(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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-1)(x2-2x-3)的零点为( )
A.1,2,3 B.1,-1,3
C.1,-1,-3 D.无零点
解析: 令y=(x-1)(x2-2x-3)=0,解得x=1,-1,3,故选B.
答案: B
2.下列函数中没有零点的是( )
A.f(x)=log2x-3 B.f(x)=-4
C.f(x)= D.f(x)=x2+2x
解析: 由于函数f(x)=中,对任意自变量x的值,均有≠0,故该函数不存在零点.
答案: C
3.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.①③ B.②④
C.①② D.③④
解析: 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.
答案: A
4.在下列区间中,函数f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为( )
A. B.
C. D.
解析: ∵f(x)=ex+4x-3,
∴f(x)在R上是单调递增的,
∴f=e--4<0,
f(0)=e0+4×0-3=-2<0,
f=e-2<0,
f=e-1>0,
∴f·f<0,
∴函数的零点在区间内.
答案: C
5.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)=(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,那么c和A的值分别是( )
A.75,25 B.75,16
C.60,25 D.60,16
解析: 由函数解析式可以看出,组装第A件产品所需时间为=15,故组装第4件产品所需时间为=30,解得c=60,将c=60代入=15得A=16.
答案: D
6.不论m为何值时,函数f(x)=x2-mx+m-2的零点有( )
A.2个 B.1个
C.0个 D.都有可能
解析: 方程x2-mx+m-2=0的判别式Δ=m2-4(m-2)
=(m-2)2+4>0,
∴函数f(x)=x2-mx+m-2的零点有2个.
答案: A
7.某市的出租车的收费标准如下:3千米以内的收费6元;3千米到10千米部分每千米加收1.3元; 10千米以上的部分每千米加收1.9元.那么出租车收费y(元)与行驶的路程x(千米)之间的函数关系用图象表示为( )
解析: 根据题意可得出租车收费y(元)与行驶的路程x(千米)之间的函数关系:
y=
画出函数图象,知B正确.
答案: B
8.下列函数中,随着x的增大,其增大速度最快的是( )
A.y=0.001ex B.y=1 000ln x
C.y=x1 000 D.y=1 000·2x
解析: 增大速度最快的应为指数型函数,
又∵e≈2.718>2,故选A.
答案: A
9.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x、y应为( )
A.x=15,y=12 B.x=12,y=15
C.x=14,y=10 D.x=10,y=14
解析: 由三角形相似得=,
得x=(24-y),
∴S=xy=-(y-12)2+180,
∴当y=12时,S有最大值,此时x=15.
答案: A
10.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=0.1x2-11x+3 000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x等于( )
A.55台 B.120台
C.150台 D.180台
解析: 设产量为x台,利润为S万元,
则S=25x-y
=25x-(0.1x2-11x+3 000)
=-0.1x2+36x-3 000
=-0.1(x-180)2+240,
则当x=180时,生产者的利润取得最大值.
答案: D
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横线上)
11.用二分法求方程x3+4=6x2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________.
解析: 设f(x)=x3-6x2+4,
显然f(0)>0,f(1)<0,
又f=3-6×2+4>0,
∴下一步可断定方程的根所在的区间为.
答案:
12.函数f(x)=x3-x2-x+1在[0,2]上的零点有________个.
解析: x3-x2-x+1=(x-1)2(x+1),
由f(x)=0得x=1或x=-1.
∴f(x)在[0,2]上有1个零点.
答案: 1
13.已知函数f(x)=若函数y=f(x)-k有两个零点,则实数k的取值范围是________.
解析: 画出分段函数f(x)的图象如图所示.
结合图象可以看出,函数y=f(x)-k有两个零点,即y=f(x)与y=k有两个不同的交点,k的取值范围为(0,1).
答案: (0,1)
14.生活经验告诉我们,当水注入容器(设单位时间内进水量相同)时,水的高度随着时间的变化而变化,在下图中请选择与容器相匹配的图象,(A)对应________;(B)对应________;(C)对应________;(D)对应________.
解析: A容器下粗上细,水高度的变化先慢后快,故与(4)对应;
B容器为球形,水高度变化为快—慢—快,应与(1)对应;
C、D容器都是柱形的,水高度的变化速度都应是直线型,但C容器细,D容器粗,故水高度的变化为:C容器快,与(3)对应,D容器慢,与(2)对应.
答案: (4) (1) (3) (2)
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)以下是用二分法求方程x3+3x-5=0的一个近似解(精确度0.1)的不完整的过程,请补充完整,并写出结论.
设函数f(x)=x3+3x-5,其图象在(-∞,+∞)上是连续不断的一条曲线.
先求值:f(0)=________,f(1)=________,f(2)=________,f(3)=________.
所以f(x)在区间________内存在零点x0,填表:
区间
中点m
f(m)的符号
区间长度
解析: -5 -1 9 31 (1,2)
区间
中点m
f(m)的符号
区间长度
(1,2)
1.5
+
1
(1,1.5)
1.25
+
0.5
(1,1.25)
1.125
-
0.25
(1.125,1.25)
1.187 5
+
0.125
(1.125,1.187 5)
0.062 5
∵|1.187 5-1.125|=0.062 5<0.1,
∴原方程的近似解可取为1.187 5.
16.(本小题满分12分)某上市股票在30天内每股的交易价格P(元)与时间t(天)组成有序数对(t,P),点(t,P)落在下图中的两条线段上;该股票在30天内的日交易量Q(万股)与时间t(天)的部分数据如下表所示:
第t天
4
10
16
22
Q(万股)
36
30
24
18
(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格P(元)与时间t(天)所满足的函数关系式;
(2)根据表中数据确定日交易量Q(万股)与时间t(天)的一次函数关系式;
(3)在(2)的结论下,用y表示该股票日交易额(万元),写出y关于t的函数关系式,并求在这30天中第几天日交易额最大,最大值是多少?
解析: (1)P=(t∈N*)
(2)设Q=at+b(a,b为常数),把(4,36),(10,30)代入,得∴a=-1,b=40.
所以日交易量Q(万股)与时间t(天)的一次函数关系式为Q=-t+40,0(3)由(1)(2)可得
y=
即y=(t∈N*)
当0此时t=15;当20所以,在30天中的第15天,日交易额取得最大值125万元.
17.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x-1+x2-2,试利用基本初等函数的图象,判断f(x)有几个零点,并利用零点存在性定理确定各零点所在的区间.(各区间长度不超过1)
解析: 由f(x)=0,得x-1=-x2+2.
令y1=x-1,y2=-x2+2,在同一直角坐标系中分别画出它们的图象(如图所示),其中抛物线的顶点坐标为(0,2),与x轴的交点分别为(-2,0),(2,0),y1与y2的图象有3个交点,由此可知函数f(x)有3个零点.
18.(本小题满分14分)某皮鞋厂从今年1月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万双,1.2万双,1.3万双,1.37万双,由于产品质量好,款式新颖,前几个月的销售情况良好.为了使推销员在推销产品时,接受的订单不至于过多或过少,需要估计以后几个月的产量.厂里分析,目前产量的增加是由于工人生产熟练和理顺了生产流程,同时厂里暂时也不准备增加设备和工人.现就月份x,产量y(万双)给出四种函数模型:y1=0.1x+1,y2=-0.05x2+0.35x+0.7,y3=0.48x+0.52,y4=-0.8x+1.4.假如你是厂长,你将利用哪个模型去估算以后几个月的产量?
解析: 借助计算器或计算机作出函数y1=0.1x+1,y2=-0.05x2+0.35x+0.7,y3=0.48x+0.52,y4=+1.4的图象,如图所示:
观察图象发现,函数y1以及函数y3都是一直增长的,在不增加工人和设备的前提下,产量每月都上升是不可能的.通过对二次函数y2=-0.05x2+0.35x+0.7的分析可知,其对称轴为x=3.5,当x>3.5时,即从4月份开始,产量将逐月下降,也不合实际.
只有指数函数模型y4能较好地反映产量的增加,又由于工人的熟练程度达到一定程度之后,如果不增加设备和工人,产量的增加是很少的.
所以,选用y4=-0.8x+1.4模拟比较接近客观实际.