【紅對勾 講與練】2021屆高三數(shù)學二輪復習 專題二第二講 函數(shù)與方程及函數(shù)的應用課時作業(yè)5 新人教A版
課時作業(yè)5函數(shù)與方程及函數(shù)的應用時間:45分鐘A級基礎必做題一、選擇題1(2014·北京卷)已知函數(shù)f(x)log2x,在下列區(qū)間中,包含f(x)零點的區(qū)間是()A(0,1) B(1,2)C(2,4) D(4,)解析:由題意知,函數(shù)f(x)在(0,)上為減函數(shù),又f(1)606>0,f(2)312>0,f(4)log242<0,由零點存在性定理,可知函數(shù)f(x)在區(qū)間(2,4)上必存在零點答案:C2若關于x的方程x2mx10有兩個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)m的取值范圍是()A(1,1) B(2,2)C(,2)(2,) D(,1)(1,)解析:方程x2mx10有兩個不相等的實根,m24>0.m2>4,即m>2或m<2.答案:C3(2014·湖北卷)已知f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x0時,f(x)x23x,則函數(shù)g(x)f(x)x3的零點的集合為()A1,3 B3,1,1,3C2,1,3 D2,1,3解析:求出當x<0時f(x)的解析式,分類討論解方程即可令x<0,則x>0,所以f(x)(x)23xx23x.因為f(x)是定義在R上的奇函數(shù),所以f(x)f(x)所以當x<0時,f(x)x23x.所以當x0時,g(x)x24x3.令g(x)0,即x24x30,解得x1或x3.當x<0時,g(x)x24x3.令g(x)0,即x24x30,解得x2>0(舍去)或x2.所以函數(shù)g(x)有三個零點,故其集合為2,1,3答案:D4某人想開一家服裝專賣店,經(jīng)過預算,該門面需要門面裝修費為20 000元,每天需要房租、水電等費用100元,受經(jīng)營信譽度、銷售季節(jié)等因素的影響,專賣店銷售總收益R與門面經(jīng)營天數(shù)x的關系式是R則總利潤最大時,該門面經(jīng)營的天數(shù)是()A100 B150C200 D300解析:由題意,知總成本C20 000100x.所以總利潤PRC即P令P0,得x300,易知當x300時,總利潤最大答案:D5已知函數(shù)f(x)(kR),若函數(shù)y|f(x)|k有三個零點,則實數(shù)k的取值范圍是()Ak2 B1<k<0C2k<1 Dk2解析:由y|f(x)|k0得|f(x)|k0,所以k0,作出函數(shù)y|f(x)|的圖象,要使yk與函數(shù)y|f(x)|有三個交點,則有k2,即k2,選D.答案:D6已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:f(x4)f(x),f(x)若方程f(x)ax0有5個實根,則正實數(shù)a的取值范圍是()A.<a<B.<a<C166<a<D.<a<82解析:由題知f(x)是以4為周期的周期函數(shù),作出yf(x)與yax的圖象,為使方程f(x)ax有五個實數(shù)解,由圖象可知方程y(x4)21ax,即x2(a8)x150在(3,5)上有兩個實數(shù)解,則0<a<82,再由方程f(x)ax在(5,6)內(nèi)無解,得6a>1,即a>,故實數(shù)a的取值范圍是<a<82.故選D.答案:D二、填空題7在用二分法求方程x32x10的一個近似解時,已知一個根在區(qū)間(1,2)內(nèi),則下一步可斷定該根所在的區(qū)間為_解析:計算函數(shù)f(x)x32x1在x1,x,x2處的函數(shù)值,根據(jù)函數(shù)的零點存在性定理進行判斷f(1)<0,f(2)>0,f31<0,f·f(2)<0,故下一步可斷定該根在區(qū)間內(nèi)答案:8(2014·福建卷)函數(shù)f(x)的零點個數(shù)是_解析:分段函數(shù)分別在每一段上判斷零點個數(shù),單調(diào)函數(shù)的零點至多有一個當x0時,令x220,解得x(正根舍去),所以在(,0上有一個零點當x>0時,f(x)2>0恒成立,所以f(x)在(0,)上是增函數(shù)又因為f(2)2ln2<0,f(3)ln3>0,f(2)·f(3)<0,所以f(x)在(2,3)內(nèi)有一個零點綜上,函數(shù)f(x)的零點個數(shù)為2.答案:29已知f(x)|x|x1|,若g(x)f(x)a的零點個數(shù)不為0,則a的最小值為_解析:g(x)的零點個數(shù)不為零,即f(x)圖象與直線ya的交點個數(shù)不為零,畫出f(x)的圖象可知,a的最小值為1.答案:1三、解答題10已知函數(shù)f(x)2x,g(x)2.(1)求函數(shù)g(x)的值域;(2)求滿足方程f(x)g(x)0的x的值解:(1)g(x)2|x|2,因為|x|0,所以0<|x|1,即2<g(x)3,故g(x)的值域是(2,3(2)由f(x)g(x)0得2x20,當x0時,顯然不滿足方程,當x>0時,由2x20,整理得(2x)22·2x10,(2x1)22,故2x1±,因為2x>0,所以2x1,即xlog2(1)11某食品廠進行蘑菇的深加工,每公斤蘑菇的成本為20元,并且每公斤蘑菇的加工費為t元(t為常數(shù),且2t5),設該食品廠每公斤蘑菇的出廠價為x元(25x40),根據(jù)市場調(diào)查,銷售量q與ex成反比,當每公斤蘑菇的出廠價為30元時,日銷售量為100公斤(1)求該工廠的每日利潤y元與每公斤蘑菇的出廠價x元的函數(shù)關系式;(2)若t5,當每公斤蘑菇的出廠價x為多少元時,該工廠每日的利潤最大?并求最大值解:(1)設日銷量q,則100,k100e30,日銷量q,y(25x40)(2)當t5時,y,y,由y>0,得x<26,由y<0,得x>26,y在25,26)上單調(diào)遞增,在(26,40上單調(diào)遞減,當x26時,ymax100e4.當每公斤蘑菇的出廠價為26元時,該工廠每日的利潤最大,最大值為100e4元12已知函數(shù)f(x)exmx,其中m為常數(shù)(1)若對任意xR有f(x)0成立,求m的取值范圍;(2)當m>1時,判斷f(x)在0,2m上零點的個數(shù),并說明理由解:(1)f(x)exm1,令f(x)0,得xm.故當x(,m)時,exm<1,f(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;當x(m,)時,exm>1,f(x)>0,f(x)單調(diào)遞增當xm時,f(m)為極小值,也是最小值令f(m)1m0,得m1,即若對任意xR有f(x)0成立,則m的取值范圍是(,1(2)由(1)知f(x)在0,2m上至多有兩個零點,當m>1時,f(m)1m<0.f(0)em>0,f(0)f(m)<0,f(x)在(0,m)上有一個零點f(2m)em2m,令g(m)em2m,當m>1時,g(m)em2>0,g(m)在(1,)上單調(diào)遞增,g(m)>g(1)e2>0,即f(2m)>0.f(m)·f(2m)<0,f(x)在(m,2m)上有一個零點故f(x)在0,2m上有兩個零點B級能力提升題1(2014·廣東七校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)xlog3x,若實數(shù)x0是方程f(x)0的解,且x0<x1,則f(x1)的值()A恒為負 B等于零C恒為正 D不大于零解析:由于函數(shù)f(x)xlog3x在定義域內(nèi)是減函數(shù),于是,若f(x0)0,當x0<x1時,一定有f(x1)<0,故選A.答案:A2(2014·浙江名校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)x2a(x)a在定義域上有零點,則實數(shù)a的取值范圍是_解析:f(x)(x)2a(x)a2,x0,令xt,則t(,22,),由于f(x)有零點,則關于t的方程t2ata20在(,22,)上有解t1,方程t2ata20可化為a,t(,22,),問題就轉(zhuǎn)化為a(t1)2,t(,22,),a(t1)2在(,2和2,)上都是減函數(shù),故當t2時,a2;當t2時,a,a(,2,)答案:(,2,)3設函數(shù)f(x)x|x1|m,g(x)lnx.(1)當m2時,求函數(shù)yf(x)在1,m上的最大值(2)記函數(shù)p(x)f(x)g(x),若函數(shù)p(x)有零點,求m的取值范圍解:(1)當m2,x1,2時,f(x)x·(x1)2x2x22.因為函數(shù)yf(x)在1,2上單調(diào)遞增,所以f(x)maxf(2)4,即f(x)在1,2上的最大值為4.(2)函數(shù)p(x)的定義域為(0,),函數(shù)p(x)有零點,即方程f(x)g(x)x|x1|lnxm0有解,即mlnxx|x1|有解,令h(x)lnxx|x1|.當x(0,1時,h(x)x2xlnx.因為h(x)2x121>0,當且僅當2x時取“”,所以函數(shù)h(x)在(0,1上是增函數(shù),所以h(x)h(1)0.當x(1,)時,h(x)x2xlnx.因為h(x)2x1<0,所以函數(shù)h(x)在(1,)上是減函數(shù),所以h(x)<h(1)0,所以方程mlnxx|x1|有解時,m0,即函數(shù)p(x)有零點時,m的取值范圍為(,0- 5 -