第三章函数的应用章末检测一、选择题1.函数f(x)=lnx-2x的零点所在的大致区间是()A.(1,2)B.(2,3)C.(e,3)D.(e,+∞)答案B解析f(2)=ln2-22=ln2-1<1-1=0,f(3)=ln3-23>1-23=13>0.故零点所在区间为(2,3).2.设f(x)是区间[a,b]上的单调函数,且f(a)f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a,b]()A.至少有一实根B.至多有一实根C.没有实根D.必有唯一实根答案D解析∵f(a)·f(b)<0,∴f(x)在区间[a,b]上存在零点,又∵f(x)在[a,b]上是单调函数,∴f(x)在区间[a,b]上的零点唯一,即f(x)=0在[a,b]上必有唯一实根.3.设方程|x2-3|=a的解的个数为m,则m不可能等于()A.1B.2C.3D.4答案A解析在同一坐标系中分别画出函数y1=|x2-3|和y2=a的图象,如图所示.可知方程解的个数为0,2,3或4,不可能有1个解.4.方程log3x+x=3的解所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,+∞)答案C解析令f(x)=log3x+x-3,f(2)=log32-1<0,f(3)=1>0,所以f(2)·f(3)<0,且函数f(x)在定义域内又是增函数,所以函数f(x)只有一个零点,且零点x0∈(2,3),即方程log3x+x=3的解所在区间为(2,3).5.某企业2012年12月份的产值是这年1月份产值的P倍,则该企业2012年度产值的月平均增长率为()A.PP-1B.11P-1C.11PD.P-111答案B解析设1月份产值为a,增长率为x,则aP=a(1+x)11,∴x=11P-1.6.已知在x克a%的盐水中,加入y克b%(a≠b)的盐水,浓度变为c%,将y表示成x的函数关系式为()A.y=c-ac-bxB.y=c-ab-cxC.y=c-bc-axD.y=b-cc-ax答案B解析根据配制前后溶质不变,有等式a%x+b%y=c%(x+y),即ax+by=cx+cy,故y=c-ab-cx.7.某单位职工工资经过六年翻了三番,则每年比上一年平均增长的百分率是()(下列数据仅供参考:2=1.41,3=1.73,33=1.44,66=1.38)A.38%B.41%C.44%D.73%答案B解析设职工原工资为p,平均增长率为x,则p(1+x)6=8p,x=68-1=2-1=41%.8.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:(1)如果不超过200元,则不给予优惠;(2)如果超过200元但不超过500元,则按标价给予9折优惠;(3)如果超过500元,其500元内的按第(2)条给予优惠,超过500元的部分给予7折优惠.某人两次去购物,分别付款168元和423元,假设他去一次购买上述同样的商品,则应付款是()A.413.7元B.513.7元C.548.7元D.546.6元答案D解析购物超过200元,至少付款200×0.9=180(元),超过500元,至少付款500×0.9=450(元),可知此人第一次购物不超过200元,第二次购物不超过500元,则此人两次购物总金额是168+4230.9=168+470=638(元).若一次购物,应付500×0.9+138×0.7=546.6(元).9.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列条件不正确的是()A.a<0,b>0,c<0B.b2-4ac<0C.a+b+c<0D.a-b+c>0答案D解析因为抛物线开口向下,所以a<0,又因为对称轴在y轴右侧,所以-b2a>0,所以b与a异号,所以b>0.因为抛物线与y轴交于负半轴,所以c<0.所以A正确.因为抛物线与x轴没有交点,所以b2-4ac<0,所以B正确.抛物线全落在x轴下方,不论x取何值,y均小于0,故x=1时,y=a+b+c<0,所以C正确.x=-1时,y=a-b+c<0,所以D不正确.10.有浓度为90%的溶液100g,从中倒出10g后再倒入10g水称为一次操作,要使浓度低于10%,这种操作至少应进行的次数为(参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771)()A.19B.20C.21D.22答案C解析操作次数为n时的浓度为(910)n+1,由(910)n+110%,得n+1-1lg910=-12lg3-1≈21.8,∴n≥21.11.用二分法判断方程2x3+3x-3=0在区间(0,1)内的根(精确度0.25)可以是(参考数据:0.753=0.421875,0.6253=0.24414)()A.0.25B.0.375C.0.635D.0.825答案C解析令f(x)=2x3+3x-3,f(0)0,f(1)0,f(0.5)0,f(0.75)0,f(0.625)0,∴方程2x3+3x-3=0的根在区间(0.625,0.75)内,∵0.75-0.625=0.1250.25,∴区间(0.625,0.75)内的任意一个值作为方程的近似根都满足题意.12.根据统计资料,我国能源生产自1998年以来发展得很快,下面是我国能源生产总量(折合亿吨标准煤)的几个统计数据:1998年8.6亿吨,5年后的2003年10.4亿吨,10年后的2008年12.9亿吨,有关专家预测,到2013年我国能源生产总量将达到16.1亿吨,则专家是以哪种类型的函数模型进行预测的?()A.一次函数B.二次函数C.指数函数D.对数函数答案B解析可把每5年段的时间视为一个整体,将点(1,8.6),(2,10.4),(3,12.9)描出,通过拟合易知它符合二次函数模型.二、填空题13.函数f(x)=x2-2x+b的零点均是正数,则实数b的取值范围是________.答案(0,1]解析设x1,x2是函数f(x)的零点,则x1,x2为方程x2-2x+b=0的两正根,则有Δ≥0x1+x2=20x1x2=b0,即4-4b≥0b0.解得0b≤1.14.若函数f(x)=ax-x-a(a0,且a≠1)有两个零点,则实数a的取值范围为________.答案(1,+∞)解析函数f(x)的零点的个数就是函数y=ax与函数y=x+a交点的个数,如下图,由函数的图象可知a1时两函数图象有两个交点,0a1时两函数图象有唯一交点,故a1.15.方程x2+ax-2=0在区间[1,5]上有解,则实数a的取值范围为________.答案[-235,1]解析令f(x)=x2+ax-2,则f(0)=-2<0,∴要使f(x)在[1,5]上与x轴有交点,则需要f1≤0f5≥0,即a-1≤023+5a≥0,解得-235≤a≤1.16.对于实数a和b,定义运算“*”:a*b=a2-ab,a≤bb2-ab,ab,设f(x)=(2x-1)*(x-1),且关于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根,则m的取值范围是____.答案0,14解析由定义运算“*”可知f(x)=2x-12-2x-1x-1,2x-1≤x-1x-12-2x-1x-1,2x-1>x-1=2x-142-18,x≤0-x-122+14,x>0,画出该函数图象可知,当直线y=m在x轴之上与直线y=14之间时,方程f(x)=m恰有三个互不相等的实数根,所以0<m<14.三、解答题17.讨论方程4x3+x-15=0在[1,2]内实数解的存在性,并说明理由.解令f(x)=4x3+x-15,∵y=4x3和y=x在[1,2]上都为增函数.∴f(x)=4x3+x-15在[1,2]上为增函数,∵f(1)=4+1-15=-10<0,f(2)=4×8+2-15=19>0,∴f(x)=4x3+x-15在[1,2]上存在一个零点,∴方程4x3+x-15=0在[1,2]内有一个实数解.18.某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用,服用药后每毫升中的含药量y(微克)与服药的时间t(小时)之间近似满足如图所示的曲线,其中OA是线段,曲线AB是函数y=kat(t≥1,a0,且k,a是常数)的图象.(1)写出服药后y关于t的函数关系式;(2)据测定,每毫升血液中的含药量不少于2微克时治疗疾病有效.假设某人第一次服药为早上6∶00,为保持疗效,第二次服药最迟应当在当天几点钟?(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后3小时,该病人每毫升血液中的含药量为多少微克(精确到0.1微克)?解(1)当0≤t1时,y=8t;当t≥1时,ka=8,ka7=1.∴a=22,k=82.∴y=8t,0≤t1,8222t,t≥1.(2)令82·(22)t≥2,解得t≤5.∴第一次服药5小时后,即第二次服药最迟应当在当天上午11时服药.(3)第二次服药后3小时,每毫升血液中含第一次所服药的药量为y1=82×(22)8=22(微克);含第二次服药后药量为y2=82×(22)3=4(微克),y1+y2=22+4≈4.7(微克).故第二次服药再过3小时,该病人每毫升血液中含药量为4.7微克.19.某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?(2)设一次订购量为x个,零件的实际出厂单价为P元,写出函数的表达式;(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1000个,利润又是多少元?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本)解(1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x0个,则x0=100+60-510.02=550.因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价恰好降为51元.(2)当0x≤100时,P=60;当100x550时,P=60-0.02·(x-100)=62-x50;当x≥550时,P=51.所以P=f(x)=60,0x≤10062-x50,100x550,51,x≥550(x∈N).(3)设销售商的一次订购量为x个时,工厂获得的利润为L元,则L=(P-40)x=20x,0x≤10022x-x250,100x550,11x,x≥550(x∈N).当x=500时,L=6000;当x=1000时,L=11000.因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6000元;如果订购1000个,利润是11000元.20.我国是水资源比较贫乏的国家之一,各地采用价格调控等手段以达到节约用水的目的.某市用水收费标准是:水费=基本费+超额费+定额损耗费,且有如下三条规定:①若每月用水量不超过最低限量m立方米时,只付基本费9元和每户每月定额损耗费a元;②若每月用水量超过m立方米时,除了付基本费和定额损耗费外,超过部分每立方米付n元的超额费;③每户每月的定额损耗费a不超过5元.(1)求每户每月水费y(元)与月用水量x(立方米)的函数关系式;(2)该市一家庭今年第一季度每月的用水量和支付的费用如下表所示:月份用水量(立方米)水费(元)一417二523三2.511试分析该家庭今年一、二、三各月份的用水量是否超过最低限量,并求m,n,a的值.解(1)依题意,得y=9+a,0<x≤m,①9+nx-m+a,x>m.②其中0<a≤5.(2)∵0<a≤5,∴9<9+a≤14.由于该家庭今年一、二月份的水费均大于14元,故用水量4立方米,5立方米都大于最低限量m立方米.将x=4,y=17和x=5,y=23分别代入②,得17=9+n4-m+a,③23=9+n5-m+a.④③-④,得n=6.代入17=9+n(4-m)+a,得a=6m-16.又三月份用水量为2.5立方米,若m<2.5,将