答案:
C
9.设a,b,k是实数,二次函数f(x)=x2+ax+b满足:
f(k-1)
与f(k)异号,f(k+1)与f(k)异号.在以下关于f(x)的零点的说法中,正确的是( )
A.该二次函数的零点都小于k
B.该二次函数的零点都大于k
C.该二次函数的两个零点之差一定大于2
D.该二次函数的零点均在区间(k-1,k+1)内
解析:
由题意得f(k-1)·f(k)<0,f(k)·f(k+1)<0,由零点的存在性定理可知,在区间(k-1,k),(k,k+1)内各有一个零点,零点可能是区间内的任何一个值,故D正确.
答案:
D
10.某商场宣传在节假日对顾客购物实行一定的优惠,商场规定:
(1)如一次购物不超过200元,不予以折扣;
(2)如一次购物超过200元但不超过500元,按标价予以九折优惠;(3)如一次购物超过500元,其中500元给予九折优惠,超过500元的部分给予八五折优惠.某人两次去购物,分别付款176元和432元,如果他只去一次购买同样的商品,则应付款( )
A.608元B.574.1元
C.582.6元D.456.8元
解析:
本题实际上是一个分段函数的问题,购物付款432元,实际商品价值为432×
=480(元);则一次购买标价为176+480=656(元)的商品应付款500×0.9+156×0.85=582.6(元),故选C.
答案:
C
11.
一位设计师在边长为3的正方形ABCD中设计图案,他分别以A,B,C,D为圆心,b(0
)为半径画圆,由正方形内的圆弧与正方形边上的线段构成了丰富多彩的图形,如图所示,则这些图形中实线部分总长度的最小值为( )
A.πB.2π
C.3πD.4π
解析:
由题意知实线部分的总长度为l=4(3-2b)+2πb=(2π-8)b+12,l是关于b的一次函数,一次项系数2π-8<0,故l关于b的函数单调递减,因此,当b取最大值时,l取得最小值,结合图形知,b的最大值为
,代入上式得lmin=(2π-8)×
+12=3π.
答案:
C
12.函数f(x)=|x2-6x+8|-k只有两个零点,则( )
A.k=0B.k>1
C.0≤k<1D.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
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.方程ex-x=2在实数范围内的解有________个.
解析:
可转化为判断函数y=ex与函数y=x+2的图象的交点个数.
答案:
2
15.某个病毒经30分钟繁殖为原来的2倍,且知病毒的繁殖规律为y=ekt(其中k为常数,t表示时间,单位:
小时,y表示病毒个数),则k=________.经过5小时,1个病毒能繁殖为________个.
解析:
当t=0.5时,y=2,∴2=e
k,
∴k=2ln2,∴y=c2tln2.
当t=5时,y=c10ln2=210=1024.
答案:
2ln2 1024
16.若方程2ax2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,则a的取值范围是________.
解析:
令f(x)=2ax2-x-1,则f(0)·f
(1)<0,即-1×(2a-2)<0,所以a>1.
答案:
(1,+∞)
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)按照给出的参考数据,用二分法求2x+x=4在(1,2)内的近似解(精确度为0.2),参考数据如表:
x
1.125
1.25
1.375
1.5
1.625
1.75
1.875
2x
2.18
2.38
2.59
2.83
3.08
3.36
3.67
解:
令f(x)=2x+x-4,
则f
(1)=2+1-4<0,
f
(2)=22+2-4>0,
用二分法计算,列表如下:
区间
中点的值
中点函数近似值
(1,2)
1.5
0.33
(1,1.5)
1.25
-0.37
(1.25,1.5)
1.375
-0.035
(1.375,1.5)
∵|1.375-1.5|=0.125<0.2,
∴2x+x=4在(1,2)内的近似解为1.375.
18.(12分)已知函数f(x)=x3-x2+
+
.证明:
存在x0∈(0,
),使f(x0)=x0.
证明:
令g(x)=f(x)-x.
∵g(0)=
,g(
)=f(
)-
=-
,
∴g(0)·g(
)<0.
又函数g(x)在[0,
]上的图象连续不断,
∴存在x0∈(0,
),使g(x0)=0,即f(x0)=x0.
19.(12分)已知函数f(x)=2(m+1)x2+4mx+2m-1,
(1)m为何值时,函数的图象与x轴有两个交点?
(2)如果函数的一个零点在原点,求m的值.
解:
(1)∵函数的图象与x轴有两个交点,
∴
即
整理得
即当m<1,且m≠-1时,
函数的图象与x轴有两个交点.
(2)∵函数的一个零点在原点,即点(0,0)在函数f(x)的图象上,
∴f(0)=0,即2(m+1)·02+4m·0+2m-1=0.
∴m=
.
20.(12分)设函数f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab的两个零点分别是-3和2.
(1)求f(x);
(2)当函数f(x)的定义域是[0,1]时,求函数f(x)的值域.
解:
(1)∵f(x)的两个零点是-3和2,
∴函数图象过点(-3,0)、(2,0).
∴9a-3(b-8)-a-ab=0,①
4a+2(b-8)-a-ab=0.②
①-②,得b=a+8.③
③代入②,得4a+2a-a-a(a+8)=0,
即a2+3a=0.
∵a≠0,a=-3,
∴b=a+8=5.
∴f(x)=-3x2-3x+18.
(2)由
(1)得f(x)=-3x2-3x+18
=-3(x+
)2+
+18,
图象的对称轴方程是x=-
,且0≤x≤1,
∴f(x)min=f
(1)=12,f(x)max=f(0)=18.
∴函数f(x)的值域是[12,18].
21.(12分)
如图所示,A、B两城相距100km,某天然气公司计划在两地之间建一天然气站D给A、B两城供气.已知D地距A城xkm,为保证城市安全,天然气站距两城市的距离均不得少于10km.已知建设费用y(万元)与A、B两地的供气距离(km)的平方和成正比,当天然气站D距A城的距离为40km时,建设费用为1300万元.(供气距离指天然气站到城市的距离)
(1)把建设费用y(万元)表示成供气距离x(km)的函数,并求定义域;
(2)天然气供气站建在距A城多远,才能使建设供气费用最小,最小费用是多少?
解:
(1)由题意知D地距B地(100-x)km,
则
∴10≤x≤90.
设比例系数为k,则y=k[x2+(100-x)2](10≤x≤90).
又x=40,y=1300,
所以1300=k(402+602),即k=
,
所以y=
[x2+(100-x)2]
=
(x2-100x+5000)(10≤x≤90).
(2)由于y=
(x2-100x+5000)=
(x-50)2+1250,
所以当x=50时,y有最小值为1250万元.
所以当供气站建在距A城50km,能使建设费用最小,最小费用是1250万元.
22.(12分)已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)是二次函数,其图象与x轴交于A(1,0)、B(3,0),与y轴交于C(0,6).
(1)求y=f(x),(x∈R)的解析式;
(2)若方程f(x)-2a+2=0有四个不同的实数根,试求a的取值范围.
解:
(1)依题意可设,当x≥0时,f(x)=a(x-1)(x-3).
由f(0)=6得3a=6,
∴a=2,
此时f(x)=2(x-1)(x-3)=2x2-8x+6(x≥0).
当x<0时,-x>0,
则f(-x)=2x2+8x+6.
又∵f(x)是偶函数,
∴f(-x)=f(x),
∴f(x)=2x2+8x+6(x<0).
∴f(x)=
(2)依题意f(x)=2a-2有四个不同实数根,即y=f(x)与y=2a-2在同一坐标系中的图象有四个不同的交点.
如图可知只需满足条件-2<2a-2<6,∴0即实数a的取值范围是(0,4).