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1、2022度高中數(shù)學(xué) 第三章 函數(shù)的應(yīng)用檢測(cè)試題 新人教A版必修1
【選題明細(xì)表】
知識(shí)點(diǎn)、方法
題號(hào)
函數(shù)零點(diǎn)的求法及應(yīng)用
1,4,10,15,17
判斷函數(shù)零點(diǎn)所在的區(qū)間
3,8,13,16
二分法求方程的近似解
2
不同函數(shù)的增長(zhǎng)關(guān)系
6
函數(shù)模型
5,7,9,11,12,14,18,19,20
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分)
1.函數(shù)y=1+的零點(diǎn)是( B )
(A)(-1,0) (B)x=-1 (C)x=1 (D)x=0
解析:令1+=0解得x=-1.
2.已知函數(shù)f(x)=x3+2x-8的零點(diǎn)用二分法計(jì)算,附近的函數(shù)值
2、參考數(shù)據(jù)如表所示:
x
1
2
1.5
1.75
1.625
1.687 5
f(x)
-5.00
4.00
-1.63
0.86
-0.46
0.18
則方程x3+2x-8=0的近似解可取為(精確度0.1)( B )
(A)1.50 (B)1.66 (C)1.70 (D)1.75
解析:由表格可得,函數(shù)f(x)=x3+2x-8的零點(diǎn)在(1.625,1.687 5)之間;結(jié)合選項(xiàng)可知,方程x3+2x-8=0的近似解可取為(精確度為0.1)1.66.故選B.
3.設(shè)x0是函數(shù)f(x)=ln x+x-4的零點(diǎn),則x0所在的區(qū)間為( C )
(A)
3、(0,1) (B)(1,2) (C)(2,3) (D)(3,4)
解析:因?yàn)閒(2)=ln 2+2-4=ln 2-2<0,f(3)=ln 3-1>ln e-1=0,f(2)·f(3)<0.
由零點(diǎn)存在定理,得x0所在的區(qū)間為(2,3).故選C.
4.方程lox=2x-1的實(shí)根個(gè)數(shù)是( B )
(A)0 (B)1 (C)2 (D)無(wú)窮多
解析:畫(huà)出y=lox與y=2x-1的圖象可知,兩曲線僅有一個(gè)交點(diǎn),故實(shí)根個(gè)數(shù)是1.
5.如圖所示,陰影部分的面積S是h的函數(shù)(0≤h≤H),則該函數(shù)的圖象是( B )
解析:取特殊點(diǎn)驗(yàn)證:當(dāng)h=時(shí),面積顯然
4、小于總面積的一半,于是排除A,C,D.故選B.
6.下列函數(shù)中,隨x的增大,增長(zhǎng)速度最快的是( A )
(A)y=2x (B)y=10 000x
(C)y=log3x (D)y=x3
解析:隨著x的增大,指數(shù)函數(shù)的增長(zhǎng)速度是最快的,故選A.
7.如表顯示出函數(shù)值y隨自變量x變化的一組數(shù)據(jù),判斷它最可能的函數(shù)模型是( A )
x
4
5
6
7
8
9
10
y
15
17
19
21
23
25
27
(A)一次函數(shù)模型 (B)二次函數(shù)模型
(C)指數(shù)函數(shù)模型 (D)對(duì)數(shù)函數(shù)模型
解析:畫(huà)出散點(diǎn)圖,如圖.
由圖可知其最可能的函數(shù)模
5、型為一次函數(shù)模型,故選A.
8.方程x-1=lg x必有一個(gè)根的區(qū)間是( A )
(A)(0.1,0.2) (B)(0.2,0.3)
(C)(0.3,0.4) (D)(0.4,0.5)
解析:設(shè)f(x)=lg x-x+1.
因?yàn)閒(0.1)=lg 0.1-0.1+1=-0.1<0,f(0.2)=lg 0.2-0.2+1=lg 0.2+ 0.8>0,
所以函數(shù)y=f(x)在(0.1,0.2)內(nèi)必有一根.故選A.
9.某人2016年7月1日到銀行存入a元,若按年利率x復(fù)利計(jì)算,則到2019年7月1日可取款( D )
(A)a(1+x)2元 (B)a(1+x)4元
(C)a
6、+(1+x)3元 (D)a(1+x)3元
解析:由題意知,2017年7月1日可取款a(1+x)元,
2018年7月1日可取款a(1+x)·(1+x)=a(1+x)2元,
2019年7月1日可取款a(1+x)2·(1+x)=a(1+x)3元.故選D.
10.函數(shù)f(x)=x2+ln|x|的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為( B )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:由題意,作函數(shù)y=x2與y=-ln |x|的圖象如下,
結(jié)合圖象知,函數(shù)y=x2與y=-ln|x|的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),即函數(shù)f(x)=x2+ln|x|的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2,故選B.
11.如圖所示的是某池塘中的浮萍蔓延的面積y
7、(m2)與時(shí)間t(月)的關(guān)系:y=at,有以下敘述:
①這個(gè)指數(shù)函數(shù)的底數(shù)是2;
②第5個(gè)月時(shí),浮萍的面積就會(huì)超過(guò)30 m2;
③浮萍從4 m2蔓延到12 m2需要經(jīng)過(guò)1.5個(gè)月;
④浮萍每個(gè)月增加的面積都相等.
其中正確的是( B )
(A)① (B)①② (C)②③④ (D)①②④
解析:圖象單調(diào)遞增,底數(shù)大于1,又過(guò)點(diǎn)(2,4),所以a2=4,所以a=2 (a>0),故①對(duì);令t=5,得y=25=32>30,故②對(duì);若浮萍從4 m2蔓延到 12 m2需要經(jīng)過(guò)的時(shí)間是1.5個(gè)月,則有12=23.5,因?yàn)?3.5=8≠12,故③錯(cuò);由指數(shù)型函數(shù)模型的圖象上升
8、特征可知④錯(cuò).故選B.
12.有濃度為90%的溶液100 g,從中倒出10 g后再倒入10 g水稱為一次操作,要使?jié)舛鹊陀?0%,這種操作至少應(yīng)進(jìn)行的次數(shù)為(參考數(shù)據(jù):lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)( C )
(A)19 (B)20
(C)21 (D)22
解析:操作次數(shù)為n時(shí)的濃度為()n+1,
由()n+1<10%,
得n+1>=≈21.8,
又n∈N*,所以n≥21.故選C.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.函數(shù)f(x)=ex+x-2的零點(diǎn)所在的一個(gè)區(qū)間是 (填正確序號(hào)).?
①(-2,-1);②(
9、-1,0);③(0,1);④(1,2).
解析:由f(-2)=-2-2<0,f(-1)=-3<0,
f(0)=1-2<0,f(1)=e-1>0,f(2)=e2+2-2>0知函數(shù)零點(diǎn)所在的一個(gè)區(qū)間是(0,1).
答案:③
14.已知等腰三角形的周長(zhǎng)為40 cm,底邊長(zhǎng)y(cm)是腰長(zhǎng)x(cm)的函數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)? A )
(A)(10,20) (B)(0,10)
(C)(5,10) (D)[5,10)
解析:y=40-2x,由得100,若存在實(shí)數(shù)b,使得關(guān)于x的方程f(x)=b有三個(gè)不同的根,則m的取值范圍是 .?
10、
解析:當(dāng)m>0時(shí),函數(shù)f(x)=的圖象如圖.
因?yàn)閤>m時(shí),f(x)=x2-2mx+4m=(x-m)2+4m-m2>4m-m2,
所以要使得關(guān)于x的方程f(x)=b有三個(gè)不同的根,
必須4m-m20),
即m2>3m(m>0),
解得m>3,
所以m的取值范圍是(3,+∞).
答案:(3,+∞)
16.已知函數(shù)f(x)=logax+x-b(a>0,且a≠1).當(dāng)2
11、=loga3+3-b>1+3-b=4-b>0,
即f(2)·f(3)<0,
易知f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
所以函數(shù)f(x)在(0,+∞)上存在唯一的零點(diǎn)x0,
且x0∈(2,3),所以n=2.
答案:2
三、解答題(共40分)
17.(本小題滿分8分)
設(shè)函數(shù)f(x)=ex-m-x,其中m∈R,當(dāng)m>1時(shí),判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,m)內(nèi)是否存在零點(diǎn).
解:f(x)=ex-m-x,所以f(0)=e-m-0=e-m>0,
f(m)=e0-m=1-m.又m>1,所以f(m)<0,
所以f(0)·f(m)<0.
又函數(shù)f(x)的圖象在區(qū)間[0,m]上是一條連續(xù)曲線
12、,
故函數(shù)f(x)=ex-m-x(m>1)在區(qū)間(0,m)內(nèi)存在零點(diǎn).
18.(本小題滿分10分)
物體在常溫下的溫度變化可以用牛頓冷卻規(guī)律來(lái)描述:設(shè)物體的初始溫度是T0,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間t后的溫度是T,則T-Tα=(T0-Tα)·(),其中Tα表示環(huán)境溫度,h稱為半衰期.現(xiàn)有一杯用88 ℃熱水沖的速溶咖啡,放在24 ℃的房間中,如果咖啡降溫到40 ℃需要20 min,那么降溫到35 ℃時(shí),需要多長(zhǎng)時(shí)間(結(jié)果精確到0.1)?
解:由題意知40-24=(88-24)·(),即=(),
解得h=10,故T-24=(88-24)·(),
當(dāng)T=35時(shí),代入上式,得35-24=(88-24)·
13、(),即()=,
兩邊取對(duì)數(shù),用計(jì)算器求得t≈25.4.
因此,約需要25.4 min,可降溫到35 ℃.
19.(本小題滿分10分)
國(guó)際視力表值(又叫小數(shù)視力值,用V表示,范圍是[0.1,1.5])和我國(guó)現(xiàn)行視力表值(又叫對(duì)數(shù)視力值,由繆天容創(chuàng)立,用L表示,范圍是[4.0,5.2])的換算關(guān)系式為L(zhǎng)=5.0+lg V.
(1)請(qǐng)根據(jù)此關(guān)系式將下面視力對(duì)照表補(bǔ)充完整:
V
1.5
②
0.4
④
L
①
5.0
③
4.0
(2)甲、乙兩位同學(xué)檢查視力,其中甲的對(duì)數(shù)視力值為4.5,乙的小數(shù)視力值是甲的2倍,求乙的對(duì)數(shù)視力值.
(所求值均精確到小數(shù)點(diǎn)后面一位數(shù)
14、字,參考數(shù)據(jù):lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)
解:(1)因?yàn)?.0+lg 1.5=5.0+lg =5.0+lg =5.0+lg 3-lg 2=5.0+0.477 1-0.301 0≈5.2,
所以①應(yīng)填5.2;
因?yàn)?.0=5.0+lg V,
所以V=1,②處應(yīng)填1.0;
因?yàn)?.0+lg 0.4=5.0+lg =5.0+lg 4-1=5.0+2lg 2-1=5.0+2×0.301 0-1≈4.6,
所以③處應(yīng)填4.6;
因?yàn)?.0=5.0+lg V,
所以lg V=-1.
所以V=0.1.
所以④處應(yīng)填0.1.
對(duì)照表補(bǔ)充完整如下:
V
1.5
15、
1.0
0.4
0.1
L
5.2
5.0
4.6
4.0
(2)先將甲的對(duì)數(shù)視力值換算成小數(shù)視力值,
則有4.5=5.0+lg V甲,
所以V甲=1,則V乙=2×1.
所以乙的對(duì)數(shù)視力值L乙=5.0+lg (2×1)=5.0+lg 2-0.5=5.0+0.301 0-0.5≈4.8.
20.(本小題滿分12分)
某公司生產(chǎn)一種電子儀器的固定成本為20 000元,每生產(chǎn)一臺(tái)儀器需增加投入100元,已知總收益滿足函數(shù):
R(x)=
其中x是儀器的月產(chǎn)量.
(1)將利潤(rùn)表示為月產(chǎn)量的函數(shù)f(x);
(2)當(dāng)月產(chǎn)量為何值時(shí),公司所獲得利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)為多少元?(總收益=總成本+利潤(rùn))
解:(1)設(shè)月產(chǎn)量為x臺(tái),則總成本為20 000+100x,從而
f(x)=
(2)當(dāng)0≤x≤400時(shí),
f(x)=-(x-300)2+25 000.
所以當(dāng)x=300時(shí),f(x)的最大值為25 000;
當(dāng)x>400時(shí),
f(x)=60 000-100x是減函數(shù),
f(x)<60 000-100×400=20 000<25 000.
所以當(dāng)x=300時(shí),f(x)的最大值為25 000.
即每月生產(chǎn)300臺(tái)儀器時(shí),利潤(rùn)最大,
最大利潤(rùn)為25 000元.