2019_2020学年高中数学第三章函数的应用单元测试题新人教A版必修1

  • 格式:doc
  • 大小:227.50 KB
  • 文档页数:8

第三章函数的应用能力检测(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,满分60分)1.已知下列四个函数图象,其中能用“二分法”求出函数零点的是( )【答案】A【解析】由二分法的定义与原理知A选项正确.2.给出下列四个命题:①函数f(x)=3x-6的零点是2;②函数f(x)=x2+4x+4的零点是-2;③函数f(x)=log3(x-1)的零点是1;④函数f(x)=2x-1的零点是0.其中正确的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】当log3(x-1)=0时,x-1=1,∴x=2,故③错,其余都对.3.(2019年北京模拟)函数f(x)=2x+log2|x|的零点个数为( )A.3 B.2C.1 D.0【答案】B【解析】函数f(x)=2x+log2|x|的零点个数,即为函数y=-2x的图象和函数y=log2|x|的图象的交点个数.如图所示.数形结合可得,函数y=-2x的图象和函数y=log2|x|的图象的交点个数为2.故选B.4.函数f(x)=e x+x-2的零点所在的一个区间是( )A.(-2,-1) B.(-1,0)C.(0,1) D.(1,2)【答案】C【解析】由于f(-2)=e-2-2-2<0,f(-1)=e-1-1-2<0,f(0)=e0+0-2<0,f(1)=e1+1-2>0,故在(0,1)内f(x)存在零点.5(2019年湖北武汉期中)某汽车销售公司在A,B两地销售同一种品牌的汽车,在A地的销售利润(单位:万元)为y 1=4.1x -0.1x 2,在B 地的销售利润(单位:万元)为y 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是( )A .10.5万元B .11万元C .43万元D .43.025万元【答案】C【解析】设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆,则在B 地销售该品牌的汽车(16-x )辆,所以可得利润y =4.1x -0.1x 2+2(16-x )=-0.1x 2+2.1x +32,对称轴为x =-2.12×-0.1=212.因为x ∈[0,16]且x ∈N ,所以当x =10或11时,总利润取得最大值43万元. 6.如图表示人的体重与年龄的关系,则( )A .体重随年龄的增长而增加B .25岁之后体重不变C .体重增加最快的是15岁至25岁D .体重增加最快的是15岁之前 【答案】D【解析】函数不是增函数,故A 错;[0,50]上为增函数,故B 错;[0,15]上线段增长比[15,25]上线段增长快,故C 错,D 对.7.用二分法求函数f (x )=x 3+5的零点可以取的初始区间是( ) A .[-2,-1] B .[-1,0] C .[0,1] D .[1,2]【答案】A【解析】易知函数f (x )=x 3+5是单调增函数,只有f (-2)·f (-1)<0.8.某商人购货,进价已按原价a 扣去25%.他希望对货物订一新价,以便按新价让利20%销售后仍可获得售价25%的利润,则此商人经营这种货物的件数x 与按新价让利总额y 之间的函数关系式为( )A .y =4ax (x ∈N *) B .y =2ax (x ∈N *) C .y =a2x (x ∈N *)D .y =a4x (x ∈N *)【答案】D【解析】设新价为b ,依题意有b (1-20%)-a (1-25%)=b (1-20%)·25%,化简得b =54a .∴y =b ·20%·x =54a ·20%·x ,即y =a4x (x ∈N *).9.二次函数f (x )=ax 2+bx +c (x ∈R )的部分对应值如下表:x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y6m -4-6-6-4n6不求a ,b ,c 的值,可以判断方程ax 2+bx +c =0的两个根所在的区间是( ) A .(-3,-1)和(2,4) B .(-3,-1)和(-1,1) C .(-1,1)和(1,2) D .(-∞,-3)和(4,+∞)【答案】A【解析】由于f (-3)=6>0,f (-1)=-4<0,f (2)=-4<0,f (4)=6>0,则f (-3)·f (-1)<0,f (2)·f (4)<0.故方程的两根分别在区间(-3,-1)和(2,4)内.10.利用一根长6米的木料,做一个如图的矩形窗框(包括中间两条横档),则窗框的高和宽的比值为多少时透过的光线最多(即矩形窗框围成的面积最大)( )A .1.5B .2C .0.5D .1【答案】B【解析】设窗框的宽为x ,高为h ,则2h +4x =6,即h +2x =3,∴h =3-2x .由h >0,得0<x <32,∴矩形窗框围成的面积S =x (3-2x )=-2x 2+3x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <32.当x =-32×-2=34=0.75时,S 有最大值,此时h =3-2x =1.5,高与宽之比为2.11.在一次数学实验中,运用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 ,A .y =a +b xB .y =a +bxC .y =a +log b xD .y =a +b x【答案】A【解析】B 为匀速递增,在C 中,x 要求大于0,D 是成反比,又因为函数值增长速度越来越快,只有A 项中指数型函数最接近.12.(2019年河南开封模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,-2≤x ≤0,f x -1,0<x ≤2,则方程5[x -f (x )]=1在[-2,2]上的根的个数为( )A .3个B .4个C .5个D .6个【答案】D【解析】因为5[x -f (x )]=1,故f (x )=x -15.在同一直角坐标系中分别作出函数y =f (x ),y =x -15的图象如图所示.观察可知,两个函数的图象在[-2,2]上有6个交点,故方程5[x-f (x )]=1在[-2,2]上有6个根.故选D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)13.用二分法求方程x 3+4=6x 2的一个近似解时,已经将一根锁定在区间(0,1)内,则下一步可断定该根所在的区间为__________.【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 【解析】设f (x )=x 3-6x 2+4,显然f (0)>0,f (1)<0,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫123-6×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+4>0,∴下一步可断定方程的根所在的区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.14.已知函数y =f (x )是R 上的奇函数,其零点为x 1,x 2,…,x 2 019,则x 1+x 2+…+x 2 019=________.【答案】0【解析】由于奇函数图象关于原点对称,因此零点是对称的,所以x 1+x 2+…+x 2 019=0. 15.(2019年河南郑州期末)某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批同意方可投入生产.已知该生产线连续生产n 年的累计产量为f (n )=12n (n +1)(2n +1)吨,但如果年产量超过150吨,会给环境造成危害,为保护环境,环保部门应给该厂这条生产线拟定最长的生产期限是________年.【答案】7【解析】由已知可得第n年的年产量y =⎩⎪⎨⎪⎧f1,n =1,f n -f n -1,n ∈N ,n ≥2.f (n )=12n (n +1)(2n +1),所以f (1)=3.当n ≥2时,f (n -1)=12n (n -1)(2n -1),所以f (n )-f (n-1)=3n 2,n =1时,也满足上式.所以第n 年的年产量为y =3n 2.令3n 2≤150,得n 2≤50.因为n ∈N ,n ≥1,所以1≤n ≤7,所以n max =7.16.已知y =x (x -1)(x +1)的图象如图所示.令f (x )=x (x -1)(x +1)+0.01,则下列关于f (x )=0的解叙述正确的是________.①有三个实根; ②x >1时恰有一实根; ③当0<x <1时恰有一实根; ④当-1<x <0时恰有一实根; ⑤当x <-1时恰有一实根. 【答案】①⑤【解析】f (x )的图象是将函数y =x (x -1)(x +1)的图象向上平移0.01个单位长度得到.故f (x )的图象与x 轴有三个交点,它们分别在区间(-∞,-1),⎝⎛⎭⎪⎫0,12和⎝⎛⎭⎪⎫12,1内,故只有①⑤正确.三、解答题(本大题共6小题,满分70分)17.(10分)方程x 2-1x=0在区间(-∞,0)内是否存在实数解?并说明理由.【解析】不存在,因为当x <0时,-1x>0,∴x 2-1x >0恒成立,故不存在x ∈(-∞,0),使x 2-1x=0.18.(12分)铁路运输托运行李,从甲地到乙地,规定每张客票托运费计算方法是:行李质量不超过50 kg 时,按0.25元/kg 计算;超过50 kg 而不超过100 kg 时,其超过部分按0.35元/kg 计算;超过100 kg 时,其超过部分按0.45元/kg 计算.(1)计算出托运费用;(2)若行李质量为56 kg ,托运费用为多少?【解析】(1)设行李质量为x kg ,托运费用为y 元,则 若0<x ≤50,则y =0.25x ;若50<x ≤100,由y =12.5+0.35(x -50); 若x >100,则y =30+0.45(x -100). 所以y =⎩⎪⎨⎪⎧0.25x ,0<x ≤50,0.35x -5,50<x ≤100,0.45x -15,x >100.(2)[JP 2]因为50 kg <56 kg <100 kg ,所以y =12.5+6×0.35=14.6元.19.(12分)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y =⎝ ⎛⎭⎪⎫116t -a(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)求从药物释放开始,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;(2)据测定,当空气中每立方米的含药量不超过0.25毫克时,学生方可进教室.那从药物释放开始,至少需要经过多少小时后,学生才能回到教室?【解析】(1)由题意和图示,当0≤t ≤0.1时,可设y =kt (k 为待定系数),由于点(0.1,1)在直线上,∴k =10.同理,当t >0.1时,可得1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1160.1-a ,解得a =0.1. 所以从药物释放开始,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y =⎩⎪⎨⎪⎧10t ,0≤t ≤0.1,⎝ ⎛⎭⎪⎫116t -0.1,t >0.1.(2)令⎝ ⎛⎭⎪⎫116t -0.1≤0.25,解得t ≥0.6, 由题意得至少需要经过0.6小时后,学生才能回到教室.20(12分)设函数f (x )=ax 2+(b -8)x -a -ab 的两个零点分别是-3和2. (1)求f (x );(2)当函数f (x )的定义域是[0,1]时,求函数f (x )的值域. 【解析】(1)∵f (x )的两个零点是-3和2, ∴函数图象过点(-3,0),(2,0).∴9a -3(b -8)-a -ab =0,① 4a +2(b -8)-a -ab =0.② 由①-②,得b =a +8.③③代入②,得4a +2a -a -a (a +8)=0,即a 2+3a =0. ∵a ≠0,∴a =-3.∴b =a +8=5. ∴f (x )=-3x 2-3x +18.(2)由(1),得f (x )=-3x 2-3x +18=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34+18,图象的对称轴方程是x =-12.又0≤x ≤1,∴f (x )min =f (1)=12,f (x )max =f (0)=18. ∴函数f (x )的值域是[12,18].21(12分)经市场调查,某超市的一种小商品在过去的近20天的销售量(件)与价格(元)均为时间t (天)的函数,且销售量近似满足g (t )=80-2t (件),价格近似满足f (t )=20-12|t-10| (元).(1)试写出该种商品的日销售额y 与时间t (0≤t ≤20)的函数表达式; (2)求该种商品的日销售额y 的最大值与最小值.【解析】(1)y =g (t )·f (t )=(80-2t )·⎝ ⎛⎭⎪⎫20-12|t -10|=(40-t )(40-|t -10|) =⎩⎪⎨⎪⎧30+t 40-t ,0≤t <10,40-t50-t ,10≤t ≤20.(2)当0≤t <10时,y 的取值范围是[1 200,1 225], 所以当t =5时,y 取得最大值为1 225; 当10≤t ≤20时,y 的取值范围是[600,1 200], 所以当t =20时,y 取得最小值为600.22(12分)已知函数f (x )=-x 2-2x ,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +54,x >0,x +1,x ≤0.(1)求g [f (1)]的值;(2)若方程g [f (x )]-a =0有4个实数根,求实数a 的取值范围. 【解析】(1)∵f (1)=-12-2×1=-3, ∴g [f (1)]=g (-3)=-3+1=-2.(2)令f (x )=t ,则原方程化为g (t )=a ,易知方程f (x )=t 在t ∈(-∞,1)内有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y =g (t )(t <1)与y =a 的图象有2个不同的交点.作出函数y =g (t )(t <1)的图象如图所示.由图象可知,当1≤a <54时,函数y =g (t )(t <1)与y =a 有2个不同的交点,所以所求a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,54.。