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人教版2019 必修一 4.5 函数的应用(二)同步练习
一、单选题
1.函数 的零点个数为(??? )
A.?3???????????????????????????????????????????B.?2???????????????????????????????????????????C.?1???????????????????????????????????????????D.?0
2.函数 的零点所在的区间是(??? )
A.?????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????D.?
3.若函数 ( 且 )有两个不同零点,则a的取值范围是(??? )
A.????????????????????????????????B.????????????????????????????????C.????????????????????????????????D.?
4.下列函数中,没有零点的是(??? )
A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?
5.下列函数图象与x轴都有公共点,其中不能用二分法求图中函数零点近似值的是(??? )
A.????????????????????????????????B.?
C.????????????????????????????D.?
6.若函数 的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:
那么方程 的一个近似根(精确度 )可以是(??? )
A.?1.25??????????????????????????????????????B.?0.39??????????????????????????????????????C.?1.41??????????????????????????????????????D.?1.5
7.函数 在定义域内的零点的个数为(??? )
A.?0???????????????????????????????????????????B.?1???????????????????????????????????????????C.?2???????????????????????????????????????????D.?3
8.函数 ,若函数 有3个不同的零点 , , ,则 的取值范围是(??? )
A.???????????????????????????????B.???????????????????????????????C.???????????????????????????????D.?
二、多选题
9.在下列区间中,存在函数 的零点的是(??? )
A.????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
10.若方程 在区间 上有实数根,则实数 的取值可以是(??? )
A.?-3??????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?1
11.下列说法中正确的是(??? )
A.?函数 只有一个零点,且该零点在区间 上
B.?若 是定义在 上的奇函数, ,且当 时, ,则
C.?已知 的定义域为 ,且 为奇函数, 为偶函数,则 一定是奇函数
D.?实数 是命题“ ”为假命题的充分不必要条件
12.已知 ,分析该函数图象的特征,若方程 一根大于3,另一根小于2,则下列不等式一定成立的是(??? )
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
三、填空题
13.函数 的零点个数是________
14.已知 有四个零点,则m的取值范围________.
15.已知函数 ,若关于 的方程 有两个不同的实根,则数 的取值范围是________.
16.已知 ,函数 ,若 恰有两个不同的零点,则 的取值范围为________.
四、解答题
17.已知函数 的定义域为 .
(Ⅰ)证明:函数 是偶函数;
(Ⅱ)求函数 的零点.
18.已知函数f(x)=x2+(a+2)x+b满足f(﹣1)=﹣2
(1)若方程f(x)=2x有唯一的解;求实数a,b的值;
(2)若函数f(x)在区间[﹣2,2]上不是单调函数,求实数a的取值范围.
19.已知函数
(1)用定义证明 在(0,1)内单调递减;
(2)证明 存在两个不同的零点 , ,且 .
20.经市场调查,东方百货超市的一种商品在过去的一个月内(以30天计算),销售价格f(t)与时间(天)的函数关系近似满足 ,销售量g(t)与时间(天)的函数关系近似满足g(t)= .
(1)试写出该商品的日销售金额W(t)关于时间t(1≤t≤30,t∈N)的函数表达式;
(2)求该商品的日销售金额W(t)的最大值与最小值.
21.已知函数 .
(1)若 存在一正,一负两个零点,求实数 的取值范围;
(2)若 在区间 上是减函数,求 在[1,a]上的最大值.
22.己知函数 , .
(1)证明: 为偶函数;
(2)若函数 的图象与直线 没有公共点,求a的取值范围;
(3)若函数 ,是否存在m,使 最小值为0.若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
解:因为 ,
所以 或
解得 或
故函数 有两个零点 ,
故答案为:B
2.【答案】 B
解:∵ ,
,则 ,
∴函数 的零点所在区间是? ,
当 ,且 时,
,
,
,
ACD中函数在区间端点的函数值均同号,根据零点存在性定理,B为正确答案.
故答案为:B.
3.【答案】 B
【解】当 时, 在定义域上单调递减,最多只有一个零点,不满足题意;
当 时,根据函数 有两个不同零点,可得方程 有两个不等实根,
即函数 与直线 有两不同零点,指数函数 恒过点 ;直线 过点 ,作出函数 与 的大致图象如下:
因为 ,所以点 在 的上方,因此 时, 与 必有两不同交点,即原函数有两不同零点,满足题意;
综上 。
故答案为:B.
4.【答案】 C
【解】A选项,由 可得 ,即函数 有零点;
B选项,由 得 ,即函数 有零点;
C选项,由 解得, 不存在,即函数 没有零点;
D选项,由 解得 或 ,即函数 有零点.
故答案为:C.
【分析】分别解函数对应的方程,逐项判断,即可得出结果.
5.【答案】 A
【解】根据题意,利用二分法求函数零点的条件是:
函数在零点的左右两侧的函数值符号相反,即穿过x轴,
据此分析选项:A选项中函数不能用二分法求零点,
故答案为:A.
6.【答案】 C
【解】因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为 ,所以不满足精确度0.05;
因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为 ,所以不满足精确度 ;
因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为 ,所以不满足精确度0.05;
因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为 ,所以不满足精确度0.05;
因为 , ,所以函数在 内有零点,
因为 ,所以满足精确度0.05,
所以方程 的一个近似根(精确度0.05)是区间 内的任意一个值(包括端点值),根据四个选项可知选C.
故答案为:C
7.【答案】 C
【解】令 得 ,
则 的零点个数,即是方程 根的个数,
即是函数 与 图像交点个数,
在同一直角坐标系内画出 与 的图像如下,
由图像可得, 与 的图像有两个不同的交点,
所以函数 在定义域内的零点的个数为 个.
故答案为:C.
8.【答案】 D
【解】作出函数 的图象,如图,作直线 ,只有当 时,它们才可能是三个交点,
不妨设 ,则 ,所以 ,而 , ,
所以 .
故答案为:D.
二、多选题
9.【答案】 A,D
【解】令 ,可得 ,求 的零点,即求 与 交点所在的区间,作出 与 的图象,如图所示
对于A:当 时, ,所以 ,即 ,
当 时, ,因为 ,所以 ,
所以 ,所以在 存在零点,A符合题意;
对于B:因为 , ,所以 ,
所以在 内没有零点,B不符合题意;
对于C: ,所以 ,所以在 内没有零点,C不符合题意;
对于D:当x=3时, ,即 ,所以 ,所以在 内有零点,D符合题意;
故答案为:AD
10.【答案】 B,C
【解】由题意 在 上有解.
∵ ,∴ ,
故答案为:BC.
11.【答案】 B,C,D
【解】函数 在 上单调递增,又 ,
所以该零点在区间 上,A不符合题意;
由 得, ,
又 是定义在 上的奇函数,所以 ,
当 时, ,所以 ,
故 ,所以 ,B符合题意;
由 为奇函数,得 ,
由 为偶函数,得 ,
所以 ,
所以函数 的周期为8,故 ,所以 一定是奇函数,C符合题意;
命题“ ”为假命题,则“ ”为真命题,
当 时,“ ”为真命题,
当 时,由 可得
所以命题“ ”为假命题的充要条件是
故实数 是命题“ ”为假命题的充分不必要条件,D符合题意.
故答案为:BCD
12.【答案】 B,C,D
【解】依题意抛物线 开口向上,与 轴有两个交点,
所以 ,故 ,B成立;
方程 一根大于3,另一根小于2,则 , ,C?D成立,
而对称轴无限制,A不成立.
故答案为:BCD.
三、填空题
13.【答案】 1
【解】由题意可知 的定义域为 ,令 ,
可得 , 解得 (舍去)或 ,
;
所以函数 的零点个数为 个.
故答案为:1.
14.【答案】 (0,1)
【解】因为 有四个零点,
所以 有四个零点,
在同一坐标系中作函数 的图象如图所示:
由图象知: ,
故答案为:(0,1)
15.【答案】 (0,1)
【解】当 时, 即为 ,解得 ,
当 时, 即为 ,解得 ,
因为关于 的方程 有两个不同的实根,所以 且 ,
解得 且 ,
所以 .
故答案为:(0,1).
16.【答案】 (0,1)
【解】当 时, 无零点,
则 在 内有两个零点,
对称轴 ,则 即 ,该不等式无解;
当 时, 只有一个零点,
则 在 内有一个零点,
所以 或 ,前者即为 ,后者无解,
所以 .
综上可得 的取值范围是(0,1).
故答案为:(0,1).
四、解答题
17.【答案】 解:(Ⅰ)由 ,解得 ,
所以函数的定义域为 关于原点对称,
又∵ ,
∴ 是偶函数.
(Ⅱ) .
令 ,
∴ ,解得 (经检验符合题意).
∴函数 的零点为 和 .
18.【答案】 (1)解:∵f(﹣1)=﹣2
∴1﹣(a+2)+b=﹣2即b﹣a=﹣1?? ①
∵方程f(x)=2x有唯一的解即x2+ax+b=0唯一的解
∴△=a2﹣4b=0??? ②
由①②可得a=2,b=1
(2)解:由(1)可知b=a﹣1
∴f(x)=x2+(a+2)x+b=x2+(a+2)x+a﹣1
其对称轴为x=﹣
∵函数f(x)在区间[﹣2,2]上不是单调函数
∴﹣2<﹣ <2解得﹣6<a<2
∴实数a的取值范围为﹣6<a<2
19.【答案】 (1)解:设 ,且 ,
则
因为 ,且 ,所以 , , ,所以 ,所以 ,所以 在 内单调递减
(2)解:由(1)可知 在 内单调递减,当 时, , , ,可得 ,所以
所以 在 内单调递增,
又 , , , ,根据零点存在性定理可得函数在 及 上各存在一个零点,即 存在两个不同的零点 , ,令 , 则 , ,所以
20.【答案】 (1)解:当1≤t<25时, ;
当25≤t≤30时, ;
所以 (t∈N)
(2)解:(i)当1≤t<25时,由双勾函数的性质知 在区间[1,10]上单减,在区间[10,25)上单增,
因为W(10)=12100,W(1)=20200,W(25)=13000,
所以当t=10时,W(t)最小值为12100,当t=1时,W(t)最大值为20200
(ii)当25≤t≤30时, ,y= 和y=﹣t在[25,30]单减,则
W(t)在区间[25,30]单减,W(t)max=W(25)=13000,W(t)min=W(30)=12400
综上,当t=1时,W(t)最大值为20200;当t=10时,W(t)最小值为12100
21.【答案】 (1)解:若存在一正?一负两个零点,则 , ,
解得 < < ,∴ 的取值范围为( ).
(2)解:若 在区间 上是减函数,则对称轴 ,解得 ,
当 时,函数 单调递减,当 时,函数 单调递増,
且 ,
∴ = ,
∵ ,∴ .
故 在[1,a]上的最大值为 .
22.【答案】 (1)证明:因为 ,又
,
即 ,
所以 为偶函数
(2)解:原题意等价于方程 无解,
即方程 无解.
令 ,
因为 ,
显然 ,
于是 ,即函数 的值域是 .
因此当 时满足题意.
所以a的取值范围是
(3)解:由题意 , .
令 ,则 .
则 , .
①当 时, ,
,解得 ;
②当 时,
,解得 (舍去);
③当 时,
,解得 (舍去).
综上,存在 ,使得 最小值为0
2