人教B版(2019)必修第一册 3.3函数应用(一)同步练习(含解析)

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名称 人教B版(2019)必修第一册 3.3函数应用(一)同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-11-10 16:32:28

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3.3函数应用(一)同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若集合中恰有个元素,则称函数是“阶准偶函数”.若函数是“2阶准偶函数”,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知函数的图象在区间上连续不断,则“在上存在零点”是“,”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
4.已知函数的定义域为,满足,且时,.若,都有,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
6.若三个变量,,随着变量x的变化情况如下表.则关于x分别呈函数模型:,,变化的变量依次是( )
x 1 3 5 7 9 11
5 25 45 65 85 105
5 29 245 2189 19685 177149
5 6.10 6.61 6.95 7.2 7.6
A.,, B.,,
C.,, D.,,
7.广汽新能源汽车公司已经在长沙建成投产,随着市场对新能源汽车的需求越来越大,为了满足市场需求,该厂更新了生产线,加快了生产速度,现在平均每月比更新技术前多生产300台新能源汽车,现在生产5000台新能源汽车所需时间与更新生产线前生产4000台新能源汽车所需时间相同.设更新技术前每月生产台新能源汽车,依题意得( )
A. B.
C. D.
8.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”计费方法如下表:
每户每月用水量 水价
不超过的部分 元
超过但不超过的部分 元
超过的部分 元
若某户居民本月交纳的水费为元,则此户居民本月用水量为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数的定义域为,对任意实数满足,且,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为减函数 D.为奇函数
10.已知定义域为的函数满足,且,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.
11.定义为不小于的最小整数,设函数,则下列结论正确的是( )
A.的值为0或1 B.单调递增
C.函数有2个零点 D.
12.某商家为了提高一等品M的销售额,对一等品M进行分类销售.据统计,该商家有200件一等品M,产品单价为元.现计划将这200件一等品分为两类:精品和优品.其中优品x件(,),分类后精品的单价在原来的基础上增加2x%,优品的单价调整为元(),因市场需求旺盛,假设分类后精品与优品可以全部售完.若优品的单价不低于分类前一等品M的单价,且精品的总销售额不低于优品的总销售额,则n的值可能为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
三、填空题
13.已知函数,若关于x的方程有4个不同的解,记为,,,(),且恒成立,则的取值范围是 .
14.已知定义域为,值域为,且,写出一个满足条件的的解析式是 .
15.一个动力船拖动载重量相等的小船若干只,在两个港口之间来回运货.若拖4只小船,则每天能往返16次;若拖7只小船,则每天能往返10次.已知增加的小船只数与相应减少的往返次数成正比例.为使得每天运货总量最大,则每次拖 只小船.
16.燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的专家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为(m/s),其中q表示燕子的耗氧量,则燕子静止时的耗氧量为 .当一只两岁燕子的耗氧量为80个单位时,其速度是 .
四、解答题
17.某企业为开发新业务,计划投资20万元引进新设备.用于生产某产品的配件.每生产万件该产品配件,需另投入成本万元,且,已知该产品配件的售价为12元/件,且所生产的配件全部能售完.
(1)求该产品配件的年利润(单位:万元)关于年生产量(单位:万件)的函数关系式;
(2)当年生产量为多少万件时,年利润最大?并求出最大年利润.
18.某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得10万元~1000万元的投资收益.现准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金y(万元)随投资收益x(万元)的增加而增加,且奖金不超过9万元,同时奖金不超过投资收益的20%.
(1)若建立函数模型制定奖励方案,试用数学语言表述公司对奖励函数模型的基本要求;
(2)现有两个奖励函数模型:①;②;问这两个函数模型是否符合公司要求,并说明理由?
19.郑州地铁经历了从无到有,从单线到多线,从点到面,从面到网,形成网格化运营,分担了公交客流,缓解了城市交通压力,激发出城市新活力.已知某条线路通车后,列车的发车时间间隔(单位:分钟)满足,经市场调研测算,列车的载客量与发车时间间隔相关,当时,列车为满载状态,载客量为1200人,当时,载客量会减少,减少的人数与成正比,且发车时间间隔为2分钟时的载客量为560人,记列车载客量为.
(1)求的表达式;
(2)若该线路每分钟净收益为(单位:元),则当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大,并求出最大值.
20.某商场在促销期间规定:商场内所有商品按标价的80%出售,当顾客在商场内消费一定金额后,按如下方案获得相应金额的奖券:
消费金额(元)的范围 …
获得奖券的金额(元) 30 60 100 130 …
根据上述促销方法,顾客在该商场购物可以获得双重优惠,例如:购买标价为400元的商品,则消费金额为320元,获得的优惠额为:元,设购买商品得到的优惠率=(购买商品获得的优惠额)/(商品标价),试问:
(1)若分别购买一件标价为500元与1000元的商品,顾客得到的优惠率分别是多少?
(2)对于标价在(元)内的商品,顾客购买标价为多少元的商品,可得到不小于的优惠率?购买标价多少元的商品得到的优惠率最大?
21.已知一种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入100元,设该公司一年内生产该设备万台,且全部售完,且每万台的销售收入(万元)与年产量(万台)的函数关系式满足:.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万台)的函数解析式(年利润=年销售收入-总成本).
(2)每年产量为多少万台时?该公司获得的利润最大.
22.一家货物公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:每月土地占地费(单位:元)与仓库到车站的距离(单位:)成反比,每月库存货物费(单位:元)与成正比;若在距离车站处建仓库,则和分别为2万元和8万元.
(1)写出函数,的函数解析式:
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和()最小?
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【分析】根据“2阶准偶函数”定义,分,,三种情况分析即可得答案.
【详解】根据题意,函数是“阶准偶函数”,
则集合中恰有个元素.
当时,函数有一段部分为,注意的函数本身具有偶函数性质,故集合中不止有两个元素,矛盾,
当时,根据“阶准偶函数”的定义得的可能取值为或,为,故当,方程无解,当,解得或,故要使得集合中恰有个元素,则需要满足,即;
当时,函数,的取值为,为,根据题意得,解得或,满足恰有两个元素,故满足条件.
综上,实数的取值范围是.
故选:B.
2.B
【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】因为,.
“在上存在零点”时,不一定有“,”,故充分性不成立;
但“,”时,若、、中有,则在上存在零点,
若、、都不为,不妨设,由,
则、,所以,则在上存在零点,
综上可得由,一定有“在上存在零点”,故必要性成立.
故选:B.
3.D
【分析】根据函数的奇偶性可排除BC,根据单调性可判断A,即可求解.
【详解】的定义域是,关于原点对称,,所以是偶函数,排除B,C;
当时,,易知在上是增函数,排除A.
故选:D
4.B
【分析】利用函数的性质推得其解析式,作出其大致图象,数形结合,求解不等式,即可确定的取值范围.
【详解】当时,,
因为,且时,,
所以;
当时,,
所以;
因为,
当时,,
所以;
所以,得,
由此做出函数图像得:

当时,,解得或,
结合图像得的解为:或,
因为,都有,
所以.
故选:B.
5.B
【分析】根据函数解析式可判断出为奇函数,利用图象对称性可排除C,再利用函数值可排除AD,可得正确选项.
【详解】根据题意易知函数的定义域为,且满足,
即可知为奇函数,图像关于原点对称,排除C选项;
取可知,故排除AD,即可知B选项符合题意;
故选:B
6.B
【分析】根据幂函数、指数函数、对数函数型的性质即可得其变化特征,即可求解.
【详解】由题表可知,随着x的增大而迅速增大,是指数型函数的变化;随着x的增大而增大,但是变化缓慢,是对数型函数的变化;相对于的变化要慢一些,是幂函数型的变化.
故选:.
7.A
【分析】根据“工作时间=工作总量÷工作效率”列式即可.
【详解】设更新技术前每月生产x台新能源汽车,则更新技术后每天生产台新能源汽车,
依题意得.
故选:A.
8.A
【分析】根据阶梯水价,求出每段用水量对应收费范围,可知水费为元对应的用水量区间,代入所求函数得解.
【详解】设居民每月用水量为立方米,水费为元,
当时,,此时,
当时,,此时,
当时,,此时,
因为,此户居民本月用水量超过但不超过,
当时,有,解得,
即此户居民本月用水量为,
故选:A.
9.AD
【分析】利用取特殊值方法求解选项A,B,利用抽象函数的关系式结合函数的单调性和奇偶性求解选项C,D.
【详解】对A,令可得,,解得,A正确;
对B,令可得,,
再令可得,,解得,B错误;
对C,因为,,所以,C错误;
对D,令,则,
所以,即,
所以函数为奇函数,D正确;
故选:AD.
10.ABD
【分析】根据赋值法,即可结合选项逐一求解.
【详解】令,则,故A正确,
令可得,
由于故,
令可得,
令可得,故,B正确,
由于,且,,所以,所以为偶函数,C错误,
令可得,故,由于不恒为0,所以,
又,故,
由于,
所以,故D正确,
故选:ABD
11.ACD
【分析】根据函数新定义可知,可得A正确;当时,,所以并不是单调递增函数,B错误;在同一坐标系下画出函数与的图象,由两函数图象交点个数即可得C正确;分别计算出的不同取值时对应的函数值即可求得,即D正确.
【详解】由定义可知,所以当时,的值为0,
当时,的值为1,故A正确;
易知当时,,函数值并没有随着自变量的增大而增大,故B错误;
当时,,当时,,
在同一坐标系下画出函数与的图象如下图所示:

由图可知,与的图象有两个交点和,其余情况的图象与直线无交点,故C正确;
根据函数定义可知当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
故,故D正确.
故选:ACD
12.BC
【分析】根据题意列出不等式组得到且在上恒成立,结合对勾函数性质求出n的取值范围.
【详解】依题意,则,
由知:,且,
由知:在上恒成立,
因为在上递增,所以,即,
综上,,.
故选: BC
13.
【分析】结合分段函数的图象,确定的取值变化情况,可得出,将不等式转化为对任意恒成立,结合二次函数即可求解的取值范围.
【详解】,作出函数的图象如下:

则可得
因为,
所以,
所以,
所以,,,
因为恒成立,所以,
所以,对任意恒成立,
即,
所以当时,函数取到最大值,
所以,即的取值范围为.
14.,(答案不唯一)
【分析】根据题意可得为的偶函数,且值域为,写出满足条件的一个函数即可.
【详解】解:因为定义域为,且,
所以,
所以为的偶函数,
又因为值域为,
所以函数,满足题意.
故答案为:,(答案不唯一)
15.6
【分析】设出一次函数解析式,代入对应数值求得答案,调好出每只小船的载重量,每日运货的总重量,进一步列出二次函数,利用二次函数的性质可求得结果.
【详解】设每日每次拖只小船,每日来回次,每只小船的载重量为,每日的运货总重量为,
由题意设,则,解得,
所以,
所以每日运货总重量为,
所以当时,取得最大值,
即每次拖6只小船,
故答案为:6
16. 10
【分析】首先根据,求,再代入,求.
【详解】由题意,燕子静止时,即,
解得;当时,.
故答案为:;
17.(1)
(2)年生产量为15万件时,该企业年利润最大,最大年利润是15万元
【分析】(1)根据题意,由利润的计算公式,即可得到函数关系式;
(2)根据题意,分别求得与的最大利润,即可得到结果.
【详解】(1)当时,该产品配件的年利润;
当时,.
综上,该产品配件的年利润.
(2)当时,,
则当时,万元;
当时,,
当且仅当,即时,万元.
因为,所以年生产量为15万件时,该企业年利润最大,最大年利润是15万元.
18.(1)答案见解析
(2)不符合公司要求,符合公司要求,理由见解析
【分析】(1)根据题意,用数学语言依次写出函数的要求即可;
(2)判断两个函数模型的单调性,并判断,是否成立得解.
【详解】(1)设奖励函数模型为,则公司对奖励函数模型的基本要求是:
当时,是严格增函数,恒成立,恒成立.
(2)①对于函数模型,
易知当时,为增函数,且,
所以恒成立,但是,不满足恒成立,
所以不符合公司要求;
②对于函数模型,
当时,,所以为增函数,
且,所以恒成立,
令,则,所以,所以恒成立,
所以符合公司要求.
19.(1)
(2)6分钟,最大值为120元.
【分析】(1)利用分段函数的表示方法求解;
(2)利用分段函数以及基本不等式、函数的单调性与最值的关系求解.
【详解】(1)当时,,
当时,设,而,
(2)由(1)得,
①当时,,当且仅当时,等号成立.
②当时,单调递减,当时,取到最大为24,
由①②可知,当发车时间间隔为6分钟时,该线路每分钟的净收益最大,最大值为120元.
20.(1);
(2)当购买标价在时,优惠率不小于;当购买标价为元时,商品得到优惠率最大.
【分析】(1)根据题意,结合优惠率的计算公式,即可求解;
(2)根据标价在,可得获得奖券的金额可能为元或元或元,分三种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:当商品的标价为500元时,消费金额为元,则奖券金额为元,
所以顾客的优惠率为;
当商品的标价为1000元时,消费金额为元,则奖券金额为元,
所以顾客的优惠率为.
(2)解:设商品的标价为,其中,
当且时,即时,可得顾客的优惠率为,
令,解得,此时不符合题意,舍去;
当时,即时,可得顾客的优惠率为,
令,解得,所以,
当时,最大优惠率为;
当且时,即时,
可得顾客的优惠率为,令,解得,
所以,当时,最大优惠率为;
因为,所以当购买标价为元时,商品得到优惠率最大,
综上可得,当购买标价时,优惠率不小于,且当购买标价为元时,商品得到优惠率最大,
21.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据年利润=年销售收入-总成本,分别求出当和时的年利润即可;
(2)由(1)中分段函数,分别求出最大利润即可求解.
【详解】(1)由题意得,
当时,,
当时,,
所以.
(2)当时,,
因为,
所以当时,取最大值;
当时,,
(ⅰ)当时,在上单调递增,且,
所以当时,,
(ⅱ)当时,,
所以,当且仅当,即时取等号,
综上,(ⅰ)当时,当年产量为m万台时,该公司获得最大利润万元;
(ⅱ)当时,当年产量为30万台时,该公司获得最大利润万元.
22.(1)
(2)
【分析】(1)直接设出,根据题设条件可求出,,再根据实际问题知,即可求出结果;
(2)由(1)知,,再利用基本不等式即可求出结果.
【详解】(1)由题可设,
又在距离车站处建仓库,则和分别为2万元和8万元,
所以,得到,,得到,
又由实际问题知,
故.
(2)由(1)知,
当且仅当,即千米时,取等号,
所以这家公司应该把仓库建在距离车站千米处,才能使两项费用之和()最小.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页