答题17.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()22f x x x =-. (1)求出函数()f x 在R 上的解析式;(2)画出函数()f x 的图像,并写出单调区间;(3)若()y f x =与y m =有3个交点,求实数m 的取值范围.18.已知函数f (x )=–3x 2+2x –m +1.(1)若x =0为函数的一个零点,求m 的值;(2)当m 为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点.19.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x <时,2(1)2f x x x =++.(1)求函数()f x 的表达式;(2)请画出函数()f x 的图象;(3)写出函数()f x 的单调区间.20.设全集为R ,集合{|36}A x x =≤<,{|29}B x x =<<.(1)分别求A B ⋂,()R C B A ⋃;(2)已知{|1}C x a x a =<<+,若C B ⊆,求实数a 的取值范围构成的集合.21.若函数()f x 是定义在[-1,1]上的减函数,且(1)(21)0f a f a ---<,求实数a 的取值范围.22.若二次函数满足(1)()2f x f x x +-=.且(0)1f =(1)求()f x 的解析式;(2)若在区间[-1,1]上不等式()2x m f x >+恒成立,求实数m 的取值范围.参考答案1.C【解析】【分析】由题意得()()f 1f 20<,解不等式可得实数a 的取值范围.【详解】由条件可知()()()()f 1f 2?22a 41a 0=<----,即a(a -3)<0, 解得0<a<3.故选C .【点睛】本题考查利函数零点存在性定理的应用,解题的关键是根据函数在给定的区间两端点处的函数值异号得到不等式,考查应用能力和计算能力,属于容易题.2.A【解析】【分析】令()0f x =,将指数式化为对数值,求得x 的值,也即()f x 的零点.【详解】由()320xf x =-=,得32x =,即3log 2x = 故选A.【点睛】本小题主要考查零点的求法,属于基础题.3.B【解析】【分析】通过计算f (a )⋅f (b )<0,判断出零点所在的区间.【详解】由于f (2)=log 32−3+2=log 32−1<0,f (3)=log 33−3+3=1>0,f (2)⋅f (3)<0,故零点在区间(2,3),故选B.【点睛】本小题主要考查零点的存在性定理的应用,考查函数的零点问题,属于基础题.4.C【解析】【分析】根据对数函数单调性和函数单调性的运算法则,可得f (x )=ln x +x -3在(0,+∞)上是增函数,再通过计算f (1)、f (2)、f (3)的值,发现f (2)•f (3)<0,即可得到零点所在区间.【详解】解:∵f (x )=ln x +x -3在(0,+∞)上是增函数f (1)=-2<0,f (2)=ln2-1<0,f (3)=ln3>0∴f (2)•f (3)<0,根据零点存在性定理,可得函数f (x )=ln x +x -3的零点所在区间为(2,3)故选:C .【点睛】本题给出含有对数的函数,求它的零点所在的区间,着重考查了基本初等函数的单调性和函数零点存在性定理等知识,属于基础题.5.B【解析】【分析】根据零点存在性定理,即可判断出结果.【详解】 因为3()2x f x e x =--,所以1311(1)1022--=+-=-<f e e ,031(0)0022=--=-<f e ,135(1)1022=--=->f e e , 所以(0)(1)0f f <,由零点存在定理可得:区间(0,1)内必有零点.故选B【点睛】本题主要考查判断零点所在的区间,熟记零点的存在定理即可,属于基础题型.6.B【解析】【分析】 由题意可知13x a x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在(−∞,0)上有零点,结合函数13xy x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在(−∞,0)上单调性可求.【详解】解:∵()3()1x f x x a =--在(−∞,0)上有零点, ∴13xa x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在(−∞,0)上有零点, 由于函数13x y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在(−∞,0)上单调递增,113x y x ⎛⎫∴=-<- ⎪⎝⎭,1a ∴<-故选:B .【点睛】本题主要考查了函数零点存在条件的应用,体现了转化思想的应用,属于基础试题. 7.B【解析】令y =1+1x = 10x x+=,解得x=-1,即函数零点为-1,故选B. 点睛:本题考查函数的零点问题.对于函数()y f x =,我们把使()0f x =的实数x 叫做函数()y f x =的零点.即函数的零点就是指使函数值为零的自变量的值.需要注意的是,(1)函数的零点是实数,而不是点;(2)并不是所有的函数都有零点;(3)若函数有零点,则零点一定在函数的定义域内.8.C【解析】【分析】根据已知能的特殊函数值,可以确定方程32220x x x +--=的根分布区间,然后根据精确要求选出正确答案.【详解】由由二分法知,方程32220x x x +--=的根在区间区间(1.375,1.5),没有达到精确度的要求,应该接着计算f (1.4375).故选C .【点睛】本题考查了二分法的应用,掌握二分法的步骤是解题的关键.9.C【解析】【分析】先根据题目已知中的函数值,确定根的分布区间,再结合二分法的原理,可以求出 该同学在第二次应计算的函数值.【详解】∵f (1)<0,f (2)>0,f (1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f (x )=3x +3x –8存在一个零点,该同学在第二次应计算的函数值1 1.52+=1.25,故选C . 【点睛】本题考查了二分法的步骤,零点存在定理,考查了数学运算能力.10.C【解析】函数()321f x x x =--,满足()()112120,284130f f =--=-=--= 取中点32,有:3275310288f ⎛⎫=--=-< ⎪⎝⎭, ()3 202f f ⎛⎫< ⎪⎝⎭.所以零点在区间()1.52,故选C.点睛:二分法是一种求方程近似解的常用方法。
新课标数学必修Ⅰ单元目标检测题第三章 函数的应用本试卷满分100分,考试时间90分钟一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分)1.下列方程在(0,1)内存在实数解的是( ). A .x 2+x -3=0B .x1+1=0 C .21x +ln x =0D .x 2-lg x =02.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且一个零点是2,则使得f (x )<0的x 的取值范围是( ).A .(-∞,-2]B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)3. 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( ). A .{a |a >1}B .{a |a ≥2}C .{a |0<a <1}D .{a |1<a <2}4.若函数f (x )的图象是连续不断的,且f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则下列命题正确的是( ).A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间(0,2)内有零点D .函数f (x )在区间(0,4)内有零点5. 函数f (x )=⎩⎨⎧ 0>,ln +2-0 ,3-2+2x x x x x ≤的零点个数为( ).A .0B .1C .2D .36. 图中的图象所表示的函数的解析式为( ).A .y =23|x -1|(0≤x ≤2)B .y =23-23|x -1|(0≤x ≤2) C .y =23-|x -1|(0≤x ≤2)D .y =1-|x -1|(0≤x ≤2)7.当x ∈(2,4)时,下列关系正确的是( ).A .x 2<2xB .log 2 x <x 2C .log 2 x <x1 D .2x <log2 x 8.某种动物繁殖数量y (只)与时间x (年)的关系为y =a log 2(x +1),设这种动物第1年有100只,则第7年它们繁殖到( ).A .300只B .400只C .500只D .600只9.某商场出售一种商品,每天可卖1 000件,每件可获利4元.据经验,若这种商品每件每降价0.1元,则比降价前每天可多卖出100件,为获得最好的经济效益每件单价应降低( )元.A .2元B .2.5元C .1元D .1.5元10.某市的一家报刊摊点,从报社买进一种晚报的价格是每份是0.20元,卖出的价格是每份0.30元,卖不掉的报纸可以以每份0.05元的价格退回报社.在一个月(30天计算)里,有20天每天卖出量可达400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的份数必须相同,为使每月所获利润最大,这个摊主每天从报社买进( )份晚报.A .250B .400C .300D .350二、填空题(本题共6小题,每题4分,共24分)11.已知函数f (x )=x 2+ax +a -1的两个零点一个大于2,一个小于2,则实数a 的取值范围是 .12.用100米扎篱笆墙的材料扎一个矩形羊圈,欲使羊的活动范围最大,则应取矩形长 米,宽 米.13.在国内投寄平信,将每封信不超过20克重付邮资80分,超过20克重而不超过40克重付邮资160分,将每封信的应付邮资(分)表示为信重x (0<x ≤40)(克)的函数,其表达式为 .14.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为aty-⎪⎭⎫⎝⎛=161(a为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的函数关系式为.(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过小时后,学生才能回到教室.15.已知f(x)=(x+1)·|x-1|,若关于x的方程f(x)=x+m有三个不同的实数解,则实数m的取值范围.16.设正△ABC边长为2a,点M是边AB上自左至右的一个动点,过点M的直线l垂直与AB,设AM=x,△ABC内位于直线l左侧的阴影面积为y,y表示成x的函数表达式为.三、解答题(本大题共4小题,17,20题每题8分,18,19题每题10分,共36分)17.某农家旅游公司有客房300间,日房租每间为20元,每天都客满.公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日房租每增加2元,客房出租数就会减少10间.若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?18.A市和B市分别有某种库存机器12台和6台,现决定支援C市10台机器,D市8台机器.已知从A市调运一台机器到C市的运费为400元,到D市的运费为800元;从B 市调运一台机器到C市的运费为300元,到D市的运费为500元.(1)若要求总运费不超过9 000元,共有几种调运方案?(2)求出总运费最低的调运方案,最低运费是多少?19.某地西红柿从2月1号起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/100 kg)与上市时间t(距2月1日的天数,单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系:Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·b t,Q=a·log b t;(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本Q最低时的上市天数及最低种植成本.20.设计一幅宣传画,要求画面面积为4 840 cm2,画面的宽与高的比为λ(λ<1 ),画面的上、下各留8 cm空白,左、右各留5 cm空白.怎样确定画面的高与宽尺寸,能使宣传画所用纸张面积最小?参考答案一、选择题 1.C解析:易知A ,B ,D 选项对应的函数在区间(0,1)内的函数值恒为负或恒为正,当x 是接近0的正数时,21x +ln x <0;当x 接近1时,21x +ln x >0. 所以选C . 2.D解析:因为函数f (x )是定义在R 上的偶函数且一个零点是2,则另一个零点为-2,又在(-∞,0]上是减函数,则f (x )<0的x 的取值范围是(-2,2).3.A解析:设函数y =a x (a >0,且a ≠1)和函数y =x +a ,则函数f (x )=a x -x -a (a >0且a 1)有两个零点, 就是函数y =a x (a >0,且a ≠1)与函数y =x +a 的图象有两个交点,由图象可知当0<a <1时两函数只有一个交点,不符合,当a >1时,因为函数y =a x (a >1)的图象过点(0,1),而直线y =x +a 所过的点(0,a )一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数a 的取值范围是{a |a >1}.4.D解析:因为f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则f (1),f (2),f (4)恰有一负两正或三个都是负的,函数的图象与x 轴相交有多种可能.例如,所以函数f (x )必在区间(0,4)内有零点,正确选项为D .(第4题)5. C解析:当x ≤0时,令x 2+2x -3=0解得x =-3;当x >0时,令-2+ln x =0,得x =100,所以已知函数有两个零点,选C . 还可以作出f (x )的图象,依图判断. 6. B解析:取特殊值x =1,由图象知y =f (1)=32,据此否定A ,D ,在取x =0, 由图象知y =f (0)=0,据此否C ,故正确选项是B.或者勾画选项B 的函数图象亦可判断. 7.B解析:当x ∈(2,4)时,x 2∈(4,16),2x ∈(4,16),log 2 x ∈(1,2),x 1∈⎪⎭⎫⎝⎛2141 ,,显然C 、D 不正确,但对于选项A ,若x =3时,x 2=9>23=8,故A 也不正确,只有选项B 正确.8.A解析:由题意知100=a log 2(1+1),得a =100,则当x =7时,y =100 log 2(7+1)=100×3=300.9.D解析:设每件降价0.1x 元,则每件获利(4-0.1x )元,每天卖出商品件数为(1 000+100x ). 经济效益:y =(4-0.1x )(1 000+100x )=-10x 2+300x +4 000=-10(x 2-30x +225-225)+4 000 =-10(x -15)2+6 250.x =15时,y max =6 250.每件单价降低1.5元,可获得最好的经济效益. 10.B解析:若设每天从报社买进x (250≤x ≤400,x ∈N )份,则每月共可销售(20x +10×250)份,每份可获利润0.10元,退回报社10(x -250)份,每份亏损0.15元,建立月纯利润函数f (x ),再求f (x )的最大值,可得一个月的最大利润.设每天从报社买进x 份报纸,每月获得的总利润为y 元,则依题意,得 y =0.10(20x +10×250)-0.15×10(x -250)=0.5x +625,x ∈[250,400].∵ 函数y 在[250,400]上单调递增,∴ x =400时,y max =825(元). 即摊主每天从报社买进400份时,每月所获得的利润最大,最大利润为825元. 二、填空题11.参考答案:(-∞,-1).解析:函数f (x )=x 2+ax +a -1的两个零点一个大于2,一个小于2,即f (2)<0,可求实数a 的取值范围是(-∞,-1).12.参考答案:长宽分别为25米. 解析:设矩形长x 米,则宽为21(100-2x )=(50-x )米,所以矩形面积y =x (50-x )=-x 2+50 x =-(x -25)2+625,矩形长宽都为25米时,矩形羊圈面积最大.13.参考答案:f (x )=⎩⎨⎧)<( )<(40≤ 20 16020≤ 008x x解析:在信件不超过20克重时,付邮资80分,应视为自变量在0<x ≤20范围内,函数值是80分;在信件超过20克重而不超过40克重时,付邮资160分,应视为自变量在20<x ≤40范围内,函数值是160分,遂得分段函数.14.参考答案:(1) y =⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛- )>( )(1.01611.0≤ ≤ 0101.0t t t t ; (2)0.6.解析:(1)据图象0≤t ≤0.1时,正比例函数y =k t 图象过点(0.1,1),所以,k =10, 即y =10t ;当t >0.1时,y 与t 的函数y =at -⎪⎭⎫⎝⎛161(a 为常数)的图像过点(0.1,1),即得1=a-⎪⎭⎫ ⎝⎛1.0161,所以a =0.1,即y =1.0161-⎪⎭⎫⎝⎛t .(2)依题意得1.0161-⎪⎭⎫⎝⎛t ≤0.25,再由y =lg x 是增函数,得(t -0.1)lg161≤lg 41,∵ lg 41<0,即得t -0.1≥0.5,所以,t ≥0.6.15.参考答案:-1<m <45. 解析:由f (x )=(x +1)|x -1|=得函数y =f (x )的图象(如图).按题意,直线y =x +m 与曲线y =(x +1)|x -1|有三个不同的公共点,求直线y =x +m 在y 轴上的截距m 的取值范围.由 得x 2+x +m -1=0.Δ=1-4(m -1)=5-4m ,由Δ=0,得m =45,易得实数m 的取值范围是-1<m <45.16.参考答案:y =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)<( -+- )<( a x a a ax x a x x 2≤ 33223≤ 023222解析:当直线l 平移过程中,分过AB 中点前、后两段建立y 与x 的函数表达式. (1)当0<x ≤a 时,y =21x ·3x =23 x 2;(2)当a <x ≤2a 时,y =21·2a ·3a -21(2a -x )·3(2a -x )=-23x 2+23ax -3a 2.所以,y =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)<( -+- )<( a x a a ax x a x x 2≤ 33223≤ 023222三、解答题17.参考答案:每间客房日租金提高到40元.解析:设客房日租金每间提高2x 元,则每天客房出租数为300-10x , 由x >0,且300-10x >0,得0<x <30.设客房租金总收入y 元,y =(20+2x )(300-10x )=-20(x -10)2 +8 000(0<x <30), 当x =10时,y max =8 000.即当每间客房日租金提高到20+10×2=40元时,客房租金总收入最高,为每天8 000元.18.参考答案:设从B 市调运x (0≤x ≤6)台到C 市,则总运费x 2-1,x ≥11-x 2,x <1 y =1-x 2,y =x +m(第15题)y =300x +500(6-x )+400(10-x )+800[8-(6-x )]=200x +8 600(0≤x ≤6). (1)若200x +8 600≤9 000,则x ≤2. 所以x =0,1,2,故共有三种调运方案.(2)由y =200x +8 600(0≤x ≤6)可知,当x =0时,总运费最低,最低费用是8 600元. 19.参考答案:(1)根据表中数据,表述西红柿种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数决不是单调函数,这与函数Q =at +b ,Q =a ·b t ,Q =a ·log b t 均具有单调性不符,所以,在a ≠0的前提下,可选取二次函数Q =at 2+bt +c 进行描述.把表格提供的三对数据代入该解析式得到: 150250500 62108110100 1215050500 2=++=++=++c b a c b a c b a 解得a =2001,b =-23,c =2425.所以,西红柿种植成本Q 与上市时间t 的函数关系是Q =2001t 2-23t +2425.(2)当t =-2001223-⨯=150天时,西红柿种植成本Q 最低为Q =2001×1502-23×150+2425=100(元/100 kg ).20.参考答案:高为88 cm ,宽为55 cm .解析:设画面高为x cm ,宽为λx cm ,λx 2=4 840,设纸张面积为S ,有 S =(x +16)( λx +10)=λx 2+(16 λ+10)x +160, 将λ=28404x 代入上式可得,S =10(x +x 48416⨯)+5 000=10(x -x88)2+6 760,所以,x =x88,即x =88 cm 时,宽为λx =55 cm ,所用纸张面积最小.。