内容正文:
阶段小卷(七)[3.3-3.4]
(见学生用书P273)
[时间:40分钟 满分:100分]
一、单选题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)
1.设f=xα,则“函数f的图象经过点”是“函数f在上单调递减”的( A )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【解析】 函数f的图象经过点,则f==1,
因为α∈,所以α=2,所以f=x2,所以f在上单调递减.
而f在上单调递减,函数f的图象不一定经过点,如f=x-1.
所以“函数f的图象经过点”是“函数f在上单调递减”的充分不必要条件.
2.已知幂函数的图象经过点P,则该幂函数的大致图象是( A )
A. B. C. D.
【解析】 设幂函数的解析式为y=xα,因为该幂函数的图象经过点P,所以16α=,即24α=2-2,解得α=-,即函数y=x-,也即f=,
则函数的定义域为,所以排除选项CD;又f=1>f=,函数单调递减,故排除B,故选A.
3.已知幂函数f(x)=mxm-满足条件f(3-a)>f(a),则实数a的取值范围是( B )
A. B.
C. D.
【解析】 因为f(x)=mxm-为幂函数,所以m=1,则f(x)=x,
故f(x)的定义域为,且在定义域上为增函数,
所以由f(3-a)>f(a),可得解得0≤a<,
故a的取值范围为.
4.某农家旅游公司有客房300间,每间房日租金为150元,每天都客满.公司欲提高客房档次,并提高租金.如果每间房日租金每增加10元,客房出租数就会减少5间,若不考虑其他因素,旅游公司将每间客房日租金提高______元时,每天客房的租金总收入最高( C )
A.210或220 B.220或240
C.220或230 D.230或240
【解析】 设客房日租金提高10x元,则每天客房出租数为300-5x.设客房租金总收入为y元,则有y=(150+10x)·(300-5x)=-50+(0<x<60,x∈N*),所以当x=22或23时,y有最大值,为70 300元,所以当每间客房日租金提高220元或230元时,客房租金总收入最高,为每天70 300元.
5.已知幂函数f的图象经过点,则函数g=f在区间上的最大值是( D )
A.-2 B.-3
C.-4 D.-5
【解析】 设幂函数f=xα,α∈R,因为过点,所以=2α,解得α=-1,f=x-1=,则函数g=f==1-.
因为函数y=-单调递增,所以g单调递增,则当x∈时, g=g=-5.
6.若点在幂函数f(x)=xn的图象上,则函数g(x)=+的值域是( B )
A. B.
C. D.
7.2024·余姚中学高一下列比较大小中正确的是( C )
A.<
B.<
C.(-2.1)<(-2.2)-
D.<
【解析】 对于A选项,因为y=x0.5在[0,+∞)上单调递增,所以<,故A错误,
对于B选项,因为y=x-1在(-∞,0)上单调递减,所以>,故B错误,
对于C选项,y=x为奇函数,且在[0,+∞)上单调递增,所以y=x在(-∞,0)上单调递增,
因为(-2.2)-==,又<,所以(-2.1)<(-2.2)-,故C正确,
对于D选项,y=x在[0,+∞)上单调递增,又=,所以>,所以>,故D错误.
二、多选题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
8.在某次购物节中,某电商对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额满一定额度,可以给予优惠:
(1)如果购物总额不超过50元,则不给予优惠;
(2)如果购物总额超过50元但不超过100元,可以使用一张5元优惠劵;
(3)如果购物总额超过100元但不超过300元,则按标价给予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.某人购买了部分商品,则下列说法正确的是( ABD )
A.如果购物总额为78元,则应付款为73元
B.如果应付款为234元,则购物总额为260元
C.如果购物总额为368元,则应付款为294.4元
D.如果购物时一次性全部付款442.8元,则购物总额为516元
【解析】 对于A,如果购物总额为78元,满足超过50元但不超过100元,可以使用一张5元优惠券,则应付款为73元,故A正确;
对于B,如果购物总额为x元,超过100元但不超300元,则应付款为0.9x=234元,解得x=260,故B正确.
对于C,如果购物总额为368元,购物总额超过300元,则应付款为300×0.9+68×0.8=324.4(元),故C错误;
对于D,如果购物时一次性全部付款442.8元,说明购物总额超过300元,设购物总额为x元,则300×0.9+(x-300)×0.8=442.8,解得x=516元,故D正确.
9. 2024·金陵中学高一已知幂函数f的图象经过点,P(x1,y1),Q(x2,y2)(0<x1<x2)是函数图象上任意不同的两点,则下列结论中正确的有( BC )
A.x1f>x2f
B.x1f<x2f
C.>
D.<
【解析】 因为f是幂函数,可设f=xα,因为幂函数f的图象经过点,
所以=,即2-=2-3α,解得α=,所以f(x)=,定义域为,
设g(x)=xf(x)=x=x,因为>0,所以g在上单调递增,
若0<x1<x2,则有g(x1)<g(x2),
即x1f<x2f,故A不正确;
设h(x)====x-,定义域为(0,+∞),
因为-<0,所以h在(0,+∞)上单调递减,
若0<x1<x2,则有h(x1)>h(x2),即>,即x1f<x2f,故B,C正确,D不正确.故选BC.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
10.若函数f=·xm为幂函数,则f=__-__.
【解析】 由于f是幂函数,所以m+4=1,所以m=-3,所以f=x-3,则f==-.
11.幂函数f=x是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,则函数解析式为__f(x)=x或f(x)=x__.
【解析】 ∵f=x是幂函数,也是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,
∴且7+3t-2t2为偶数,解得t=1或t=-1,
当t=1时,f=x,
当t=-1时,f=x.
12.某口罩批发商销售的口罩规格为每包100只,每包成本价为10元.经过一段时间,批发商发现当以每包12元出售时,每天销量为800包,若每包口罩的批发价每涨1元,销售量就减少40包.当定价为每包__21__元时,批发商获得的利润最大.
【解析】 设涨价为x元,则获利y=[(12+x)-10](800-40x)=40(2+x)(20-x)=40(-x2+18x+40),所以当x=9时,ymax=40×121=4 840,所以定价为12+9=21(元)时,批发商获得的利润最大.
13.已知幂函数y=xm2-2m-3的图象关于y轴对称,且在上单调递减,则满足<的a的取值范围为__∪__.
【解析】 幂函数y=xm2-2m-3在上单调递减,故m2-2m-3<0,解得-1<m<3.
又m∈N*,故m=1,2.
当m=1时,y=x-4关于y轴对称,满足题意;
当m=2时,y=x-3不关于y轴对称,舍去;
故m=1,<,函数y=x-在和上单调递减,
故a+1>3-2a>0或0>a+1>3-2a或a+1<0<3-2a,解得a<-1或<a<.
四、解答题(本大题共3小题,共33分)
14.(11分)2024·荆州中学高一已知幂函数f(x)的图象经过A(2,),B(1,1),C,D四点中的两点,且f(x)在(0,+∞)上单调递减.
(1)求f(x)的解析式.
(2)若f(a+1)=f(2a-3),求实数a的值.
解:(1)设f(x)=xα,
易知幂函数f(x)的图象必过点B(1,1),
当幂函数f(x)的图象经过点A(2,)时,2α==2,所以α=,
f(x)=x在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;
当幂函数f(x)的图象经过点C时,3α==3-2,所以α=-2,f(x)=x-2在(0,+∞)上单调递减,符合题意;
当幂函数f(x)的图象经过点D时,==,所以α=2,
f(x)=x2在(0,+∞)上单调递增,不符合题意:
故f(x)=x-2.
(2)易知f(x)=x-2的定义域为,且为偶函数,
由f(a+1)=f(2a-3)可得,|a+1|=|2a-3|≠0,
两边平方整理得,3a2-14a+8=0,
解得a=或a=4.
故实数a的值为4或.
15.(11分)已知幂函数f(x)=x-3n2+9(n∈N)为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.
(1)求函数y=f(x)的解析式.
(2)设函数g(x)=+2tx+3,求函数y=g(x)在区间[2,6]上的最小值G(t).
解:(1)因为幂函数f(x)=x-3n2+9(n∈N)在区间(0,+∞)上单调递增,所以-3n2+9>0(n∈N),故n=0或1.
当n=0时,f(x)=x9,不满足题意,故舍去;
当n=1时,f(x)=x6,满足题意,
故f(x)=x6.
(2)因为g(x)=+2tx+3,由(1)可得g(x)=x2+2tx+3,函数y=g(x)的图象的对称轴为直线x=-t,
当-t≤2即t≥-2时,
函数y=g(x)在区间[2,6]上单调递增,
所以G(t)=g(2)=4t+7;
当2<-t<6即-6<t<-2时,
函数y=g(x)在区间[2,-t]上单调递减,在区间[-t,6]上单调递增,
所以G(t)=g(-t)=-t2+3;
当-t≥6即t≤-6时,函数y=g(x)在区间[2,6]上单调递减,所以G(t)=g(6)=12t+39.
综上所述,G=
16.(11分)2024·北仑中学高一某污水处理厂在国家环保部门的支持下,引进新设备,新上了一个从生活垃圾中提炼化工原料的项目.经测算,该项目月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可以近似地表示为y=且每处理1吨生活垃圾,可得到能利用的化工原料的价值为200元,若该项目不获利,政府将给予补贴.
(1)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利,如果获利,求出最大利润;如果不获利,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?
(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
解:(1)设该项目获得的利润为Q(元),当x∈[200,300]时,
则有Q=200x-x2+200x-80 000=-(x-400)2,x∈[200,300].
显然Q<0,∴该项目不会获利.
当x=300时,
Qmax=-×(300-400)2=-5 000.
∴政府每月至少需要补贴5 000元才能使该项目不亏损.
(2)设每吨的平均处理成本为z(元),则有
z==
当x∈[120,144)时,z=(x-120)2+240,
∴zmin=240;
当x∈[144,500)时,z=+-200≥2-200=200.当且仅当=,即x=400时,等号成立,∴zmin=200.
∵240>200,∴该项目每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.
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