资源描述
2025 年高考数学解密之函数应用
一.选择题(共 10 小题)
1 .(2024•贵州模拟)设方程 3x . | log3 x |= 1的两根为 x1 , x2 (x1 < x2 ) ,则 ( )
A . 0 < x1 < 1 , x2 > 3 B . C . 0 < x1x2 < 1 D . x1 + x2 > 4
2 .(2024•合肥模拟)常用放射性物质质量衰减一半所用的时间来描述其衰减情况,这个时间被称做半衰 期,记为 T (单位:天),铅制容器中有甲、乙两种放射性物质,其半衰期分别为 T1 , T2 .开始记录时, 这两种物质的质量相等,512 天后测量发现乙的质量为甲的质量的 ,则 T1 , T2 满足的关系式为 ( )
A .
B .
C .
3 .(2024•长沙模拟)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 ,其中 L 表示每一轮优化时使用的学习率, L0 表 示初始学习率, D 表示衰减系数, G 表示训练迭代轮数, G0 表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率 模型的初始学习率为 0.5 ,衰减速度为 18 ,且当训练迭代轮数为 18 时,学习率衰减为 0.4 ,则学习率衰减 到 0.2 以下(不含 0.2) 所需的训练迭代轮数至少为 ( ) (参考数据: lg2 ≈ 0.3010)
A .72 B .74 C .76 D .78
4 .(2024•包头三模)冰箱、空调等家用电器使用了氟化物,氟化物的释放破坏了大气上层的臭氧层,使 臭氧量 Q 呈指数函数型变化.当氟化物排放量维持在某种水平时,臭氧量满足关系式 Q = Q0 . e—0.0025t ,其中 Q0 是臭氧的初始量, e 是自然对数的底数,t 是时间,以年为单位.若按照关系式 Q = Q0 . e—0.0025t 推算,经 过 t0 年臭氧量还保留初始量的四分之一,则 t0 的值约为 (ln2 ≈ 0.693)( )
A .584 B .574 年 C .564 年 D .554 年
5 .(2024•上海)现定义如下:当 x ∈(n, n + 1) 时 (n ∈ N) ,若f(x + 1) = f (x) ,则称 f(x) 为延展函数.现有, 当 x ∈(0, 1) 时, g(x) = ex 与 h(x) = x10 均为延展函数,则以下结论 ( )
(1)存在y = kx +b(k , b ∈ R ; k , b ≠ 0) 与y = g(x) 有无穷个交点
(2)存在y = kx +b(k , b ∈ R ; k , b ≠ 0) 与y = h(x) 有无穷个交点
1
A .(1)(2)都成立 B .(1)(2)都不成立
C .(1)成立(2)不成立 D .(1)不成立(2)成立
6 .(2024•海州区校级模拟)冬季是流行病的高发季节,大部分流行病是由病毒或细菌引起的,已知某细 菌是以简单的二分裂法进行无性繁殖,在适宜的条件下分裂一次 (1 个变为 2 个)需要 23 分钟,那么适宜 条件下 1 万个该细菌增长到 1 亿个该细菌大约需要(参考数据: lg2 ≈ 0.3)( )
A .3 小时 B .4 小时 C .5 小时 D .6 小时
7 .(2024•太原模拟) 已知函数 若方程 f(x) —k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根, 则实数 k 的取值范围是 ( )
B .
8 .(2024•辽宁二模)已知函数 的零点分别为 a , b , c ,则 ( )
A . a > b > c B . b > a > c C . c > a > b D . b > c > a
9 .(2024•宁夏四模)保护环境功在当代,利在千秋, 良好的生态环境既是自然财富,也是经济财富,关 系社会发展的潜力和后劲.某工厂将生产产生的废气经过过滤后排放,已知过滤过程中的污染物的残留数 量 P (单位:毫米 / 升)与过滤时间 t (单位:小时)之间的函数关系为 P = P0 . e—kt (t ≥ 0) ,其中 k 为常数, k > 0 , P0 为原污染物数量.该工厂某次过滤废气时,若前 9 个小时废气中的污染物恰好被过滤掉 80% ,
那么再继续过滤 3 小时,废气中污染物的残留量约为原污染物的 ( ) 参考数据: .
A . 9% B . 10% C . 12% D . 14%
10 .(2024•西安模拟)已知函数 f(x) 为偶函数,满足 且 —2.x.0 时 , 若关于 x 的方程 f(x) — loga (x + 1) = 0 至少有两解,则 a 的取值范围为 ( )
A . B . C . D .
二.多选题(共 5 小题)
11 .(2024•广东模拟) 已知函数 则正确的是 ( )
A . f(x) 的定义域为R B . f(x) 是非奇非偶函数
C .函数f(x + 2024) 的零点为 0 D .当 x > 0 时, f(x) 的最大值为
2
12 .(2024•袁州区校级模拟) 已知函数 则
A .若 g(x) 有 2 个不同的零点,则 2 < a < 5
B .当 a = 2 时, g(f(x)) 有 5 个不同的零点
C .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 x1x2 x3x4 的取值范围是 (12, 13)
D .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 的取值范围是 (6, 9)
13 .(2024•吉安模拟) 已知函数 f(x) = sin x | sin x | - cos 2x ,则 ( )
A . f(x) 的图象关于点 (π , 0) 对称
B . f(x) 的值域为[-1 , 2]
C .若方程在 (0, m) 上有 6 个不同的实根,则实数 m 的取值范围是
D.若方程[f(x)]2 - 2af(x) + a2 = 1(a ∈ R) 在 (0, 2π) 上有 6 个不同的实根 ii (i = 1 ,2 ,… , 6) ,则 的 取值范围是 (0, 3π)
14 .(2024•怀化二模) 已知函数 y = x + ex 的零点为 x1 , y = x + lnx 的零点为 x2 ,则 ( )
A . x1 + x2 > 0 B . x1x2 < 0
C . ex1 + lnx2 = 0 D . x1x2 - x1 + x2 > 1
15 .(2024•定西模拟) 已知函数 f(x) =| 2x -1| -a , g(x) = x2 - 4 | x | +2 - a ,则 ( )
A .当 g(x) 有 2 个零点时, f(x) 只有 1 个零点
B .当 g(x) 有 3 个零点时, f(x) 只有 1 个零点
C .当 f(x) 有 2 个零点时, g(x) 有 2 个零点
D .当 f(x) 有 2 个零点时, g(x) 有 4 个零点
三.填空题(共 5 小题)
16 .(2024•广东模拟) 已知函数 的最小值为 -1 ,则 a = .
17 .(2024•湖北模拟) 已知函数 则关于 x 的不等式 f(x) .1 的解集为 .
18 .(2024•湖北模拟)关于 x 的方程 有实根,则 a2 + b2 的最小值为 .
19 .(2024•浦东新区校级四模)如图所示,甲工厂位于一直线河岸的岸边 A 处,乙工厂与甲工厂在河的同
3
侧,且位于离河岸 40km 的 B 处,河岸边D 处与 A 处相距 50km (其中 BD 丄 AD) ,两家工厂要在此岸边建 一个供水站 C ,从供水站到甲工厂和乙工厂的水管费用分别为每千米 3a 元和 5a 元,供水站 C 建在岸边距 离 A 处 km 才能使水管费用最省.
20 .(2024•天津模拟)设 a ∈ R ,函数 若函数y = f (x)- | ax | 恰有 4 个零点,则实 数 a 的取值范围为 .
四.解答题(共 5 小题)
21 .(2024•辽宁模拟)某地区未成年男性的身高 x (单位: cm) 与体重平均值 y (单位: kg) 的关系如下
表1 :
表 1 未成年男性的身高与体重平均值
身高 /cm
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
体重
平均 值 /kg
6.13
7.90
9.99
12.15
15.02
17.50
20.92
26.86
31. 11
38.85
47.25
55.05
直观分析数据的变化规律,可选择指数函数模型、二次函数模型、幂函数模型近似地描述未成年男性的身 高与体重平均值之间的关系.为使函数拟合度更好,引入拟合函数和实际数据之间的误差平方和、拟合优 度判断系数 R2 (如表2) .误差平方和越小、拟合优度判断系数 R2 越接近 1 ,拟合度越高.
表 2 拟合函数对比
函数模型
函数解析式
误差平方和
R2
指数函数
y = 2.004e0.0197x
6.6764
0.9976
二次函数
y = 0.0037x2 - 0.431x +19.6973
8.2605
0.9971
幂函数
y = 0.001x2.1029
74.6846
0.9736
(1) 问哪种模型是最优模型?并说明理由;
(2)若根据生物学知识,人体细胞是人体结构和生理功能的基本单位,是生长发育的基础.假设身高与
4
骨细胞数量成正比,比例系数为 k1 ;体重与肌肉细胞数量成正比,比例系数为 k2 .记时刻t 的未成年时期 骨细胞数量 G(t) = G0 er1t ,其中 G0 和 r1 分别表示人体出生时骨细胞数量和增长率,记时刻 t 的未成年时期肌 肉细胞数量 J(t) = J0er2t ,其中J0 和 r2 分别表示人体出生时肌肉细胞数量和增长率.求体重y 关于身高x 的 函数模型;
(3)在(2)的条件下,若 当刚出生的婴儿身高为 50cm 时,与(1) 的模型相比较,哪种模型跟实际情况更符合,试说明理由.
注:e0.985 ≈ 2.67781 ,502.1029 ≈ 3739.07 ;婴儿体重 y ∈[2.5 ,4) 符合实际,婴儿体重 y ∈[4 ,5) 较符合实际, 婴儿体重 y ∈[5 , 6) 不符合实际.
22 .(2024•长宁区校级三模)设函数 y = f(x) 的定义域为D ,对于区间I = [a ,b](I 二 D) ,若满足以下两 个性质之一,则称区间 I 是 y = f(x) 的一个“好区间 ”.
性质①:对于任意 x0 ∈ I ,都有f(x0 ) ∈ I ;性质②:对于任意 x0 ∈ I ,都有 f(x0 ) ∈ I .
(1)已知函数 f(x) = 一x2 + 2x , x ∈ R .分别判断区间[0 , 2] ,区间[1 , 3] 是否为 y = f(x) 的“好区间 ”, 并说明理由;
(2)已知 m > 0 ,若区间[0 ,m] 是函数 一 x2 一 3x + 12 ,x ∈ R 的一个“好区间 ”,求实数m 的取 值范围;
(3)已知函数 y = f(x) 的定义域为 R ,其图像是一条连续的曲线,且对于任意 a < b ,都有 f (a)一f (b)
> b 一 a ,求证: y = f(x) 存在“好区间 ”,且存在 x0 ∈ R , x0 为不属于 y = f(x) 的任意一个“好区间 ”.
23.(2024•北京模拟)如图,某大学将一矩形 ABCD 操场扩建成一个更大的矩形 DEFG 操场,要求 A 在DE 上, C 在 DG 上,且 B 在EG 上.若 AD = 30 米, DC = 20 米,设DG = x 米 (x > 20) .
(1)要使矩形DEFG 的面积大于 2700 平方米,求 x 的取值范围;
(2)当 DG 的长度是多少时,矩形 DEFG 的面积最小?并求出最小面积.
24 .(2024•虹口区模拟)如图,某城市小区有一个矩形休闲广场,AB = 20 米,广场的一角是半径为 16 米 的扇形 BCE 绿化区域,为了使小区居民能够更好的在广场休闲放松,现决定在广场上安置两排休闲椅,其 中一排是穿越广场的双人靠背直排椅MN (宽度不计),点M在线段 AD 上,并且与曲线 CE 相切;另一排
5
为单人弧形椅沿曲线 CN (宽度不计)摆放.已知双人靠背直排椅的造价每米为 2a 元,单人弧形椅的造价 每米为 a 元,记锐角 上NBE = θ , 总造价为W元.
(1)试将W 表示为θ 的函数W (θ) ,并写出cosθ 的取值范围;
(2) 问当AM 的长为多少时,能使总造价W 最小.
25 .(2024•宝山区三模)中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合其他民俗活 动的民间艺术.在中国,剪纸具有广泛的群众基础,交融于各族人民的社会生活,是名种民俗活动的重要 组成部分,传承视觉形象和造型格式,蕴涵了丰富的文化历史信息,表达了广大民众的社会认知、道德观 念、实践经验、生活理想和审美情趣.现有一张矩形卡片 ABCD ,对角线长为t(t 为常数),从 ΔABD 中裁 出一个内接正方形纸片EFGH ,使得点 E ,H 分别 AB ,AD 上,设 上 矩形纸片 ABCD 的面积为 S1 ,正方形纸片EFGH 的面积为 S2 .
当 时,求正方形纸片EFGH 的边长(结果用 t 表示);
(2)当 α 变化时,求 的最大值及对应的 α 值.
6
2025 年高考数学解密之函数应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共 10 小题)
1 .(2024•贵州模拟)设方程 3x . | log3 x |= 1的两根为 x1 , x2 (x1 < x2 ) ,则 ( )
A . 0 < x1 < 1 , x2 > 3 B . C . 0 < x1x2 < 1 D . x1 + x2 > 4 【答案】 C
【考点】函数的零点与方程根的关系
【专题】构造法;函数思想;转化思想;数学运算;函数的性质及应用
【分析】 问题转化为 x1 , x2 为 的两根,构造函数 结合零点存在 定理及指数函数,对数函数的性质检验各选项即可判断.
【解答】解:因为 3x . | log3 x |= 1的两根为 x1 , x2 即为 的两根, 令
因为 x1 < x2 ,
所以 0 < x1 < 1 < x2 < 3 , A 错误;
由 0 < x1 < 1 < x2 < 3 可得 故 0 < x1x2 < 1 , C 正确;
所以 错误;
错误.
故选: C .
【点评】本题主要考查了指数函数及对数函数在函数零点范围求解中的应用,还考查了零点存在定理的应 用,属于中档题.
2 .(2024•合肥模拟)常用放射性物质质量衰减一半所用的时间来描述其衰减情况,这个时间被称做半衰 期,记为 T (单位:天),铅制容器中有甲、乙两种放射性物质,其半衰期分别为 T1 , T2 .开始记录时, 这两种物质的质量相等,512 天后测量发现乙的质量为甲的质量的 ,则 T1 , T2 满足的关系式为 ( )
7
A .
B .
C .
【答案】 B
【考点】根据实际问题选择函数类型
【专题】函数思想;数学运算;综合法;函数的性质及应用
【分析】设开始记录时, 甲乙两种物质的质量均为 1 ,可得 512 天后甲,乙的质量,根据题意列出等式即 可得答案.
【解答】解:设开始记录时, 甲乙两种物质的质量均为 1, 则 512 天后, 甲的质量为: 乙的质量为: , 由题意可得
所以 .
故选: B .
【点评】本题考查了指数函数的生活中的实际运用,考查了指数的基本运算,属于基础题.
3 .(2024•长沙模拟)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 ,其中 L 表示每一轮优化时使用的学习率, L0 表 示初始学习率, D 表示衰减系数, G 表示训练迭代轮数, G0 表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率 模型的初始学习率为 0.5 ,衰减速度为 18 ,且当训练迭代轮数为 18 时,学习率衰减为 0.4 ,则学习率衰减 到 0.2 以下(不含 0.2) 所需的训练迭代轮数至少为 ( ) (参考数据: lg2 ≈ 0.3010)
A .72 B .74 C .76 D .78
【答案】 B
【考点】根据实际问题选择函数类型
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;数学运算
【分析】根据已知条件,先求出 令 再结合对数公式,即可求解.
【解答】解: 由题意可得 解得 ,
8
由题意可知 即 解得 G ≈ 74 .
故选: B .
【点评】本题主要考查函数的实际应用,掌握对数公式是解本题的关键,属于基础题.
4 .(2024•包头三模)冰箱、空调等家用电器使用了氟化物,氟化物的释放破坏了大气上层的臭氧层,使 臭氧量 Q 呈指数函数型变化.当氟化物排放量维持在某种水平时,臭氧量满足关系式 Q = Q0 . e—0.0025t ,其中 Q0 是臭氧的初始量, e 是自然对数的底数,t 是时间,以年为单位.若按照关系式 Q = Q0 . e—0.0025t 推算,经 过 t0 年臭氧量还保留初始量的四分之一,则 t0 的值约为 (ln2 ≈ 0.693)( )
A .584 B .574 年 C .564 年 D .554 年 【答案】 D
【考点】根据实际问题选择函数类型
【专题】综合法;函数的性质及应用;函数思想;数学运算
【分析】 由题意得,解不等式 即可.
【解答】解:由题意可得,Q = Q , ,e0.0025t 开4 ,0.0025t开2ln2 = 1.386 ,t开554.4 .
故选: D .
【点评】本题主要考查指数型函数的的应用,属于中档题.
5 .(2024•上海)现定义如下:当 x ∈(n, n + 1) 时 (n ∈ N) ,若f(x +1) = f/(x) ,则称 f(x) 为延展函数.现有, 当 x ∈(0, 1) 时, g(x) = ex 与 h(x) = x10 均为延展函数,则以下结论 ( )
(1)存在y = kx +b(k , b ∈ R ; k , b ≠ 0) 与y = g(x) 有无穷个交点
(2)存在y = kx +b(k , b ∈ R ; k , b ≠ 0) 与y = h(x) 有无穷个交点
A .(1)(2)都成立 B .(1)(2)都不成立
C .(1)成立(2)不成立 D .(1)不成立(2)成立 【答案】 D
【考点】函数与方程的综合运用;基本初等函数的导数
【专题】计算题;数学运算;函数的性质及应用;综合法;方程思想;数形结合
【分析】根据题意,对于① , 由“延展函数 ”的定义,分析可得 g(x) 是周期为 1 的周期函数,结合一次函
9
数的性质可得①错误,对于② , 举出例子,可得②正确,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,当 x ∈(0, 1) 时, g(x) = ex 与 h(x) = x10 均为延展函数,
对于① , 对于 g(x) = ex , g(x +1) = g’(x) = ex ,
则 g (x) 是周期为 1 的周期函数,其值域为 (1, e) ,
因为 k ≠ 0 , y = kx +b 与 y = g(x) 不会有无穷个交点,所以(1)错;
对于② , 当 k = 10!时,存在b 使得直线 y = kx +b 可以与 h(x) 在区间 (9, 10) 的函数部分重合,因而有无穷个 交点,所以(2)正确.
故选: D .
【点评】本题考查函数与方程的关系,涉及函数的图象,关键理解“延展函数 ”的定义,属于基础题.
6 .(2024•海州区校级模拟)冬季是流行病的高发季节,大部分流行病是由病毒或细菌引起的,已知某细 菌是以简单的二分裂法进行无性繁殖,在适宜的条件下分裂一次 (1 个变为 2 个)需要 23 分钟,那么适宜 条件下 1 万个该细菌增长到 1 亿个该细菌大约需要(参考数据: lg 2 ≈ 0.3)( )
A .3 小时 B .4 小时 C .5 小时 D .6 小时
【答案】 C
【考点】对数的运算性质;根据实际问题选择函数类型
【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用;运算求解
【分析】设大约需要 x 分钟,则 两边同时取对数,结合对数的运算性质求解.
【解答】解:设大约需要 x 分钟, 则 ,
两边同时取对数得 所以 ,
所以
所以大约需要小时.
故选: C .
【点评】本题主要考查了函数的实际应用,考查了对数的运算性质,属于中档题.
7 .(2024•太原模拟) 已知函数 若方程 f(x) —k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根, 则实数 k 的取值范围是 ( )
10
B .
【答案】 C
【考点】函数的零点与方程根的关系
【专题】转化思想;数形结合法;函数的性质及应用;数学运算
【分析】 作出函数 y = f(x) 的图象 ,方程 f(x) -k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根 ,等价为 y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点.讨论 k > 0 ,且 x > -2 时, y = k (x + 2) 与 y = f(x) 的位置关系,结合直线 和曲线相切的条件,求得 k ,以及直线 y = k (x + 2) 经过点 (1, 2) , (1, e +1) ,可得 k 的取值范围;当 k .0 时, y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象只有 1 个交点,可得结论.
【解答】解:作出函数 y = f(x) 的图象,如右图:
方程 f(x) -k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根,等价为 y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点.
y = k | x + 2 | 的图象恒过定点 (-2, 0) ,
当 x > -2 时, y = k (x + 2) 与 y = ex +1相切,设切点为 (x1 , y1 ) ,可得 ex1 = k ,且 k(x1 + 2) = ex1 +1,
可化为 (x1 +1)ex1 = 1 ,设 g(x) = (x +1)ex ,x > -2 ,可得 g,(x) = (x + 2)ex > 0 ,g(x) 在 (-2, +∞) 递增,且 g(0) = 1 , 则 x1 = 0 , k = 1 ,此时 y = f(x) 与y = k | x + 2 | 的图象有 2 个交点,
又 y = k (x + 2) 的图象经过 (1, e +1) ,可得 e + 1 = 3k ,即有 ,
则 时, y = f(x) 与y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点;
当 x > -2 时, y = k (x + 2) 经过点 (1, 2) ,即有 2 = 3k ,解得 , 由 可得 x2 + x + 2k +1 = 0 ,
由 y = k (x + 2) 与 y = -x2 + 4x -1相切,可得△ = (k- 4)2 - 4(2k +1) = 0 ,解得
由图象可得 时, y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点;
当 k .0 时, y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象只有 1 个交点.
综上,可得实数 k 的取值范围是 (1 , .
故选: C .
11
【点评】本题考查函数的零点和方程的关系,以及直线和曲线相切的条件,考查数形结合思想、方程思想 和运算能力,属于中档题.
8 .(2024•辽宁二模)已知函数 的零点分别为 a , b , c ,则 ( )
A . a > b > c B . b > a > c C . c > a > b D . b > c > a 【答案】 D
【考点】对数函数的图象;函数零点的判定定理;函数的零点 【专题】函数的性质及应用;综合法;逻辑推理;数形结合
【分析】由三个函数的零点可以转化为求函数 y = log2 x 与函数 y = —2x ,y = —2—x ,y = —x3 的交点,再通 过数形结合得到 a , b , c 的大小关系.
【解答】解:令 f(x) = 2x + log2 x = 0 ,则 log2 x = —2x ,
令 则 , 令 h(x) = x3 + log2 x = 0 ,可得log2 x = —x3 , 如图所示:可得b > c > a .
故选: D .
12
【点评】本题主要考查函数的零点问题,考查对数函数和指数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知 识的理解掌握水平和分析推理能力,属于基础题.
9 .(2024•宁夏四模)保护环境功在当代,利在千秋, 良好的生态环境既是自然财富,也是经济财富,关 系社会发展的潜力和后劲.某工厂将生产产生的废气经过过滤后排放,已知过滤过程中的污染物的残留数 量 P (单位:毫米 / 升)与过滤时间 t (单位:小时)之间的函数关系为 P = P0 . e—kt (t ≥ 0) ,其中 k 为常数, k > 0 , P0 为原污染物数量.该工厂某次过滤废气时,若前 9 个小时废气中的污染物恰好被过滤掉 80% ,
那么再继续过滤 3 小时,废气中污染物的残留量约为原污染物的 ( ) 参考数据: .
A . 9% B . 10% C . 12% D . 14%
【答案】 C
【考点】根据实际问题选择函数类型
【专题】运算求解;综合法;函数的性质及应用;函数思想
【分析】根据题意可得 解得 ,从而求得关于残留数量与过滤时间的函数关系式, 再将 t = 12 代入即可求得答案.
【解答】解:因为前 9 个小时废气中的污染物恰好被过滤掉 80% , 所以 即 所以 ,
再继续过滤 3 小时,废气中污染物的残留量约为 所以废气中污染物的残留量约为原污染物的12% .
故选: C .
【点评】本题考查了指数的基本运算,也考查了函数在生活中的实际运用,属于中档题.
10 .(2024•西安模拟)已知函数 f(x) 为偶函数,满足 且 —2.x.0 时 ,
13
若关于 x 的方程 f(x) - loga (x + 1) = 0 至少有两解,则 a 的取值范围为 ( )
B . C . D . 【答案】 C
【考点】函数的奇偶性;函数的零点与方程根的关系
【专题】数学运算;函数的性质及应用;综合法;转化思想;数形结合法;函数思想
【分析】根据函数的对称性与周期性,数形结合可得函数交点情况,进而确定方程解的情况. 【解答】解: 由已知
所以函数 f(x) 为周期函数,最小正周期 4,
又当 -2.x.0时 单调递减,过定点 (0, -1) , 可知函数 f(x) 的图象如图所示,且 f(x) 的值域为[-1 , 1] ,
关于 x 的方程 f(x) - loga (x + 1) = 0 至少有两解,
可得函数 y = f(x) 与函数 y = loga (x + 1) 的图象至少有两个交点, 如图所示:
14
可知当 0 < a < 1 时, loga 开 解得 即 当 a > 1 时, loga (2 + 1).1 = log a a ,解得 a开3 ,即 a ∈[3 , +∞) ,
综上所述 .
故选: C .
【点评】本题考查了函数的零点、转化思想、数形结合思想,考查了对数函数、指数函数的性质,属于中 档题.
二.多选题(共 5 小题)
11 .(2024•广东模拟) 已知函数 则正确的是 ( )
A . f(x) 的定义域为R B . f(x) 是非奇非偶函数
C .函数f(x + 2024) 的零点为 0 D .当 x > 0 时, f(x) 的最大值为 【答案】 AD
【考点】函数的零点;函数的奇偶性;基本不等式及其应用;函数的定义域及其求法 【专题】综合法;函数的性质及应用;数学运算;不等式;计算题;转化思想
【分析】根据函数解析式有意义,列式求出 f(x) 的定义域,从而判断出 A 项的正误;由函数奇偶性的定义, 判断出 f(x) 的奇偶性,从而判断出 B 项的正误;求出方程f(x + 2004) = 0 的根,从而判断出 C 项的正误; 当 x > 0 时,利用基本不等式求出 f(x) 的最大值,从而判断出D 项的正误.
解:对于 A ,函数 的自变量 x 满足x2 + 9 ≠ 0 ,解得 x ∈ R ,故 f(x) 的定义域为 R , 可知 A 项正确;
对于 B ,因为 所以f 为奇函数,故 B 项不正确;
15
对于 可知 f 的根为 x = -2024 , 即函数 f(x + 2024) 的零点为 -2024 ,故 C 项不正确;
对于 D ,当 x > 0 时 当且仅当 时,即 x = 3时,取等号,
所以当 x > 0 时, f(x) 最大值为 故D 项正确.
故选: AD .
【点评】本题主要考查函数的定义域与奇偶性、函数零点的求法、利用基本不等式求最值等知识,属于中 档题.
12 .(2024•袁州区校级模拟) 已知函数 则
A .若 g(x) 有 2 个不同的零点,则 2 < a < 5
B .当 a = 2 时, g(f(x)) 有 5 个不同的零点
C .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 x1x2 x3x4 的取值范围是 (12, 13)
D .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 的取值范围是 (6, 9) 【答案】 BCD
【考点】函数的零点与方程根的关系
【专题】直观想象;函数思想;数形结合法;综合法;函数的性质及应用;数学运算 【分析】作出 f(x) 的图象, 由 g(x) 有 2 个不同的零点,结合图象,可判断 A ;
由 = 2 ,令 t = f ,得到f = 2 ,求得 结合图象,可判断B ;
由对数的运算性质,求得 x1x2 = 1 ,结合二次函数的对称性得到x1x2 x3x4 = x3 (8 - x3 ) ,进而判断 C 正确;
由 结合对勾函数的性质,可判定D 正确.
【解答】解: 由函数 可得 作出 f(x) 的图象,如图所示:
16
对于 A 中, 由 g(x) = f(x) - a = 0 ,可得 f(x) = a ,若 g(x) 有 2 个不同的零点, 结合图象知 a < 1或 2 < a < 5 ,所以 A 错误;
对于 B 中,当 a = 2 时, 由 g(f(x)) = 0 ,可得 f(f(x)) = 2 , 令 t = f(x) ,则有f(t) = 2 ,
可得
结合图象知, t1 = f(x) 有 3 个不等实根, t2 = f(x) 有 2 个不等实根, t3 = f(x) 没有实根, 所以 g(f(x)) 有 5 个不同的零点,所以 B 正确;
对于 C 中,若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,
则 1 < a < 2 ,且 log2 x2 ,则 x1x2 = 1 ,
由二次函数的对称性得 x3 + x4 = 8 ,则 x1x2 x3x4 = x3x4 = x3 (8 - x3 ) , 结合 B 知 ,
所以 x3 (8 - x3
展开阅读全文