内容正文:
假期作业6 函数的应用
1.函数的零点
(1)函数零点的定义
对于函数y=f(x),我们把使 的
实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(2)几个等价关系
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图
象与 有交点⇔函数y=f(x)有 .
(3)函数零点的判定(零点存在性定理)
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象
是连续不断的一条曲线,并且有 ,
那么,函数y=f(x)在区间 内有
零点,即存在c∈(a,b),使得 ,这
个 也就是方程f(x)=0的根.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零
点的关系
Δ>0 Δ=0 Δ<0
图象
与x轴
的交点 无交点
零点个数
3.函数的实际应用
(1)常见的函数模型
函数模型 函数解析式
一次函数型f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)
二次函数型f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
指数函数型f(x)=ba
x+c(a,b,c为常数,a>0
且a≠1,b≠0)
对数函数型f
(x)=blogax+c(a,b,c为常数,a>0
且a≠1,b≠0)
幂函数型 f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0)
(2)解决应用问题的基本步骤
①审题:弄清题意,分析条件和结论,理顺
数量关系,恰当选择模型;
②建模:将文字语言、图形(或数表)等转化
为数学语言,利用数学知识建立相应的数
学模型,将实际问题化为数学问题;
③求解:求解数学问题,得出数学结论;
④还原:将利用数学知识和方法得出的结
论,还原为实际问题的答案.
◆[考点一] 函数的零点
1.(多选题)下列函数中,在(-1,1)内有零点
且单调递增的是 ( )
A.y=log12x B.y=2
x-1
C.y=x2-12 D.y=x
3
2.函数f(x)=(x-2)(x-5)-1有两个零点
x1,x2,且x1<x2,则 ( )
A.x1<2,2<x2<5 B.x1>2且x2>5
C.x1<2,x2>5 D.2<x1<5,x2>5
3.设函数f(x)=x+log2x-m,若函数f(x)
在 1
4
,8
æ
è
ç
ö
ø
÷上存在零点,则m 的取值范围是
( )
A.-74
,5
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.-74
,11
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.94
,5
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.94
,11
æ
è
ç
ö
ø
÷
4.(2024全国甲卷(理))函数y=-x2+
(ex-e-x)sinx在区间[-2.8,2.8]的图象
大致为 ( )
5.函数f(x)=
x,x≤2
log2(x-2),x>2{ ,则函数y=
f(f(x))的所有零点之和为 .
6.已知定义域为R的函数f(x)满足f(2+x)
=-f(-x),且曲线y=f(x)与曲线y=
- 1x-1
有且只有两个交点,则函数g(x)=
f(x)+ 1x-1
的零点之和是 .
◆[考点二] 函数的实际应用
7.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用
于流行病学领域.有学者根据公布数据建立
了某地区新冠病毒累计确诊病例数I(t)(t
的 单 位:天 )的 Logistic 模 型:I(t)=
11
K
1+e-0.23(t-53)
,其中 K 为最大确诊病例数.
当I(t∗)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫
情,则t∗ 约为(ln19≈3) ( )
A.60 B.63 C.66 D.69
8.(2024北京卷)生物丰富度指数d=S-1lnN
是河流水质的一个评价指标,其中S,N 分
别表示河流中的生物种类数与生物个体总
数,生物丰富度指数d越大,水质越好.如果
某河流治理前后的生物种类数S没有变化,
生物个体总数由 N1 变为 N2,生物丰富度
指数由2.1提高到3.15,则 ( )
A.3N2=2N1 B.2N2=3N1
C.N22=N31 D.N32=N21
9.(多选)(2023新课标Ⅰ卷)噪声污染问题
越来越受到重视.用声压级来度量声音的强
弱,定义声压级Lp=20×lgpp0
,其中常数
p0(p0>0)是听觉下限阈值,p是实际声压.
下表为不同声源的声压级:
声源 与声源的距离/m 声压级/dB
燃油汽车 10 60~90
混合动力汽车 10 50~60
电动汽车 10 40
已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动
汽车10m 处测得实际声压分别为p1,p2,
p3,则 ( )
A.p1≥p2 B.p2>10p3
C.p3=100p0 D.p1≤100p2
10.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质
含量不超过0.1,若初始时含杂质2,每过
滤一次可使杂质含量减少1
3
,至少应过滤
次才能达到市场要求? (已知
lg2=0.3010,lg3=0.4771)
11.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).
12.某省两重要城市之间人员交
流频繁,为了缓解交通压力,特修一条时速
350公里的城际高铁,已知该车每次拖4
节车厢,一天能来回16次,如果每次拖7
节车厢,则每天能来回10次.
(1)若每天来回的次数是车头每次拖挂车
厢节数的一次函数,求此一次函数解析式;
(2)在(1)的条件下,每节车厢能载乘客110
人.问这列火车每天来回多少次才能使运营
人数最多? 并求出每天最多运营人数.
1.近年,“人工智能”相关软件以其极高的智能
化水平引起国内关注,深度学习是人工智能
的一种具有代表性的实现方法,它是以神经
网络为出发点的.在神经网络优化中,指数
衰减的学习率模型为L=12×
4
5
æ
è
ç
ö
ø
÷
G
18
,其中L
表示每一轮优化时使用的学习率,G 表示训
练迭代轮数,则学习率衰减到0.2及以下所
需的训练迭代轮数至少为(参考数据:lg2≈
0.301) ( )
A.16 B.72
C.74 D.90
2.若函数f(x)=ax2-2x-|x2-ax+1|有且仅
有两个零点,则a的取值范围为 .
一个姑 娘 上 了 高 铁,
见自己的座位上坐着一男
士.她 核 对 自 己 的 票,客
气地说:“先生,您坐错位
置了吧?”男士拿出票,嚷
嚷着:“看清楚点,这是我的座,你瞎了?”女孩
仔细看了他的票,不再作声,默默地站在他的
身旁.一会儿高铁开动了,女孩低头轻松对男
士说:“先生,您没坐错位,您坐错车了!”
有一种忍让,叫做让你后悔都来不及,如
果嚎叫能解决问题,驴早就统治了世界!
21
##
技能提升台 素养提升
(2)/(x)是偶函数,证明如下:
1.C [令f(x)-r”,则4 =2.^ a-.f(x)=^]
由(1)知f(x)-2+2 ,f(x)的定义域为R,关于原点对称,因
为f-x)-2”+2-f(x),所以f(x)为偶函数。
2.B [·暴函数f(x)-(n+2n-2)x在(0,+)上单$
(3)f(x)在[0,十o0)上单调递增,证明如下:
递减。
对任意x,x。[0,十),不妨设r x,则f(x.)
.=1.:n=1.
f(x)-(21+2-1)-(2+2)
1-3n<0.
-(2-2)+()-()
=(2-2:)
又n=1时,f(x)=工的图象关于y轴对称,故n-1.]
3.D
2-1,因为x<x,且x x:[0,十0),
4.A [·:y-()-2
2
所以2-2<0,2>1.
'.它与画数y一2的图象关于y轴对称。]
即2-10,则f(x.)-f(x)o,即f(x)f(x).
5.D [由题意易得,“二1,所以a的取值范围是[2,十).]
所以/((x)在[0,+)上单调递增;
又/(x)在B上为偶函数,故/(x)在(-,0]上单调递减,
6.D[由题意得{。#
则当x一0时,f(x)取最小值。
2x-1-0
又f(0)-1+1-2,所以f(x)的值域为[2,+c).
解得x(o)(~)]
新题快递
1.B [根据题意,经过工天后,“进步”的与“落后”的比
7.B [因为y-4.2在B上递增,且-0.3<0~0.3,所以0 4
120)-(1)=100.
(1+20%)
2-<4.24.2.
所以0<4.2-<1<4.2,即0<a<1<6.
即(3)^ 100,两边取以10为底的对数得x(1g3-1g2)~
因为y=logx在(0,+oo)上递增,且0 0.2<1;
所以log0.2log.1=0,即c0.
x(0. 477 1-0.3010)-0.176x2,解得x.17~
所以>>c.]
8.D
11.36.
9.AC [f(x)的定义域为(0,2).由于f(x)=lnx十ln(2-x)
要使“进步”的是“落后”的100倍,则大约需要经过11天,]
一ln(2x一r),从而对f(x)的研究可转化为对二次函数
一{12,又f(-2)=9.,于是得
(1
g(x)-2x-r(x(0,2))的研究.因为g(x)-2x-x=
2.解析:①因函数/(x)一
-(x-1){}十1,所以g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递
r
--9,而a>0,解得a-,
减,直线x-1是y-g(x)的图象的对称轴,从而排除B,D.]
1
ln(x-1) -1 ln2
10.解析:由三阶行列式 ln(3一x)1
根据题意得,
所以的值等于;#
-2
0.
ln(x-1)ln2
②因对任意x≠2。,都有()一(c)<o成立,则画数
元素1的余子式M。-
2
-2
-2ln(r-1)十
π一。
21n 2-21n[2(xr-1)]-0,解得--3
#
f(x)在R上单调递减,
|1n(-1)-1-1n(x-1)+
元素2的余子式M=
ln(3-r)
l1-2
ln(3一x)
#所以实数的取值范因是~.##
则函数f(r)-ln(x-1)+ln(3-r)
#答案:①#②###
(x)-1n(-r+4x-3),x-(1,3)
假期作业6
函数的应用
令=-r+4x-3--(x-2)+1,(0,1]
思维整合室
则当x(1,2],函数u--x^{+4x-3单调递增,又y=ln
1.(1)f(x)-0 (2)x轴 零点 (3)f(a)·f(b)<0 (a,b)
u(0,1]单调递增,所以由复合函数单调性可知/(x)在区
f(c)=0c 2.(r..0).(x.0)
(x,0)210
间(1,2]上单调递增;
技能提升台
素养提升
当x[2,3),函数u--r+4r-3单调递减,又y-ln,
1.BD 2.C
“(0,1单调递增,所以由复合函数单调性可知((x)在区
3.B [画数f(2)-x+log x-m在(-8)上单调逃增,则画
间[2,3)上单调递减;
故f(x)单调减区间为[2,3).
数/(c)在(1,8)上存在零点,
答案:3:[2.3)(填(2,3)也正确)
()+#0#得7~<11,
11.解:(1)当a-2时,g(x)-log(1-x),在[-15,-1]上单
调递减,因此当x--15时,g(x)的最大值为log[1-
(-15)]-log:16-4.
1/(8)-8+log8-m>0
(2)f(x)一g(x)>0,即/(x)>g(x),所以当o<a<1时,
4.B[令f(r)=-r十(e-e)sinx.
1r1-x.
则/(-x)=-(-x)十(e一e)sin(-x)
log.(1+x)>log.(1-x),满足 1+x→0.所以-1<<o.
=-r”十(e一e)sinx-/(x)
11-:>0.
'.=f(x)为偶函数,排除A,C:
/()
#e一-e一-→0
故当0<a<1时x的取值范围是(xl-1<r0].
2+2-.
2,
故排除D.B正确.]
12.解:(1)因为
2+2~17
5.解析:令1-/(x).
当1-f(x)-0时,r-0或r-3.
高数学
12.解:(1)设每天来回y次,每次挂工节车厢,由题意设y一x+b.
当x=4时,y-16,当x-7时,y-10,得到16-4+$$
所以画数y=f(f(x))的所有零点之和为0十3十10-13.
-7h+b.二式联立解得b=-2,b-24,y=-2x+24.
答案:13
(2)设每天来回y次,每次挂1节车厢,由题意知,每天挂车
6.解析:由题意定义域为R的函数f(x)满足f(2十x)-一f(-x).
厢最多时,运营人数最多,设每天运营S节车厢,则S-xy
则/(x)的图象关于点(1,0)成中心对称,
-r(-2x+24)--2+24.x--2(-6)+72,所以当
&数y一一
-6时,S..-72,此时y-12,则每日最多运营人数为
110X72-7920(人).
单位得到,
新题快递
-的图象关于点(1,0)成中心对称,
1.C[由题意得,#()化得1<1##
故y二-
又曲线y-/(c)与曲线y--1
-有且只有两个交点,
这两个交点关于(1,0)对称,故这两个交点的横坐标之和为2.
#~ 1一
所以G>18×4.1-73.8.]
2.解析:(1)当x-ax+1>0时,f(x)-0(a-1)x}+(a
答案:2
2r-1-0.
7.C
即[(-1r-1(r+1)-0.
{2.1#
若a-1时,r=-1,此时xr-ax+10成立;
若a1时,-
行
8.D [由题意可得
--1或x=-1.
若方程有一根为-,测()#-+1=0.解
若方程有一根为x=-1,则1+a+10,即a-2且aì;
两式相除得2.1lnN.-3.15lnN.
所以n Nln i,即 A.]
9. ACD [由题意可知:L.E[60,90],L[50,60],L=40,
得a<2且a1:
对于选A:可得L.10-2×ilg -20xlg 20×
。
2
($2)当-ax+1<0时,f(x)-0-(a+1)-(a+2)x+1-0
即[(a+1)r-1](x-1)-0,
因为L。L。,则L。-L。 20xl→0,即1→0,
若a=-1时,r-1,显然x-ax+1 0不成立;
若a-1时,c=1或x-1
a十1
所以1且p,p:→0,可得p→p,故A正确;
若方程有一根为x-1,则1-a十1<0,即a>2;
,:
-#对()
若方程有一根为--1
-x1
+1<0解
#
得a<-2;
20x1##
所以10且pp.>0,可得p。vT0p。;
当a-0时,只有一个零点一1;
当且仅当L。一50时,等号成立,故B错误;
对于选项C:因为L。-20xlg -40.即lg -2.
当a-1时,只有一个零点一1;
P
P
可得-100即p-100P。,故C正确;
当a2时,零点为1,一1.
所以当函数有两个零点时,a去0且a去1.
答案:(-o.0)U(0.1)U(1.+0)
且L$-L.<90-50-40,则20×lg <40;
假期作业7 任意角的三角函数与张度制
b.
思维整合室
1.(1)负角 零角 (2)象限角 2.(1)半径长
即lg<2,可得<100,且p,p>0.所以p<100^ ,故
(3)rlal
#1
3.yx
技能提升台 素养提升
1)0.1,即
10.解析:设过滤n次才能达到市场要求,则2(1一
1.CD 2.A 3.C
4.C [因为π-a的终边与3x-a的终边相同,而π-a的终边
#2)0.nl号<-1-1g2. n7. 39.:n-8.
与a的终边关于y轴对称,所以a的终边与3π一a的终边关
于y轴对称,]
答案:8
5.A
6.解析:'1-3π·a-135*-3π.
形花园的面积$-x(40-x)=-x*+40r=-(x-20 +$
400,当x一20m时,面积最大.
答案:46π
答案:20
83