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高中数学寒假讲义
寒假精练3
函数的应用
典题温故
1.已知函数,如果方程有三个不相等的实数解,,,则的取值范围 .
【答案】
【解析】作出函数的图象如图,
不妨设,则,,,
,
令,函数在上为减函数,则.
的取值范围是,故答案为.
2.设函数是定义在上的偶函数,当时,是实数).
(1)当时,求的解析式;
(2)试讨论函数的零点个数.
【答案】(1);(2)见解析.
【解析】(1)当时,,则.
(2)①当,即时,方程无解,
结合函数的奇偶性知,函数没有零点;
②当,即或时,
当时,代入可求得函数只有一个零点0,
当时,代入可求得函数有两个零点4,;
③当,即或时,
当时,方程有一正一负两个根,
故函数在上有一个零点,
由偶函数知,函数在上有一个零点,
故函数有两个零点;
当时,方程有两个正根,
故函数在上有两个零点,
由偶函数知,函数在上有两个零点,
故函数有4个零点,
综上所述,
①当时,函数没有零点;
②当时,函数只有一个零点;
③当或时,函数有两个零点;
④当时,函数有4个零点.
经典集训
一、选择题
1.利用二分法求方程的近似解,可以取得一个区间( )
A. B. C. D.
2.对于连续曲线,若,则下列判断正确的是( )
A.方程在内有且有一个根
B.方程在内有且只有两个根
C.方程在内一定无根
D.方程在内可能有无数个根
3.设函数,若,,则关于的
方程的解的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.已知关于的方程有两个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.函数,则方程的根的个数是( )
A.7 B.5 C.3 D.1
6.函数的图象如图所示,则方程的实数根个数为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
7.一个人以6米秒的速度去追赶停在交通灯前的汽车,当他离汽车25米时交通灯由红变绿,汽车开始变速直线行驶(汽车与人前进方向相同),汽车在时间内的路程为米,那么,此人( )
A.可在7秒内追上汽车 B.可在9秒内追上汽车
C.不能追上汽车,但其间最近距离为14米 D.不能追上汽车,但其间最近距离为7米
8.一批物资随17辆货车从甲地以的速度匀速运达乙地.已知甲、乙两地间相距,为保证安全,要求两辆货车的间距不得小于(货车长度忽略不计),那么这批货物全部运达乙地最快需要的时间是( )
A.小时 B.9.8小时 C.10小时 D.10.5小时
二、填空题
9.其中旅行社的包机费为12000元,旅行团中每人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅行团的人数在30人或30人以下,每张机票收费800元;若旅行团的人数多于30人,则给予优惠,每多1人,旅行团每张机票减少20元,但旅行团的人数最多不超过45人,当旅行社获得的机票利润最大时,旅行团的人数是_______人.
10.已知函数,若方程有两个解,则实数的取值范围是 .
三、简答题
11.某油库的设计容量是30万吨,年初储量为10万吨,从年初起计划每月购进石油万吨,以满足区域内和区域外的需求,若区域内每月用石油1万吨,区域外前个月的需求量(万吨)与的函数关系为,,,并且前4个月,区域外的需求量为20万吨.
(1)试写出第个月石油调出后,油库内储油量(万吨)与的函数关系式;
(2)要使16个月内每月按计划购进石油之后,油库总能满足区域内和区域外的需求,且每月石油调出后,油库的石油剩余量不超过油库的容量,试确定的取值范围.
12.设函数.
(1)作函数的图象;
(2)讨论方程的解的个数.
13.已知函数,.
(1)若,解不等式;
(2)讨论关于的方程的根的个数.
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】D
【解析】设函数,
因为,,
所以,由零点存在定理可知函数在区间上至少存在一个零点,
故方程的近似解可取区间.
故选D.
2.【答案】D
【解析】对于连续曲线,若,由零点判断定理可知,方程在可能无根,也可能有两个根,也可能有一个根,也可能有无数个根,
但是可能说一定没有根,有且只有两个根也可能说有且有一个根,
方程在内可能有无数个根,故选D.
3.【答案】C
【解析】,,
在上的对称轴为,最小值为,
,解得,,
,作出的函数图象如图所示:
由图象可知与直线有三个交点,方程有三个解,
故选C.
4.【答案】D
【解析】关于的方程有两个不同的实数根,可得有两个实数根,也就是与有两个交点,在坐标系中画出两个函数的图象,如图:
时,函数的最小值为,
所以关于的方程有两个不同的实数根,
则实数的取值范围是,故选D.
5.【答案】A
【解析】,
(1)若,则,得或2(舍).
时,①时,则,解得或(舍);
②时,,解得.
(2)若,则,解得或.
时,①时,则,解得无解;
②时,,解得或,
时,③时,则,解得或(舍);
④时,时解得或.
综上:或或或或或或.
故选A.
6.【答案】C
【解析】令,,则由,有,
由图象知有三个根,,,分别令,,,
解出有9个符合方程,
在令解出相应的根的个数为9个,故选C.
7.【答案】D
【解析】以汽车停止位置为参照,人所走过的位移为;
汽车在时间内的位移为,
故设相对位移为,则,
故不能追上汽车,且当时,其间最近距离为7米,故选D.
8.【答案】B
【解析】设这批物资全部运到市用的时间为小时,
因为不计货车的身长,所以设列车为一个点,
可知最前的点与最后的点之间距离最小值为千米时,时间最快,
则在上单调递减,
千米小时,时间小时,故选B.
二、填空题
9.【答案】35
【解析】设旅行团的人数为人,每张机票收费为元,旅行社获得的机票利润为,
当且时,,,
当且时,,
则,对应的抛物线开口向下,
因为,所以当,函数取得最大值.
所以当旅行社人数为35时,旅行社可获得最大利润.
10.【答案】
【解析】函数,
当时,方程,可得,解得,函数由一个零点,
时,函数只有一个零点,即,在时只有一个解.
因为开口向上,对称轴为,时,函数是减函数,
所以,可得,解得,
故答案为.
三、简答题
11.【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意,,,,
油库内储油量.
(2),,
恒成立,
设,则,.
由时取等号),可得,
由时取等号),可得,
.
12.【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】(1)作函数的图象如下,
(2)结合图象可知,
当时,方程无解;
当时,方程有4个解;
当时,方程有8个解;
当时,方程有6个解;
当时,方程有4个解;
当时,方程有3个解;
当时,方程有2个解.
13.【答案】(1);(2)见解析.
【解析】(1)若,则可化为,
即,解得,
故不等式的解集为.
(2)作函数与函数的图象如下,
函数的图象是一条过点的直线,斜率为,
结合图象可知,
时,,3个零点;
时,;3个零点;
时,;3个零点;
时,,2个零点;
时,,2个零点;
,时,,,,,4个零点.
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