1、章末检测(八) 函数应用(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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f(x)ln(x1)的零点所在的大致区间是()A(1,2) B(0,1)C(2,e) D(3,4)解析:选Af(1)ln 22lnln 10,f(2)ln 31lnln 10,所以函数f(x)ln(x1)的零点所在的大致区间是(1,2)2用二分法求方程f(x)0在区间(1,2)内的唯一实数解x0时,经计算得f(1),f(2)5,f9,则下列结论正确的是()Ax0 Bx0Cx0 Dx01解析:选C由于ff(2)0,则x0.3已知
2、函数f(x)在区间a,b上是单调函数,且f(a)f(b)0,则方程f(x)0在区间a,b内()A至少有一实根 B至多有一实根C没有实根 D必有唯一实根解析:选B由于f(a)f(b)0,则f(a)0f(b)或f(b)02时,f(x)(x2)2,则方程f(x)的所有实数根之和是()A2 B3C5 D8解析:选C画出函数f(x)的图象,如图所示:结合图象x2时,由(x2)2,解得x3,故方程f(x)的所有实数根之和是5,故选C.7把物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是T1(),空气的温度是T0(),经过t分钟后物体的温度T()可由公式TT0(T1T0)e0.25t求得把温度是90 的物体,放在1
3、0 的空气中冷却t分钟后,物体的温度是50 ,那么t的值约等于(参考数据:ln 31.099,ln 20.693)()A1.78 B2.77C2.89 D4.40解析:选B由题意可知5010(9010)e0.25t,整理得e0.25t,即0.25tlnln 20.693,解得t2.77.8若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x2)f(x),且当x0,1时,f(x)x,则函数yf(x)log3|x|的零点个数是()A5 B4C3 D2解析:选B偶函数f(x)满足f(x2)f(x),函数的周期为2.当x0,1时,f(x)x,故当x1,0时,f(x)x.函数yf(x)log3|x|的零点的个数等于函
4、数yf(x)的图象与函数ylog3|x|的图象的交点个数在同一个坐标系中画出函数yf(x)的图象与函数ylog3|x|的图象,如图所示显然函数yf(x)的图象与函数ylog3|x|的图象有4个交点,故选B.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9下列函数中,是奇函数且存在零点的是()Ayx3x Bylog2xCy2x23 Dyx|x|解析:选ADA中,yx3x为奇函数,且存在零点x0,与题意相符;B中,ylog2x为非奇非偶函数,与题意不符;C中,y2x23为偶函数,与题意
5、不符;D中,yx|x|是奇函数,且存在零点x0,与题意相符10下面对函数f(x)logx与g(x)在区间(0,)上的衰减情况的说法中错误的有()Af(x)的衰减速度越来越慢,g(x)的衰减速度越来越快Bf(x)的衰减速度越来越快,g(x)的衰减速度越来越慢Cf(x)的衰减速度越来越慢,g(x)的衰减速度越来越慢Df(x)的衰减速度越来越快,g(x)的衰减速度越来越快解析:选ABD结合指数函数y和对数函数ylogx的图象(图略)易得C正确,A、B、D错误11如图表示一位骑自行车和一位骑摩托车的旅行者在相距80 km的甲、乙两城间从甲城到乙城所行驶的路程与时间之间的函数关系,有人根据函数图象,提出
6、了关于这两个旅行者的如下信息,其中正确的信息为()A骑自行车者比骑摩托车者早出发3 h,晚到1 hB骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动C骑摩托车者在出发1.5 h后追上了骑自行车者D骑摩托车者在出发1.5 h后与骑自行车者速度一样解析:选ABC看时间轴易知A正确;骑摩托车者行驶的路程与时间的函数图象是线段,所以是匀速运动,而骑自行车者行驶的路程与时间的函数图象是折线段,所以是变速运动,因此B正确;两条曲线的交点的横坐标对应着4.5,故C正确,D错误12如图是反映某条公交线路收支差额(即营运所得票价收入与付出成本的差)y与乘客量x之间关系的图象由于目前该条公交线路亏损,公司有关人员提出了
7、两种调整的建议,如图所示则下列说法中,正确的有()A图的建议:提高成本,并提高票价B图的建议:降低成本,并保持票价不变C图的建议:提高票价,并保持成本不变D图的建议:提高票价,并降低成本解析:选BC根据题意和图知,两直线平行即票价不变,直线向上平移说明当乘客量为0时,收入是0但是支出变少了,即说明此建议是降低成本而保持票价不变,故B正确;由图可以看出,当乘客量为0时,支出不变,但是直线的倾斜角变大,即相同的乘客量时收入变大,即票价提高了,即说明此建议是提高票价而保持成本不变,故C正确三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13用二分法求方程x32x50在区间(2,
8、4)上的实数根时,取中点x13,则下一个有根区间是_解析:设f(x)x32x5,则f(2)0,f(4)0,有f(2)f(3)0,则下一个有根区间是(2,3)答案:(2,3)14设某公司原有员工100人从事产品A的生产,平均每人每年创造产值t万元(t为正常数)公司决定从原有员工中分流x(0x100,xN*)人去进行新开发的产品B的生产分流后,继续从事产品A生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2x%.若要保证产品A的年产值不减少,则最多能分流的人数是_解析:由题意,分流前每年创造的产值为100t(万元),分流x人后,每年创造的产值为(100x)(11.2x%)t,则由解得0x.因
9、为xN*,所以x的最大值为16.答案:1615若函数f(x)4x2xa,x1,1有零点,则实数a的取值范围是_解析:函数f(x)4x2xa,x1,1有零点,方程4x2xa0在1,1上有解,即方程a4x2x在1,1上有解方程a4x2x可变形为a,x1,1,2x,.实数a的取值范围是.答案:16已知某种药物在血液中以每小时20%的比例衰减现给某病人静脉注射了该药物2 500 mg,设经过x个小时后,药物在病人血液中的量为y mg.(1)y与x的关系式为_;(2)当该药物在病人血液中的量保持在1 500 mg以上时,才有疗效;而低于500 mg时,病人就有危险则要使病人没有危险,再次注射该药物的时间
10、不能超过_小时(精确到0.1)(参考数据:0.20.30.6,0.82.30.6,0.87.20.2,0.89.90.1)解析:(1)由题意知,该种药物在血液中以每小时20%的比例衰减,给某病人注射了该药物2 500 mg,经过x个小时后,药物在病人血液中的量为y2 500(120%)x2 5000.8x(mg),即y与x的关系式为y2 5000.8x.(2)当该药物在病人血液中的量保持在1 500 mg以上时,才有疗效;而低于500 mg时,病人就有危险,令2 5000.8x500,即0.8x0.2.0.87.20.2,y0.8x是单调递减函数,x7.2,要使病人没有危险,再次注射该药物的时
11、间不能超过7.2小时答案:(1)y2 5000.8x(2)7.2四、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)设函数f(x)求函数g(x)f(x)的零点解:求函数g(x)f(x)的零点,即求方程f(x)0的根当x1时,由2x20得x;当x1时,由x22x0得x(舍去)或x.函数g(x)f(x)的零点是和.18(本小题满分12分)已知函数f(x)ax22x2a(a0)(1)若a1,求函数的零点;(2)若函数在区间(0,1上恰有一个零点,求a的取值范围解:(1)当a1时,f(x)x22x1,令f(x)x22x10,解得x1,所以当a1时
12、,函数f(x)的零点是1.(2)当a0时,2x20得x1,符合题意当a0),表示投资A种商品的金额与其纯利润的关系,用ybx(b0),表示投资B种商品的金额与其纯利润的关系把x1,y0.65代入式,得0.65a(14)22,解得a0.15,经检验,解析式满足题意,故所获纯利润关于月投资A种商品的金额的函数解析式可近似地用y0.15(x4)22来表示把x4,y1代入式,解得b0.25,经检验,解析式满足题意,故所获纯利润关于月投资B种商品的金额的函数解析式可近似地用y0.25x来表示设下个月投入A,B两种商品的资金分别是xA万元,xB万元,纯利润为W万元,得即W0.150.152.6.故当xA3
13、.2时,W取得最大值,约为4.1,此时,xB8.8.即下个月投入A,B两种商品的资金分别约为3.2万元,8.8万元时,可获得最大纯利润,约为4.1万元20(本小题满分12分)某化工厂每一天中污水污染指数f(x)与时刻x(时)的函数关系为f(x)|log25(x1)a|2a1,x0,24,其中a为污水治理调节参数,且a(0,1)(1)若a,求一天中哪个时刻污水污染指数最低;(2)规定一天中f(x)的最大值作为当天的污水污染指数,要使该厂每天的污水污染指数不超过3,则调节参数a应控制在什么范围内?解:(1)因为a,则f(x)22.当f(x)2时,log25(x1)0,得x1255,即x4.所以一天
14、中早上4点该厂的污水污染指数最低(2)设tlog25(x1),则当0x24时,0t1.设g(t)|ta|2a1,t0,1,则g(t)显然g(t)在0,a上是减函数,在(a,1上是增函数,则f(x)maxmaxg(0),g(1),因为g(0)3a1,g(1)a2,则有解得a,又a(0,1),故调节参数a应控制在内21(本小题满分12分)某工厂有214名工人,现要生产1 500件产品,每件产品由3个A型零件和1个B型零件配套组成,每名工人加工5个A型零件与3个B型零件所需的时间相同现将全部工人分成两组,分别加工A型零件与B型零件,且同时开工设加工A型零件的工人有x名,单位时间内每名工人加工A型零件
15、5k(kN*)个,加工完A型零件所需的时间为g(x),加工完B型零件所需的时间为h(x)(1)试比较g(x)与h(x)的大小,并写出完成总任务所需时间的表达式;(2)怎样分组才能使完成总任务所需的时间最少?解:(1)由已知A型零件需要生产4 500个,B型零件需要生产1 500个,加工B型零件的工人有(214x)名,单位时间内每名工人加工B型零件3k个所以g(x),h(x).则g(x)h(x).因为0x214,且xN,kN*,所以当0h(x),当137x214时,g(x)h(x)所以f(x)其中xN.(2)因为当0x137时,f(x)为减函数,当137x214时,f(x)为增函数,且1,所以当
16、x137时f(x)的值最小,即安排137名工人加工A型零件,77名工人加工B型零件时,完成总任务所需时间最少22(本小题满分12分)某市地铁项目正在如火如荼地进行中,全部通车后将给市民带来很大的便利已知地铁1号线通车后,列车的发车时间间隔t(单位:分钟)满足2t20,经市场调研测算,地铁的载客量与发车的时间间隔t相关,当10t20时,地铁为满载状态,载客量为500人;当2t10时,载量会减少,减少的人数与(10t)2成正比,且发车时间间隔为2分钟时的载客量为372人,记地铁的载客量为s(t)(1)求s(t)的表达式,并求发车时间间隔为5分钟时列车的载客量;(2)若该线路每分钟的净收益为Q60(元)问:当列车发车时间间隔为多少分钟时,该线路每分钟的净收益最大?解:(1)当10t20时,s(t)500.当2t10时,s(t)500k(10t)2,s(2)372,372500k(102)2,解得k2.s(t)5002(10t)2.s(t)s(5)500252450(人)(2)当10t20时,s(t)500.Q60606074.4.可得Qmax74.4.当2t10时,s(t)5002(10t)2.Q6016260,函数yt在t2,4)上为减函数,在t(4,10)上为增函数,当t4时,Qmax132.当列车发车时间间隔为4分钟时,该线路每分钟的净收益最大为132元.