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必修一数学练习题及解析
第一章练习
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.集合{1,2,3}的所有真子集的个数为( )
A.3 B.6
C.7 D.8
解析:含一个元素的有{1},{2},{3},共3个;含两个元素的有{1,2},{1,3},{2,3},共3个;空集是任何非空集合的真子集,故有7个.
答案:C
2.下列五个写法,其中错误写法的个数为( )
①{0}∈{0,2,3};②Ø{0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈Ø;⑤0∩Ø=Ø
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:②③正确.
答案:C
3.使根式与分别有意义的x的允许值集合依次为M、F,则使根式+有意义的x的允许值集合可表示为( )
A.M∪F B.M∩F C.∁MF D.∁FM
解析:根式+有意义,必须与同时有意义才可.
答案:B
4.已知M={x|y=x2-2},N={y|y=x2-2},则M∩N等于( )
A.N B.M C.R D.Ø
解析:M={x|y=x2-2}=R,N={y|y=x2-2}={y|y≥-2},故M∩N=N.
答案:A
5.函数y=x2+2x+3(x≥0)的值域为( )
A.R B.[0,+∞) C.[2,+∞) D.[3,+∞)
解析:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴函数在区间[0,+∞)上为增函数,故y≥(0+1)2+2=3.
答案:D
6.等腰三角形的周长是20,底边长y是一腰的长x的函数,则y等于( )
A.20-2x(0<x≤10) B.20-2x(0<x<10)
C.20-2x(5≤x≤10) D.20-2x(5<x<10)
解析:C=20=y+2x,由三角形两边之和大于第三边可知2x>y=20-2x,x>5.
答案:D
7.用固定的速度向图1甲形状的瓶子注水,则水面的高度h和时间t之间的关系是图1乙中的( )
甲
乙
图1
解析:水面升高的速度由慢逐渐加快.
答案:B
8.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( )
①y=f(|x|) ②y=f(-x) ③y=xf(x) ④y=f(x)+x
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
解析:因为y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x).①y=f(|x|)为偶函数;②y=f(-x)为奇函数;③令F(x)=xf(x),所以F(-x)=(-x)f(-x)=(-x)·[-f(x)]=xf(x).所以F(-x)=F(x).所以y=xf(x)为偶函数;④令F(x)=f(x)+x,所以F(-x)=f(-x)+(-x)=-f(x)-x=-[f(x)+x].所以F(-x)=-F(x).所以y=f(x)+x为奇函数.
答案:D
9.已知0≤x≤,则函数f(x)=x2+x+1( )
A.有最小值-,无最大值 B.有最小值,最大值1
C.有最小值1,最大值 D.无最小值和最大值
解析:f(x)=x2+x+1=(x+)2+,画出该函数的图象知,f(x)在区间[0,]上是增函数,所以f(x)min=f(0)=1,f(x)max=f()=.
答案:C
10.已知函数f(x)的定义域为[a,b],函数y=f(x)的图象如图2甲所示,则函数f(|x|)的图象是图2乙中的( )
甲
乙
图2
解析:因为y=f(|x|)是偶函数,所以y=f(|x|)的图象是由y=f(x)把x≥0的图象保留,再关于y轴对称得到的.
答案:B
11.若偶函数f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,则( )
A.f(-)<f(-1)<f(2) B.f(-1)<f(-)<f(2)
C.f(2)<f(-1)<f(-) D.f(2)<f(-)<f(-1)
解析:由f(x)是偶函数,得f(2)=f(-2),又f(x)在区间(-∞,-1]上是增函数,且-2<-<-1,则f(2)<f(-)<f(-1).
答案:D
12.已知函数f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x都有xf(x+1)=(1+x)f(x),则f的值是( )
A.0 B. C.1 D.
解析:令x=-,则-f()=f(-),又∵f()=f(-),∴f()=0;令x=,f()=f(),得f()=0;令x=,f()=f(),得f()=0;而0·f(1)=f(0)=0,∴f=f(0)=0,故选A.
答案:A
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.设全集U={a,b,c,d,e},A={a,c,d},B={b,d,e},则∁UA∩∁UB=________.
解析:∁UA∩∁UB=∁U(A∪B),而A∪B={a,b,c,d,e}=U.
答案:Ø
14.设全集U=R,A={x|x≥1},B={x|-1≤x<2},则∁U(A∩B)=________.
解析:A∩B={x|1≤x<2},∴∁R(A∩B)={x|x<1或x≥2}.
答案:{x|x<1或x≥2}
15.已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,3]上为减函数,求实数a的取值范围为________.
解析:函数f(x)的对称轴为x=1-a,则由题知:1-a≥3即a≤-2.
答案:a≤-2
16.若f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,则f(0)、f(1)、f(-2)从小到大的顺序是__________.
解析:∵f(x)=(m-1)x2+6mx+2是偶函数,∴m=0.
∴f(x)=-x2+2.∴f(0)=2,f(1)=1,f(-2)=-2,∴f(-2)<f(1)<f(0).
答案:f(-2)<f(1)<f(0)
三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)
17.(10分)设A={x|-2≤x≤5},B={x|m-1≤x≤2m+1},
(1)当x∈N*时,求A的子集的个数;
(2)当x∈R且A∩B=Ø时,求m的取值范围.
解:(1)∵x∈N*且A={x|-2≤x≤5},
∴A={1,2,3,4,5}.故A的子集个数为25=32个.
(2)∵A∩B=Ø,
∴m-1>2m+1或2m+1<-2或m-1>5,
∴m<-2或m>6.
18.(12分)已知集合A={-1,1},B={x|x2-2ax+b=0},若B≠Ø且B⊆A,求a,b的值.
解:(1)当B=A={-1,1}时,易得a=0,b=-1;
(2)当B含有一个元素时,由Δ=0得a2=b,
当B={1}时,由1-2a+b=0,得a=1,b=1
当B={-1}时,由1+2a+b=0,得a=-1,b=1.
19.(12分)已知函数f(x)=(a,b为常数,且a≠0),满足f(2)=1,方程f(x)=x有唯一实数解,求函数f(x)的解析式和f[f(-4)]的值.
解:∵f(x)=且f(2)=1,∴2=2a+b.
又∵方程f(x)=x有唯一实数解.
∴ax2+(b-1)x=0(a≠0)有唯一实数解.
故(b-1)2-4a×0=0,即b=1,又上式2a+b=2,可得:a=,从而f(x)==,
∴f(-4)==4,f(4)==,即f[f(-4)]=.
20.(12分)已知函数f(x)=4x2-4ax+(a2-2a+2)在闭区间[0,2]上有最小值3,求实数a的值.
解:f(x)=42+2-2a.
(1)当<0即a<0时,f(x)min=f(0)=a2-2a+2=3,解得:a=1-.
(2)0≤≤2即0≤a≤4时,f(x)min=f=2-2a=3,解得:a=-(舍去).
(3)>2即a>4时,f(x)min=f(2)=a2-10a+18=3,解得:a=5+,
综上可知:a的值为1-或5+.
21.(12分)某公司需将一批货物从甲地运到乙地,现有汽车、火车两种运输工具可供选择.若该货物在运输过程中(含装卸时间)的损耗为300元/小时,其他主要参考数据如下:
运输工具
途中速度(千米/小时)
途中费用(元/千米)
装卸时间(小时)
装卸费用(元)
汽车
50
8
2
1000
火车
100
4
4
1800
问:如何根据运输距离的远近选择运输工具,使运输过程中的费用与损耗之和最小?
解:设甲、乙两地距离为x千米(x>0),选用汽车、火车运输时的总支出分别为y1和y2.
由题意得两种工具在运输过程中(含装卸)的费用与时间如下表:
运输工具
途中及装卸费用
途中时间
汽车
8x+1000
+2
火车
4x+1800
+4
于是y1=8x+1000+(+2)×300=14x+1600,
y2=4x+1800+(+4)×300=7x+3000.
令y1-y2<0得x<200.
①当0<x<200时,y1<y2,此时应选用汽车;
②当x=200时,y1=y2,此时选用汽车或火车均可;
③当x>200时,y1>y2,此时应选用火车.
故当距离小于200千米时,选用汽车较好;当距离等于200千米时,选用汽车或火车均可;当距离大于200千米时,选用火车较好.
22.(12分)已知f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),又当x2>x1>0时,f(x2)>f(x1).
(1)求f(1)、f(4)、f(8)的值;
(2)若有f(x)+f(x-2)≤3成立,求x的取值范围.
解:(1)f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0,f(4)=f(2)+f(2)=1+1=2,f(8)=f(2)+f(4)=2+1=3.
(2)∵f(x)+f(x-2)≤3,∴f[x(x-2)]≤f(8),又∵对于函数f(x)有x2>x1>0时f(x2)>f(x1),∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.
∴⇒2<x≤4.∴x的取值范围为(2,4].
第二章 练习
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.计算log225·log32·log59的结果为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:原式=··=··=6.
答案:D
2.设f(x)=则f(f(2))的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:f(2)=log3(22-1)=1,f(f(2))=2e1-1=2e0=2.
答案:C
3.如果logx>0成立,则x应满足的条件是( )
A.x> B.<x<1
C.x<1 D.0<x<1
解析:由对数函数的图象可得.
答案:D
4.函数f(x)=log3(2-x)在定义域区间上是( )
A.增函数 B.减函数
C.有时是增函数有时是减函数 D.无法确定其单调
解析:由复合函数的单调性可以判断,内外两层单调性相同则为增函数,内外两层的单调性相反则为减函数.
答案:B
5.某种放射性元素,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( )
A.0.015克 B.(1-0.5%)3克
C.0.925克 D.克
解析:设该放射性元素满足y=ax(a>0且a≠1),则有=a100得a=().
可得放射性元素满足y=[()]x=().当x=3时,y=()==.
答案:D
6.函数y=log2x与y=logx的图象( )
A.关于原点对称 B.关于x轴对称
C.关于y轴对称 D.关于y=x对称
解析:据图象和代入式判定都可以做出判断,故选B.
答案:B
7.函数y=lg(-1)的图象关于( )
A.x轴对称 B.y轴对称
C.原点对称 D.y=x对称
解析:f(x)=lg(-1)=lg,f(-x)=lg=-f(x),所以y=lg(-1)关于原点对称,故选C.
答案:C
8.设a>b>c>1,则下列不等式中不正确的是( )
A.ac>bc B.logab>logac
C.ca>cb D.logbc<logac
解析:y=xc在(0,+∞)上递增,因为a>b,则ac>bc;y=logax在(0,+∞)上递增,因为b>c,则logab>logac;y=cx在(-∞,+∞)上递增,因为a>b,则ca>cb.故选D.
答案:D
9.已知f(x)=loga(x+1)(a>0且a≠1),若当x∈(-1,0)时,f(x)<0,则f(x)是( )
A.增函数 B.减函数
C.常数函数 D.不单调的函数
解析:由于x∈(-1,0),则x+1∈(0,1),所以a>1.因而f(x)在(-1,+∞)上是增函数.
答案:A
10.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b<c<a
C.b>c>a D.a<b<c
解析:a==,b=,c==.∵243<124<66,
∴<<,即a<b<c.
答案:D
11.若方程ax=x+a有两解,则a的取值范围为( )
A.(1,+∞) B.(0,1)
C.(0,+∞) D.Ø
解析:分别作出当a>1与0<a<1时的图象.
(1)当a>1时,图象如下图1,满足题意.
(2)当0<a<1时,图象如上图2,不满足题意.
答案:A
12.已知f(x)是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f(lgx)>f(1),则x的取值范围是( )
A.(,1) B.(0,)∪(1,+∞)
C.(,10) D.(0,1)∪(0,+∞)
解析:由于f(x)是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,所以f(-1)=f(1),且f(x)在(-∞,0)上是增函数,应有解得<x<10.
答案:C
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.若函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则a=________.
解析:由互为反函数关系知,f(x)过点(-1,2),代入得a-1=2⇒a=.
答案:
14.方程log2(x-1)=2-log2(x+1)的解为________.
解析:log2(x-1)=2-log2(x+1)⇔log2(x-1)=log2,即x-1=,解得x=±(负值舍去),∴x=.
答案:
15.设函数f1(x)=x,f2(x)=x-1,f3(x)=x2,则f1(f2(f3(2007)))=________.
解析:f1(f2(f3(2007)))=f1(f2(20072))=f1((20072)-1)=[(20072)-1]=2007-1.
答案:
16.设0≤x≤2,则函数y=4x--3·2x+5的最大值是________,最小值是________.
解析:设2x=t(1≤t≤4),则y=·4x-3·2x+5=t2-3t+5=(t-3)2+.
当t=3时,ymin=;当t=1时,ymax=×4+=.
答案:
三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)
17.(10分)已知a=(2+)-1,b=(2-)-1,求(a+1)-2+(b+1)-2的值.
解:(a+1)-2+(b+1)-2=(+1)-2+(+1)-2=()-2+()-2=(+)=[(7+4)(2-)+(7-4)(2+)]=×4=.
18.(12分)已知关于x的方程4x·a-(8+)·2x+4=0有一个根为2,求a的值和方程其余的根.
解:将x=2代入方程中,
得42·a-(8+)·22+4=0,解得a=2.
当a=2时,原方程为
4x·2-(8+)2x+4=0,
将此方程变形化为2·(2x)2-(8+)·2x+4=0.
令2x=y,得2y2-(8+)y+4=0.
解得y=4或y=.
当y=4时,即2x=4,解得x=2;
当y=时,2x=,解得x=-.
综上,a=2,方程其余的根为-.
19.(12分)已知f(x)=,证明:f(x)在区间(-∞,+∞)上是增函数.
证明:设任意x1,x2∈(-∞,+∞)且x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=-===.∵x1<x2,∴2x1<2x2,即2x1-2x2<0.∴f(x1)<f(x2).∴f(x)在区间(-∞,+∞)上是增函数.
20.(12分)已知偶函数f(x)在x∈[0,+∞)上是增函数,且f()=0,求不等式f(logax)>0(a>0,且a≠1)的解集.
解:f(x)是偶函数,且f(x)在[0,+∞)上递增,f()=0,
∴f(x)在(-∞,0)上递减,f(-)=0,则有logax>,或logax<-.
(1)当a>1时,logax>,或logax<-,可得x>,或0<x<;
(2)当0<a<1时,logax>,或logax<-,可得0<x<,或x>.
综上可知,当a>1时,f(logax)>0的解集为(0,)∪(,+∞);
当0<a<1时,f(logax)>0的解集为(0,)∪(,+∞).
21.(12分)已知函数f(x)对一切实数x,y都满足f(x+y)=f(y)+(x+2y+1)x,且f(1)=0,
(1)求f(0)的值;
(2)求f(x)的解析式;
(3)当x∈[0,]时,f(x)+3<2x+a恒成立,求a的范围.
解:(1)令x=1,y=0,则f(1)=f(0)+(1+1)×1,∴f(0)=f(1)-2=-2.
(2)令y=0,则f(x)=f(0)+(x+1)x,∴f(x)=x2+x-2.
(3)由f(x)+3<2x+a,得a>x2-x+1.设y=x2-x+1,则y=x2-x+1在(-∞,]上是减函数,所以y=x2-x+1在[0,]上的范围为≤y≤1,从而可得a>1.
22.(12分)设函数f(x)=loga(1-),其中0<a<1.
(1)求证:f(x)是(a,+∞)上的减函数;
(2)解不等式f(x)>1.
解:(1)证明:设任意x1,x2∈(a,+∞)且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=loga(1-)-loga(1-)=loga=loga=loga=loga(1+)=loga[1+].∵x1,x2∈(a,+∞)且x1<x2,∴x1-x2<0,0<a<x1<x2,x2-a>0.∴<0,∴1+<1,又∵0<a<1,∴loga[1+]>0,∴f(x1)>f(x2),所以f(x)=loga(1-)在(a,+∞)上为减函数.
(2)因为0<a<1,所以f(x)>1⇔loga(1-)>logaa⇔解不等式①,得x>a或x<0.解不等式②,得0<x<.因为0<a<1,故x<,所以原不等式的解集为{x|a<x<}.
第三章 练习
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.二次函数f(x)=2x2+bx-3(b∈R)的零点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.4
解析:∵Δ=b2+4×2×3=b2+24>0,
∴函数图象与x轴有两个不同的交点,从而函数有2个零点.
答案:C
2.函数y=1+的零点是( )
A.(-1,0) B.-1
C.1 D.0
解析:令1+=0,得x=-1,即为函数零点.
答案:B
3.下列给出的四个函数f(x)的图象中能使函数y=f(x)-1没有零点的是( )
解析:把y=f(x)的图象向下平移1个单位后,只有C图中图象与x轴无交点.
答案:C
4.若函数y=f(x)在区间(-2,2)上的图象是连续不断的曲线,且方程f(x)=0在(-2,2)上仅有一个实数根,则f(-1)·f(1)的值( )
A.大于0 B.小于0
C.无法判断 D.等于零
解析:由题意不能断定零点在区间(-1,1)内部还是外部.
答案:C
5.函数f(x)=ex-的零点所在的区间是( )
A.(0,) B.(,1)
C.(1,) D.(,2)
解析:f()=-2<0, f(1)=e-1>0,∵f()·f(1)<0,∴f(x)的零点在区间(,1)内.
答案:B
6.方程logx=2x-1的实根个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.无穷多个
解析:方程logx=2x-1的实根个数只有一个,可以画出f(x)=logx及g(x)=2x-1的图象,两曲线仅一个交点,故应选B.
答案:B
7.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=0.1x2-11x+3000,若每台产品的售价为25万元,则生产者的利润取最大值时,产量x等于( )
A.55台 B.120台
C.150台 D.180台
解析:设产量为x台,利润为S万元,则S=25x-y=25x-(0.1x2-11x+3000)
=-0.1x2+36x-3000
=-0.1(x-180)2+240,则当x=180时,生产者的利润取得最大值.
答案:D
8.已知α是函数f(x)的一个零点,且x1<α<x2,则( )
A.f(x1)f(x2)>0 B.f(x1)f(x2)<0
C.f(x1)f(x2)≥0 D.以上答案都不对
解析:定理的逆定理不成立,故f(x1)f(x2)的值不确定.
答案:D
9.某城市为保护环境,维护水资源,鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每月用水不超过8吨,按每吨2元收取水费,每月超过8吨,超过部分加倍收费,某职工某月缴费20元,则该职工这个月实际用水( )
A.10吨 B.13吨
C.11吨 D.9吨
解析:设该职工该月实际用水为x吨,易知x>8.
则水费y=16+2×2(x-8)=4x-16=20,
∴x=9.
答案:D
10.某工厂6年来生产甲种产品的情况是:前3年年产量的增大速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来生产甲种产品的总产量C与时间t(年)的函数关系图象为( )
答案:A
11.函数f(x)=|x2-6x+8|-k只有两个零点,则( )
A.k=0 B.k>1
C.0≤k<1 D.k>1,或k=0
解析:令y1=|x2-6x+8|,y2=k,由题意即要求两函数图象有两交点,利用数形结合思想,作出两函数图象可得选D.
答案:D
12.利用计算器,算出自变量和函数值的对应值如下表:
x
0.2
0.6
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
3.4
…
y=2x
1.149
1.516
2.0
2.639
3.482
4.595
6.063
8.0
10.556
…
y=x2
0.04
0.36
1.0
1.96
3.24
4.84
6.76
9.0
11.56
…
那么方程2x=x2的一个根所在区间为( )
A.(0.6,1.0) B.(1.4,1.8)
C.(1.8,2.2) D.(2.6,3.0)
解析:设f(x)=2x-x2,由表格观察出x=1.8时,2x>x2,即f(1.8)>0;
在x=2.2时,2x<x2,即f(2.2)<0.
综上知f(1.8)·f(2.2)<0,所以方程2x=x2的一个根位于区间(1.8,2.2)内.
答案:C
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,4)上的实数根时,取中点x1=3,则下一个有根区间是__________.
解析:设f(x)=x3-2x-5,则f(2)<0,f(3)>0,f(4)>0,有f(2)f(3)<0,则下一个有根区间是(2,3).
答案:(2,3)
14.已知函数f(x)=ax2-bx+1的零点为-,,则a=__________,b=__________.
解析:由韦达定理得-+=,且-×=.解得a=-6,b=1.
答案:-6 1
15.以墙为一边,用篱笆围成一长方形的场地,如图1.已知篱笆的总长为定值l,则这块场地面积y与场地一边长x的关系为________.
图1
解析:由题意知场地的另一边长为l-2x,
则y=x(l-2x),且l-2x>0,即0<x<.
答案:y=x(l-2x)(0<x<)
16.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少,至少应过滤________次才能达到市场要求?(已知lg2=0.3010,lg3=0.4771)
解析:设过滤n次才能达到市场要求,则2%(1-)n≤0.1%
即()n≤,∴nlg≤-1-lg2,
∴n≥7.39,∴n=8.
答案:8
三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)
17.(10分)已知二次函数f(x)的图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x=2,且f(x)的两个零点的平方和为10,求f(x)的解析式.
解:设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由题意知:c=3,-=2.
设x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,则x+x=10,
∴(x1+x2)2-2x1x2=10,∴(-)2-=10,∴16-=10,
∴a=1.代入-=2中,得b=-4.∴f(x)=x2-4x+3.
18.(12分)求方程x2+2x=5(x>0)的近似解(精确度0.1).
解:令f(x)=x2+2x-5(x>0).
∵f(1)=-2,f(2)=3,
∴函数f(x)的正零点在区间(1,2)内.
取(1,2)中点x1=1.5,f(1.5)>0.取(1,1.5)中点x2=1.25,f(1.25)<0.
取(1.25,1.5)中点x3=1.375,f(1.375)<0.
取(1.375,1.5)中点x4=1.4375,f(1.4375)<0.取(1.4375,1.5).
∵|1.5-1.4375|=0.0625<0.1,
∴方程x2+2x=5(x>0)的近似解为x=1.5(或1.4375).
19.(12分)要挖一个面积为800 m2的矩形鱼池,并在四周修出宽分别为1 m,2 m的小路,试求鱼池与路的占地总面积的最小值.
解:设所建矩形鱼池的长为x m,则宽为m,于是鱼池与路的占地面积为
y=(x+2)(+4)=808+4x+=808+4(x+)=808+4[(-)2+40].
当=,即x=20时,y取最小值为968 m2.
答:鱼池与路的占地最小面积是968 m2.
20.(12分)某农工贸集团开发的养殖业和养殖加工生产的年利润分别为P和Q(万元),这两项利润与投入的资金x(万元)的关系是P=,Q=,该集团今年计划对这两项生产共投入资金60万元,其中投入养殖业为x万元,获得总利润y(万元),写出y关于x的函数关系式及其定义域.
解:投入养殖加工生产业为60-x万元.由题意可得,y=P+Q=+,
由60-x≥0得x≤60,∴0≤x≤60,即函数的定义域是[0,60].
21.(12分)已知某种产品的数量x(百件)与其成本y(千元)之间的函数关系可以近似用y=ax2+bx+c表示,其中a,b,c为待定常数,今有实际统计数据如下表:
产品数量x(百件)
6
10
20
成本合计y(千元)
104
160
370
(1)试确定成本函数y=f(x);
(2)已知每件这种产品的销售价为200元,求利润函数p=p(x);
(3)据利润函数p=p(x)确定盈亏转折时的产品数量.(即产品数量等于多少时,能扭亏为盈或由盈转亏)
解:(1)将表格中相关数据代入y=ax2+bx+c,
得解得a=,b=6,c=50.所以y=f(x)=x2+6x+50(x≥0).
(2)p=p(x)=-x2+14x-50(x≥0).
(3)令p(x)=0,即-x2+14x-50=0,
解得x=14±4,即x1=4.2,x2=23.8,
故4.2<x<23.8时,p(x)>0;x<4.2或x>23.8时,p(x)<0,
所以当产品数量为420件时,能扭亏为盈;
当产品数量为2380件时由盈变亏.
22.(12分)某企业常年生产一种出口产品,根据需求预测:进入21世纪以来,前8年在正常情况下,该产品产量将平衡增长.已知2000年为第一年,头4年年产量f(x)(万件)如表所示:
x
1
2
3
4
f(x)
4.00
5.58
7.00
8.44
(1)画出2000~2003年该企业年产量的散点图;
(2)建立一个能基本反映(误差小于0.1)这一时期该企业年产量发展变化的函数模型,并求之.
(3)2006年(即x=7)因受到某外国对我国该产品反倾销的影响,年产量应减少30%,试根据所建立的函数模型,确定2006年的年产量应该约为多少?
解:
图2
(1)散点图如图2:
(2)设f(x)=ax+b.由已知得,
解得a=,b=,
∴f(x)=x+.
检验:f(2)=5.5,|5.58-5.5|=0.08<0.1;
f(4)=8.5,|8.44-8.5|=0.06<0.1.
∴模型f(x)=x+能基本反映产量变化.
(3)f(7)=×7+=13,
由题意知,2006年的年产量约为13×70%=9.1(万件),即2006年的年产量应约为9.1万件.
全册书综合练习题及解析
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=( )
A.{1,2,3} B.{1,2,4}
C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}
解析:∵A∩B={1,2},∴(A∩B)∪C={1,2,3,4}.
答案:D
2.如图1所示,U表示全集,用A,B表示阴影部分正确的是( )
图1
A.A∪B B.(∁UA)∪(∁UB)
C.A∩B D.(∁UA)∩(∁UB)
解析:由集合之间的包含关系及补集的定义易得阴影部分为(∁UA)∩(∁UB).
答案:D
3.若f(x)=1-2x,g(1-2x)=(x≠0),则g的值为( )
A.1 B.3
C.15 D.30
解析:g(1-2x)=,令=1-2x,则x=,∴g==15,故选C.
答案:C
4.设函数f(x)=则使得f(-1)+f(m-1)=1成立的m的值为( )
A.10 B.0,-2
C.0,-2,10 D.1,-1,11
解析:因为x<1时,f(x)=(x+1)2,所以f(-1)=0.当m-1<1,即m<2时,f(m-1)=m2=1,m=±1.当m-1≥1,即m≥2时,f(m-1)=4-=1,所以m=11.
答案:D
5.若x=6是不等式loga(x2-2x-15)>loga(x+13)的一个解,则该不等式的解集为( )
A.(-4,7) B.(5,7)
C.(-4,-3)∪(5,7) D.(-∞,-4)∪(5,+∞)
解析:将x=6代入不等式,得loga9>loga19,所以a∈(0,1).则解得x∈(-4,-3)∪(5,7).
答案:C
6.若函数f(x)=,则该函数在(-∞,+∞)上是( )
A.单调递减无最小值 B.单调递减有最大值
C.单调递增无最大值 D.单调递增有最大值
解析:2x+1在(-∞,+∞)上递增,且2x+1>0,
∴在(-∞,+∞)上递减且无最小值.
答案:A
7.方程()x=|log3x|的解的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:
图2
在平面坐标系中,画出函数y1=()x和y2=|log3x|的图象,如图2所示,可知方程有两个解.
答案:C
8.下列各式中,正确的是( )
A.(-)<(-) B.(-)<(-)
C.()>() D.(-)3>(-)3
解析:函数y=x在(-∞,0)上是减函数,而-<-,∴(-)>(-),故A错;
函数y=x在(-∞,+∞)上是增函数,而->-,∴(-)>(-),故B错,同理D错.
答案:C
9.生物学指出:生态系统在输入一个营养级的能量中,大约10%的能量能够流到下一个营养级,在H1→H2→H3这个食物链中,若能使H3获得10 kJ的能量,则需H1提供的能量为( )
A.105 kJ B.104 kJ
C.103 kJ D.102 kJ
解析:H12=10,∴H1=103.
答案:C
10.如图3(1)所示,阴影部分的面积S是h的函数(0≤h≤H),则该函数的图象是如图3(2)所示的( )
图3
解析:当h=时,对应阴影部分的面积小于整个图形面积的一半,且随着h的增大,S随之减小,故排除A,B,D.
答案:C
11.函数f(x)在(-1,1)上是奇函数,且在(-1,1)上是减函数,若f(1-m)+f(-m)<0,则m的取值范围是( )
A.(0,) B.(-1,1)
C.(-1,) D.(-1,0)∪(1,)
解析:f(1-m)<-f(-m),
∵f(x)在(-1,1)上是奇函数,∴f(1-m)<f(m),∴1>1-m>m>-1,
解得0<m<,即m∈(0,).
答案:A
12.定义在R上的函数f(x)满足f(x)=,则f(2009)的值为( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
解析:由题意可得:x>0时,f(x)=f(x-1)-f(x-2),从而f(x-1)=f(x-2)-f(x-3).
两式相加得f(x)=-f(x-3),f(x-6)=f[(x-3)-3]=-f(x-3)=f(x),
∴f(2009)=f(2003)=f(1997)=…=f(5)=f(-1)=log22=1.
答案:C
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.的值是________.
解析:==.
答案:
14.若函数y=的定义域为R,则实数k的取值范围为__________.
解析:kx2+4kx+3恒不为零.若k=0,符合题意,k≠0,Δ<0,也符合题意.所以0≤k<.
答案:
15.已知全集U={x|x∈R},集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k∈R},且(∁UA)∩B=Ø,则实数k的取值范围是________.
解析:∁UA={x|1<x<3},又(∁UA)∩B=Ø,
∴k+1≤1或k≥3,
∴k≤0或k≥3.
答案:(-∞,0]∪[3,+∞)
16.麋鹿是国家一级保护动物,位于江苏省中部黄海之滨的江苏大丰麋鹿国家级自然保护区成立于1986年,第一年(即1986年)只有麋鹿100头,由于科学的人工培育,这种当初快要灭绝的动物只数y(只)与时间x(年)的关系可近似地由关系式y=alog2(x+1)给出,则到2016年时,预测麋鹿的只数约为________.
解析:当x=1时,y=alog22=a=100,∴y=100log2(x+1),
∵2016-1986+1=31,即2016年为第31年,
∴y=100log2(31+1)=500,
∴2016年麋鹿的只数约为500.
答案:500
三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)
17.(10分)用定义证明:函数g(x)=(k<0,k为常数
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