
?考點05 函數(shù)的應(yīng)用(核心考點講與練)
1.函數(shù)的零點
(1)函數(shù)零點的概念
如果函數(shù)y=f(x)在實數(shù)α處的值等于零,即f(α)=0,則α叫做這個函數(shù)的零點.
(2)函數(shù)零點與方程根的關(guān)系
方程f(x)=0有實數(shù)根?函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸有交點?函數(shù)y=f(x)有零點.
(3)零點存在性定理
如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象不間斷,并且在它的兩個端點處的函數(shù)值異號,即f(a)f(b)0)的圖象與零點的關(guān)系
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ0)的圖象
與x軸的交點
(x1,0),(x2,0)
(x1,0)
無交點
零點個數(shù)
2
1
0
3.指數(shù)、對數(shù)、冪函數(shù)模型性質(zhì)比較
函數(shù)
性質(zhì)
y=ax
(a>1)
y=logax
(a>1)
y=xn
(n>0)
在(0,+∞)
上的增減性
單調(diào)遞增
單調(diào)遞增
單調(diào)遞增
增長速度
越來越快
越來越慢
相對平穩(wěn)
圖象的變化
隨x的增大逐漸表現(xiàn)為與y軸平行
隨x的增大逐漸表現(xiàn)為與x軸平行
隨n值變化
而各有不同
4.幾種常見的函數(shù)模型
函數(shù)模型
函數(shù)解析式
一次函數(shù)模型
f(x)=ax+b(a、b為常數(shù),a≠0)
二次函數(shù)模型
f(x)=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0)
與指數(shù)函數(shù)
相關(guān)模型
f(x)=bax+c(a,b,c為常數(shù),a>0且a≠1,b≠0)
與對數(shù)函數(shù)
相關(guān)模型
f(x)=blogax+c(a,b,c為常數(shù),a>0且a≠1,b≠0)
與冪函數(shù)
相關(guān)模型
f(x)=axn+b(a,b,n為常數(shù),a≠0)
1.識圖
對于給定函數(shù)的圖象,要從圖象的左右、上下分布范圍、變化趨勢、對稱性等方面研究函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性,注意圖象與函數(shù)解析式中參數(shù)的關(guān)系.
2.用圖
借助函數(shù)圖象,可以研究函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、對稱性等性質(zhì).利用函數(shù)的圖象,還可以判斷方程f(x)=g(x)的解的個數(shù),求不等式的解集等.
3.轉(zhuǎn)化思想在函數(shù)零點問題中的應(yīng)用
方程解的個數(shù)問題可轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖象交點的個數(shù)問題;已知方程有解求參數(shù)范圍問題可轉(zhuǎn)化為函數(shù)值域問題.
4.判斷函數(shù)零點個數(shù)的常用方法
(1)通過解方程來判斷.
(2)根據(jù)零點存在性定理,結(jié)合函數(shù)性質(zhì)來判斷.
(3)將函數(shù)y=f(x)-g(x)的零點個數(shù)轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=f(x)與y=g(x)圖象公共點的個數(shù)來判斷.
5.解函數(shù)應(yīng)用問題的步驟
(1)審題:弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇數(shù)學(xué)模型;
(2)建模:將自然語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,將文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言,利用數(shù)學(xué)知識,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;
(3)解模:求解數(shù)學(xué)模型,得出數(shù)學(xué)結(jié)論;
(4)還原:將數(shù)學(xué)問題還原為實際問題.
以上過程用框圖表示如下:
函數(shù)與方程
一、單選題
1.(2022·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù)滿足,且是的一個零點,則一定是下列函數(shù)的零點的是(???????)
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先判斷函數(shù)是奇函數(shù),由零點定義可知,,再經(jīng)過變形,結(jié)合選項判斷是否是函數(shù)的零點.
【詳解】因為,所以,所以函數(shù)是奇函數(shù).由已知可得,即.所以,所以,故一定是的零點,故A正確,B錯誤;
又由,得,所以,故C錯誤;由,故D錯誤.
故選:A.
2.(2022·河南·模擬預(yù)測(文))已知,,若在區(qū)間上恰有4個零點,則實數(shù)a的取值范圍是(???????)
A.(1,3) B.(2,4) C. D.
【答案】C
【分析】x∈,數(shù)形結(jié)合確定的范圍使得圖像和恰好有四個交點.
【詳解】,
在區(qū)間上恰有4個零點,等價與圖象恰好有4個交點,因為x∈,所以,
如圖所示,
則應(yīng)該滿足,解得.
故選:C.
3.(2020·江西師大附中一模(理))已知函數(shù),,的零點分別為,,,則(???????).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】轉(zhuǎn)化函數(shù),,的零點為與,,的交點,數(shù)形結(jié)合,即得解.
【詳解】函數(shù),,的零點,即為與,,的交點,
作出與,,的圖象,
如圖所示,可知
故選:C
4.(2020·河南·鄭州中學(xué)模擬預(yù)測(文))函數(shù)在區(qū)間上的大致圖像為(???????)
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根據(jù)奇偶性排除A,D,根據(jù),函數(shù)值的正負可選出選項.
【詳解】由題可得是偶函數(shù),排除A,D兩個選項,
當(dāng)時,,,
當(dāng)時,,,
所以當(dāng)時,僅有一個零點.
故選:C
【點睛】此題考查函數(shù)的奇偶性和零點問題,解題時要善于觀察出函數(shù)的一個零點,再分別討論,函數(shù)值的正負便可得出選項.
5.(2022·江西贛州·二模(理))若函數(shù)有零點,則a的取值范圍是(???????)
A.[,] B.
C.(0,) D.(,+∞)
【答案】A
【分析】構(gòu)造函數(shù)=,利用函數(shù)單調(diào)性可得即得.
【詳解】由有解,
可得,=,
因為與在[1,+∞)都是增函數(shù),
所以在是增函數(shù),又時,
所以當(dāng)時有零點.
故選:A.
6.(2020·河南洛陽·模擬預(yù)測(理))已知正項數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a1>1,且6Sn=an2+3an+2.若對于任意實數(shù)a∈[﹣2,2].不等式恒成立,則實數(shù)t的取值范圍為( ?。?br />
A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) B.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)
C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞) D.[﹣2,2]
【答案】A
【分析】根據(jù)an與Sn的關(guān)系,由6Sn=an2+3an+2,得6Sn﹣1=an﹣12+3an﹣1+2,兩式相減整理得an﹣an﹣1=3,由等差數(shù)列的定義求得an的通項公式,然后將不等式恒成立,轉(zhuǎn)化為2t2+at﹣4≥0,對于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*恒成立求解.
【詳解】由6Sn=an2+3an+2,
當(dāng)n=1時,6a1=a12+3a1+2.解得a1=2,
當(dāng)n≥2時,6Sn﹣1=an﹣12+3an﹣1+2,
兩式相減得6an=an2+3an﹣(an﹣12+3an﹣1),
整理得(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣3)=0,
由an>0,所以an+an﹣1>0,所以an﹣an﹣1=3,
所以數(shù)列{an}是以2為首項,3為公差的等差數(shù)列,
所以an+1=2+3(n+1﹣1)=3n+2,
所以==3﹣<3,
因此原不等式轉(zhuǎn)化為2t2+at﹣1≥3,對于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*恒成立,
即為:2t2+at﹣4≥0,對于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*恒成立,
設(shè)f(a)=2t2+at﹣4,a∈[﹣2,2],
則f(2)≥0且f(﹣2)≥0,
即有,
解得t≥2或t≤﹣2,
則實數(shù)t的取值范圍是(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)
故選:A.
【點睛】本題主要考查數(shù)列與不等式的,an與Sn的關(guān)系,等差數(shù)列的定義,方程的根的分布問題,還考查了轉(zhuǎn)化化歸思想和運算求解的能力,屬于中檔題.
7.(2022·江蘇·南京市第一中學(xué)三模)非空集合,,,則實數(shù)的取值范圍為(???????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由題知,進而構(gòu)造函數(shù),再根據(jù)零點存在性定理得,解不等式即可得答案.
【詳解】解:由題知,
因為,所以,
所以,
故令函數(shù),
所以,如圖,結(jié)合二次函數(shù)的圖像性質(zhì)與零點的存在性定理得:
,即,解得,
所以,實數(shù)的取值范圍為.
故選:A
8.(2022·江西南昌·一模(文))已知,若,分別是方程,的根,則下列說法:①;②;③,其中正確的個數(shù)為(???????)
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】由題意可得的圖象關(guān)于直線對稱,與的圖象關(guān)于直線對稱,在同一坐標(biāo)系中畫出3個函數(shù)的圖象,可求得的范圍,然后逐個分析判斷即可
【詳解】
,
因為,所以,
所以,且在上單調(diào)遞減,
,分別是方程,的根,
因為與互為反函數(shù),
所以與的圖象關(guān)于直線對稱,
由,得,
畫出函數(shù),和的圖象,
由圖可得
,
因為當(dāng)時,,
當(dāng)時,,
所以,
所以,所以①正確,
對于②,由圖可得,所以,
因為,所以,所以②正確,
對于③,因為的圖象關(guān)于直線對稱,
因為和互為反函數(shù),
所以與關(guān)于直線對稱,
所以或,化簡得,所以③正確,
故選:D
【點睛】
關(guān)鍵點點睛:此題考查函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用,考查數(shù)形結(jié)合的思想,解題的關(guān)鍵是正確畫出函數(shù)圖象,根據(jù)圖象分析求解的范圍,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想,屬于較難題
9.(2020·湖北黃岡·模擬預(yù)測(文))求下列函數(shù)的零點,可以采用二分法的是(???)
A. B.
C. D.
【答案】B
【詳解】不是單調(diào)函數(shù),,不能用二分法求零點;
是單調(diào)函數(shù),,能用二分法求零點;
不是單調(diào)函數(shù),,不能用二分法求零點;
不是單調(diào)函數(shù),,不能用二分法求零點.
故選:B
二、多選題
10.(2022·遼寧錦州·一模)設(shè)函數(shù)的定義域為,為奇函數(shù),為偶函數(shù),當(dāng)時,,則下列結(jié)論正確的是(???????)
A. B.在上為減函數(shù)
C.點是函數(shù)的一個對稱中心 D.方程僅有個實數(shù)解
【答案】CD
【分析】根據(jù)和的奇偶性可推導(dǎo)得到,,
由可知A錯誤;推導(dǎo)可得,知C正確;作出圖象,結(jié)合圖象知B錯誤;將解的個數(shù)轉(zhuǎn)化為與的交點個數(shù),結(jié)合圖象可知D正確.
【詳解】為奇函數(shù),,即,
關(guān)于點對稱;
為偶函數(shù),,即,
關(guān)于對稱;
由,得:,
,即是周期為的周期函數(shù);
對于A,,A錯誤;
對于C,,即,
關(guān)于點成中心對稱,C正確;
對于BD,由周期性和對稱性可得圖象如下圖所示,
由圖象可知:在上單調(diào)遞增,B錯誤;
方程的解的個數(shù),等價于與的交點個數(shù),
,,
結(jié)合圖象可知:與共有個交點,即有個實數(shù)解,D正確.
故選:CD.
11.(2022·福建三明·模擬預(yù)測)已知函數(shù)在區(qū)間(1,+∞)內(nèi)沒有零點,則實數(shù)a的取值可以為(???????)
A.-1 B.2 C.3 D.4
【答案】ABC
【分析】由題意設(shè),則在上, 與有相同的零點,即討論在區(qū)間內(nèi)沒有零點,求出其導(dǎo)函數(shù),分析其單調(diào)性,得出其最值情況,從而結(jié)合其大致的圖形可得出答案.
【詳解】,設(shè)
則在上, 與有相同的零點.
故函數(shù)在區(qū)間內(nèi)沒有零點,即在區(qū)間內(nèi)沒有零點
當(dāng)時,在區(qū)間上恒成立,則在區(qū)間上單調(diào)遞增.
所以,顯然在區(qū)間內(nèi)沒有零點.
當(dāng)時, 令,得,令,得
所以在區(qū)間上單調(diào)遞減增.在區(qū)間上單調(diào)遞增.
所以
設(shè),則
所以在上單調(diào)遞減,且
所以存在,使得
要使得在區(qū)間內(nèi)沒有零點,則
所以
綜上所述,滿足條件的的范圍是
由選項可知:選項ABC可使得在區(qū)間內(nèi)沒有零點,即滿足題意.
故選:ABC
三、填空題
12.(2022·湖南永州·三模)已知函數(shù),若在內(nèi)單調(diào)且有一個零點,則的取值范圍是__________.
【答案】
【分析】由已知,確定范圍,再由正弦型三角函數(shù)圖像的性質(zhì)得到,進而化簡求解.
【詳解】在內(nèi)單調(diào)且,可得,,解得,
又∵,∴,
又 在上恰有一個零點,所以,
∴且,解之得.
故答案為:
13.(2021·寧夏中衛(wèi)·三模(理))已知方程的根在區(qū)間上,第一次用二分法求其近似解時,其根所在區(qū)間應(yīng)為__________.
【答案】
【分析】由題意構(gòu)造函數(shù),求方程的一個近似解,就是求函數(shù)在某個區(qū)間內(nèi)有零點,分析函數(shù)值的符號是否異號即可.
【詳解】解:令,其在定義域上單調(diào)遞增,
且,,
,
由f(2.5)f(3)<0知根所在區(qū)間為.
故答案為:.
四、解答題
14.(2022·四川雅安·二模)已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,曲線在點處的切線方程;
(2)若為整數(shù),當(dāng)時,,求的最小值.
【答案】(1) (2)2
【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可得出答案;
(2)由,可得,求導(dǎo),再令,用導(dǎo)數(shù)法得到時,取得極小值,分和時,即論證,再驗證是否成立即可.
(1)解:當(dāng)時,,
則,
則,,
所以曲線在點處的切線方程為;
(2)因為當(dāng)時,,
所以,即,
所以,則,
令,則,
因為,
所以在遞增,又,
當(dāng)時,,遞減,當(dāng)時,,遞增,
所以當(dāng)時,取得極小值,
當(dāng)時,,即,
所以在上遞增,則,
又,
令,在上遞增,
所以,
所以,滿足題意;
當(dāng)時,因為a為整數(shù),則,此時,
則,,
因為函數(shù)在都是增函數(shù),
所以函數(shù)在是增函數(shù),
又,
所以存在,使得,
則當(dāng)時,,故函數(shù)遞減,
當(dāng)時,,故函數(shù)遞增,
又,
所以存在,使得,
則當(dāng)時,,故函數(shù)遞減,
當(dāng)時,,故函數(shù)遞增,
所以,
而,即,所以,
所以,
令,
則,
令,
則,
所以函數(shù)在上遞減,
所以,
所以,
所以函數(shù)在上遞減,
所以,
所以,即,滿足題意;
當(dāng)時,,則,
,
因為函數(shù)在都是增函數(shù),
所以函數(shù)在是增函數(shù),
且,
所以在上遞增,又,
所以存在,使得,
當(dāng)時,,故函數(shù)遞減,,不滿足題意,
綜上:整數(shù)的最小值為2.
【點睛】
思路點睛:本題第二問基本思路是由確定,再由,當(dāng)時,取得極小值,確定分類標(biāo)準而得解,特別注意是驗證是否成立是本題的關(guān)鍵.
五、雙空題
15.(2022·江蘇江蘇·一模)已知是定義在上的奇函數(shù),且.若當(dāng)時,,則在區(qū)間上的值域為____________,在區(qū)間內(nèi)的所有零點之和為__________
【答案】???? ???? ##2.5
【分析】第一空先求出函數(shù)在上的解析式,結(jié)合奇函數(shù)畫出的圖像,再由得到,
進而得到函數(shù)在上的圖像,即可求得值域;
第二空畫出將零點轉(zhuǎn)化為的交點,再畫出的圖像即可求解.
【詳解】
由當(dāng)時,,可得當(dāng)時,,當(dāng)時,,
又是奇函數(shù),可得函數(shù)圖像關(guān)于原點對稱.又當(dāng)時,即,即,
即函數(shù)右移兩個單位,函數(shù)值變?yōu)樵瓉淼?倍,由此可得函數(shù)在上的圖像如圖所示:
結(jié)合圖像可知在區(qū)間上的值域為;,即,即的交點,
畫出的圖像,由圖像可知4個交點的橫坐標(biāo)依次為,又均是奇函數(shù),故,
故.
故答案為:;.
16.(2022·廣東汕頭·一模)為檢測出新冠肺炎的感染者,醫(yī)學(xué)上可采用“二分檢測法”、假設(shè)待檢測的總?cè)藬?shù)是()將個人的樣本混合在一起做第1輪檢測(檢測一次),如果檢測結(jié)果為陰性,可確定這批人未感染;如果檢測結(jié)果為陽性,可確定其中有感染者,則將這批人平均分為兩組,每組人的樣本混合在一起做第2輪檢測,每組檢測1次,如此類推:每輪檢測后,排除結(jié)果為陰性的那組人,而將每輪檢測后結(jié)果為陽性的組在平均分成兩組,做下一輪檢測,直到檢測出所有感染者(感染者必須通過檢測來確定).若待檢測的總?cè)藬?shù)為8,采用“二分檢測法”檢測,經(jīng)過4輪共7次檢測后確定了所有感染者,則感染者人數(shù)最多為______人.若待檢測的總?cè)藬?shù)為,且假設(shè)其中有不超過2名感染者,采用“二分檢測法”所需檢測總次數(shù)記為n,則n的最大值為______.
【答案】???? 2????
【分析】利用二分檢測法求解.
【詳解】若待檢測的總?cè)藬?shù)為8,則第一輪需檢測1次,第2輪需檢測2次,第3輪需檢測2次,第4輪需檢測2次,
則共需檢測7次,此時感染者人數(shù)最多為2人;
若待檢測的總?cè)藬?shù)為,且假設(shè)其中有不超過2名感染者,
若沒有感染者,則只需1次檢測即可;
若只有1個感染者,則只需次檢測;
若只有2個感染者,若要檢測次數(shù)最多,則第2輪檢測時,2個感染者不位于同一組,
此時相當(dāng)兩個待檢測均為的組,
每組1個感染者,此時每組需要次檢測,
所以此時兩組共需次檢測,
故有2個感染者,且檢測次數(shù)最多,共需次檢測,
所以采用“二分檢測法”所需檢測總次數(shù)記為n,則n的最大值為.
故答案為:2,
函數(shù)模型及其應(yīng)用
一、單選題
1.(2022·廣東·一模)已知函數(shù),,則圖象如圖的函數(shù)可能是(???????)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】結(jié)合函數(shù)圖像的奇偶性和單調(diào)性即可判斷.
【詳解】由圖可知,該函數(shù)為奇函數(shù),和為非奇非偶函數(shù),故A、B不符;
當(dāng)x>0時,單調(diào)遞增,與圖像不符,故C不符;
為奇函數(shù),當(dāng)x→+¥時,∵y=的增長速度快于y=lnx的增長速度,故>0且單調(diào)遞減,故圖像應(yīng)該在x軸上方且無限靠近x軸,與圖像相符.
故選:D.
2.(2022·貴州·模擬預(yù)測(理))生物入侵是指生物由原生存地侵入到另一個新的環(huán)境,從而對入侵地的生態(tài)系統(tǒng)造成危害的現(xiàn)象.若某入侵物種的個體平均繁殖數(shù)量為,一年四季均可繁殖,繁殖間隔為相鄰兩代間繁殖所需的平均時間.在物種入侵初期,可用對數(shù)模型(為常數(shù))來描述該物種累計繁殖數(shù)量與入侵時間(單位:天)之間的對應(yīng)關(guān)系,且,在物種入侵初期,基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)得出,.據(jù)此估計該物種累計繁殖數(shù)量比初始累計繁殖數(shù)量增加倍所需要的時間為(,)(???????)
A.天 B.天 C.天 D.天
【答案】C
【分析】根據(jù)已知數(shù)據(jù)可求得,設(shè)初始時間為,累計繁殖數(shù)量增加倍后的時間為,利用,結(jié)合對數(shù)運算法則可求得結(jié)果.
【詳解】,,,,解得:.
設(shè)初始時間為,初始累計繁殖數(shù)量為,累計繁殖數(shù)量增加倍后的時間為,
則(天).
故選:C.
3.(2022·廣西·模擬預(yù)測(理))異速生長規(guī)律描述生物的體重與其它生理屬性之間的非線性數(shù)量關(guān)系通常以冪函數(shù)形式表示.比如,某類動物的新陳代謝率與其體重滿足,其中和為正常數(shù),該類動物某一個體在生長發(fā)育過程中,其體重增長到初始狀態(tài)的16倍時,其新陳代謝率僅提高到初始狀態(tài)的8倍,則為(???????)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】初始狀態(tài)設(shè)為,變化后為,根據(jù),的關(guān)系代入后可求解.
【詳解】設(shè)初始狀態(tài)為,則,,
又,,即,
,,,,.
故選:D.4.(2022·河南新鄉(xiāng)·三模(理))中國的5G技術(shù)領(lǐng)先世界,5G技術(shù)的數(shù)學(xué)原理之一便是著名的香農(nóng)公式:.它表示,在受噪音干擾的信道中,最大信息傳遞速度C取決于信道帶寬W,信道內(nèi)信號的平均功率S,信道內(nèi)部的高斯噪聲功率N的大小,其中叫作信噪比.當(dāng)信噪比比較大時,公式中真數(shù)里面的1可以忽略不計.按照香農(nóng)公式,增加帶寬,提高信號功率和降低噪聲功率都可以提升信息傳遞速度,若在信噪比為1000的基礎(chǔ)上,將帶寬W增大到原來的2倍,信號功率S增大到原來的10倍,噪聲功率N減小到原來的,則信息傳遞速度C大約增加了(???????)(參考數(shù)據(jù):)
A.87% B.123% C.156% D.213%
【答案】D
【分析】先求得提升前的信息傳遞速度,然后求得提升后的信息傳播速度,由此求得正確答案.
【詳解】提升前的信息傳遞速度,
提升后的信息傳遞速度,
所以信息傳遞速度C大約增加了.
故選:D
5.(2022·天津市第七中學(xué)模擬預(yù)測)一種藥在病人血液中的量不少于才有效,而低于病人就有危險.現(xiàn)給某病人注射了這種藥,如果藥在血液中以每小時的比例衰減,為了充分發(fā)揮藥物的利用價值,那么從現(xiàn)在起經(jīng)過 (???????)小時向病人的血液補充這種藥,才能保持療效.(附:,,結(jié)果精確到)
A.小時 B.小時 C.小時 D.小時
【答案】A
【分析】根據(jù)已知關(guān)系式可得不等式,結(jié)合對數(shù)運算法則解不等式即可求得結(jié)果.
【詳解】設(shè)應(yīng)在病人注射這種藥小時后再向病人的血液補充這種藥,
則,整理可得:,
,
,,
,即應(yīng)在用藥小時后再向病人的血液補充這種藥.
故選:A.
二、多選題
6.(2022·湖北·一模)盡管目前人類還無法準確預(yù)報地震,但科學(xué)家經(jīng)過研究,已經(jīng)對地震有所了解,例如,地震時釋放的能量E(單位:焦耳)與地震里氏震級M之間的關(guān)系為lgE=4.8+1.5M,則下列說法正確的是(???????)
A.地震釋放的能量為1015.3焦耳時,地震里氏震級約為七級
B.八級地震釋放的能量約為七級地震釋放的能量的6.3倍
C.八級地震釋放的能量約為六級地震釋放的能量的1000倍
D.記地震里氏震級為n(n=1,2,···,9,10),地震釋放的能量為an,則數(shù)列{an}是等比數(shù)列
【答案】ACD
【分析】根據(jù)所給公式,結(jié)合指對互化原則,逐一分析各個選項,即可得答案.
【詳解】對于A:當(dāng)時,由題意得,
解得,即地震里氏震級約為七級,故A正確;
對于B:八級地震即時,,解得,
所以,
所以八級地震釋放的能量約為七級地震釋放的能量的倍,故B錯誤;
對于C:六級地震即時,,解得,
所以,
即八級地震釋放的能量約為六級地震釋放的能量的1000倍,故C正確;
對于D:由題意得(n=1,2,···,9,10),
所以,所以
所以,即數(shù)列{an}是等比數(shù)列,故D正確;
故選:ACD
7.(2021·福建廈門·一模)某醫(yī)藥研究機構(gòu)開發(fā)了一種新藥,據(jù)監(jiān)測,如果患者每次按規(guī)定的劑量注射該藥物,注射后每毫升血液中的含藥量y(微克)與時間t(小時)之間的關(guān)系近似滿足如圖所示的曲線.據(jù)進一步測定,當(dāng)每毫升血液中含藥量不少于0.125微克時,治療該病有效,則(???????)
A.
B.注射一次治療該病的有效時間長度為6小時
C.注射該藥物小時后每毫升血液中的含藥量為0.4微克
D.注射一次治療該病的有效時間長度為時
【答案】AD
【分析】利用圖象分別求出兩段函數(shù)解析式,再進行逐個分析,即可解決.
【詳解】由函數(shù)圖象可知,
當(dāng)時,,即,解得,
,故正確,
藥物剛好起效的時間,當(dāng),即,
藥物剛好失效的時間,解得,
故藥物有效時長為小時,
藥物的有效時間不到6個小時,故錯誤,正確;
注射該藥物小時后每毫升血液含藥量為微克,故錯誤,
故選:.
8.(2021·江蘇南京·二模)某港口一天24h內(nèi)潮水的高度S(單位:m)隨時間t(單位:h,0≤t≤24)的變化近似滿足關(guān)系式,則下列說法正確的有(???????)
A.在[0,2]上的平均變化率為m/h
B.相鄰兩次潮水高度最高的時間間距為24h
C.當(dāng)t=6時,潮水的高度會達到一天中最低
D.18時潮水起落的速度為m/h
【答案】BD
【解析】利用導(dǎo)數(shù)的概念及幾何意義、求導(dǎo)法則,逐個判斷選項即可
【詳解】由題意,對于選項A,,,
所以在[0,2]上的平均變化率為m/h,故A選項錯誤;
對于選項B,相鄰兩次潮水高度最高的時間間距為一個周期,而h,故B選項正確;對于選項C,當(dāng)t=6時,,
所以潮水的高度會達到一天中最低為錯誤說法,即C選項錯誤;
對于選項D,,
所以,
則選項D正確;綜上,答案選BD.
故選:BD
【點睛】關(guān)鍵點睛:解題關(guān)鍵在于利用導(dǎo)數(shù)的概念及幾何意義、求導(dǎo)法則,求出題中函數(shù)的單調(diào)性、周期和最值,進而判斷選項,屬于基礎(chǔ)題
9.(2020·福建莆田·模擬預(yù)測)某導(dǎo)演的紀錄片《垃圾圍城》真實地反映了城市垃圾污染問題,目前中國668個城市中有超過的城市處于垃圾的包圍之中,且城市垃圾中的快遞行業(yè)產(chǎn)生的包裝垃圾正在逐年攀升,有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,某城市從2016年到2019年產(chǎn)生的包裝垃圾量如下表:
年份x
2016
2017
2018
2019
包裝垃圾y(萬噸)
4
6
9
13. 5
(1)有下列函數(shù)模型:①;②;③(參考數(shù)據(jù):,),以上函數(shù)模型(???????)A.選擇模型①,函數(shù)模型解析式,近似反映該城市近幾年包裝垃圾生產(chǎn)量y(萬噸)與年份x的函數(shù)關(guān)系
B.選擇模型②,函數(shù)模型解析式,近似反映該城市近幾年包裝垃圾生產(chǎn)量y(萬噸)與年份x的函數(shù)關(guān)系
C.若不加以控制,任由包裝垃圾如此增長下去,從2021年開始,該城市的包裝垃圾將超過40萬噸
D.若不加以控制,任由包裝垃圾如此增長下去,從2022年開始,該城市的包裝垃圾將超過40萬噸
【答案】AD
【解析】分別選函數(shù)模型: ,,代入數(shù)據(jù)計算得到近似值,比較即可,根據(jù)選擇的函數(shù)模型,令計算得出結(jié)論.
【詳解】若選,計算可得對應(yīng)數(shù)據(jù)近似為,
若選,計算可得對應(yīng)數(shù)據(jù)近似值都大于2012,顯然A正確,B錯誤;
按照選擇函數(shù)模型,
令,即,
,
,
,
,
即從2022年開始,該城市的包裝垃圾將超過40萬噸,故C錯誤D正確.
故選:AD
【點睛】關(guān)鍵點點睛:根據(jù)給出的函數(shù)模型,利用所給數(shù)據(jù)比較擬合程度即可選出適合的函數(shù)模型,根據(jù)所選函數(shù)模型,解不等式即可求出結(jié)論,考查運算能力,屬于中檔題.
三、填空題
10.(2022·重慶·模擬預(yù)測)我國的酒駕標(biāo)準是指車輛駕駛員血液中的酒精含量大于或者等于,已知一駕駛員某次飲酒后體內(nèi)每血液中的酒精含量(單位:)與時間(單位:
)的關(guān)系是:當(dāng)時,;當(dāng)時,,那么該駕駛員在飲酒后至少要經(jīng)過__________才可駕車.
【答案】
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性和反比例函數(shù)的單調(diào)性進行求解即可.
【詳解】當(dāng)時,,
當(dāng)時,函數(shù)有最大值,所以當(dāng)時,飲酒后體內(nèi)每血液中的酒精含量小于,
當(dāng)當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,令,因此飲酒后小時體內(nèi)每血液中的酒精含量等于,
故答案為:
四、解答題
11.(2022·四川·瀘縣五中模擬預(yù)測(理))為響應(yīng)綠色出行,前段時間貴陽市在推出“共享單車”后,又推出“新能源分時租賃汽車”,其中一款新能源分時租賃汽車,每次租車收費的標(biāo)準由兩部分組成:①根據(jù)行駛里程按1元/公里計費;②行駛時間不超過40分鐘時,按0.12元/分鐘計費;超出部分按0.20元/分鐘計費,已知張先生家離上班地點15公里,每天租用該款汽車上、下班各一次.由于堵車、紅路燈等因素,每次路上開車花費的時間(分鐘)是一個隨機變量.現(xiàn)統(tǒng)計了100次路上開車花費時間,在各時間段內(nèi)的頻數(shù)分布情況如下表所示:
時間(分鐘)
頻數(shù)
4
36
40
20
將各時間段發(fā)生的頻率視為概率,每次路上開車花費的時間視為用車的時間,范圍為分鐘.
(1)寫出張先生一次租車費用(元)與用車時間(分鐘)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若公司每月給900元的車補,請估計張先生每月(按24天計算)的車補是否足夠上下租用新能源分時租賃汽車?并說明理由;(同一時段,用該區(qū)間的中點值作代表)
(3)若張先生一次開車時間不超過40分鐘為“路段暢通”,設(shè)表示3次租用新能源分時租賃汽車中“路段暢通”的次數(shù),求的分布列和期望.
【答案】(1);
(2)張先生每月的車補不夠上下班租用新能源分時租賃汽車費用,理由見解析;
(3)分布列見解析,期望為.
【分析】(1)分類討論得到一次租車費用(元)與用車時間(分鐘)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求出一個月上下班租車的費用即得解;
(3)由題得可取,再求出對應(yīng)的概率即得解.
(1)解:當(dāng)時,
當(dāng)時,
所以.
(2)解:張先生租用一次新能源分時汽車上下班,
平均用車時間為
每次上下班租車的費用約為
一個月上下班租車的費用約為,
估計張先生每月的車補不夠上下班租用新能源分時租賃汽車費用.
(3)解:張先生租賃分時汽車為“路段暢通”的概率,
可取.
,
的分布列為:
0
1
2
3
p
所以
12.(2021·全國·模擬預(yù)測)隨著我國經(jīng)濟發(fā)展?醫(yī)療消費需求增長?人們健康觀念轉(zhuǎn)變以及人口老齡化進程加快等因素的影響,醫(yī)療器械市場近年來一直保持了持續(xù)增長的趨勢.某醫(yī)療器械公司為了進一步增加市場競爭力,計劃改進技術(shù)生產(chǎn)某產(chǎn)品.已知生產(chǎn)該產(chǎn)品的年固定成本為萬元,最大產(chǎn)能為臺.每生產(chǎn)
臺,需另投入成本萬元,且由市場調(diào)研知,該產(chǎn)品每臺的售價為200萬元,且全年內(nèi)生產(chǎn)的該產(chǎn)品當(dāng)年能全部銷售完.
(1)寫出年利潤萬元關(guān)于年產(chǎn)量臺的函數(shù)解析式(利潤=銷售收入-成本);
(2)當(dāng)該產(chǎn)品的年產(chǎn)量為多少時,公司所獲利潤最大?最大利潤是多少?
【答案】(1);(2)該產(chǎn)品的年產(chǎn)量為臺時,公司所獲利潤最大,最大利潤是萬元.
【分析】(1)根據(jù)年利潤等于總收入減去固定成本萬再減去另投入成本,寫成分段函數(shù)的形式即可;
(2)分別由二次函數(shù)的性質(zhì)以及基本不等式求出分段函數(shù)各段的最大值,再比較取最大值即可求解.
【詳解】(1)由題意可得:
當(dāng)時,
;
當(dāng)時,,
所以
(2)若,,
所以當(dāng)時,萬元.
若,,
當(dāng)且僅當(dāng)時,即時,萬元.
所以該產(chǎn)品的年產(chǎn)量為臺時,公司所獲利潤最大,最大利潤是萬元.
13.(2018·全國·三模(理))某企業(yè)采用新工藝,把企業(yè)生產(chǎn)中排放的二氧化碳轉(zhuǎn)化為一種可利用的化工產(chǎn)品.已知該單位每月的處理量最少為300噸,最多為600噸,月處理成本y(元)與月處理量x(噸)之間的函數(shù)關(guān)系可近似地表示為y200x+80000,且每處理一噸二氧化碳得到可利用的化工產(chǎn)品價值為100元.
(1)該單位每月處理量為多少噸時,才能使每噸的平均處理成本最低?
(2)該單位每月能否獲利?如果獲利,求出最大利潤;如果不獲利,則國家至少需要補貼多少元才能使該單位不虧損?
【答案】(1)400;(2)不能獲利,至少需要補貼35000元.
【分析】(1)每月每噸的平均處理成本為,利用基本不等式求解即得最低成本;
(2)寫出該單位每月的獲利f(x)關(guān)于x的函數(shù),整理并利用二次函數(shù)的單調(diào)性求出最值即可作答.
(1)由題意可知:,
每噸二氧化碳的平均處理成本為:
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立,
∴該單位每月處理量為400噸時,每噸的平均處理成本最低;
(2)該單位每月的獲利:
,
因,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,
從而得當(dāng)時,函數(shù)取得最大值,即,
所以,該單位每月不能獲利,國家至少需要補貼35000元才能使該單位不虧損.
函數(shù)綜合
一、單選題
1.(2022·天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學(xué)一模)已知,且函數(shù).若對任意的不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍為
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】先參變分離得,然后分類討論求出得最小值,列不等式解出的范圍即可.
【詳解】解:因為,不等式恒成立,
所以,
即恒成立,
令,則,
時,<0,g(x)遞減;時,>0,g(x)遞增,
所以g(x)最小值為:,
令(),
所以
令
(1)當(dāng)時,t≥4,,所以的最小值為:,
所以,
即,解得:,
所以
(2)當(dāng)1<<4時,所以,,的最小值為:,
所以,
即,解得:
所以恒成立.
綜合(1)(2)可知:
故選B.
【點睛】本題考查了函數(shù)的綜合問題,不等式恒成立問題,參變分離和分類討論是解題關(guān)鍵,屬于難題.
2.(2022·河南·模擬預(yù)測(理))若關(guān)于的方程有三個不相等的實數(shù)解,且,其中,為自然對數(shù)的底數(shù),則的值為(???????)
A.1 B. C. D.
【答案】A
【詳解】化簡,可得,令,原式可化為,,由韋達定理可得,,, 兩式相乘可得,即的值為,故選A.
【方法點睛】本題主要考查韋達定理的應(yīng)用及數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化與劃歸思想,屬于難題.轉(zhuǎn)化與劃歸思想解決高中數(shù)學(xué)問題的一種重要思想方法,是中學(xué)數(shù)學(xué)四種重要的數(shù)學(xué)思想之一,尤其在解決知識點較多以及知識跨度較大的問題發(fā)揮著奇特功效,大大提高了解題能力與速度.運用這種方法的關(guān)鍵是將題設(shè)條件研究透,這樣才能快速找準突破點.以便將問題轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的知識領(lǐng)域,進而順利解答,希望同學(xué)們能夠熟練掌握并應(yīng)用于解題當(dāng)中.本題中,利用換元法,將問題轉(zhuǎn)化為,是解題的關(guān)鍵.
3.(2022·貴州·鎮(zhèn)遠縣文德民族中學(xué)校模擬預(yù)測(文))設(shè)函數(shù)的定義域為,滿足,且當(dāng)時,.若對任意,都有,則的取值范圍是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根據(jù)已知條件求出當(dāng)時,函數(shù),
做出示意圖如下圖所示: 要使,則需,而由可解得,從而得出的范圍.
【詳解】當(dāng)時,,而時,所以
又,
所以當(dāng)時,,
當(dāng)時,,
做出示意圖如下圖所示:
要使,則需,而由解得,所以,
故選:D.
【點睛】本題考查函數(shù)不等式的求解問題,解決問題的關(guān)鍵在于根據(jù)已知條件求出相應(yīng)區(qū)間的解析式,運用數(shù)形結(jié)合的思想巧妙求解不等式,屬于中檔題.
4.(2021·浙江·模擬預(yù)測)已知函數(shù),則函數(shù)的圖象可能是(???????)
A. B.
C. D.
【答案】B【分析】利用特殊值代入的方法排除C D,當(dāng)時,求出,,比較變化情況排除選項A,即可得出結(jié)果.
【詳解】因為,
由,排除C D;
當(dāng)時,
,
,
又,
則,
;
,
,
選項A在減的越來越快,不符合題意;
故選:B.
【點睛】方法點睛:本題考查函數(shù)圖象的識別,此類問題一般利用特殊值代入,根據(jù)函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、函數(shù)在特殊點處的函數(shù)的符號等來判別.
5.(2021·安徽·池州市第一中學(xué)模擬預(yù)測(理))設(shè)函數(shù),其中 ,若存在唯一的整數(shù),使得,則的取值范圍是(?????)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】設(shè),,問題轉(zhuǎn)化為存在唯一的整數(shù)使得滿足,求導(dǎo)可得出函數(shù)的極值,數(shù)形結(jié)合可得且,由此可得出實數(shù)的取值范圍.
【詳解】設(shè),,
由題意知,函數(shù)在直線下方的圖象中只有一個點的橫坐標(biāo)為整數(shù),
,當(dāng)時,;當(dāng)時,.
所以,函數(shù)的最小值為.
又,.
直線恒過定點且斜率為,
故且,解得,故選D.
【點睛】本題考查導(dǎo)數(shù)與極值,涉及數(shù)形結(jié)合思想轉(zhuǎn)化,屬于中等題.
6.(2021·四川·仁壽一中二模(文))關(guān)于函數(shù)有下述四個結(jié)論:
①f(x)是偶函數(shù)?????????????②f(x)在區(qū)間(,)單調(diào)遞增
③f(x)在有4個零點???????④f(x)的最大值為2
其中所有正確結(jié)論的編號是
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
【答案】C
【分析】化簡函數(shù),研究它的性質(zhì)從而得出正確答案.
【詳解】為偶函數(shù),故①正確.當(dāng)時,,它在區(qū)間單調(diào)遞減,故②錯誤.當(dāng)時,,它有兩個零點:;當(dāng)時,,它有一個零點:,故在有個零點:,故③錯誤.當(dāng)時,;當(dāng)時,,又為偶函數(shù),的最大值為
,故④正確.綜上所述,①④???????正確,故選C.
【點睛】畫出函數(shù)的圖象,由圖象可得①④正確,故選C.
二、多選題
7.(2021·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù),下列四個命題正確的是.
A.函數(shù)為偶函數(shù)
B.若,其中,,,則
C.函數(shù)在上為單調(diào)遞增函數(shù)
D.若,則
【答案】ABD
【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性定義,函數(shù)性質(zhì)、對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),以及作差法,可以判斷.
【詳解】函數(shù)
對于,,,所以函數(shù)為偶函數(shù),故正確;
對于,若,其中,,,所以,
,即,得到,故正確;
對于,函數(shù),由,解得,所以函數(shù)的定義域為,因此在上不具有單調(diào)性,故錯誤;
對于,因為,,故
,故正確.
故選:.
【點睛】本題主要考查的是函數(shù)的性質(zhì)以及對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用,作差法的應(yīng)用,考查學(xué)生的分析問題的能力,和計算能力,是中檔題.
三、填空題
8.(2021·北京八十中模擬預(yù)測)已知集合,若對于任意,存在,使得成立,則稱集合是“好集合.給出下列4個集合:① ; ② ;③ ; ④ .其中所有“好集合”的序號是________________.
【答案】②③
【解析】根據(jù)題意設(shè),由,可知,即,逐個作圖,分別判斷即可得解.
【詳解】根據(jù)題意設(shè),由,
可知,即,
對①,,如圖,不管在一側(cè)還是同側(cè)均不能有
對②,,如圖,對任意,均有使得,
對③,,如圖,對任意,均有使得,
對④, ,如圖,當(dāng)取,則不存在使得,
故答案為:②③
【點睛】本題考查了函數(shù)相關(guān)的新定義,考查了轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.
本題的關(guān)鍵點有:
(1)陌生的問題熟悉化,通過轉(zhuǎn)化把新定義轉(zhuǎn)化為垂直問題;
(2)數(shù)形結(jié)合,對圖像的的直觀認識是解題關(guān)鍵.
_
一、單選題
1.(2020·海南·高考真題)基本再生數(shù)R0與世代間隔T是新冠肺炎的流行病學(xué)基本參數(shù).基本再生數(shù)指一個感染者傳染的平均人數(shù),世代間隔指相鄰兩代間傳染所需的平均時間.在新冠肺炎疫情初始階段,可以用指數(shù)模型:描述累計感染病例數(shù)I(t)隨時間t(單位:天)的變化規(guī)律,指數(shù)增長率r與R0,T近似滿足R0 =1+rT.有學(xué)者基于已有數(shù)據(jù)估計出R0=3.28,T=6.據(jù)此,在新冠肺炎疫情初始階段,累計感染病例數(shù)增加1倍需要的時間約為(ln2≈0.69) (???????)
A.1.2天 B.1.8天C.2.5天 D.3.5天
【答案】B
【分析】根據(jù)題意可得,設(shè)在新冠肺炎疫情初始階段,累計感染病例數(shù)增加1倍需要的時間為天,根據(jù),解得即可得結(jié)果.
【詳解】因為,,,所以,所以,
設(shè)在新冠肺炎疫情初始階段,累計感染病例數(shù)增加1倍需要的時間為天,
則,所以,所以,
所以天.
故選:B.
【點睛】本題考查了指數(shù)型函數(shù)模型的應(yīng)用,考查了指數(shù)式化對數(shù)式,屬于基礎(chǔ)題.
2.(2020·天津·高考真題)已知函數(shù)若函數(shù)恰有4個零點,則的取值范圍是(???????)
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由,結(jié)合已知,將問題轉(zhuǎn)化為與有個不同交點,分三種情況,數(shù)形結(jié)合討論即可得到答案.
【詳解】注意到,所以要使恰有4個零點,只需方程恰有3個實根
即可,
令,即與的圖象有個不同交點.
因為,
當(dāng)時,此時,如圖1,與有個不同交點,不滿足題意;
當(dāng)時,如圖2,此時與恒有個不同交點,滿足題意;
當(dāng)時,如圖3,當(dāng)與相切時,聯(lián)立方程得,
令得,解得(負值舍去),所以.
綜上,的取值范圍為.
故選:D.
???????????????
【點晴】本題主要考查函數(shù)與方程的應(yīng)用,考查數(shù)形結(jié)合思想,轉(zhuǎn)化與化歸思想,是一道中檔題.
3.(2020·全國·高考真題(理))若,則(???????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】設(shè),利用作差法結(jié)合的單調(diào)性即可得到答案.
【詳解】設(shè),則為增函數(shù),因為
所以,
所以,所以.
,
當(dāng)時,,此時,有
當(dāng)時,,此時,有,所以C、D錯誤.
故選:B.
【點晴】本題主要考查函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用,涉及到構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小,是一道中檔題.
4.(2020·全國·高考真題(理))在新冠肺炎疫情防控期間,某超市開通網(wǎng)上銷售業(yè)務(wù),每天能完成1200份訂單的配貨,由于訂單量大幅增加,導(dǎo)致訂單積壓.為解決困難,許多志愿者踴躍報名參加配貨工作.已知該超市某日積壓500份訂單未配貨,預(yù)計第二天的新訂單超過1600份的概率為0.05,志愿者每人每天能完成50份訂單的配貨,為使第二天完成積壓訂單及當(dāng)日訂單的配貨的概率不小于0.95,則至少需要志愿者(???????)
A.10名 B.18名 C.24名 D.32名
【答案】B
【分析】算出第二天訂單數(shù),除以志愿者每天能完成的訂單配貨數(shù)即可.
【詳解】由題意,第二天新增訂單數(shù)為,
,故至少需要志愿者名.
故選:B
【點晴】本題主要考查函數(shù)模型的簡單應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
5.(2019·全國·高考真題(理))關(guān)于函數(shù)有下述四個結(jié)論:
①f(x)是偶函數(shù)?????????????②f(x)在區(qū)間(,)單調(diào)遞增
③f(x)在有4個零點???????④f(x)的最大值為2
其中所有正確結(jié)論的編號是
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
【答案】C
【分析】化簡函數(shù),研究它的性質(zhì)從而得出正確答案.
【詳解】為偶函數(shù),故①正確.當(dāng)時,,它在區(qū)間單調(diào)遞減,故②錯誤.當(dāng)時,,它有兩個零點:;當(dāng)時,,它有一個零點:,故在有
個零點:,故③錯誤.當(dāng)時,;當(dāng)時,,又為偶函數(shù),的最大值為,故④正確.綜上所述,①④???????正確,故選C.
【點睛】畫出函數(shù)的圖象,由圖象可得①④正確,故選C.
二、雙空題
6.(2019·北京·高考真題(理))李明自主創(chuàng)業(yè),在網(wǎng)上經(jīng)營一家水果店,銷售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,價格依次為60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.為增加銷量,李明對這四種水果進行促銷:一次購買水果的總價達到120元,顧客就少付x元.每筆訂單顧客網(wǎng)上支付成功后,李明會得到支付款的80%.
①當(dāng)x=10時,顧客一次購買草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;
②在促銷活動中,為保證李明每筆訂單得到的金額均不低于促銷前總價的七折,則x的最大值為__________.
【答案】???? 130.???? 15.
【分析】由題意可得顧客需要支付的費用,然后分類討論,將原問題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立的問題可得的最大值.
【詳解】(1),顧客一次購買草莓和西瓜各一盒,需要支付元.
(2)設(shè)顧客一次購買水果的促銷前總價為元,
元時,李明得到的金額為,符合要求.
元時,有恒成立,即,即元.
所以的最大值為.
【點睛】本題主要考查不等式的概念與性質(zhì)?數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識?數(shù)學(xué)式子變形與運算求解能力,以實際生活為背景,創(chuàng)設(shè)問題情境,考查學(xué)生身邊的數(shù)學(xué),考查學(xué)生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng).
三、填空題
7.(2019·江蘇·高考真題)設(shè)是定義在上的兩個周期函數(shù),的周期為4,的周期為2,且是奇函數(shù).當(dāng)時,,,其中.若在區(qū)間上,關(guān)于的方程有8個不同的實數(shù)根,則 的取值范圍是_____.
【答案】.
【分析】分別考查函數(shù)和函數(shù)圖像的性質(zhì),考查臨界條件確定k的取值范圍即可.
【詳解】當(dāng)時,即
又為奇函數(shù),其圖象關(guān)于原點對稱,其周期為,如圖,函數(shù)與的圖象,要使在上有個實根,只需二者圖象有個交點即可.
???
當(dāng)時,函數(shù)與的圖象有個交點;
當(dāng)時,的圖象為恒過點的直線,只需函數(shù)與的圖象有個交點.當(dāng)與圖象相切時,圓心到直線的距離為,即,得,函數(shù)與的圖象有個交點;當(dāng)過點時,函數(shù)與的圖象有個交點,此時,得.
綜上可知,滿足在上有個實根的的取值范圍為.
【點睛】本題考點為參數(shù)的取值范圍,側(cè)重函數(shù)方程的多個實根,難度較大.不能正確畫出函數(shù)圖象的交點而致誤,根據(jù)函數(shù)的周期性平移圖象,找出兩個函數(shù)圖象相切或相交的臨界交點個數(shù),從而確定參數(shù)的取值范圍.
四、解答題
8.(2019·江蘇·高考真題)如圖,一個湖的邊界是圓心為O的圓,湖的一側(cè)有一條直線型公路l,湖上有橋
AB(AB是圓O的直徑).規(guī)劃在公路l上選兩個點P、Q,并修建兩段直線型道路PB、QA.規(guī)劃要求:線段PB、QA上的所有點到點O的距離均不小于圓O的半徑.已知點A、B到直線l的距離分別為AC和BD(C、D為垂足),測得AB=10,AC=6,BD=12(單位:百米).
(1)若道路PB與橋AB垂直,求道路PB的長;
(2)在規(guī)劃要求下,P和Q中能否有一個點選在D處?并說明理由;
(3)對規(guī)劃要求下,若道路PB和QA的長度均為d(單位:百米).求當(dāng)d最小時,P、Q兩點間的距離.
【答案】(1)15(百米);(2)見解析;(3)17+(百米).
【分析】解:解法一:
(1)過A作,垂足為E.利用幾何關(guān)系即可求得道路PB的長;
(2)分類討論P和Q中能否有一個點選在D處即可.
(3)先討論點P的位置,然后再討論點Q的位置即可確定當(dāng)d最小時,P、Q兩點間的距離.
解法二:
(1)建立空間直角坐標(biāo)系,分別確定點P和點B的坐標(biāo),然后利用兩點之間距離公式可得道路PB的長;
(2)分類討論P和Q中能否有一個點選在D處即可.
(3)先討論點P的位置,然后再討論點Q的位置即可確定當(dāng)d最小時,P、Q兩點間的距離.
【詳解】解法一:
(1)過A作,垂足為E.
由已知條件得,四邊形ACDE為矩形,.
因為PB⊥AB,
所以.
所以.
因此道路PB的長為15(百米).
(2)①若P在D處,由(1)可得E在圓上,則線段BE上的點(除B,E)到點O的距離均小于圓O的半徑,所以P選在D處不滿足規(guī)劃要求.
②若Q在D處,連結(jié)AD,由(1)知,
從而,所以∠BAD為銳角.
所以線段AD上存在點到點O的距離小于圓O的半徑.
因此,Q選在D處也不滿足規(guī)劃要求.
綜上,P和Q均不能選在D處.
(3)先討論點P的位置.
當(dāng)∠OBP90°時,在中,.
由上可知,d≥15.
再討論點Q的位置.
由(2)知,要使得QA≥15,點Q只有位于點C的右側(cè),才能符合規(guī)劃要求.當(dāng)QA=15時,.此時,線段QA上所有點到點O的距離均不小于圓O的半徑.
綜上,當(dāng)PB⊥AB,點Q位于點C右側(cè),且CQ=時,d最小,此時P,Q兩點間的距離PQ=PD+CD+CQ=17+.
因此,d最小時,P,Q兩點間的距離為17+(百米).
解法二:
(1)如圖,過O作OH⊥l,垂足為H.
以O(shè)為坐標(biāo)原點,直線OH為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系.
因為BD=12,AC=6,所以O(shè)H=9,直線l的方程為y=9,點A,B的縱坐標(biāo)分別為3,?3.
因為AB為圓O的直徑,AB=10,所以圓O的方程為x2+y2=25.
從而A(4,3),B(?4,?3),直線AB的斜率為.
因為PB⊥AB,所以直線PB的斜率為,
直線PB的方程為.
所以P(?13,9),.
因此道路PB的長為15(百米).
(2)①若P在D處,取線段BD上一點E(?4,0),則EO=4
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)核心考點講與練(新高考專用) 考點05 函數(shù)的應(yīng)用(核心考點講與練)(原卷版+解析版),共68頁。試卷主要包含了函數(shù)的零點,指數(shù)、對數(shù)、冪函數(shù)模型性質(zhì)比較,幾種常見的函數(shù)模型,解函數(shù)應(yīng)用問題的步驟,3倍等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)核心考點講與練考點05 函數(shù)的應(yīng)用(含解析)
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