内容正文:
第二章
必刷小题4 函数与方程
一、单项选择题
1.(2024·信阳模拟)函数f(x)=2x+ln x-4的零点所在的区间为
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
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f(x)=2x+ln x-4,
则f(x)在(0,+∞)上单调递增,
因为f(1)=-2<0,f(2)=ln 2>0,
所以f(x)的唯一零点在区间(1,2)上.
√
√
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令f(x)=(2x-2-x)sin x,
则f(-x)=(2-x-2x)sin(-x)=(2x-2-x)sin x=f(x),
所以f(x)是偶函数,故A,B不正确;
又因为f(0)=0,故C不正确.
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3.(2023·北京模拟)函数f(x)= 的零点个数为
A.0 B.1 C.2 D.3
当x≤0时,令f(x)=x2+2x-3=0,
则(x-1)(x+3)=0,
解得x=1(舍去)或x=-3;
当x>0时,令ex-2=0,
解得x=ln 2,所以f(x)的零点个数为2.
√
4.(2023·咸阳模拟)若函数f(x)=2x+a2x-2a的零点在区间(0,1)上,则a的取值范围是
√
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5.若函数y1=a·x2,y2=c·2x,y3=b·x3,则由表中数据确定f(x),g(x),h(x)依次对应
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x f(x) g(x) h(x)
1 2 0.2 0.2
5 50 25 3.2
10 200 200 102.4
A.y1,y2,y3 B.y2,y1,y3
C.y3,y2,y1 D.y1,y3,y2
√
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所以g(x)=y3;
所以h(x)=y2.
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6.(2023·汕头模拟)函数y=ex+x2+2x-1的零点个数为
A.0 B.1 C.2 D.3
√
函数y=ex+x2+2x-1的零点个数即函数f(x)=ex与g(x)=-x2-2x+1的图象交点的个数,作出g(x)与f(x)的大致图象,
如图所示,
由图可知,g(x)与f(x)的图象有两个交点,
故原函数有2个零点.
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7.(2024·凉山模拟)成昆线复线是国家西部大开发重点工程建设项目,是“一带一路”建设中连接南亚、东南亚国际贸易口岸的重要通道.线路并行于既有成昆铁路,全长约860公里,设计时速160公里,于2022年12月26日正式开通运营.西昌到成都的列车运行时不仅速度比以前列车快而且噪声更小.我们用声强I(单位:W/m2)表示声音在传播途径中每1平方米面积上声能流密度,声强级L(单位:dB)与声强I的函数关系式为L= .若提速前列车的声强级是100 dB,提速后列车的声强级是50 dB,则提速前列车的声强是提速后列车声强的
A.106倍 B.105倍 C.104倍 D.103倍
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设提速前列车的声强为I1,提速后列车的声强为I2,由题意知,
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8.(2024·西安模拟)已知函数f(x)= 若函数g(x)=f(x)-
loga(x+1)恰有3个零点,则实数a的取值范围为
√
令g(x)=f(x)-loga(x+1)=0,可得f(x)=loga(x+1),
所以函数y=f(x)与函数y=loga(x+1)的图象有3个交点,如图所示,
当a>1时,函数y=f(x)与函数y=loga(x+1)只有1个交点,不符合题意;
当0<a<1时,若使得函数y=f(x)与函数y=loga(x+1)的图象有3个交点,
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二、多项选择题
9.下列命题中是真命题的为
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B.函数f(x)=ax-1+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点(1,2)
D.若函数f(x)=x2-2x+4在区间[0,m]上的最大值为4,最小值为3,则实
数m的取值范围是[1,2]
√
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对于B,函数f(x)=ax-1+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点(1,2),B正确;
由函数的图象可知函数图象只有1个交点,
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对于D,∵函数f(x)=x2-2x+4的对称轴为x=1,此时函数取得最小值为3,
当x=0或x=2时,函数值等于4,
又函数f(x)=x2-2x+4在区间[0,m](m>0)上的最大值为4,最小值为3,
∴实数m的取值范围是[1,2],D正确.
10.(2023·济宁模拟)下列函数中,是奇函数且存在零点的是
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即函数不存在零点,故A不符合;
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对于B,设f(x)=x3+x,x∈R,
则f(-x)=(-x)3-x=-x3-x=-f(x),
得y=x3+x为奇函数,令x3+x=0,
得x=0,即函数存在零点,故B符合;
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11.(2023·临沂模拟)边际函数是经济学中一个基本概念,在国防、医学、环保和经济管理等许多领域都有十分广泛的应用,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x).某公司每月最多生产75台报警系统装置,生产x台(x∈N+)的收入函数R(x)=3 000x-20x2(单位:元),其成本函数C(x)=500x+4 000(单位:元),利润是收入与成本之差,设利润函数为P(x),则以下说法正确的是
A.P(x)取得最大值时每月产量为63台
B.边际利润函数的表达式为MP(x)=2 480-40x(x∈N+)
C.利润函数P(x)与边际利润函数MP(x)不具有相同的最大值
D.随着产量的增加,每台利润与前一台利润差额减少
√
√
√
对于A选项,P(x)=R(x)-C(x)=-20x2+2 500x-4 000,二次函数P(x)的图象开口向下,对称轴为直线x= =62.5,
因为x∈N+,所以P(x)取得最大值时每月产量为62台或63台,A错;
对于B选项,MP(x)=P(x+1)-P(x)=[-20(x+1)2+2 500(x+1)-
4 000]-(-20x2+2 500x-4 000)=2 480-40x(x∈N+),B对;
对于C选项,P(x)max=P(62)=P(63)=74 120,
因为函数MP(x)=2 480-40x为减函数,
则MP(x)max=MP(1)=2 440,C对;
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对于D选项,因为函数MP(x)=2 480-40x为减函数,所以随着产量的增加,每台利润与前一台利润差额减少,D对.
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12.(2023·赤峰模拟)已知函数f(x)= 若f(x)的图象上至少有
两对点关于y轴对称,则实数a的值可以是
√
√
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在同一平面直角坐标系中分别作出y=a与y= -|x-2|(x>0)的图象,如图所示.
三、填空题
13.已知函数f(x)的表达式为f(x)=x-4log2x,用二分法计算此函数在区间[1,3]上零点的近似值,第一次计算f(1),f(3)的值,第二次计算f(x1)的值,
第三次计算f(x2)的值,则x2=_____.
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因为f(1)=1-4log21=1>0,
f(3)=3-4log23<3-4log22=-1<0,
根据二分法可得,x1=2,
且f(2)=2-4log22=-2<0,
所以零点所在的区间为[1,2],
14.若函数f(x)=ln x- +a在区间(1,e)上存在零点,则实数a的取值范围
为___________.
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又f(x)在区间(1,e)上存在零点,
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15.为了提高员工的工作积极性,某外贸公司想修订新的“员工激励计划”.新的计划有以下几点要求:①奖金随着销售业绩的提高而提高;
②销售业绩增加时,奖金增加的幅度逐渐上升;③必须和原来的计划接轨:销售业绩为10万元或10万元以内时奖金为0,超过10万元则开始计算奖金,销售业绩为20万元时奖金为1千元.设业绩为x(10≤x≤300)万元时奖金为f(x)千元,下面给出三个函数模型:①f(x)=k·x+b;②f(x)=k·log2x+b;③f(x)=k·x2+b.其中k>0,b∈R.请选择合适的函数模型,计算当业绩为100万元时,奖金为______千元.
33
根据题意,当k>0,b∈R时,给出三个函数模型均满足“奖金随着销售业绩的提高而提高”,而只有模型“f(x)=k·x2+b”满足“销售业绩增加时,奖金增加的幅度逐渐上升”,故选择模型③:f(x)=k·x2+b.
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16.(2023·咸阳模拟)已知函数f(x)= 则函数g(x)=[f(x)]2-3f(x)+2的零点个数是______.
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令g(x)=0,即[f(x)]2-3f(x)+2=0,解得f(x)=1或f(x)=2,
作出函数f(x)的图象如图所示,
由图可知,方程f(x)=1有3个实数解,
f(x)=2有3个实数解,
所以方程g(x)=0的实数解有6个,
所以函数g(x)=[f(x)]2-3f(x)+2的零点个数是6.
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2.(2023·天津统考)函数y=(2x-2-x)sin x在区间上的图象大致为
∀x∈,
∵f(x)是增函数,∴f(0)f(1)=(1-2a)·(2+a2-2a)<0,解得a>.
A. B.(-∞,1)
C. D.(1,+∞)
因为=25=2,=4=2,所以f(x)=y1;
因为=125=3,=8=3,
因为=16=,=32=,
10lg
100=10lg,50=10lg,
得lg=10,lg=5,
则lg-lg=10-5=5,
即lg=lg=5,解得=105.
A. B. C. D.
则解得<a<.
A.若幂函数y=f(x)的图象过点,则f(3)>
C.函数f(x)=x2-1-有两个零点
对于A,若幂函数y=f(x)的图象过点,可得幂函数为f(x)=x-1,
则f(3)=<,A不正确;
对于C,作出y=x2-1和y=的图象,如图所示,
即函数f(x)=x2-1-只有一个零点,C不正确;
A.y=x+ B.y=x3+x
C.y=sin D.y=cos
对于A,设f(x)=x+,x≠0,
则f(-x)=-x+=-f(x),
得y=x+为奇函数,
令x+=0,方程无解,
对于C,设f(x)=sin=cos x,是R上的偶函数,故C不符合;
对于D,设f(x)=cos=-sin x,是R上的奇函数,且存在零点,故D符合.
A.- B.0 C. D.e
令y=a,y=-|x-2|=
当x<0时,f(x)=-,
则其关于y轴对称的图象所对应的函数解析式为y=,x>0.
由题意知,当x>0时,y=与y=|x-2|+a的图象至少有两个公共点,
即方程=|x-2|+a在区间(0,+∞)上至少有两个实根.
由图可知,若直线y=a与曲线y=-|x-2|(x>0)
至少有两个公共点,则0≤a≤.
故实数a的取值范围是.
所以x2=.
由题意得f′(x)=+>0在区间(1,e)上恒成立,
所以函数f(x)=ln x-+a在区间(1,e)上单调递增,
则f(1)=ln 1-1+a<0,f(e)=ln e-+a>0,
所以-1<a<1,故实数a的取值范围为.
根据题意,得解得
所以f(x)=x2-,当x=100时,f(x)=×1002-=33.
$