名称 | 《优化方案》高中北师大版数学必修1电子题库(23份打包) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 2.9MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 北师大版 | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2013-06-08 20:24:43 |
又∵p∈Z,当p=0时,或p=2时,y=不是偶函数,p=1,y=x2适合题意.
答案:1
10.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b为偶函数,其定义域是[a-1,2a],求f(x)的值域.
解:∵f(x)=ax2+bx+3a+b是[a-1,2a]上的偶函数,
∴∴∴f(x)=x2+1.
∴f(x)=x2+1在上的值域是.
11.(创新题)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x+y)(x,y∈R),f(1)=-1.
(1)求f(0)和f(-2)的值;
(2)若f(5)=m,试用m表示f(-5);
(3)试判断f(x)的奇偶性(要写出推理过程).
解:(1)取x=y=0得f(0)=2f(0),∴f(0)=0.
取x=y=1得f(2)=2f(1)+2×2=2.
取x=2,y=-2得f(0)=f(2)+f(-2),
∴f(-2)=-2.
(2)取x=5,y=-5得f(0)=f(5)+f(-5).
∴f(-5)=-m.
(3)取y=-x得f(0)=f(x)+f(-x),
∴f(-x)=-f(x).
从而f(x)是奇函数.
1.(2012·西安调研)已知定义在R上的函数f(x)的图像是连续不断的,且有如下对应值表:
x
0
1
2
3
f(x)
3.1
0.1
-0.9
-3
那么函数f(x)一定存在零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,+∞)
解析:选B.由表格可得f(1)·f(2)<0.
2.偶函数f(x)在[0,a](a>0)上是连续的单调函数,且f(0)·f(a)<0,则函数f(x)在[-a,a]内根的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.0
解析:选B.在[0,a]内f(0)·f(a)<0且单调,只有一个零点,根据偶函数的性质可知在[-a,0]也有一个零点,所以f(x)在[-a,a]有2个零点.
3.函数f(x)=x2-3x-4的零点是________.
解析:方程x2-3x-4=0的解是4和-1,所以函数的零点是4,-1.
答案:4,-1
4.方程2x-x-2=0在实数范围内的解有________个.
解析:在同一坐标系中画出y=2x与y=x+2的图像如图所示.
由图像可知y=2x与y=x+2有两个交点,故方程2x-x-2=0在实数范围内有两解.
答案:2
[A级 基础达标]
1.已知函数f(x)在区间[5,6]上是连续的且有f(5)·f(6)<0,则f(x)在区间(5,6)内( )
A.恰好有一个零点 B.有两个零点
C.至少有一个零点 D.不一定存在零点
解析:选C.结合零点分析法,f(x)在[5,6]上连续,且f(5)·f(6)<0,可知函数f(x)在[5,6]内至少有一个零点,故选C.
2.函数y=2x2-4x-3的零点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.不能确定
解析:选C.函数y=2x2-4x-3为二次函数,其相应方程的根的判断式Δ=(-4)2-4×2×(-3)>0,所以函数的图像与x轴有两个交点,即函数有两个零点,选C.
3.(2010·高考天津卷)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
解析:选B.f(-1)=2-1+3×(-1)=-3=-<0,f(0)=20+3×0=1>0.
∵y=2x、y=3x均为单调增函数,
∴f(x)在(-1,0)内有一零点.
4.函数f(x)=的零点是________.
解析:令x2-4=0,∴x=2或x=-2且x≠2.
答案:-2
5.函数f(x)=x+的零点个数为________.
解析:当x>0时,f(x)>0,
当x<0时,f(x)<0,∴f(x)=0无解.
答案:0
6.求证:方程5x2-7x-1=0的实数解一个在区间(-1,0)内,另一个在区间(1,2)内.
证明:设f(x)=5x2-7x-1,则f(-1)·f(0)=11×(-1)=-11<0,f(1)·f(2)=(-3)×5=-15<0.
又二次函数f(x)=5x2-7x-1的图像在区间[-1,0]和[1,2]上是连续曲线,所以f(x)在区间(-1,0)和(1,2)内分别有一个零点,即方程5x2-7x-1=0的实数解一个在区间(-1,0)内,另一个在区间(1,2)内.
[B级 能力提升]
7.函数f(x)=|x-2|-lnx在定义域内零点的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:
选C.函数y=|x-2|与函数y=lnx的图像如图所示,有两个不同的交点,则函数f(x)=|x-2|-lnx在定义域内有2个零点,故应选C.
8.由表格中的数据可以判定方程ex-x-2=0的一个根所在的区间(k,k+1)(k∈N),则k的值为( )
x
-1
0
1
2
3
ex
0.37
1
2.72
7.39
20.09
x+2
1
2
3
4
5
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B.若k=0,区间为(0,1),f(x)=ex-(x+2),f(0)=1-2<0,f(1)=2.72-3<0,
若k=1,区间为(1,2),f(2)=7.39-4>0,即有f(1)·f(2)<0.
9.(创新题)某同学在研究函数f(x)=(x∈R)时,分别给出下面几个结论:
①等式f(-x)+f(x)=0对x∈R恒成立;
②函数f(x)的值域为(-1,1);
③若x1≠x2,则一定有f(x1)≠f(x2);
④函数g(x)=f(x)-x在R上有三个零点.
其中正确结论的序号有________.(请将你认为正确的结论的序号都填上)
解析:本题考查函数的性质的综合应用,易知f(x)在R上是奇函数且是增函数,所以①,③正确;
当x>0时,f(x)=1-,所以f(x)∈(0,1),
所以x∈R时,函数f(x)的值域为(-1,1),所以②正确;对于④,g(x)在R上只有一个零点x=0,故④错误.
答案:①②③
10.若方程ax2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,求实数a的取值范围.
解:当a=0时,方程ax2-x-1=0即为-x-1=0,解得x=-1,不满足题意;
当a≠0时,方程ax2-x-1在(0,1)内恰有一解,即函数f(x)=ax2-x-1在(0,1)内恰有一零点,
则f(0)·f(1)<0,即-1×(a-2)<0,解得a>2.
故a的取值范围为(2,+∞).
11.如果函数f(x)=ax+b(b≠0)的零点为-2,求函数g(x)=bx2+2ax的零点.
解:由函数f(x)=ax+b(b≠0)的零点为-2,
得x=-2是方程ax+b=0(b≠0)的根.
则-2a+b=0,b=2a,
∴g(x)=bx2+2ax=2ax2+2ax(a≠0),
令g(x)=0,解得x=0或x=-1.
故函数g(x)=bx2+2ax的零点是0或-1.
1.已知函数f(x)的图像如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为( )
A.4,4 B.3,4
C.5,4 D.4,3
解析:选D.零点两侧的函数值发生正负变化的可用二分法求解,由图知有3个.
2.下列函数中,必须用二分法求其零点的是( )
A.y=x+7 B.y=5x-1
C.y=log3x D.y=()x-x
解析:选D.D选项中无法解方程()x-x=0,则必须用二分法求零点.
3.用二分法求函数y=f(x)在区间(2,4)上的零点,验证f(2)·f(4)<0.给定精确度ε=0.01,取区间(2,4)的中点x1==3,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0∈________(填区间).
解析:∵f(2)·f(3)<0,∴x0∈(2,3).
答案:(2,3)
4.已知二次函数f(x)=x2-x-6在区间[1,4]上的图像是一条连续的曲线,且f(1)=-6<0,f(4)=6>0,由零点存在性定理可知函数在[1,4]内有零点,用二分法求解时,取[1,4]的中点a,则f(a)=________.
解析:[1,4]的中点为2.5,则f(2.5)=2.52-2.5-6=-2.25.
答案:-2.25
[A级 基础达标]
1.函数f(x)=lnx-的零点所在的大致区间是( )
A.[1,2] B.[2,e]
C.[e,3] D.[e,+∞)
解析:选B.∵f(1)=-2<0,f(2)=ln2-1<0,f(e)=1->0,∴f(2)·f(e)<0,故f(x)的零点所在大致区间是B.
2.已知f(x)=-lnx在区间(1,2)内有一个零点x0,若用二分法求x0的近似值(精确度0.1),则需要将区间等分的次数为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选B.由求方程近似解的步骤可知需将区间等分4次.
3.在用二分法求函数f(x)在区间(a,b)上的唯一零点x0的过程中,取区间(a,b)上的中点c=,若f(c)=0,则函数f(x)在区间(a,b)上的唯一零点x0( )
A.在区间(a,c)内 B.在区间(c,b)内
C.在区间(a,c)或(c,b)内 D.等于
答案:D
4.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]内的实数解时,取区间中点x0=2.5,那么下一个有解区间是______.
解析:令f(x)=x3-2x-5,∵f(2)<0,f(2.5)>0,
∴下一个有解区间是[2,2.5].
答案:[2,2.5]
5.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:
f(1.6000)≈0.200
f(1.5875)≈0.133
f(1.5750)≈0.067
f(1.5625)≈0.003
f(1.55625)≈-0.029
f(1.5500)≈-0.060
据此数据,可得f(x)=3x-x-4的一个零点的近似值(精确度为0.01)为________.
解析:由参考数据知,f(1.5625)≈0.003>0,f(1.55625)≈-0.029<0,即f(1.5625)·f(1.55625)<0,且1.5625-1.55625=0.00625<0.01,因此区间[1.55625,1.5625]内任意一个数都可以作为函数f(x)的零点近似值,此处可选取1.56.
答案:1.56
6.求方程lnx+x-3=0在(2,3)内的近似解.(精确到0.1)
解:令f(x)=lnx+x-3,即求函数f(x)在(2,3)内的零点.
因为f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3>0,即(2,3)作为初始区间,用二分法列表如下:
次数
左端点
左端点函数值
右端点
右端点函数值
区间长度
第1次
2
-0.30685
3
1.09861
1
第2次
2
-0.30685
2.5
0.41629
0.5
第3次
2
-0.30685
2.25
0.06093
0.25
第4次
2.125
-0.12123
2.25
0.06093
0.125
第5次
2.1875
-0.02974
2.25
0.06093
0.0625
第6次
2.1875
-0.02974
2.21875
0.01569
0.03125
由于区间(2.1875,2.21875)内所有值精确到0.1,都是2.2,所以方程的近似解是2.2.
[B级 能力提升]
7.用二分法研究函数f(x)=x2+3x-1的零点时,第一次计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得一个零点x0∈________,第二次应计算________,以上横线应填上的内容为( )
A.(0,0.5) f(0.125) B.(0,1) f(0.5)
C.(0.5,1) f(0.75) D.(0,0.5) f(0.25)
解析:选D.由f(0)<0,f(0.5)>0可知,函数f(x)=x2+3x-1在(0,0.5)内有零点,应用二分法取区间(0,0.5)的中点0.25,再计算f(0.25),以逐步缩小函数的零点所在的区间,故选D.
8.用二分法计算函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值,其参考数据如下表:
f(1)=-2
f(1.5)=0.625
f(1.25)=-0.984
f(1.375)=-0.260
f(1.4375)=0.162
f(1.40625)=-0.054
那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解(精确到0.1)为( )
A.1.2 B.1.3
C.1.4 D.1.5
解析:选C.首先根据函数值的正负,确定方程的一个正实数解x0所在的区间.因为f(1)<0,f(1.5)>0,则x0∈(1,1.5);又f(1.25)<0,则x0∈(1.25,1.5);又f(1.375)<0,则x0∈(1.375,1.5);又f(1.4375)>0,则x0∈(1.375,1.4375),此时区间长度为0.0625,它小于0.1.因此,我们可以选取这一个区间内的任意一个数作为方程x3+x2-2x-2=0的近似解.所以,方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解为1.4.
9.在26枚崭新的金币中,混入了一枚外表与它们完全相同的假币(重量轻一点),现在只有一台天平,请问:你最多称________次就可以发现这枚假币.
解析:将26枚金币平均分成两份,放在天平上,假币在轻的那13枚金币里面;将这13枚金币拿出1枚,将剩下的12枚平均分成两份,若天平平衡,则假币一定是拿出的那一枚,若不平衡,则假币一定在轻的那6枚金币里面;将这6枚平均分成两份,则假币一定在轻的那3枚金币里面;将这3枚金币任拿出2枚放在天平上,若平衡,则剩下的那一枚即是假币,若不平衡,则轻的那一枚即是假币.综上可知,最多称4次就可以发现这枚假币.
答案:4
10.利用二分法求的一个近似值(精确度为0.01).
解:令f(x)=x2-3.因为f(1)=-2<0,f(2)=1>0,所以方程x2-3=0在区间[1,2]上有实数解,如此下去,得到方程x2-3=0的有解区间如下表:
次数
左端点
左端点函数值
右端点
右端点函数值
区间长度
第1次
1
-2
2
1
1
第2次
1.5
-0.75
2
1
0.5
第3次
1.5
-0.75
1.75
0.0625
0.25
第4次
1.625
-0.359375
1.75
0.0625
0.125
第5次
1.6875
-0.15234375
1.75
0.0625
0.0625
第6次
1.71875
-0.045898437
1.75
0.0625
0.03125
第7次
1.71875
-0.045898437
1.734375
0.00805664063
0.015625
第8次
1.7265625
-0.018981933
1.734375
0.00805664063
0.0078125
至此,我们得到,区间[1.7265625,1.734375]的区间长度为0.0078125,它小于0.01.因此,我们可以选取这一区间内的任意一个数作为方程x2-3=0的一个近似解.例如,可以选取1.73作为方程x2-3=0的一个近似解.即1.73为满足精确度0.01的的近似值.
11.(创新题)借助计算机或计算器,用二分法求方程log2(x+4)=2x的根的近似值.(精确到0.1)
解:令f(x)=log2(x+4)-2x,借助计算机作出函数f(x)的图像如图所示.
∵f(-3)·f(-2)<0,
f(1)·f(2)<0,
∴函数f(x)的零点
x0∈[-3,-2]或[1,2].
若x0∈[1,2]时,取区间[1,2]的中点x1=1.5,
计算f(1.5)≈-0.369,
∴f(1)·f(1.5)<0,
∴x0∈[1,1.5],
再取区间[1,1.5]的中点x2=1.25,
计算f(1.25)≈0.014,
∴x0∈[1.25,1.5].
同理可得x0∈[1.25,1.375],x0∈[1.25,1.3125],
区间[1.25,1.3125]的端点精确到0.1的近似值都是1.3,故取x0≈1.3.若x0∈[-3,-2]时,x0取-2.9.
综上,方程log2(x+4)=2x精确到0.1的根的近似值为1.3或-2.9.
1.某物体一天中的温度T(℃)是时间t(h)的函数,T=t3-3t+60.当t=0时表示12∶00,其后t取值为正,则上午8∶00的温度是( )
A.112 ℃ B.58 ℃
C.18 ℃ D.8 ℃
解析:选D.当t=-4时,T=(-4)3-3×(-4)+60=8.故选D.
2.某地区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公顷和0.76万公顷,则与沙漠增加数y(万公顷)关于年数x的函数关系较为近似的是( )
A.y=0.2x B.y=(x2+2x)
C.y= D.y=0.2+log16x
解析:选C.当x=1时,y=0.2,当x=2,y=0.4,当x=3时,y≈0.8,近似为y=.
3.某种动物繁殖量y(只)与时间x(年)的关系为y=alog2(x+1)(a为初始量),设这种动物第一年有100只,到第7年它们发展到________只.
解析:由题意知,x=1时,y=100
即alog22=100,
∴a=100,∴y=100log2(x+1)
∴当x=7时,y=100×log28=300.
答案:300
4.用一根长为12 m的铁丝弯成一个矩形的铁框架,则能弯成的框架的最大面积是________.
解析:设矩形的长为x m,则宽为m,
∴面积S=x(6-x)=-x2+6x(0
答案:9 m2
[A级 基础达标]
1.某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(副)的函数解析式为y=5x+4000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )
A.200副 B.400副
C.600副 D.800副
解析:选D.由5x+4000≤10x,解得x≥800,即日产手套至少800副时才不亏本.
2.在一次数学实验中,采集到如下一组数据:
x
-2.0
-1.0
0
1.00
2.00
3.00
y
0.24
0.51
1
2.02
3.98
8.02
则x、y的函数关系与下列哪类函数最接近?(其中a、b为待定系数)( )
A.y=a+bx B.y=bx
C.y=ax2+b D.y=
解析:选B.散点图如图所示:
由散点图可知,此函数图像不是直线,排除A;此函数图像是上升的,是增函数,排除C、D,故选B.
3.已知A、B两地相距150 km,某人开汽车以每小时60 km的速度从A地到达B地,在B地停留1 h后再以每小时50 km的速度返回A地,把汽车离开A地的距离x(km)表示为时间t(h)的函数,则函数表达式是( )
A.x=60t
B.x=60t+50t
C.x=
D.x=
解析:选D.显然出发、停留、返回三个过程中行车速度是不同的,故应分三段表示函数,选D.
4.某工厂8年来某产品产量y与时间t(年)的函数关系如图,则
①前3年中总产量增长速度越来越快;
②前3年中总产量增长速度越来越慢;
③3年后,这种产品停止生产;
④3年后,这种产品年产量保持不变.
以上说法中正确的是________.
解析:由题图可知,前3年总产量的增长速度越来越快,从第3年开始,产量保持不变,故填①④.
答案:①④
5.已知某工厂生产某种产品的月产量y与月份x满足关系y=a(0.5)x+b,现已知该厂今年1月,2月生产该产品分别为1万件,1.5万件,则该厂3月份产品的产量为________万件.
解析:先由,解得.
∴y=-2×(0.5)x+2,
∴3月份产量为-2×(0.5)3+2=1.75(万件).
答案:1.75
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:y=m·2x+21-x(x≥0,且m>0).
(1)如果m=2,求经过多长时间,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.
解:(1)1分钟.
(2)m·2x+21-x≥2对一切x≥0恒成立,
则m≥-=2()x-2()2x.
令t=()x,0
当t=时,f(t)max=,
∴m≥f(t)max.
即m的取值范围是[,+∞).
[B级 能力提升]
7.一天,亮亮发烧了,早晨6时他烧得很厉害,吃过药后感觉好多了,中午12时亮亮的体温基本正常,但是从下午到18时他的体温一直上升,直到半夜24时亮亮才感觉身上不那么发烫了.下列各图能基本上反映出亮亮这一天(0时~24时)体温的变化情况的是( )
解析:选C.从0时到6时,体温上升是增函数,图像是上升的,排除A;从6时到12时,体温下降是减函数,图像是下降的,排除B;从12时到18时,体温上升是增函数,图像是上升的,排除D.
8.我国为了加强对烟酒生产的宏观管理,除了应征税收外,还征收附加税,已知某种酒每瓶售价为70元,不收附加税时,每年大约销售100万瓶;若每销售100元国家要征附加税x元(叫做税率x%),则每年销售量将减少10x万瓶,如果要使每年在此项经营中所收取的附加税额不少于112万元,则x的最小值为( )
A.2 B.6
C.8 D.10
解析:选A.依题意有(100-10x)×70×≥112,
∴2≤x≤8.
9.某地高山温度从山脚每升高100 m降低0.7 ℃.山高为x m的山顶温度为y ℃,已知山脚温度是10 ℃,则y与x的函数关系式为y=________.
解析:y=10-×0.7=-0.007x+10.
答案:-0.007x+10
10.设某市现有从事第二产业人员100万人,平均每人每年创造产值a万元(a为正常数),现在决定从中分流x万人去加强第三产业.分流后,继续从事第二产业的人员平均每人每年创造产值可增加2x%(0<x<100).而分流出的从事第三产业的人员平均每人每年可创造产值1.2a万元.
(1)若要保证第二产业的产值不减少,求x的取值范围;
(2)在(1)的条件下,问应分流出多少万人,才能使该市第二、三产业的总产值增加最多?
解:(1)由题意,得,
故?0<x≤50.
(2)设该市第二、三产业的总产值增加f(x)(0<x≤50)万元,则f(x)=(100-x)(1+2x%)a-100a+1.2ax=-(x2-110x)=-[(x-55)2-3025],
∵x∈(0,50]时,f(x)单调递增,
∴x=50时,f(x)max=60a,
即应分流出50万人,才能使该市第二、三产业的总产值增加最多.
11.(创新题)某品牌茶壶的原售价为80元/个,今有甲、乙两家茶具店销售这种茶壶,甲店用如下方法促销:如果只购买一个茶壶,其价格为78元/个;如果一次购买两个茶壶,其价格为76元/个;….即一次购买的茶壶数每增加一个,那么茶壶的价格减少2元/个,但茶壶的售价不得低于44元/个.乙店一律按原价的75%销售.现某茶社要购买这种茶壶x个,如果全部在甲店购买,则所需金额为y1元;如果全部在乙店购买,则所需金额为y2元.
(1)分别求出y1,y2与x之间的函数关系式;
(2)该茶社去哪家茶具店购买茶壶花费较少?
解:(1)对甲茶具店而言:当茶社购买这种茶壶的个数x满足0≤x≤18,x∈N+时,每个售价为(80-2x)元;当茶社购买这种茶壶的个数x满足x≥19,x∈N+时,每个售价为44元,则y1与x之间的函数关系式为:
y1=.
对乙茶具店而言:茶社购买这种茶壶x个时,每个售价为80×75%=60元,则y2与x之间的函数关系式为:y2=60x(x≥0,x∈N+).
(2)当0≤x≤18时,y1-y2=-2x2+80x-60x=-2x2+20x=-2x(x-10),所以当0≤x<10时,y1>y2;当x=10时,y1=y2;当10