一、选择题
1.如下四个函数的图象,适合用二分法求交点横坐标的是( )
[答案] D
[解析] 选项A,B不符合在零点两边函数值符号相异,不适宜用二分法求解;选项C中,零点左侧没有函数值,无法确定初始区间,只有D中的零点满足图象连续不断 且符号相异,能用二分法.故选D.
2.某公司为了适应市场需求对产品结构做了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y与时间x的关系,可选用( )
A.一次函数 B.二次函数
C.指数型函数 D.对数型函数
[答案] D
[解析] 由对数函数图象特征即可得到答案.
3.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,则不予优惠.
②如果超过200元,但不超过500元,则按标准价给予9折优惠.
③如果超过500元,则其500元按第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,假设他只去一次购买上述同样的商品,则应付款是( )
A.413.7元 B.513.6元
C.546.6元 D.548.7元
[答案] C
[解析] 两次购物标价款:168+=168+470=638(元),实际应付款:500×0.9+138×0.7=546.6(元)。
4.(2012~2013合肥模拟)已知符号函数sgn(x)=,则函数f(x)=sgn(ln x)-ln x的零点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] C
[解析] 令f(x)=0,则sgn(ln x)-ln x=0,即sgn(ln x)=ln x,∴ln x=0或ln x=±1,∴x=e或x=1或x=.
5.(盐城中学2012-2013学年度第一学期高一数学测试题)下列函数中不能用二分法求零点的是( )
A.f(x)=2 x+3 B.f(x)=mx+2 x-6
C.f(x)=x 2-2 x+1 D.f(x)=2x-1
[答案] C
[解析] 由于f(x)=x 2-2 x+1=(x-1)2≥0,因此,f(x)不能用二分法求零点.
6.定义在R上的奇函数f(x)满足:当x>0时,f(x)=2013x+log2013x,则方程f(x)=0的实数根的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] C
[解析] f(x)=2013x+log2013x,在(0,+∞)上为增函数,又f(1)=2013>0,当x无限接近零时,2013x近似为1,log2013x是负数且无限小,因此函数值为负(如当时,f(x)<0)。所以f(x)在(0,+∞)上只有一根,又f(x)为奇函数,f(x)在(-∞,0)上递增且有一根,又f(0)=0,因此,f(x)在R上有3个零点,故选C.
7.(2012~2013河北广平县高一期中试题)函数f(x)=-x3-3x+5有零的区间是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(1,2) D.(2,3)
[答案] C
[解析]∵f(0)=5,f(-1)=9,f(1)=1,f(2)=-9,
∴f(1)f(2)<0,故选C.
8.若函数y=f(x)在区间[0,4]上的图象是连续不断的曲线,且方程f(x)=0在(0,4)内仅有一个实数根,则f(0)·f(4)的值( )
A.大于0 B.小于0
C.等于0 D.无法判断
[答案] D
[解析] 如图(1)和(2)都满足题设条件.
9.(2012~2013河北广平县高一期中试题)“龟兔赛跑”讲过了这样一个故事:领先的兔子看着缓慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到了终点,用S1、S2分别表示乌龟和兔子所行的路线,t为时间,则图中与故事情节相吻合的是( )
[答案] D
10.(2012~2013山东梁山一中期中试题)函数f(x)=的零点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] B
[解析] f(x)=在(0,+∞)上为增函数,
当x=0时,f(0)=-1<0,
当x=1时,f(1)=>0,
∴f(0)f(1)<0,因此f(x)在(0,1)上有一个零点,又f(x)单调递增,因此只有这一个零点故选B.
11.设函数是[-1,1]上的增函数,且,则方程在[-1,1]内( )
A.可能有3个实数根 B.可能有2个实数根 C.有唯一的实数根 D.没有实数根
[答案]C
[解析]在[-1,1]上是增函数且
在上有唯一实根
在[-1,1] 上有唯一实根.故选C.
12.(2012~2013山东梁山一中期中试题)若函数f(x)=x3-x-1在区间[1,1.5]内的一个零点附近函数值用二分法逐次计算列表如下
x
1
1.5
1.25
1.375
1.3125
f(x)
-1
0.875
-0.2969
0.2246
-0.05151
那么方程x3-x-1=0的一个近似根(精确度为0,1)为( )
A.1.2 B.1.3125
C.1.4375 D.1.25
[答案] B
[解析] 由于f(1.375)>0,f(1.3125)<0,且
1.375-1.3125<0.1,故选B.
二、填空题
13.以下是三个变量y1,y2,y3随变量x变化的函数值表:
x
1
2
3
4
5
6
7
8
…
y1
2
4
8
16
32
64
128
256
…
y2
1
4
9
16
25
36
49
64
…
y3
0
1
1.585
2
2.322
2.585
2.807
3
…
其中,关于x呈指数函数变化的函数是________.
[答案] y1
[解析] 从表格可以看出,三个变量y1,y2,y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y1的增长速度最快,画出它们的图象(图略),可知变量y1呈指数函数变化,故填y1.
14.(上海理工附中2012~2013学年度第一学期高一教学测试)函数f(x)=3ax+1-2a在区间[-1,1]上存在x0使f(x0)=0(x0≠±1),则实数a的取值范围是________.
[答案] (-∞,-1)∪(,+∞)
[解析] 由题意得,当a>0时,f(-1)<0且f(1)>0,∴,∴,当a<0时,f(-1)>0且f(1)<0,∴,∴a<-1,综上,a的范围是(-∞,-1)∪(,+∞)。
15.三次方程在下列连续整数____________之间有根.
①-2与-1 ②-1与0 ③0与1 ④1与2 ⑤2与3
[答案]①②④
[解析]令
x
-2
-1
0
1
2
3
f(x)
-1
1
-1
-1
7
29
在内均有根.
16.已知函数,当时,函数的零点,则 ..
[答案]2
[解析]用数形结合法
作出 及的图象,
作出 及
由图象可知,当内变动,内变动时,显然对数函数图象与直线的公共点皆在区间内,即函数的零点,故.
三、解答题
17.用二分法求f(x)=x3+x2-2x-2在x的正半轴上的一个零点(误差不超过0.1).
[解析] 显然f(2)=23+22-2×2-2=6>0.
当x>2时f(x)>0,又f(0)=-2<0,f(1)=-2<0,
故f(x)在(1,2)区间内有零点.
区间
中点值
中点函数值
[1,2]
1.5
0.625
[1,1.5]
1.25
-0.984
[1.25,1.5]
1.375
-0.260
[1.375,1.5]
1.438
0.165
[1.375,1.438]
因为|1.375-1.438|=0.063<0.1,故f(x)=x3+x2-2x-2的零点为x=1.4.
18.关于x的方程mx2+2(m+3)x+2m+14=0有两个实根,且一个大于4,一个小于4,求m的取值范围.
[解析] 令g(x)=mx2+2(m+3)x+2m+14,
依题意得或解得-∴m的取值范围是(-,0).
19. 求方程的解的个数.
[解析]作出函数和的图象,
且时,,,有(如图)
由图象可以知道:函数和的图象的交点的个数为3,
即方程的解的个数为3.
20.某个体经营者把开始6个月试销A,B两种商品的逐月投资金额与所获纯利润列成下表:
投资A种商品金额(万元)
1
2
3
4
5
6
获纯利润(万元)
0.65
1.39
1.85
2
1.84
1.4
投资B种商品金额(万元)
1
2
3
4
5
6
获纯利润(万元)
0.25
0.49
0.76
1
1.26
1.51
该经营者准备第7个月投入12万元经营这两种商品,但不知投入A,B两种商品各多少万元才合算.请你帮助制定一个资金投入方案,使得该经营者能获得最大纯利润,并按你的方案求出该经营者第7个月可获得的最大纯利润(结果保留两位有效数字).
[解析] 以投资额为横坐标,纯利润为纵坐标,在平面直角坐标系中画出散点图,如下图所示.
观察散点图可以看出,A种商品所获纯利润y与投资额x之间的变化规律可以用二次函数模型进行模拟.由于(4,2)为最高点,则可设y=a(x-4)2+2,再把点(1,0.65)代入,得0.65=a(1-4)2+2,
解得a=-0.15,
所以y=-0.15(x-4)2+2.
B种商品所获纯利润y与投资额x之间的变化规律是纯性的,可以用一次函数模型进行模拟.
设y=kx+b,取点(1,0.25)和(4,1)代入,
得
解得
所以y=0.25x.
设第7个月投入A,B两种商品的资金分别为xA万元,xB万元,总利润为ω万元,那么
所以ω=-0.15(xA-4)2+2+0.25(12-xA)
=-0.15+0.95xA+2.6
=-0.15(xA-)2+0.15()2+2.6.
当xA=≈3.2(万元)时,ω取最大值,约为4.1万元,此时xB=8.8(万元).
即该经营者下月把12万元中的3.2万元投资A种商品,8.8万元投资B种商品,可获得最大利润约为4.1万元.
21.养鱼场中鱼群的最大养殖量为m t,为保证鱼群的生长空间,实际养殖量不能达到最大养殖量,必须留出适当的空闲量.已知鱼群的年增长量y t和实际养殖量x t与空闲率的乘积成正比,比例系数为k(k>0).
(1)写出y关于x的函数关系式,并指出这个函数的定义域;
(2)求鱼群年增长量的最大值;
(3)当鱼群的年增长量达到最大值时,求k的取值范围.
思路分析:由题意写出函数关系式,利用配方法求得最大值,列不等式求k的范围.
[解析] (1)由题意得y=kx()=kx(1-)(0≤x(2)y=-x2+kx=- (x-)2+.
∴当x=时,y最大=,
即鱼群年增长量的最大值为t.
(3)由题意可得0≤x+y∴-2≤k<2,
又∵k>0,∴022.已知函数,[-1,1].
⑴求的最小值;
⑵关于的方程有解,求实数的取值范围.
[解析]
⑴
令在上单调递增
∴,此时
当时,
当时,
当时,.
⑵方程有解,即方程在上有解,而
∴,可证明在上单调递减,上单调递增
为奇函数,∴当时
∴的取值范围是.
一、选择题
1.如图,下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是( )
[答案]B
[解析]用二分法只能求变号零点,选项B中的零点为不变号零点,不宜用二分法求解.故选B.
2.5年计算机的价格降低,则现在价格为8 100元的计算机经过( )年后降为2 400元.( )
A.14 B.15
C.16 D.17
[答案] B
[解析] 由题意得:2400=8100×,解得n=15,故选B.
3.(2012~2013山东鱼台一中期中试题)函数f(x)在区间[a,b]上为减函数,则f(x)在[a,b]上( )
A.至少有一个零点 B.只有一个零点
C.没有零点 D.至多有一个零点
[答案] D
[解析]单调减函数与x轴至多一个交点,所以f(x)在[a,b]上至多有一个零点。
4.某方程在区间(2,4)内有一实根,若用二分法求此根的近似值,将此区间分( )次后,所得近似值的精确度可达到0.1( )
A.2 B.3 C.4 D.5
[答案] D
[解析] 等分1次,区间长度为1,等分2次,区间长度变为0.5,…,等分4次,区间长度变为0.125,等分5次,区间长度为0.0625<0.1,符合题意,故选D.
5.(2012~2013山东省临沂市临沂县实验中学阶段性试题)函数f(x)=+x-5的零点所在区间为( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
[答案] C
[解析] ∵f(2)=-1<0,f(3)=2>0,
∴f(2)f(3)<0.因此函数f(x)=+x-5在(2,3)上有一零点,故选C.
6.给出下列四个命题:①函数f(x)=4x-12的零点是3;②函数f(x)=x2+6x+9的零点是-3;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 B.2 C.3 D.4
[答案] C
[解析]当log3(x-4)=0时,x-4=1,∴x=5,故③错,其余都对.
7.函数f(x)=ax+b的零点是-1(a≠0),则函数g(x)=ax2+bx的零点是( )
A.-1 B.0
C.-1和0 D.1和0
[答案] C
[解析] 由条件知f(-1)=0,∴b=a,∴g(x)=ax2+bx=ax(x+1)的零点为0和-1.
8.设函数f(x)=,则方程f(x)=的解为( )
A. B.3
C.3或 D.无解
[答案] B
[解析] 当x≤1时 2-x=∴x= (舍),
当x>1时=∴x=3,故选B.
9.农民收入由工资性收入和其他收入两部分构成.2006年某地区农民人均收入为3 150元(其中工资性收入为1 800元,其他收入为1 350元),预计该地区自2007年起的5年内,农民的工资性收入将以每年6%的年增长率增长,其他收入每年增加160元.根据以上数据,2011年该地区农民人均收入介于( )
A.4 200元~4 400元 B.4 400元~4 600元
C.4 600元~4 800元 D.4 800元~5 000元
(注:当0[答案] B
[解析] 根据题意可得,2011年该地区农民收入为
1800(1+6%)5+1350+5×160
≈1800×(1+5×6%)+2150=4490.
故选B.
10.若方程有两个实数解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
[答案]A
[解析]作出图象,发现当时,函数与函数有个交点。
11.函数f(x)=ex+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]∵f(0)=e0-2=-1<0,f(1)=e1+1-2=e1-1>0,∴f(0)·f(1)<0,故选C。
12.一个机器人每一秒钟前进或后退一步,程序设计师让机器人先前进3步再后退2步的规律移动,如果将机器人放在数轴的原点,面向正的方向以一步的距离为一个单位长度.令P(n)表示第n s时机器人所在位置的坐标,且记P(0)=0,则下列结论中错误的是( )
A.P(3)=3 B.P(5)=1
C.P(2 003)>P(2 005) D.P(2 007)>P(2 008)
[答案] D
[解析] 机器人程序为前进3步、后退2步,则P(3)=3,P(5)=1均正确,即5步等于前进了一个单位长度,
∴P(2 003)=P(2 000)+P(3)=403,
P(2 005)=P(2 000)+P(5)=401,
∴P(2 003)>P(2 005)正确.
又P(2 007)=P(2 005)+P(2)=403,
P(2 008)=P(2 005)+P(3)=404,
∴P(2 007)>P(2 008)错误.
二、填空题
13.已知函数y=f(x)是R上的奇函数,其零点为x1,x2,…,x2 013,则x1+x2+…+x2 013=________.
[答案] 0
[解析] ∵f(x)是R上的奇函数,
∴0是函数y=f(x)的零点.
其他非0的零点关于原点对称.
∴x1+x2+…+x2013=0.
14.如函数f(x)=x2+mx+m+3的一个零点为0,则另一个零点是________.
[答案] 3
[解析] 代入x=0得m=-3.
∴f(x)=x2-3x,则x2-3x=0得x1=0,x2=3
因此另一个零点为3.
15.为了稳定市场,确保农民增收,某农产品的市场收购价格a与其前三个月的市场收购价格有关,且使a与其前三个月的市场收购价格之差的平方和最小.若下表列出的是该产品前6个月的市场收购价格,则7月份该产品的市场收购价格应为________.
月份
1
2
3
4
5
6
价格(元/担)
68
78
67
71
72
70
[答案] 71
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(有且仅有一实根).
[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,)和(,1)内,故只有①⑤正确.
三、解答题
17.甲、乙两人连续6年对某县农村鳗鱼养殖业的规模(总产量)进行调查,提供了两个方面的信息,分别得到如下两图.
甲调查表明:每个鱼池平均产量直线上升,从第1年1万条鳗鱼上升到第6年2万条.
乙调查表明:全县鱼池总个数直线下降,由第1年 30个减少到第6个10个.
请你根据提供的信息说明:
(1)第2年全县鱼池的个数及全县出产的鳗鱼总数;
(2)哪一年的规模(即总产量)最大?说明理由.
[解析] (1)由题意,得图1中的直线经过(1,1)和(6,2)两点,从而求得其解析式为y1=0.2x+0.8,图2中的直线经过(1,30)和(6,10)两点.从而求得其解析式为y2=-4x+34.则当x=2时,y1=0.2×2+0.8=1.2,y2=-4×2+34=26,y1×y2=1.2×26=31.2,所以第2年全县有鱼池26个,全县出产的鳗鱼总数为31.2万条.
(2)设当第m年时,出产量为n,那么n=y1·y2=(0.2m+0.8)(-4m+34)=-0.8m2+3.6m+27.2=-0.8(m2-4.5m-34)=-0.8(m-2.25)2+31.25,所以当m=2时,n有最大值为31.2,即当第2年时,鳗鱼养殖业的规模最大,最大产量为31.2万条.
18. 求函数的一个正数零点(精确到0.1).
[解析]由于,可取区间作为计算的初始区间,用二分法逐步计算,列表如下:
区间
中点
中点函数值
[1,2]
1.5
-2.625
[1.5,2]
1.75
0.2344
[1.5,1.75]
1.625
-1.3027
[1.625,1.75]
1.6875
-0.5618
[1.6875,1.75]
1.71875
-0.1709
由上表计算可知,区间[1.6875,1.75]的长度1.75-1.6875=0.0625<0.1,所以可以将1.6875的近似值1.7作为函数零点的近似值.
19.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,求的取值范围,并求出该零点.
[解析]:∵f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,
即方程(2x)2+m·2x+1=0仅有一个实根.
设2x=t(t>0),则t2+mt+1=0.
当Δ=0,即m2-4=0,
∴m=-2时,t=1;m=2时,t=-1不合题意,舍去,
∴2x=1,x=0符合题意.
当Δ>0,即m>2或m<-2时,
t2+mt+1=0有一正一负根,
即t1t2<0,这与t1t2>0矛盾.
∴这种情况不可能.
综上可知:m=-2时,f(x)有唯一零点,该零点为=0.
20.若方程在内有惟一解,求实数m的取值范围.
[解析]原方程可变形为:,即
设曲线和直线,图象如图所示.
由图可知:
①当时,有惟一解;
②当1≤l—m<4时,有惟一解.
∴m=1或一321.某电器公司生产A型电脑.2009年这种电脑每台平均生产成本为5 000元,并以纯利润20%确定出厂价,从2010年开始,公司通过更新设备和加强管理,使生产成本逐年降低,到2013年,尽管A型电脑出厂价仅是2009年出厂价的80%,但却实现了 50%纯利润的高效益.
(1)求2013年每台A型电脑的生产成本;
(2)以2007年生产成本为基数,求2009~2013年生产成本平均每年降低的百分率(精确到1%,注:≈2.236,≈2.449).
观测时间
2003年底
2004年底
2005年底
2006年底
2007年底
比原有面
积增加数
(万公顷)
0.200 0
0.400 0
0.600 1
0.799 9
1.000 1
[解析] (1)设2013年每台电脑的生产成本为x元,依据题意,有
x(1+50%)=5000×(1+20%)×80%,
解得x=3 200(元).
(2)设2009~2013年间每年平均生产成本降低的百分率为y,
则依据题意,得5000(1-y)4=3 200,
解得y1=1-,y2=1+ (舍去).
所以y=1-≈0.11=11%.
所以,2013年每台电脑的生产成本为3200元,2009年到2013年生产成本平均每年降低11%.
22.已知函数(为实数,,).
(1)当函数的图像过点,且方程有且只有一个根,求的表达式;
(2)在(1)的条件下,当时,是单调函数,求实数的
取值范围;
(3)若 当,,,且函数为偶函数
时,试判断能否大于?
[解析](1)因为,所以.
因为方程有且只有一个根,所以.
所以. 即,.所以.
(2)因为=.
所以当 或时,即或时,是单调函数.
(3)为偶函数,所以. 所以.
所以
因为,不妨设,则.又因为,所以.
所以. 此时.
所以.