内容正文:
课时检测训练14
函数模型及其应用
对应答案P485
应A级·基础巩固
买了部分商品,则下列说法不正确的是()
1.(2024·枣庄模拟)某种动物繁殖量y(单位:只)
A.如果购物总额为78元,则应付款73元
与时间x(单位:年)的关系为y=alog(x十1),
B.如果购物总额为228元,则应付款205.2元
设这种动物第2年有100只,到第8年它们将发
C.如果购物总额为368元,则应付款294.4元
展到
D.如果购物时一次性应付款442.8元,则购物总
A.200只
B.300只
额为516元
C.400只
D.500只
5.(2024·陕西·面安中学模拟)某大型建筑工地
2.溶液酸碱度是通过pH计算的,pH的计算公式
因施工噪音过大,被周围居民投诉,现环保局要
为pH=一lg[H],其中[H]表示溶液中氢离
求其整改,降低声强.已知声强I(单位:W/m2)
子的浓度,单位是摩尔/升,人体血液的氢离子的
表示声音在传播途径中每平方米面积上的声能
浓度通常在1×10.5一1×10-5之间,如果发
流密度,声强级L(单位:dB)与声强I的函数关
生波动,就是病理现象,那么,正常人体血液的
系式为L=10lg(aI),其中a为正实数.已知1=
pH值的范围是
10W/m3时,L=10dB.若整改后的施工噪音的
A.[7.25,7.55]
B.[7.25,7.45]
声强为原声强的10一2,则整改后的施工噪音的声
C.[7.25,7.35]
D.[7.35,7.45]
强级降低了
()
3.北京时间2023年10月26日,神舟十七号载人
A.50 dB
B.40 dB
飞船发射取得圆满成功.神舟十七号是我国载人
C.30 dB
D.20 dB
航天工程进人空间站应用与发展阶段的第二次
6近年来,“共享单车”的出现为市民“绿色出行”提
载人飞行任务.载人飞船进人太空需要搭载运载
供了极大方便.某共享单车公司计划在甲,乙两
火箭,火箭在发射时会产生巨大的噪声,用声压
座城市共投资120万元,根据行业规定,每座城
级来度量声音的强弱,定义声压级L。=20×
市至少要投资40万元.由前期市场调研可知:甲
1g名,其中大于0的常数,是听觉下限阙值,
城市收益P(单位:万元)与投入a(单位:万元)满
p是实际声压.声压级的单位为分贝(B),声压
足P=3√2a一6,乙城市收益Q(单位:万元)与
的单位为帕(Pa).若人正常说话的声压约为
投人A(单位:万元)满足Q=A十2,则投资这
0.02Pa,且火箭发射时的声压级比人正常说话
两座城市收益的最大值为
时的声压级约大100dB,则火箭发射时的声压约
A.26万元
B.44万元
为
(
C.48万元
D.72万元
A.2 Pa
B.20 Pa
7,某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运
C.200 Pa
D.2000Pa
营.据市场分析,每辆客车营运的总利润y(单
4,某次购物节中,某电商对顾客实行购物优惠活
位:10万元)与营运年数x(x∈N·)为二次函数
动,优惠方案如下:(1)如果购物总额不超过50
的关系(如图),则每辆客车营运年数为
元,则不给予优惠;(2)如果购物总额超过50元
时,营运的年平均利润最大,
但不超过100元,可以使用一张5元优惠券;
(3)如果购物总额超过100元但不超过300元,
则按该次购物总额的9折优惠;(4)如果购物总
额超过300元,其中300元内的按第(3)条给予
优惠,超过300元的部分给予8折优惠.某人购
课时检测训练·数学·RJA
256
8.如图,某地要在矩形区域OABC内建造三角形
(3)若对于任意定义域内的实数x,明年渔场中
池塘OEF,E,F分别在AB,BC边上.OA=
的鱼群也不能达到最大养殖量,求比例系数
的取值范围。
5米,0C=4米,∠EOF=牙,设CF=x,AE=y.
则写出y关于x的函数解析式,并写出x的取值
范围
9.2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号
载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉
11.(2024·惠州模拟)近期某市某企业为了激励销
卫星发射中心点火升空.约582秒后,载人飞船
售人员的积极性,实现企业高质量发展,其根据
员工的销售额发放奖金(奖金和销售额单位都
与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满
为万元),奖金发放方案同时具备两个条件:
成功,此次航天飞行任务中,火箭起到了非常重
①奖金f(x)随销售额x(2≤x≤8)的增加而增
要的作用.火箭质量是箭体质量与燃料质量的
加:②奖金不低于销售额的5%(即奖金f(x)大
和,在不考虑空气阻力的条件下,燃料质量不同
于等于x·5%).经测算该企业决定采用函数
的火箭的最大速度之差与火箭质量的自然对数
模型f(x)=-a+b(a>0,b>0)作为奖金
30x
之差成正比.已知某火箭的箭体质量为mkg,当
发放方案。
燃料质量为mkg时,该火箭的最大速度为
(1)若a=b=,此奖金发放方案是否满足条
21n2km/s,当燃料质量为m(e一1)kg时,该火
件?说明理由,
箭最大速度为2km/s.若该火箭最大速度达到
第一宇宙速度7.9km/s,则燃料质量是箭体质
(2)若=号要使奖金发放方案满足条件,求实
数a的取值范围.
量的
倍.(参考数据:√e≈52)
10.渔场中鱼群的最大养殖量为m吨,为保证鱼群
的生长空间,实际养殖量不能达到最大养殖量,
必须留适当的空闲量.已知鱼群的年增长量y
吨和实际养殖量x吨与空闲率的乘积成正比,
比例系数为k(k>0).(空闲率为空闲量与最大
养殖量的比值)
(1)写出y关于x的函数关系式,并指出这个函
数的定义域:
(2)求鱼群年增长量的最大值:
257
课时检测训练·数学·RJA
空B级·能力提升
的净水设备购置费与安装后4年需缴水费之和
12.为落实党的二十大提出的“加快建设农业强国,
为y(单位:万元)
扎实推动乡村振兴”的目标,银行拟在乡村开展
(1)要使y不超过7.2万元,求设备占地面积x
小额贷款业务.根据调查的数据,建立了实际还
的取值范围:
款比例P关于还款人的年收人x(单位:万元)
(2)当设备占地面积x为多少时,y的值最小?
的Logistic模型:P(x)=
e-0.9+4
1十e4叶女.已知当贷
款人的年收入为9万元时,其实际还款比例为
50%.若银行希望实际还款比例为40%,则贷
款人的年收人约为(参考数据:ln3≈1.1,ln2≈
0.7)
A.4万元
B.8万元
C.6万元
D.5万元
13.声强级Li(单位:dB)为声强1(单位:W/m2)之
间的关系是:i=1og,其中1指的是人能
听到的最低声强,对应的声强级称为闻阙.人能
承受的最大声强为1W/m,对应的声强级为
120dB,称为痛阙.某歌唱家唱歌时,声强级范
围为[70,80](单位:dB),下列选项中错误的是
()
A.闻阈的声强级为0dB
B.此歌唱家唱歌时的声强范围[105,104门(单
位:W/m2)
C.如果声强变为原来的2倍,对应声强级也变
为原来的2倍
D.声强级增加10dB,则声强变为原来的10倍
14.某企业为响应国家“节约用水”的号召,决定对
污水进行净化再利用,以降低自来水的使用量。
经测算,该企业拟安装一种使用寿命为4年的
污水净化设备.这种净水设备的购置费(单位:
万元)与设备的占地面积x(单位:平方米)成正
比,比例系数为0.2.预计安装后该企业每年需
缴纳的水费C(单位:万元)与设备占地面积x
之间的函数关系为C()-P5>0.该企业
课时检测训练·数学·RJA
258则号<x?+x?+x?<6,
(琴,6).故x?+x?+x?的取值范围是
[B级·能力提升]
13.BCD 解析 A.当a=1时,f(x)=√x+1-1-x,
由|x+1|-1≥0,解得x≥0或x≤-2,
所以函数f(x)的定义域为(-∞,-2)U[0,+○),故错误;
B.当a=0时,f(x)=√x[-x,定义域为R,
当x≥1时,f(x)≤0;
当x<1时,f(x)>0,
所以函数f(x)的值域为R,故正确;
C.当a=-1时,f(x)=√x-1|+1-x,
当z≥1时,f(x)=√x-x=-(Vx-2)2+1,
在[1,+∞]上单调递减;
当x<1时,f(x)=√2-x-x,
在(-∞,1)上单调递减,
又f(1)=0,所以函数f(x)在R上单调递减,故正确;
D.易知 f(ax)=√ax+a-a-ax,f(ax)=a,
即√ax+a-a=a+ax.
设a+ax=t≥0,则√t-a=t,
即a=-t+t=-(1-2)2+4,
若方程f(ax)=a有两个解,
则a∈(0,4),,故正确.故选BCD.
14.C 解析 画出f(x)的图象如图.
y
-H
y=f(x)
2 4 6 810 /1412
o 1357\ 9 11/1315x
-1F
由题意可知-log?x?=loggx?→x?x?=1,
-cos 5x=-cos 号x,
由图象可知xs,x?关于直线x=10对称,
所以x?+x?=20,因此x?x?X?x?=x?x?,
当-cos 5xa=-cos 号xa=1时,x?=5,x?=15,此时x?T。
=75,
当—os号x=-cos号x=0时,x=5,x=25,此时
xax=345,
当存在x?,T2,xs,x?(x?<x?<x?<x)满足f(x?)=f(x?)
=f(x?)=f(x)=a∈(0,1)时,此时 x?x?X?x?=x?T?
∈(75,375).
15.4 解析 将函数g(x)向左平移1个单位,所以g(x+1)=
(x+1-1)f'(x+1)-1=xf'(x+1)-1.
因为f(x+1)是偶函数,由偶函数的导数为奇函数可知,
f'(x+1)是奇函数,
且奇函数与奇函数的乘积为偶函数,则y=xf(x+1)为偶
函数,
所以g(x+1)=xf'(x+1)-1为偶函数.
又因为函数g(x)恰有四个零点,即函数g(x+1)恰有四个
零点,
且这四个零点一定是两组关于y轴对称的点,其四个零点
之和为0,
而g(x+1)是由g(x)向左平移了1个单位,
所以g(x)的四个零点之和为4.
16.-2 解析 f(x)=In |x|-|x-1|定义域为
(-○,0)U(0,+∞),
当x≥1时,得f(x)=In x-x+1,
f(x)=1-1=1-≤0恒成立,所以f(x)=In x-x+
1在x∈[1,+∞]上单调递减,
此时f(x)mx=0;
当O<a<1时,f(x)=In x+x-1,f(x)=1+1=1tx
>0,
所以f(x)=In x+x-1在x∈(0,1)上单调递增;
当x<0时,f(x)=ln(-x)+x-1,f(x)=1+1,
当x∈(-,-1)时,f(x)=1+1>0;
当x∈(-1,0),f(x)=1+1<0
所以 f(x)在x∈(-∞,-1)上单调递增,在 x∈
(-1,0)上单调递减,
且f(-1)=-1-1=-2,画出函数图象如下:
y
-1 o /1 x
y=m
-2
显然,当m=-2时,y=m与f(x)=In|x|-|x-1|的
图象有三个交点,此时y=f(x)-m有三个零点,满足
要求.
课时检测训练14 函数模型及其应用
[A级·基础巩固]
1.A 解析 由题意,繁殖量y与时间x的关系为y=alog?(x
+1).又这种动物第2年有100只,即当x=2时,y=100,所
以100=alog?(2+1),解得a=100,故y=100log?(x+1).所
以当x=8时,y=100×log?(8+1)=100×2=200.
2.D 解析 依题意,令pH?=-lg[1×10-7.45]=7.45,pH?=
-1g[1×10-7-35]=7.35,因此,正常人体血液的pH值的范
围是[7.35,7.45].
3.D 解析 设人正常说话时的声压级为L。,火箭发射时的
声压级为L。,则L。-L=100.又人正常说话的声压p?=
La=20×1g°;02,0.02 Pa,火箭发射时的声压为p?,于是
L=20×18,两式相减得20(lg p?-lg 0.02)=100,解得
p?=2000,所以火箭发射时的声压约为2000 Pa.
4.C 解析 若购物总额为78元,
则应付款78-5=73(元),故A正确;
若购物总额为228元,
· 485· 高考一轮总复习·数学·RJA
则应付款228×0.9=205.2(元),故B正确; 质量的自然对数之差成正比的比例系数为k,则2-2In 2=
若购物总额为368元,则应付款300×0.9+68×0.8=324.4
(元),故C错误;
k{ln[m+m(e-1)]-In(m+m)},解得k=2.
若购物时一次性应付款442.8元,则包含购物总额300元应
设当该火箭最大速度达到第一宇宙速度7.9 km/s时,燃料
质量是箭体质量的a倍,
17.8=216付的270元,还有172.8元对应的购物额度
(元),因此购物总额为300+216=516(元),故D正确.
则7.9-2=2{ln(am+m)-In[m+m(e-1)]},
∴7.9-2=21na±1=2[ln(a+1)-1],
5.D 解析 由已知得10=10·lg(a×1013),解得a=10-12, ∴2ln(a+1)=7.9,得(a+1)2=e7.9
故L=10·lg(10-12×I)=10(-12+lg I).
设施工噪音原来的声强为I?,声强级为L?,整改后的声强为
I?,声强级为L?,
∴a+1=√e'?≈52,∴a≈51,则燃料质量是箭体质量的
51倍.
则L?-L?=10(-12+1g I?)-10(-12+1g I?)= 10.解(1)由题意得,空闲率为1-m,所以y=kx(1-m),
10(gI?-IgI?)=10·1g1=20.
定义域为(0,m).
6.B 解析 设甲城市投资a万元, y=kz(1-—)=--(x-2)2+,因为(2)由(1),得
则乙城市投资(120-a)万元,
{40≤120-a<120,由题意可知
x=2时,y取得最大值,y=x∈(0,m),k>0,所以当
, 4,故鱼群年增长量的最大值为
解得40≤a≤80,
设投资这两座城市收益为y,
则有y=3√2a-6+—(120-a)+2
=3√2a-4a+26,
令√a=t,t∈[2√10,4√5],
f(t)=-4t2+3√21+26,则有j
(3)由题意,得0<x+y<m,结合第二问可知o<2+4
<m,又m>0,解得-2<k<2,又k>0,故比例系数k的取
值范围是(0,2).
11.解(1)不满足条件.理由如下:当a=b=30时,f(x)=30
30z+30,因为y=30+30在[2,8]上单调递增,y=
该二次函数的图象开口向下,
且对称轴t=6√2∈[2√10,4√5],
30在[2,8]上单调递增,
所以f(t)=f(6√2)=-4×(6√2)2+3√2×6√2+26
则f(x)=30-30x+30在[2,8]上单调递增,所以条件①
满足.
=44.
7.5 解析 根据题意得到:抛物线的顶点为(6,11),过点
对于条件②,f(x)=30-30z+3≥5?x,即3030z+
(4,7),开口向下, 3≥20,
设二次函数的解析式为y=a(x-6)2+11(a<0),
所以7=a(4-6)2+11,解得a=-1,即
y=-(x-6)2+11,
整理可得x2-2x+2≤0,此不等式无解,不满足条件②.
故a=b=30不满足条件.
=-(z-62+11=12-则营运的年平均利 润 (2)当b=专时,f(x)=30-+3,
(x+25)≤12-2√25=2, 因为a>0,所以f(x)在[2,8]上单调递增,奖金发放方案满
足条件①.
x=25,即x=5时取等号。当且仅当
8.y=54-(9≤x≤4) 解析 因为∠EOF=4,所以
∠COF+∠AOE=4,
60+a<3在x∈[2,8]时恒f(x)≥20,即由条件②,可知
成立,
由题意,得 tan ∠COF=4,tan ∠AOE=号,则
cCor+AoE--
y=54- 4≤x≤4,,由0≤y≤4,得-化简得
y=54-(4≤x≤4).所以y关于x的函数解析式为:
a≤-器+李==(z-102+100在x∈[2,8]时恒所以,
成立.
y=-(a-602+100在[2,8]上单调递增,因为函数
35 a≤3.所以当x=2时,y取得最小值- ,即
所以要使奖金发放方案满足条件,实数a的取值范围
为(0,号)
[B级·能力提升]
112.D 解析 由题意得当x=9时,P=50则:9.51 解析 设燃料质量不同的火箭的最大速度之差与火箭
高考一轮总复习·数学·RJA · 486·
50得e-0.9+=1,
P(a)=1++;所以9k-0.9=0,得k=0.1,所以
I+e+=40得3e+=2,当P=40??,
所以eo+e=3,所以-0.9+0.1z=in3=In2-In3≈
0.7-1.1,解得x=5,所以当银行希望实际还款比例为
40??,则贷款人的年收入约为5万元.故选D.
101g-=120,则I。=10-12W/m2,故Li13.C 解析 由题意
=10lg(1012D=120+10lg I,
当I=10-12W/m2时,Li=0 dB,A正确;
若Li=70 dB,即10lg I=-50,则I=10??W/m2;若Li=
80 dB,即10lg I=-40,则I=10??W/m2,故歌唱家唱歌时
的声强范围[10-?,10-?](单位:W/m2),B正确;
101g×°1)2≠2,将I?,2I?对应的声强级作商为
C错误;
-10,D正确将Li,Li+10对应声强作商为
14.解(1)由题意得y=0.2x+85(x>0).
要满足题意,则y≤7.2,
即0.2x+85≤7.2,
解得11≤x≤20.
即设备占地面积x的取值范围为[11,20].
(2)y=0.2x+85=55++5-1
≥2√55.85-1=2√16-1=7,
x55-x8+5当且仅当 ,即x=15时,等号成立.
所以当设备占地面积为15平方米时,y的值最小.
课时检测训练15 导数的概念及运算
[A级·基础巩固]
1.A 解析 因为f(x)=e"sin 2x,
则f(x)=e2(sin 2x+2cos 2x),
所以f'(0)=e°(sin 0+2cos 0)=2.
2.A 解析 由图可知,f(3)<f?5-333<f(5),即
2f'(3)<f(5)-f(3)<2f'(5).
3.A 解析 因为f(x)=cos(2x+3),
则f(x)=-2sin(2x+3),
所以f(4)=-2sin(2+3)=-2cos3=-1.
4.AC 解析 因为函数f(x)=e,所以f'(x)=e".对于A,令
f'(x)=e2=1,得x=0,所以曲线y=f(x)的切线斜率可以
是1,故A正确;对于B,令f'(x)=e3=-1,此方程无解,所
以曲线y=f(x)的切线斜率不可以是-1,故B错误;对于
C,设切点为(x?,e3),则切线方程为y-e3=e(x-x?),因
为直线经过(0,1),所以有1-e?=e3(0-xo),解得x=0,
所以(0,1)即为切点,过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直
线有且只有一条,故C正确;对于D,设切点为(x。,e°),则切
线方程为y-e2=e3(x-x。),因为点(0,0)在切线上,所以
e=xe°,解得x=1,所以过点(0,0)且与曲线y=f(x)相
切的直线有且只有1条,故D错误.
5.C 解析 根据题意,设两曲线y=f(x)与y=g(x)的公共
点为(a,b),其中a>0,
由f(x)=-2x2+m,可得f'(x)=-4x,
则切线的斜率k=f'(a)=-4a,
g'(x)=-3-1,由g(x)=-3ln x-x,可得
则切线的斜率k=g'(a)=-3-1,
因为两函数的图象有公共点,且在公共点处切线相同,所以
-4a=-3-1,
解得a=1或a=-4-(舍去),
又由g(1)=-1,即公共点的坐标为(1,-1),
将点(1,-1)代入f(x)=-2x2+m,
可得m=1.
f(x)=2e°-3x,x6.D 解析 设P点坐标为(x?,y。),由
∈R,得f(x)=2e°-√3,
2e3-3>-3,则以P为切点的切线斜率为
令切线倾斜角为0,O∈(0,π),则 tanθ>-√3,则0∈(0,否)
u(,π).
f(x)=2-2ax+In(x+1)(x>-1),7.A 解析 因为函数)
所以f(x)=x++1-a=x+1++1-a-1≥
2√x+1·-a-1=1-a,
x+1=x+1当且仅当 ,即x=0时,等号成立,
因为函数f(x)的图象上不存在互相垂直的切线,
所以f'(x)mim≥0,即1-a≥0,
解得a≤1.
8.B 解析 因为直线l与曲线y=e2相切,切点为M(x?,y?),
可知直线l的方程为y=e3(x-x?)+e3=e3x+(1-
x?)e3.
又直线L与曲线y=(x+3)2也相切,切点为N(x?,y?),
可知直线L的方程为y=2(x?+3)(x-x?)+(x?+3)2=
2(x?+3)x-x2+9,
1-)c3-+9,"所以 两式相除,可得2(1-x?)=3-
x?,所以2x?-x?=-1.
9.3 解析 由题可得f(x)=2f(1)x+,所以f(1)=
2f(1)+1,解得f'(1)=-1,
所以f(x)=-2x+,所以f(-1)=2+1=3.
·487· 高考一轮总复习·数学·RJA