高一上册数学函数的应用测试(附答案)
数学在科学发展和现代生活生产中的应用非常广泛,以下是常梦网为大家整理的高一上册数学函数的应用测试,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,常梦网一直陪伴您。
一、选择题
1.函数f(x)=23x+1+a的零点为1,则实数a的值为( )
A.-2 B.-12
C.12 D.2
解析 由已知得f(1)=0,即231+1+a=0,解得a=-12.故选B.
答案 B
2.函数f(x)=2x-x-2的一个零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析 由f(0)=20-0-2<0,f(1)=2-1-2<0,f(2)=22-2-2>0,根据函数零点存在性定理知函数的一个零点在区间(1,2)内,故选B.
答案 B
3.(2014•北京卷)已知函数f(x )=6x-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,4) D.(4,+∞)
解析 由题意知,函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,又f(1)=6-0=6>0,f(2)=3-1=2>0,f(4)=64-log24=32-2=-12<0,由零点存在性定理,可知函数f(x)在区间(2,4)上必存在零点.
答案 C
4.(2014•湖北卷)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x,则函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为( )
A.{1,3} B.{-3,-1,1,3}
C.{2-7,1,3} D.{-2-7,1,3
解析 求出当x<0时f(x)的解析式,分类讨论解方程即可.令x<0,则-x>0,所以f(-x)=(-x)2+3x=x2+3x.因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x). 所以当x<0时,f(x)=-x2-3x.所以当x≥0时,g(x)=x2-4x+3.令g(x)=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.当x<0时,g(x)=-x2-4x+3.令g(x)=0,即x2+4x-3=0,解得x=-2+7>0(舍去)或x=-2-7.所以函数g(x)有三个零点,故其集合为{-2-7,1,3}.
答案 D
5.已知函数f(x)=kx+2,x≤0lnx,x>0(k∈R),若函数y=|f(x)|+k有三个零点,则实数k的取值范围是( )
A.k≤2 B.-1
C.-2 ≤k<-1 D.k≤-2
解析 由y=|f(x)|+k=0得|f(x)|=-k≥0,所以 k≤0,作出函数y=|f(x)|的图象,
要使y=-k与函数y=|f(x)|有三个交点,则有-k≥2,即k≤-2,选D.
答案 D
6.x0是函数f(x)=2sinx-πlnx(x∈(0,π))的零点,x1
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析 因为f(1)=2sin1-πln1=2sin1>0,f(e)=2sin e-π<0,所以x0∈(1,e),即①正确.
f′(x)=2cosx-πx,当x∈0,π2时,πx>2,f′(x)<0,
当x=π2时,f′(x)=-2<0,
当x∈π2,π时,1<πx<2,cosx< 0,f′(x)<0.
综上可知,f′(x)<0,f(x)为减函数,f(x1)>f(x2),即f(x1)-f(x2)>0,④正确.
答案 B
二、填空题
7.已知0
解析 分别画出函数y=ax(0
答案 2
8.(2014•福建卷)函数f(x)=x2-2,x≤0,2x-6+lnx,x>0的零点个数是________.
解析 分段函数分别在每一段上判断零点个数,单调函数的零点至多有一个.
当x≤0时,令x2-2=0,解得x=-2(正根舍去),
所以在(-∞,0]上有一个零点.
当x>0时,f′( x)=2+1x>0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.
又因为f(2)=-2+ln2<0,f(3)=ln3>0,f(2)•f(3)<0,所以f(x)在(2,3)内有一个零点.
综上,函数f(x)的零点个数为2.
答案 2
9.(2 014•陕西卷)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为________m.
解析 如图所示,△ADE∽△ABC,设矩形的面积为S,另一边长为y,
则S△ADES△ABC=40-y402=x402.
所以y=40-x,则S=x(40-x)=-(x-20)2+202,
所 以当x=20时,S最大.
答案 20
三、解答题
10.已知函数f(x)=2x,g(x)=12|x|+2.
(1)求函数g(x)的值域;
(2)求满足方程f(x)-g(x)=0的x的值.
解 (1)g(x)=12|x|+2=12|x|+2,
因为|x|≥0,所以0<12|x|≤1,
即2
(2)由f(x)-g(x)=0,得2x-12|x|-2=0,
当x≤0时,显然不满足方程,
当x>0时,由2x-12x-2=0,
整理得(2x)2-2•2x-1=0,(2x-1)2=2,
故2x=1±2,因为2x >0,所以2x=1+2,
即x=log2(1+2).
11.设函数f(x)=x3-92x2+6x-a.
(1)对于任意实数x,f′(x)≥m恒成立,求m的最大值;
(2)若方程f(x)=0有且仅有一个实根,求实数a的取值范围.
解 (1)f′(x)=3x2-9x+6,
因为x∈R时,f′(x)≥m,
即3x2-9x+(6-m)≥0恒成立,
所以Δ=81-12(6-m)≤0,得m≤-34,
故 m的最大值为-34.
(2)由(1)知,f′(x)=3(x-1)(x-2),当x<1时,f′(x)>0;当1
所以当x=1时,f(x)取极大值f(1)=52-a;
当x=2时,f(x)取极小值f(2)=2-a;
故当f(2)>0或f(1)<0时,方程f(x)=0仅有一个实根.
解得a<2或a>52.
∴实数a的取值范围是(-∞,2)∪52,+∞.
B级——能力提高组
1.(2014•湖南卷)已知函数f(x)=x2+ex-12(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是( )
A.-∞,1e B.(-∞,e)
C.-1e,e D.-e,1e
解析 设x0,x20+ex0-12是函数f(x)图象上任意一点,该点关于y轴的对称点-x0,x20+ex0-12在函数g(x)的图象上,则x20+ex0-12=x20+ln(a-x0),即ln(a-x0)=ex0-12,∴a= x0+e ex0- 12 (x<0).
记h(x)=x+eex-12=x+1eeex,
则h′(x)=1+1eeex•ex=1+1eeex+x>0,
∴h(x)在(-∞,0)上是增函数.
∴a
答案 B
2.(2014•浙江名校联考)已知函数f(x)=x2+1x2+ax+1x+a在定义域上有零点,则实数a的取值范围是________.
解析 f(x)=x+1x2+ax+1x+a-2 ,x≠0,
令x+1x=t,则t∈(-∞,-2]∪[2,+∞),
由于f(x)有零点,则关于t的方程t2+at+a-2=0在(-∞,-2]∪[2,+∞)上有解.
∵t≠-1,∴方程t2+at+a-2=0可化为a=2-t2t+1,t∈(-∞,-2]∪[2,+∞),问题就转化为a=2-t2t+1=-t+12+2t+1+1t+1=-(t+1)+1t+1+2,t∈(-∞,-2]∪[2,+∞),a=-(t+1)+1t+1+2在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是减函数,故当t≤-2时,a≥2;当t≥2时,a≤-23,∴a∈-∞,-23∪[2,+∞).
答案 -∞,-23∪[2,+∞)
3.(2014•江苏南京一模)如图,现要在边长为100 m的正方形ABCD内建一个交通“环岛”.正方形的四个顶点为圆心在四个角分别建半径为x m(x不小于9)的扇形花坛,以正方形的中心为圆心建一个半径为15x2 m的圆形草地.为了保证道路畅通,岛口宽不小于60 m,绕岛行驶的路宽均不小于10 m.
(1)求x的取值范围(运算中2取1.4);
(2)若中间草地的造价为a元/m2,四个花坛的造价为433ax元/m2,其余区域的造价为12a11元/m2,当x取何值时,可使“环岛”的整体造价最低?
解 (1)由题意得x≥9,100-2x≥60,1002-2x-2×15x2≥2×10,
解得x≥9,x≤20,-20≤x≤15,即9≤x≤15.
(2)记“环岛”的整体造价为y元,则由题意得
y=a×π×15x22+433ax× πx2+12a11×104-π×15x22-πx2
=a11π-125x4+43x3-12x2+12×104,
令f(x)=-125x4+43x3-12x2,
则f′(x)=-425x3+4x2-24x=-4x125x2-x+6,
由f′(x)=0,解得x=10或x=15,
列表如下:
x 9 (9,10) 10 (10,15) 15
f′(x) - 0 + 0
f(x) ↘ 极小值
所以当x=10时,y取最小值.
即当x=10 m时,可使“环岛”的整体造价最低.
最后,希望本站小编整理的高一上册数学函数的应用测试对您有所帮助,祝同学们学习进步。