期中复习专题12 函数的应用讲义【知识清单+12大考点+强化训练】-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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内容正文:
专题12 函数的应用
知识点1:函数零点的概念
1.函数的零点:对于函数y=f (x),把使f (x)=0的实数x叫做函数y=f (x)的零点.
2.方程、函数、函数图象之间的关系:方程f (x)=0有实数解⇔函数y=f (x)有零点⇔函数y=f (x)的图象与x轴有公共点.
【注意】函数的零点不是一点,而是一个数,该数是函数图象与x轴交点的横坐标.
知识点2:函数零点存在定理
如果函数y=f (x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f (a)f (b)<0,那么,函数y=f (x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f (c)=0,这个c也就是方程f (x)=0的解.
【注意】1.①函数f (x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线;②f (a)·f (b)<0.这两个条件缺一不可.
2.该定理是一个充分不必要条件,反过来,若在(a,b)上有零点,则不一定有f (a)f (b)<0成立.如:函数y=x2有零点x0=0,但函数值在零点两侧同号.
知识点3:二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f (a)·f (b)<0的函数y=f (x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
【注意】用二分法只能求变号零点,即零点左右两侧的函数值的符号相反,比如y=x2,该函数有零点0,但不能用二分法求解.
知识点4:用二分法求函数零点的近似
给定精确度ε,用二分法求函数y=f (x)零点x0的近似值的步骤
1.确定零点x0的初始区间[a,b],验证f (a)f (b)<0.
2.求区间(a,b)的中点c.
3.计算f (c),并进一步确定零点所在的区间:
(1)若f (c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;
(2)若f (a)f (c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;
(3)若f (c)f (b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.
4.判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤2~4.
以上步骤可简化为:定区间,找中点,中值计算两边看;同号去,异号算,零点落在异号间;周而复始怎么办?精确度上来判断.
【注意】 (1)初始区间的确定要包含函数的变号零点.
(2)精确度ε表示当区间的长度小于ε时停止二分.
考点一 求函数的零点
考点二 判断函数零点所在区间
考点三 函数零点个数
考点四 已知零点个数求参数的取值范围
考点五 根据零点的分布求参数范围
考点六 比较零点的大小关系
考点七 求零点的和的取值范围
考点八 用二分法求函数的零点的近似值
考点九 确定零点(根)所在区间
考点十 一次、二次函数模型
考点十一 指对幂函数模型
考点十二 拟合函数模型的应用题
考点一 求函数的零点
1.(26-27高一上·江苏宿迁·阶段检测)函数的零点为_______________.
【答案】
【分析】根据零点的定义求解一元二次方程即可.
【详解】令,即,解得.
2.(25-26高一上·新疆克拉玛依·期末)函数的零点为( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】根据零点定义求解即可.
【详解】令,所以,所以,所以,
故选:B
3.(25-26高一上·新疆喀什·期末)函数的零点为( )
A.5 B.5或 C. D.
【答案】A
【分析】由方程求解零点.
【详解】由,
得,所以,
解得,
所以的零点为,
故选:A.
4.(2026高二上·河南·学业考试)已知是函数的零点,则( )
A. B. C.0 D.3
【答案】A
【分析】分类解方程即可.
【详解】若,则由,得,不符合题意,故舍去;
若,则由,得(正值舍去),
故.
故选:A
考点二 判断函数零点所在区间
5.(26-27高三上·江苏宿迁·阶段检测)若函数的零点所在区间为,,则的值为__________________.
【答案】1
【分析】先判断函数的单调性,再由零点存在性定理,结合判断零点区间,从而确定的值.
【详解】因为为上的增函数,也是上的增函数,
所以也为上的增函数.
又,,
所以的零点所在区间为,
所以.
6.(25-26高一上·广西百色·期末)在下列区间中,函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】易知函数在上单调递增,
因为,,且在上连续不间断,
由零点存在定理可得在上存在零点.
7.(25-26高一上·云南大理·期末)已知函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据零点存在定理可得在区间内有零点,再根据函数和的图象可知,当时无零点即可得解.
【详解】令,则,,
根据零点存在定理,
得在区间内有零点,
借助函数和的图象可知,当时,无零点,
所以函数的零点所在的区间选项中只有.
故选:A.
8.(25-26高一上·陕西商洛·期末)函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的单调性,结合零点存在定理,分析计算,即可得答案.
【详解】因为函数和均为单调递增函数,
所以函数为单调递增函数,
又,,
所以,
所以由零点存在定理可知函数的零点所在的区间为.
故选:B
考点三 函数零点个数
9.(26-27高三上·山东济南·阶段检测)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【分析】将函数零点问题转化为方程 的解的个数问题,对分段函数分定义域分别解方程,再统计所有有效解的总数.
【详解】函数的零点,等价于方程的解的个数,
当时,,令,解得,因为,满足条件;
当时,,令 ,去绝对值得两种情况:
,显然,满足条件;
,显然,满足条件;
综上,方程 共有个解,即函数零点个数为3.
10.(26-27高三上·江西宜春·开学考试)函数的零点个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,,令,得到,解得或(舍),
当时,,令,得到,即,解得,
所以函数的零点个数为个.
11.(26-27高三上·甘肃平凉·阶段检测)已知函数,则函数的零点个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】由可得或,作出图形,结合图形即可求解.
【详解】由题意,令,解得或.
当时,,开口向下,对称轴为,,;
当时,,,函数在单调递减,在单调递增.
作出的大致图象如下,
由图可知,直线与图象有3个交点;
直线与图象有4个交点.
所以函数的零点个数是7个.
12.(2026高一上·全国·专题练习)已知是定义在上的奇函数,当时,,则关于的方程的实根个数是________.
【答案】7
【分析】画出时函数的图象,数形结合即可求出方程解的个数.
【详解】
如图,我们先绘制出时函数的图象,因为当时,,
故将时的函数图象向右平移2个单位,纵坐标缩小为原来的,即可得到时函数图象,
再利用前述规则即可画出整个的函数图象(三条虚直线方程依次是,和).
方程的解为或,由图可知的解有3个.
因为是奇函数,由对称性可知方程的解的个数与的解的个数相等,显然此方程有4个解.
综上,方程的所有实根个数为7.
考点四 已知零点个数求参数的取值范围
13.(26-27高一上·福建泉州·阶段检测)已知函数,若关于x的不等式恰有1个整数解,则实数a的最大值为( )
A. B.3 C.8 D.9
【答案】C
【分析】根据,和分别讨论不等式的解的情况,进而确定实数a的最大值.
【详解】根据题意作出的图象,如下图所示:
由得:,
当时, ,不等式无解;
当时,由得:,
若不等式恰有个整数解,则整数解为,
又,,所以;
当时,,
当时,不等式无整数解,
当时,不等式至少有两个整数解;
综上,实数的最大值为.
14.(26-27高三上·天津滨海新区·开学考试)已知函数,若函数存在个零点,则整数的值为______.
【答案】
【分析】将零点问题转化为与两条水平线的交点计数问题,结合分段函数的图像与取值特征列不等式即可求解.
【详解】已知函数,且函数存在个零点,
令,整理得或,
原问题等价于的图象与水平线、的交点总个数为.
当时,,对任意,方程恒有个不等实根;
当时,;
当时,方程有个实根;当时,方程无实根;
要使总交点数为,需满足一条水平线对应个交点(当时,有个根、有个根),
另一条水平线对应个交点(当时,有个根、有个根),如图所示,
所以且,即,解得,因此整数的值为.
15.(25-26高一下·陕西西安·开学考试)已知函数,且方程有7个不同的实数根,则的取值为 ( )
A.0 B.1 C.4 D.1或4
【答案】B
【分析】分段处理函数,把方程转化为直线与图像交点问题,分别统计与两段的交点数量,相加等于,得到.
【详解】作出的图象如图所示,
根据上图可知和的图象有个交点,即满足条件.
16.(26-27高三上·山西·阶段检测)已知函数,若关于的方程有6个根,则的取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作出分段函数图像,换元,统计在不同取值时解的个数;原方程要有个根,等价于关于的二次方程存在两个不等实根,两根都落在区间,利用二次函数根的分布列出不等式组求解参数范围.
【详解】作出函数的大致图象,
令.当或时,方程有个根;
当或时,方程有个根;
当时,方程有个根.
原方程可化为,
要使原方程有个根,关于的方程必须有两个不同的根,且两个根都属于,
令,
因为二次项系数为正,所以需满足,解得,
所以的取值范围为.
考点五 根据零点的分布求参数范围
17.(2026·四川·模拟预测)已知函数若关于的方程(为实常数)有四个不同的解,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数解析式画出函数大致图象,数形结合有且,结合解析式有、、,最后由指数函数、对勾函数性质求目标式的范围.
【详解】根据函数解析式,可得函数大致图象如下,
由图知,且,
由,得,即,故,
由,则,由,则,
所以,且在上单调递增,
所以.
故选:A
18.(2026年普通高等学校招生全国统一考试数学最后一卷(七))已知函数,若有个零点、、,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】分析可知有个非负实根,方程有个不相等的负实根,可求出的取值范围,再由零点的定义得出,其中,构造函数,,求出其值域,即可得出的取值范围.
【详解】若函数有个零点,则当时,因为函数在上单调递增,
则方程有个非负实根,因为,所以;
当时,方程有个不相等的负实根,
所以,,解得,
综上,的取值范围为.
依题意有,则,,
令,,
因为函数、在上均为增函数,
所以在上单调递增,所以,
故的取值范围是.
故答案为:.
19.(2026高三·全国·专题练习)函数的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分,或三种情况,列不等式求的取值范围.
【详解】当时,,其图象与x轴的交点为,满足题意.
当时,分,两种情形,考虑到,
由题意得,
或,解得或.
综上可知,或或,即.
20.(2026·广东中山·模拟预测)已知函数若关于的方程恰有两个不同的根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据对数有意义的条件求出,然后分和进行讨论,再利用数学结合的思想,列出不等式组进行求解即可.
【详解】因为对任意恒成立,所以.
当时,在上单调递减,且当时,,要使得关于的方程恰有两个不同的根,则函数的图象与直线恰有两个交点,如图,
所以,,解得.
当时,,,不满足方程有两个根,故舍去,
故选:B.
考点六 比较零点的大小关系
21.(2026·河南新乡·三模)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别求解三个函数的零点满足的关系式,再数形结合利用函数图象的交点比较大小即可.
【详解】的零点即为方程的解,即为的图像与图像的交点横坐标,
的零点即为方程的解,即为的图像与图像的交点横坐标,
的零点即为方程的解,即为的图像与图像的交点横坐标,
∵函数的零点分别为,
作出函数的图象如图,
由图可知:,
22.(2026·湖北荆州·模拟预测)已知,则正数的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过将已知等式变形得到关于、、的方程,然后将方程的解转化为函数图像交点的横坐标,最后通过比较函数图像交点的位置来确定、、的大小关系.
【详解】设,由此,
分别为方程的解,在同一坐标系作函数的图像,
分别与函数的图像分别交于,其横坐标分别为,
由图可知.
故选:A.
23.(25-26高一上·广东·阶段检测)设分别为函数的零点,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对于,可直接求出零点;对于和的零点,可以转化为函数的交点的横坐标,画图可知道范围,最后比较,,的大小.
【详解】对于,令,即,解得,所以.
对于,令,即,变形为.
零点b可以看作,的交点的横坐标,
对于,令,即,变形为.
零点c可以看作,的交点的横坐标,
画出草图如下,可以知道.
故选:B.
24.(25-26高一上·全国·课后作业)已知正数分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依据零点存在性定理可判定的零点所在范围;对通分,应用一元二次方程可求解;将的零点转化为两个函数图像交点的横坐标,画简图可求,从而得出结果.
【详解】由函数在上为增函数,又,
则存在唯一零点,即;
令,则,解得或,则;
令,可得函数的零点即为与的交点的横坐标,画简图如图:
可得(负值舍去),则.综上,.
故选:B
考点七 求零点的和的取值范围
25.(25-26高一上·全国·期中)若是的零点,是的零点,那么的值为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】解法1:根据函数零点,可得①,②,整理①可得,令,代入可得,与②对比,可得,即,可求.
解法2:由题意得,,令,则,,利用与的图象关于直线对称,即可求解.
【详解】解法1:
根据题意,可得①,②,
所以,,即,
令,代入上式得,
所以,即,
而在上为增函数,
故与②式比较得,于是,即.
故选:C.
解法2:
令,化简得,
令,化简得,
令,则,,
故为的解,为方程的解,
由于与的图象关于直线对称,故,所以.
故选:C.
26.(25-26高二下·安徽合肥·期末)已知函数其中表示不超过x的最大整数,则关于x的方程的所有实数根之和为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据题意,分别求得,,和,方程的解,进而得到答案.
【详解】当时,,此时,令,解得;
当时,,此时,令,解得;
当时,,此时,令,解得;
当时,,此时,令,解得,
如图所示,所以方程只有两个根,分别为和,所以两根之和为
故选:A.
27.(25-26高一上·甘肃张掖·阶段检测)已知函数若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】画出函数的图象,结合对数的运算性质、二次函数的对称性进行求解即可.
【详解】函数的图象如下图所示:
二次函数,对称轴为,
设,
因为,由图,
显然,
,
所以,
故选:C
28.(25-26高三上·山东·阶段检测)已知函数,函数满足,若函数恰有2026个零点,则所有零点之和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分析函数、的性质,确定函数的对称中心,再利用此性质求得答案.
【详解】由,得函数的定义域为R,
又,即函数是奇函数,
函数的图象关于点对称,则函数的图象关于点对称,
由,得函数的图象关于点对称,
因此函数的图象关于点对称,由函数恰有2026个零点,
得函数有一个零点为,其余零点关于对称,
所以所有零点之和为.
故选:A
考点八 用二分法求函数的零点的近似值
29.(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)若函数的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:
那么方程的一个近似根精确到为________.
【答案】
【分析】根据二分法逐进行求解即可.
【详解】因为,所以在内函数必有零点,
因为,所以函数零点在内,
因为,所以函数零点在内,
因为,所以函数零点在内,
因为,所以函数零点在内,
而,
所以方程的一个近似根精确到为,
故答案为:.
30.(2026·江苏无锡·模拟预测)(多选)下列命题错误的是( )
A.当时,函数的图象是一条直线
B.命题“,都有”的否定是“,使得”
C.用二分法求函数在区间内的零点近似值,至少经过次二分后精确度达到
D.某同学用二分法求函数的零点时,计算出如下结果:,,,,,,则1.375和1.4都是精确度为的近似零点
【答案】ABD
【分析】根据幂函数的性质即可求解A,根据全称命题的否定为特称命题即可求解B,根据二分法的性质即可求解CD.
【详解】对于A, 当时,函数,故图象是两条射线,A错误,
对于B,命题“,都有”的否定是“,使得”,故B错误,
对于C,开区间的长度等于1,每经过一次操作长度变为原来的一半,
则经过次操作之后,区间的长度变为,故由,得,所以,
即至少经过4次二分后精确度达到0.1,故C正确;
对于D,由于,所以的任何一个值均为精确度为的近似零点,故D错误,
故选:ABD
31.(25-26高一上·浙江温州·期末)(多选)设是单调递增函数,某同学用二分法求方程的近似解精确度为,列出了对应值表如下:
依据此表格中的数据,方程的近似解不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】先由题中参考数据可得根在区间内,由此可得答案.
【详解】由题中参考数据可得根在区间内,故通过观察四个选项,
符合要求的方程近似解 可能为,不可能为ABD选项.
故选:ABD.
32.(25-26高一上·上海·期末)若函数在区间的一个零点的近似值用二分法逐次计算列表如下:
那么方程的一个近似解为______(精确到0.1)
【答案】
【分析】根据题意,由表格中的数据,结合二分法的规则,由近似解的要求分析,即可求解.
【详解】由表格中的数据,可得函数的零点在区间之间,
结合题设要求,可得方程的一个近似解为.
故答案为:.
考点九 确定零点(根)所在区间
33.(25-26高一上·全国·课后作业)用二分法求函数在区间内的零点,若要求精确度为0.01时,所需二分区间的次数最少为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】由二分法求解步骤即可求解.
【详解】区间的长度等于1,经过次操作后,区间长度变为,所以,解得,
所以所需二分区间的次数最少7次.
故选:C
34.(25-26高一上·江西赣州·期末)用二分法求函数零点近似值时,第一次所取区间,则第三次所取的区间可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二分法求函数近似值的方法步骤可得.
【详解】因为第一次所取区间,取中点,所以第二次取的区间为或,
当第二次取的区间为时,取中点,所以第三次取的区间为或;
当第二次取的区间为时,取中点,所以第三次取的区间为或;
故选:D
35.(25-26高一上·河南新乡·期末)用二分法求方程在上的近似解时,经过两次二分后,可确定近似解所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造,代入端点值以及中点处的函数值,结合二分法的定义求解.
【详解】记,由于均为上的单调递增函数,故为上的单调递增函数,
因为,
且,所以函数的零点落在区间内,
又因为,
所以,
所以函数的零点落在区间内,
即经过两次二分后,可确定近似解所在区间为.
故选:B.
36.(25-26高一上·吉林延边·期末)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
1
1.5
1.75
1.8125
1.875
2
0.5796
1.342
3
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
【答案】C
【分析】由零点存在定理及二分法求解即可.
【详解】由表格可得,函数的零点在区间(1.75,1.8125)内,
且,
结合选项可知,方程的近似解可取1.8.
故选:C.
考点十 一次、二次函数模型
37.(26-27高一上·西藏拉萨·期中)国庆假期期间,拉萨某景区文创店销售"藏装彩韵"系列冰箱贴.已知该冰箱贴进价为每件40元,售价为每件元().市场调研发现:售价每比40元高出1元,每天将少售出2件;当售价为40元时,每天可售出200件.
(1)若要求每天利润不低于1800元,求售价的取值范围;
(2)若售价,求每天利润的最大值,并写出此时的售价;
(3)国庆期间,景区管委会要求文创店每天从利润中拿出元()用于捐赠.若要求存在售价,使得捐赠后每天利润最大值仍不低于1000元,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
利润最大值为5000元,对应售价为90元
(3)
【分析】(1) 设每天利润为元,得出函数,再解不等式得到的取值范围;
(2) 将利润函数整理为,结合二次函数值域取最大值;
(3) 设捐赠后每天利润为,结合二次函数解得的最大值.
【详解】(1) 设每天利润为元,可得,
令,整理得,
解得,
故的取值范围为;
(2)由(1)将利润函数整理为,
可得当时,每天利润取最大值5000元;
(3)捐赠后每天利润为,要满足捐赠后利润的最大值不低于1000元,
需满足利润最大值减去捐赠额不低于1000,
由(2)可得:,
解得,即的最大值为4000.
38.(26-27高二上·安徽六安·阶段检测)皖星电子科技公司于2008年底已建成了太阳能电池生产线.自2009年1月份产品投产上市一年来,该公司的营销状况所反映出的每月获得的利润(万元)与月份之间的函数关系式为:.
(1)2009年第几个月该公司的月利润最大?最大值是多少万元?
(2)若公司前个月的月平均利润()达到最大时,公司下个月就应采取改变营销模式、拓宽销售渠道等措施,以保持盈利水平. 求(万元)与(月)之间的函数关系式,并指出这家公司在2009年的第几个月就应采取措施.
【答案】(1)在6月份取最大值,且万元.
(2),公司在第9月份就应采取措施.
【分析】(1)利用一次函数的单调性,分别求出每一段上函数的最大值,再比较大小即可得出解答;
(2)根据题意先求出平均利润的函数表达式,再利用一次函数的单调性及基本不等式,求出每一段上函数的最大值,进行大小比较即可得出解答.
【详解】(1)因为一次函数(,)单调递增,
所以当时,(万元);
又一次函数(,)单调递减,
所以当时,(万元),
因为,所以在6月份取最大值,且万元;
(2)由题意知,当,时,;
当,时,,
所以.
当时,一次函数单调递增,所以当时,;
当时,,
当且仅当,即时取等号,此时取最大值40,
又因为,所以当时,达到最大,因此公司在第9月份就应采取措施.
39.(2027·江西·模拟预测)为打破美国芯片“卡脖子”问题,某企业研发的A,B两种芯片取得了成功,前期研发投入3亿元.现准备投入生产,经市场调研预测,生产的A芯片毛利润(亿元)与投入资金x(亿元)满足;生产的B芯片毛利润(亿元)与投入资金x(亿元)满足.对于B芯片,投入1亿元时,毛利润为1亿元;投入4亿元时,毛利润为2亿元.现在企业计划投入30亿元生产A,B两种芯片,记纯利润=A芯片的毛利润+B芯片的毛利润-研发投入资金.若要该企业获得的纯利润最大,则投入A芯片的资金为( )
A.12亿元 B.15亿元
C.18亿元 D.23.75亿元
【答案】D
【分析】根据芯片投入资金与毛利润的对应关系求解的函数解析式,再设投入芯片的资金为亿元,建立纯利润关于的函数表达式,通过换元法转化为二次函数求最值,即可得到对应投入芯片的资金额.
【详解】∵ 生产芯片的毛利润与投入资金满足,
且投入亿元时毛利润为亿元,投入4亿元时,毛利润为2亿元.
∴ 代入可得,解得,即.
设投入芯片的资金为亿元,其中,则投入芯片的资金为亿元.
由纯利润的定义得,.
令,,则,.
代入的表达式得:.
该二次函数开口向下,对称轴为,在的取值范围内.
∴ 当时,取得最大值,此时,.
即投入芯片的资金为23.75亿元时,企业获得的纯利润最大.
40.(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一间墙高为米,底面积为平方米,且背面靠墙的长方体形状的保管员室.由于此保管员室的后背靠墙,无须建造费用,因此甲工程队给出的报价为:屋子前面新建墙体的报价为每平方米元,左右两面新建墙体报价为每平方米元,屋顶和地面以及其他报价共计元.设屋子的左右两侧墙的长度均为米().
(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求的取值范围.
【答案】(1)米时报价最低,最低为元;
(2)
【分析】(1)把各项造价用表示,用基本不等式求最小值并检验等号条件;
(2)转化为不等式恒成立,分离参数后求函数最小值.
【详解】(1)因为左右两侧墙长均为米,底面积为平方米,所以前后墙长为米.
前面墙的面积为,造价为(元);
左右两面墙的面积和为,造价为(元).
设甲工程队的总报价为元,则,.
因为,
当且仅当,即时取等号,且,
所以当米时总报价最低,最低为元.
(2)由题意,对任意都有,
两边同乘得,即.
令,则,
当且仅当(即)时取等号,所以,即,又,
故的取值范围是.
考点十一 指对幂函数模型
41.(25-26高一上·辽宁·期中)2026年9月24日,我国使用长征六号改运载火箭成功将遥感四十号04组卫星发射升空.在火箭研发的有关理论中,齐奥尔科夫斯基单级火箭的最大理想速度公式为,其中为单级火箭的最大理想速度(单位:),为发动机的喷射速度(单位:),、分别为火箭的初始质量和发动机熄火推进剂用完时的质量(单位:kg),二者的比值称为火箭的初末质量比.要使火箭达到某个速度,应当提升火箭的初末质量比以及喷射速度,但受火箭可能的结构所制约,初末质量比不可能大于10.现有某型号单级火箭的发动机能获得的最大喷射速度约为,那么它能获得的最大理想速度约为( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由已知得,则最大理想速度为:,故D正确.
42.(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)在量子计算研发中,某量子计算机处理任务的时间(单位:秒),其中为常数,是量子比特的数量.已知当量子比特数量从增加到个时,处理时间增加了10秒;当量子比特数量从个增加到个时,处理时间增加了34秒,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据量子比特数量从增加到个时,处理时间增加了10秒,代入解得,再根据量子比特数量从个增加到个时,处理时间增加了34秒,代入求解即可.
【详解】因为当量子比特数量从增加到个时,处理时间增加了10秒,
所以,即,解得.
当量子比特数量从个增加到个时,处理时间增加了34秒,
则,解得.
43.(26-27高三上·北京西城·阶段检测)某公司为了业务发展制定了一个激励销售人员的奖励方案,该方案满足下列两个条件:①奖励金额(单位:万元)随着销售额(单位:万元)的增加而增加,且增长速度越来越慢;②销售额为8万元时,奖励金额为1万元,销售额为64万元时,奖励金额为4万元.从以下函数模型,,中选择最恰当的一个来描述奖励金额与销售额之间的关系,若某业务员要得到6万元的奖励,则他的销售额应为_________万元.
【答案】256
【详解】由指对幂函数增长速度可知,应该选取,代入点,
,解得,所以,解得.
44.(26-27高三上·湖南·阶段检测)某菌种数量(单位:个)随时间(单位:小时)的变化满足指数增长模型,若,则的最小值为________小时.
【答案】
【分析】直接根据函数解析式及条件得不等式,并通过取对数法解指数不等式可得.
【详解】因为,且,得,
即,两边取自然对数得,解得.
因此的最小值为.
考点十二 拟合函数模型的应用题
45.(25-26高一上·广东汕头·期末)环保生活,低碳出行,电动汽车正成为人们购车的热门选择.某型号电动汽车,在一段平坦的国道进行测试,国道限速.经多次测试得到,该汽车每小时耗电量(单位:Wh)与速度(单位:)的下列数据:
0
10
40
60
0
1325
4400
7200
为了描述国道上该汽车每小时耗电量与速度的关系,现有以下三种函数模型供选择:
(1)当时.请选出你认为最符合表格所列数据实际的函数模型,并求出相应的函数解析式;
(2)现有一辆同型号汽车从地驶到地,前一段是50km的国道,后一段是100km的高速路.若已知高速路上该汽车每小时耗电量(单位:Wh)与速度的关系为,则如何行驶才能使得总耗电量最少,最少为多少?
【答案】(1)选择模型,其解析式为
(2)在国道上的行驶速度为,在高速路上的行驶速度为,最少为
【分析】(1)根据特值代入验证和函数的单调性,结合表格即可判断;
(2)根据国道路段和高速路段所用时间列式,利用函数单调性分别求出最小值再相加即得.
【详解】(1)对于,因不合题意,舍去;
对于为递减函数,这与表格中不符,舍去;
故选择.
根据提供的数据,有解得
所以当时,.
(2)国道路段长为50km,所用时间为,
所耗电量为,
因为,当时,;
高速路段长为100km,所用时间为,
所耗电量为
下证函数在单调递减.
任取,且,
,
,故,
即,,故在单调递减,
,此时,,
故当这辆车在国道上的行驶速度为,在高速路上的行驶速度为时,
该车从地到地的总耗电量最少,最少为.
46.(25-26高一上·陕西渭南·期末)2026年9月22日,歼-15T、歼-35及空警-600三型舰载机在福建舰上完成电磁弹射起飞与着舰训练,这进一步引发了军迷对中国海军舰艇的关注,对某海军舰艇模型专卖店过去一个月(按30天计)的销售情况进行调查后发现:舰艇模型第天的销售单价 (元)的解析式为 (为常数),第天的销售量(个)的部分数据如下表所示:
3
8
15
24
40
50
60
70
已知第15天该专卖店的销售收入为5100元.(销售收入=销售量×销售单价)
(1)求实数的值;
(2)根据表格判断①,②这两个函数模型中哪个模型最符合题意,并求出的函数解析式;
(3)根据(2)中选择的模型,预估该专卖店的日销售收入(元)在哪一天最低,最低收入是多少元?
【答案】(1)
(2)模型②最符合题意,
(3)在第8天最低,最低为5000元
【分析】(1)由题意分别求出舰艇模型第天的销售单价和销售量,根据销售收入列出方程,求解可得的值;
(2)根据销售量的增长速度可知函数模型②更适合,选取和代入模型②,求出函数解析式,并利用和检验,确定函数解析式;
(3)利用(1)和(2)的结果,列出销售收入对应的函数解析式,并利用基本不等式求得其最小值.
【详解】(1)由题意得,舰艇模型第天的销售单价;
第天的销售量,依题意,解得.
(2)模型②最符合题意,理由如下:
因为每增长10,需要的天数越来越多,可知不是匀速增长,而是增长速度越来越慢,故排除模型①,选择模型②.
将,分别代入函数模型②,可得,解得.
所以,
经验证,,均满足该函数解析式.
故函数解析式为.
(3)由(1)知,由(2)知,
则
.
当且仅当,即时,等号成立.
所以日销售收入在第8天最低,最低收入为5000元.
47.(25-26高一上·重庆·期中)2026年8月8日至12日,由中国电子学会、世界机器人合作组织共同主办的2026世界机器人大会在北京经济技术开发区北人亦创国际会展中心举行.这一大会的召开,标志着机器人时代正加速到来.现如今,机器人产业正处于规模化、产业化前夜.某科技企业为抓住“机器人时代”带来的机遇,决定开发生产一大型电子设备,该设备分为两种型号,两种型号均能满足需求.目前研发设备已经耗费资金2亿元,现在准备投入资金进行生产.经市场调查与预测,生产型该设备的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入1亿元,公司获得毛收入0.5亿元:生产型该设备的毛收入(亿元)与投入的资金(亿元)的函数关系为,其图象如图所示.
(1)试分别求出生产两种型号设备的毛收入(亿元)与投入资金(亿元)的函数关系式:
(2)现在公司准备投入20亿元资金同时生产两种型号,设投入亿元生产型号,用表示公司所获净利润,当为多少时,可以获得最大净利润?并求出最大净利润. (净利润=型毛收入+B型毛收入研发耗费资金)
【答案】(1);
(2)当时,利润最大,最大净利润为(亿元)
【分析】(1)直接由题意得芯片利润的解析式,将,代入,确定芯片利润的解析式;
(2)先求出的表达式,再利用换元法结合二次函数的性质即可得解.
【详解】(1)设投入资金(亿元),则生产芯片的毛收入,
将,代入,得,解得,
故生产芯片的毛收入;
(2)由题意,
令,则,
则,
当时,,
即当时,利润最大,最大净利润为(亿元).
48.(25-26高一上·上海杨浦·期末)某物流公司为了扩大业务量,计划改造一间高为6米,底面积为24平方米,且背面靠墙的长方体形状的仓库.因仓库的背面靠墙,无须建造费用,设仓库前面墙体的长为米().现有甲、乙两支工程队参加竞标,甲队的报价方案为:仓库前面新建墙体每平方米400元,左右两面新建墙体每平方米300元,屋顶和地面以及其他共计28800元.
(1)请写出甲队整体报价(单位:百元)关于前面墙体长(单位:米)的函数解析式;
(2)已知乙队给出的整体报价为元(),不考虑其他因素,若甲队要确保竞标成功,求实数的取值范围.
【答案】(1)()
(2)
【分析】(1)根据题意即可得到函数解析式.
(2)将不等式恒成立问题转化为函数值域问题,结合函数单调性求出最值即可.
【详解】(1)前面墙体长米(),则左右两面墙体长为米.
所以新建前面墙体的费用为:元,即百元.
新建左右两面墙体的费用为:元,即百元.
又屋顶和地面以及其他共计28800元,即288百元,
所以总费用().
(2)乙队给出的整体报价为元,即百元().
甲队要确保竞标成功,需甲队报价小于乙队报价对任意恒成立,
即对任意恒成立.
化简得,
因为,所以,
整理得对任意恒成立.
设,则,.
又在上为增函数,所以,
则,即,又,所以.
故实数的取值范围为.
1.(26-27高三上·山东菏泽·阶段检测)设方程的两个根分别为:,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出和的大致图象,根据图象确定交点位置,然后结合根的定义列出等式,最后利用单调性推导乘积范围.
【详解】作出和的大致图象,如图,
则,,,
此时,得,
,.
2.(26-27高二上·贵州贵阳·阶段检测)函数的零点个数为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先判定函数为偶函数,转化为只研究,分、两段,利用单调性与零点存在定理判断正半轴零点个数,再由对称性得到零点总数.
【详解】,的定义域为,
,
所以为偶函数,图象关于轴对称,
分析,再对称到即可,
当时,,
因为在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递减,
又,,
所以在上有唯一零点,
即在上有唯一零点,
当时,,
因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,
又,,
所以在上有唯一零点,
即在上有唯一零点,
所以在上有个零点,
所以在上有个零点.
3.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)函数在上的零点个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当时,函数在上单调递增,再结合,,可得函数在上有唯一零点,当时,恒成立,可得函数在上无零点.
【详解】,.
当时,与均单调递增,在上单调递增.
又,,
又,,,
在上有唯一零点;
当时,,,恒成立,即函数在上无零点,
有且仅有一个零点.
4.(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)已知函数若关于的方程有两个解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出函数的图象,利用直线与的图象有两个交点,由图确定的变化范围即可.
【详解】根据题意可得直线与的图象有两个交点,作出的图象,如图所示,
由得.
由,解得,此时.
因为,所以当直线经过点时,斜率为.
故由图可得k的取值范围是.
5.(26-27高三上·江西南昌·阶段检测)已知函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用幂函数与对数函数的单调性结合零点存在性定理计算即可.
【详解】易知的定义域为,
因为函数在上单调递减,
函数在上单调递增,
所以在上单调递减,
又,所以存在使得,即B正确.
6.(25-26高一上·陕西西安·期末)用二分法求方程根的近似解时,令,并用计算器得到如下表数据:则由表中的数据,可得方程的一个近似解为(精确度为)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用二分法判断即可得出结果.
【详解】设函数的零点为,
因为,,则,所以,区间长度为,
取区间中点,,则,
所以,区间长度为,
取区间的中点,,则,
所以,区间长度为,
取区间的中点,则或,
此时区间长度为,故方程的一个近似解为,
故选:B.
7.(26-27高三上·四川绵阳·阶段检测)某疾控中心采用荧光定量法检测流感核酸,在扩增的指数期,靶标数量与扩增次数满足:,其中为初始数量,为扩增效率.已知某标本扩增12次后,数量变为原来的200倍;若要使数量达到初始值的倍,则至少需要扩增的次数约为( )(参考数据:)
A.30次 B.31次 C.32次 D.33次
【答案】C
【分析】由已知条件求出的近似值,再代入,根据对数的运算法则求解即可.
【详解】由题意可得当时,,
所以,
即,
所以,
即,
当时,
则有,
即,
所以,
所以.
8.(26-27高一上·浙江·开学考试)已知函数,其中且,.若函数有三个不同的零点、、,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分、、三种情况,在前两种情况下,直接验证不符合题意;在时,根据题意求出三个零点的表达式,并求出的取值范围,结合对数的运算性质以及对数函数的基本性质可求得的取值范围.
【详解】当或时,,有唯一解,不满足方程有三个不等实根;
当时,大致图象如图所示,
若有三个不等实根,则,可得,
设,令,解得,即,
令,解得:,,
因为,
所以,故.
9.(25-26高二下·山东临沂·期末)(多选)已知函数,则( )
A.的值域为
B.关于的方程有3个实数根
C.当时,关于的方程有4个实数根
D.若函数,则对于,都有
【答案】ABD
【分析】先分析函数的定义域、值域等基本性质,通过换元法处理含的方程根的个数问题,结合函数单调性判断选项D即可.
【详解】函数的定义域为,为偶函数,令且,则.
对选项A:
∵ .
∴ 当时,,故.
当时,,故.
∴ 的值域为,A正确.
对选项B:
令,方程转化为.
解得(舍去),即,故或.
∵ 时,,共个解.
时,,共个解.
∴ 方程共有个实根,B正确.
对选项C:
令,方程转化为,判别式.
当时,,方程有两个不等实根,由韦达定理得,.
若,则方程根为或,时无解,对应3个实根,总解数为3,不符合“4个实根”的结论,故C错误.
对选项D:
当时,,显然在上单调递减.
∵ 时,,且,即.
∴ ,即,D正确.
【点睛】方法归纳:本题考查含绝对值的分式函数性质,处理复合方程问题常用换元法将复杂方程转化为二次方程求解,结合函数值域判断解的个数;单调性比较函数值大小需先判断自变量大小关系.
10.(25-26高二下·广西南宁·期末)(多选)设函数 则下列说法正确的是( )
A.方程的解集为
B.的单调递增区间是
C.若方程有个不等实根,则实数的取值范围是
D.若 则
【答案】ABD
【分析】根据分段函数直接求方程的解集判断A,分析函数单调性判断B,作函数图象判断C,根据图象及函数性质判断D.
【详解】当时,由可得,解得或,
当时,由可得,解得,
综上,方程的解集为,故A正确;
当时,,在上单调递增;
在上单调递减,当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以的单调递增区间是,故B正确;
作函数,的图象,如图,
由图象知,方程有个不等实根,则实数的取值范围是,故C错误;
当时,由图象可知,,
且,所以,故,故D正确.
故选:ABD
11.(25-26高一上·全国·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A.已知方程的解在内,则
B.函数的零点是
C.函数有两个不同的零点
D.用二分法求函数在区间内零点近似值的过程中得到,则零点近似值在区间上
【答案】AD
【分析】A记,根据零点存在性定理判断;B根据零点的定义判断;C根据图象的交点判断;D由零点存在性定理可判断.
【详解】对A,记,易知都在上单调递增,
所以在上单调递增,
又,
所以存在唯一零点,且,
即方程的唯一解在内,所以,A正确;
对B,解,得或,
所以函数的零点是或,B错误;
对C,作出的图象如图:
当时,函数和的图象显然有一个交点,
又,所以函数和的图象在处相交,
所以有三个不同的零点,C错误;
对D,因,则由零点存在性定理可知,零点近似值在区间上,D正确.
故选:AD
12.(26-27高三上·四川成都·阶段检测)若函数在区间有零点,则的取值范围是________.
【答案】
【详解】若或.
当时,由;
当时,由.
若,此时方程有两个不相等的根.
当这两个根只有1个在区间内时,;
当这两个根都在区间时,,结合,可得.
综上可得,的取值范围是.
13.(26-27高三上·四川内江·阶段检测)已知函数 ,若函数有个不同的零点,则实数的取值范围是_____________.
【答案】
【分析】根据函数的性质确定的取值范围,再结合二次方程根的分布条件求解的取值范围.
【详解】令,则等价于二次方程,
函数有个不同零点,等价于方程有个不同实根,
当时,,是开口向下的抛物线,
最大值为,且:
时,在 上有2个根,
时,在 上有2个根,
时,在 上有1个根,
当时,,不妨将在轴下方的部分翻折到轴上方,
时,恒有2个根,综上:
若,则,共个根,
若,则共 个根,
要得到个不同的,需要二次方程两个根 都落在区间内,
此时每个对应个,总个数为,设,
要让两个根都在上,需满足:判别式,
,,,
取交集得 .
14.(2026·广东广州·模拟预测)已知函数,若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围为_______,记函数的三个不同零点分别为,且.则的取值范围为__________.
【答案】
【分析】将函数有三个不同的零点转化为与有三个交点的问题,分析的单调性以及最值,即可判断的取值范围;根据交点得到,利用指数与对数的互化,得到,令,构造函数,,根据此函数的单调性,即可求得所求范围.
【详解】由题知,函数有三个不同的零点,
等价于与有三个交点,
当时,单调递增,
且时,,,
所以时,,
当时,递减,,
当时,递增,,
当时,,
所以当时,与有三个交点,
其中时,有一个交点,时,有两个交点,
即函数有三个不同的零点,则实数的取值范围为.
由,且,
所以,,
所以,
所以,
令,因为,所以,
构造函数,,
则在上单调递增,
又,
所以,
所以.
15.(26-27高二上·贵州遵义·阶段检测)已知函数,.
(1)若为奇函数,求a的值;
(2)若有两个不同的零点和,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由奇函数的定义可得,解得,再代入检验确实是奇函数即可;
(2)由可得,令,则方程有两个不等正根,据此列出不等式即可求解;
【详解】(1)设函数定义域为,
由题意得,
即,
即,
即,
故.
(2)由得,
令,则方程化为,
因此有两个不同的零点和等价于上述方程有两个不等正根,
故,解得,
所以的取值范围是.
16.(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)2026年6月5日是第55个世界环境日,也是习总书记提出“绿水青山就是金山银山”重要理念二十一周年.我国规定空气污染指数在51~100时为良好;某钢铁工厂每一天气体排放污染指数与时刻(时)的函数关系为,其中为气体治理调节参数,且;
(1)若,求一天中哪个时刻气体污染指数最低;
(2)若某天下午15时的气体排放污染指数大于100,求15时气体治理调节参数的取值范围;
(3)规定每天中的最大值作为当天的气体污染指数,要使该厂每天的气体污染指数不超过,则气体治理调节参数应控制在什么范围内?
【答案】(1)一天中早上8时该厂的气体污染指数最低;
(2)
(3)
【分析】(1)当时最小进行求解;
(2)由分段函数求解不等式;
(3)由不等式恒成立求解.
【详解】(1)因为,则,
显然当时最小,
得,即;
所以一天中早上8时该厂的气体污染指数最低;
(2)当时,,
易知时,所以当时,即,
则,又,
所以污染指数大于100时;
(3)设,则当时,则;
设, 即,
显然在上是减函数,在上是增函数,
则,因为,
则有 ,解得,又,
故气体治理调节参数应控制在
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专题12 函数的应用
知识点1:函数零点的概念
1.函数的零点:对于函数y=f (x),把使f (x)=0的实数x叫做函数y=f (x)的零点.
2.方程、函数、函数图象之间的关系:方程f (x)=0有实数解⇔函数y=f (x)有零点⇔函数y=f (x)的图象与x轴有公共点.
【注意】函数的零点不是一点,而是一个数,该数是函数图象与x轴交点的横坐标.
知识点2:函数零点存在定理
如果函数y=f (x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f (a)f (b)<0,那么,函数y=f (x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f (c)=0,这个c也就是方程f (x)=0的解.
【注意】1.①函数f (x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线;②f (a)·f (b)<0.这两个条件缺一不可.
2.该定理是一个充分不必要条件,反过来,若在(a,b)上有零点,则不一定有f (a)f (b)<0成立.如:函数y=x2有零点x0=0,但函数值在零点两侧同号.
知识点3:二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f (a)·f (b)<0的函数y=f (x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
【注意】用二分法只能求变号零点,即零点左右两侧的函数值的符号相反,比如y=x2,该函数有零点0,但不能用二分法求解.
知识点4:用二分法求函数零点的近似
给定精确度ε,用二分法求函数y=f (x)零点x0的近似值的步骤
1.确定零点x0的初始区间[a,b],验证f (a)f (b)<0.
2.求区间(a,b)的中点c.
3.计算f (c),并进一步确定零点所在的区间:
(1)若f (c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;
(2)若f (a)f (c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;
(3)若f (c)f (b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.
4.判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤2~4.
以上步骤可简化为:定区间,找中点,中值计算两边看;同号去,异号算,零点落在异号间;周而复始怎么办?精确度上来判断.
【注意】 (1)初始区间的确定要包含函数的变号零点.
(2)精确度ε表示当区间的长度小于ε时停止二分.
考点一 求函数的零点
考点二 判断函数零点所在区间
考点三 函数零点个数
考点四 已知零点个数求参数的取值范围
考点五 根据零点的分布求参数范围
考点六 比较零点的大小关系
考点七 求零点的和的取值范围
考点八 用二分法求函数的零点的近似值
考点九 确定零点(根)所在区间
考点十 一次、二次函数模型
考点十一 指对幂函数模型
考点十二 拟合函数模型的应用题
考点一 求函数的零点
1.(26-27高一上·江苏宿迁·阶段检测)函数的零点为_______________.
2.(25-26高一上·新疆克拉玛依·期末)函数的零点为( )
A.0 B.1 C. D.2
3.(25-26高一上·新疆喀什·期末)函数的零点为( )
A.5 B.5或 C. D.
4.(2026高二上·河南·学业考试)已知是函数的零点,则( )
A. B. C.0 D.3
考点二 判断函数零点所在区间
5.(26-27高三上·江苏宿迁·阶段检测)若函数的零点所在区间为,,则的值为__________________.
6.(25-26高一上·广西百色·期末)在下列区间中,函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高一上·云南大理·期末)已知函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高一上·陕西商洛·期末)函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
考点三 函数零点个数
9.(26-27高三上·山东济南·阶段检测)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
10.(26-27高三上·江西宜春·开学考试)函数的零点个数为( )
A. B. C. D.
11.(26-27高三上·甘肃平凉·阶段检测)已知函数,则函数的零点个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
12.(2026高一上·全国·专题练习)已知是定义在上的奇函数,当时,,则关于的方程的实根个数是________.
考点四 已知零点个数求参数的取值范围
13.(26-27高一上·福建泉州·阶段检测)已知函数,若关于x的不等式恰有1个整数解,则实数a的最大值为( )
A. B.3 C.8 D.9
14.(26-27高三上·天津滨海新区·开学考试)已知函数,若函数存在个零点,则整数的值为______.
15.(25-26高一下·陕西西安·开学考试)已知函数,且方程有7个不同的实数根,则的取值为 ( )
A.0 B.1 C.4 D.1或4
16.(26-27高三上·山西·阶段检测)已知函数,若关于的方程有6个根,则的取值范围为()
A. B. C. D.
考点五 根据零点的分布求参数范围
17.(2026·四川·模拟预测)已知函数若关于的方程(为实常数)有四个不同的解,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
18.(2026年普通高等学校招生全国统一考试数学最后一卷(七))已知函数,若有个零点、、,则的取值范围为______.
19.(2026高三·全国·专题练习)函数的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
20.(2026·广东中山·模拟预测)已知函数若关于的方程恰有两个不同的根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点六 比较零点的大小关系
21.(2026·河南新乡·三模)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
22.(2026·湖北荆州·模拟预测)已知,则正数的大小关系为( )
A. B. C. D.
23.(25-26高一上·广东·阶段检测)设分别为函数的零点,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
24.(25-26高一上·全国·课后作业)已知正数分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
考点七 求零点的和的取值范围
25.(25-26高一上·全国·期中)若是的零点,是的零点,那么的值为( )
A. B.3 C. D.4
26.(25-26高二下·安徽合肥·期末)已知函数其中表示不超过x的最大整数,则关于x的方程的所有实数根之和为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
27.(25-26高一上·甘肃张掖·阶段检测)已知函数若,且,则( )
A. B. C. D.
28.(25-26高三上·山东·阶段检测)已知函数,函数满足,若函数恰有2026个零点,则所有零点之和为( )
A. B. C. D.
考点八 用二分法求函数的零点的近似值
29.(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)若函数的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:
那么方程的一个近似根精确到为________.
30.(2026·江苏无锡·模拟预测)(多选)下列命题错误的是( )
A.当时,函数的图象是一条直线
B.命题“,都有”的否定是“,使得”
C.用二分法求函数在区间内的零点近似值,至少经过次二分后精确度达到
D.某同学用二分法求函数的零点时,计算出如下结果:,,,,,,则1.375和1.4都是精确度为的近似零点
31.(25-26高一上·浙江温州·期末)(多选)设是单调递增函数,某同学用二分法求方程的近似解精确度为,列出了对应值表如下:
依据此表格中的数据,方程的近似解不可能为( )
A. B. C. D.
32.(25-26高一上·上海·期末)若函数在区间的一个零点的近似值用二分法逐次计算列表如下:
那么方程的一个近似解为______(精确到0.1)
考点九 确定零点(根)所在区间
33.(25-26高一上·全国·课后作业)用二分法求函数在区间内的零点,若要求精确度为0.01时,所需二分区间的次数最少为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
34.(25-26高一上·江西赣州·期末)用二分法求函数零点近似值时,第一次所取区间,则第三次所取的区间可能是( )
A. B. C. D.
35.(25-26高一上·河南新乡·期末)用二分法求方程在上的近似解时,经过两次二分后,可确定近似解所在区间为( )
A. B. C. D.
36.(25-26高一上·吉林延边·期末)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
1
1.5
1.75
1.8125
1.875
2
0.5796
1.342
3
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
考点十 一次、二次函数模型
37.(26-27高一上·西藏拉萨·期中)国庆假期期间,拉萨某景区文创店销售"藏装彩韵"系列冰箱贴.已知该冰箱贴进价为每件40元,售价为每件元().市场调研发现:售价每比40元高出1元,每天将少售出2件;当售价为40元时,每天可售出200件.
(1)若要求每天利润不低于1800元,求售价的取值范围;
(2)若售价,求每天利润的最大值,并写出此时的售价;
(3)国庆期间,景区管委会要求文创店每天从利润中拿出元()用于捐赠.若要求存在售价,使得捐赠后每天利润最大值仍不低于1000元,求的最大值.
38.(26-27高二上·安徽六安·阶段检测)皖星电子科技公司于2008年底已建成了太阳能电池生产线.自2009年1月份产品投产上市一年来,该公司的营销状况所反映出的每月获得的利润(万元)与月份之间的函数关系式为:.
(1)2009年第几个月该公司的月利润最大?最大值是多少万元?
(2)若公司前个月的月平均利润()达到最大时,公司下个月就应采取改变营销模式、拓宽销售渠道等措施,以保持盈利水平. 求(万元)与(月)之间的函数关系式,并指出这家公司在2009年的第几个月就应采取措施.
39.(2027·江西·模拟预测)为打破美国芯片“卡脖子”问题,某企业研发的A,B两种芯片取得了成功,前期研发投入3亿元.现准备投入生产,经市场调研预测,生产的A芯片毛利润(亿元)与投入资金x(亿元)满足;生产的B芯片毛利润(亿元)与投入资金x(亿元)满足.对于B芯片,投入1亿元时,毛利润为1亿元;投入4亿元时,毛利润为2亿元.现在企业计划投入30亿元生产A,B两种芯片,记纯利润=A芯片的毛利润+B芯片的毛利润-研发投入资金.若要该企业获得的纯利润最大,则投入A芯片的资金为( )
A.12亿元 B.15亿元
C.18亿元 D.23.75亿元
40.(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一间墙高为米,底面积为平方米,且背面靠墙的长方体形状的保管员室.由于此保管员室的后背靠墙,无须建造费用,因此甲工程队给出的报价为:屋子前面新建墙体的报价为每平方米元,左右两面新建墙体报价为每平方米元,屋顶和地面以及其他报价共计元.设屋子的左右两侧墙的长度均为米().
(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求的取值范围.
考点十一 指对幂函数模型
41.(25-26高一上·辽宁·期中)2026年9月24日,我国使用长征六号改运载火箭成功将遥感四十号04组卫星发射升空.在火箭研发的有关理论中,齐奥尔科夫斯基单级火箭的最大理想速度公式为,其中为单级火箭的最大理想速度(单位:),为发动机的喷射速度(单位:),、分别为火箭的初始质量和发动机熄火推进剂用完时的质量(单位:kg),二者的比值称为火箭的初末质量比.要使火箭达到某个速度,应当提升火箭的初末质量比以及喷射速度,但受火箭可能的结构所制约,初末质量比不可能大于10.现有某型号单级火箭的发动机能获得的最大喷射速度约为,那么它能获得的最大理想速度约为( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
42.(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)在量子计算研发中,某量子计算机处理任务的时间(单位:秒),其中为常数,是量子比特的数量.已知当量子比特数量从增加到个时,处理时间增加了10秒;当量子比特数量从个增加到个时,处理时间增加了34秒,则( )
A. B. C. D.
43.(26-27高三上·北京西城·阶段检测)某公司为了业务发展制定了一个激励销售人员的奖励方案,该方案满足下列两个条件:①奖励金额(单位:万元)随着销售额(单位:万元)的增加而增加,且增长速度越来越慢;②销售额为8万元时,奖励金额为1万元,销售额为64万元时,奖励金额为4万元.从以下函数模型,,中选择最恰当的一个来描述奖励金额与销售额之间的关系,若某业务员要得到6万元的奖励,则他的销售额应为_________万元.
44.(26-27高三上·湖南·阶段检测)某菌种数量(单位:个)随时间(单位:小时)的变化满足指数增长模型,若,则的最小值为________小时.
考点十二 拟合函数模型的应用题
45.(25-26高一上·广东汕头·期末)环保生活,低碳出行,电动汽车正成为人们购车的热门选择.某型号电动汽车,在一段平坦的国道进行测试,国道限速.经多次测试得到,该汽车每小时耗电量(单位:Wh)与速度(单位:)的下列数据:
0
10
40
60
0
1325
4400
7200
为了描述国道上该汽车每小时耗电量与速度的关系,现有以下三种函数模型供选择:
(1)当时.请选出你认为最符合表格所列数据实际的函数模型,并求出相应的函数解析式;
(2)现有一辆同型号汽车从地驶到地,前一段是50km的国道,后一段是100km的高速路.若已知高速路上该汽车每小时耗电量(单位:Wh)与速度的关系为,则如何行驶才能使得总耗电量最少,最少为多少?
46.(25-26高一上·陕西渭南·期末)2026年9月22日,歼-15T、歼-35及空警-600三型舰载机在福建舰上完成电磁弹射起飞与着舰训练,这进一步引发了军迷对中国海军舰艇的关注,对某海军舰艇模型专卖店过去一个月(按30天计)的销售情况进行调查后发现:舰艇模型第天的销售单价 (元)的解析式为 (为常数),第天的销售量(个)的部分数据如下表所示:
3
8
15
24
40
50
60
70
已知第15天该专卖店的销售收入为5100元.(销售收入=销售量×销售单价)
(1)求实数的值;
(2)根据表格判断①,②这两个函数模型中哪个模型最符合题意,并求出的函数解析式;
(3)根据(2)中选择的模型,预估该专卖店的日销售收入(元)在哪一天最低,最低收入是多少元?
47.(25-26高一上·重庆·期中)2026年8月8日至12日,由中国电子学会、世界机器人合作组织共同主办的2026世界机器人大会在北京经济技术开发区北人亦创国际会展中心举行.这一大会的召开,标志着机器人时代正加速到来.现如今,机器人产业正处于规模化、产业化前夜.某科技企业为抓住“机器人时代”带来的机遇,决定开发生产一大型电子设备,该设备分为两种型号,两种型号均能满足需求.目前研发设备已经耗费资金2亿元,现在准备投入资金进行生产.经市场调查与预测,生产型该设备的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入1亿元,公司获得毛收入0.5亿元:生产型该设备的毛收入(亿元)与投入的资金(亿元)的函数关系为,其图象如图所示.
(1)试分别求出生产两种型号设备的毛收入(亿元)与投入资金(亿元)的函数关系式:
(2)现在公司准备投入20亿元资金同时生产两种型号,设投入亿元生产型号,用表示公司所获净利润,当为多少时,可以获得最大净利润?并求出最大净利润. (净利润=型毛收入+B型毛收入研发耗费资金)
48.(25-26高一上·上海杨浦·期末)某物流公司为了扩大业务量,计划改造一间高为6米,底面积为24平方米,且背面靠墙的长方体形状的仓库.因仓库的背面靠墙,无须建造费用,设仓库前面墙体的长为米().现有甲、乙两支工程队参加竞标,甲队的报价方案为:仓库前面新建墙体每平方米400元,左右两面新建墙体每平方米300元,屋顶和地面以及其他共计28800元.
(1)请写出甲队整体报价(单位:百元)关于前面墙体长(单位:米)的函数解析式;
(2)已知乙队给出的整体报价为元(),不考虑其他因素,若甲队要确保竞标成功,求实数的取值范围.
1.(26-27高三上·山东菏泽·阶段检测)设方程的两个根分别为:,则( )
A. B. C. D.
2.(26-27高二上·贵州贵阳·阶段检测)函数的零点个数为( )
A. B.
C. D.
3.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)函数在上的零点个数为( )
A. B. C. D.
4.(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)已知函数若关于的方程有两个解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(26-27高三上·江西南昌·阶段检测)已知函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一上·陕西西安·期末)用二分法求方程根的近似解时,令,并用计算器得到如下表数据:则由表中的数据,可得方程的一个近似解为(精确度为)( )
A. B. C. D.
7.(26-27高三上·四川绵阳·阶段检测)某疾控中心采用荧光定量法检测流感核酸,在扩增的指数期,靶标数量与扩增次数满足:,其中为初始数量,为扩增效率.已知某标本扩增12次后,数量变为原来的200倍;若要使数量达到初始值的倍,则至少需要扩增的次数约为( )(参考数据:)
A.30次 B.31次 C.32次 D.33次
8.(26-27高一上·浙江·开学考试)已知函数,其中且,.若函数有三个不同的零点、、,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(25-26高二下·山东临沂·期末)(多选)已知函数,则( )
A.的值域为
B.关于的方程有3个实数根
C.当时,关于的方程有4个实数根
D.若函数,则对于,都有
10.(25-26高二下·广西南宁·期末)(多选)设函数 则下列说法正确的是( )
A.方程的解集为
B.的单调递增区间是
C.若方程有个不等实根,则实数的取值范围是
D.若 则
11.(25-26高一上·全国·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A.已知方程的解在内,则
B.函数的零点是
C.函数有两个不同的零点
D.用二分法求函数在区间内零点近似值的过程中得到,则零点近似值在区间上
12.(26-27高三上·四川成都·阶段检测)若函数在区间有零点,则的取值范围是________.
13.(26-27高三上·四川内江·阶段检测)已知函数 ,若函数有个不同的零点,则实数的取值范围是_____________.
14.(2026·广东广州·模拟预测)已知函数,若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围为_______,记函数的三个不同零点分别为,且.则的取值范围为__________.
15.(26-27高二上·贵州遵义·阶段检测)已知函数,.
(1)若为奇函数,求a的值;
(2)若有两个不同的零点和,求a的取值范围.
16.(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)2026年6月5日是第55个世界环境日,也是习总书记提出“绿水青山就是金山银山”重要理念二十一周年.我国规定空气污染指数在51~100时为良好;某钢铁工厂每一天气体排放污染指数与时刻(时)的函数关系为,其中为气体治理调节参数,且;
(1)若,求一天中哪个时刻气体污染指数最低;
(2)若某天下午15时的气体排放污染指数大于100,求15时气体治理调节参数的取值范围;
(3)规定每天中的最大值作为当天的气体污染指数,要使该厂每天的气体污染指数不超过,则气体治理调节参数应控制在什么范围内?
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