- 函数的概念与基本初等函数
- 共5812题
近年来,某企业每年消耗电费约24万元,为了节能减排,决定安装一个可使用15年的太阳能供电设备接入本企业电网,安装这种供电设备的工本费(单位:万元)与太阳能电池板的面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.5,为了保证正常用电,安装后采用太阳能和电能互补供电的模式,假设在此模式下,安装后该企业每年消耗的电费C(单位:万元)与安装的这种太阳能电池板的面积x(单位:平方米)之间的函数关系是C(x)=(x≥0,k为常数),记F为该村安装这种太阳能供电设备的费用与该村15年共将消耗的电费之和。
(1)试解释C(0)的实际意义,并建立F关于x的函数关系式;
(2)当x为多少平方米时,F取得最小值?最小值是多少万元?
正确答案
见解析
解析
(1)C(0)的实际意义是安装这种太阳能电池板的面积为0时的用电费用,
即未安装电阳能供电设备时全村每年消耗的电费
由C(0)==24,得k=2400
所以F=15×+0.5x=+0.5x,x≥0
(2)因为+0.5(x+5)﹣2.5≥2﹣2.5=57.5
当且仅当=0.5(x+5),即x=55时取等号
所以当x为55平方米时,F取得最小值为57.5万元
知识点
对于定义在区间D上的函数f(x),若任给x0∈D,均有f(x0)∈D,则称函数f(x)在区间D上封闭。
(1)试判断f(x)=x﹣1在区间[﹣2.1]上是否封闭,并说明理由;
(2)若函数g(x)=在区间[3,10]上封闭,求实数a的取值范围;
(3)若函数h(x)=x3﹣3x在区间[a,b[(a,b∈Z)上封闭,求a,b的值。
正确答案
故答案为:0.8
解析
(1)f(x)=x﹣1在区间[﹣2,1]上单调递增,所以f(x)的值域为[﹣3,0]
而[﹣3,0]⊈[﹣2,1],所以f(x)在区间[﹣2,1]上不是封闭的;
(2)因为g(x)==3+,
①当a=3时,函数g(x)的值域为{3}⊆[3,10],适合题意。
②当a>3时,函数g(x)=3+在区间[3,10]上单调递减,故它的值域为,
由⊆[3,10],得,解得3≤a≤31,故3<a≤31。
③当a<3时,在区间[3,10]上有,显然不合题意。
综上所述,实数a的取值范围是3≤a≤31;
(3)因为h(x)=x3﹣3x,所以h′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),
当x∈(﹣∞,﹣1)时,h′(x)>0,当x∈(﹣1,1)时,h′(x)0。
所以h(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上递减,在(1,+∞)上递增。
①当a<b≤﹣1时,h(x)在区间[a,b]上递增,所以,
即,解得﹣2≤a≤0或a≥2,b≤﹣2或0≤b≤2,又a<b≤﹣1,此时无解。
②当a≤﹣1且﹣1<b≤1时,因h(x)max=h(﹣1)=2>b,矛盾,不合题意
③当a≤﹣1且b>1时,因为h(﹣1)=2,h(1)=﹣2都在函数的值域内,故a≤﹣2,b≥2,
又,得,解得﹣2≤a≤0或a≥2,b≤﹣2或0≤b≤2,从而a=﹣2,b=2。
④当﹣1≤a<b≤1时,h(x)在区间[a,b]上递减,,即(*)
而a,b∈Z,经检验,满足﹣1≤a<b≤1的整数组a,b均不合(*)式。
⑤当﹣1<a<1且b≥1时,因h(x)min=h(1)=﹣2<a,矛盾,不合题意。
⑥当b>a≥1时,h(x)在区间[a,b]上递增,所以,
即,解得﹣2≤a≤0或a≥2,b≤﹣2或0≤b≤2,又b>a≥1,此时无解。
综上所述,所求整数a,b的值为a=﹣2,b=2
知识点
如图是一个二次函数的图象。
(1)写出这个二次函数的零点;
(2)写出这个二次函数的解析式及时函数的值域
正确答案
见解析。
解析
(1)由图可知这个二次函数的零点为 (4分)
(2)可设两点式,又过点,代入得, ,…………….7分
其在中,时递增,时递减,最大值为 ….9分
又,最大值为0,时函数的值域为 ….11分
知识点
某加工厂需要定期购买原材料,已知每公斤材料的价格为1.5元,每次购买原材料需支付运费600元,每公斤原材料每天的保管费用为0.03元,该厂每天需要消耗原材料400公斤,每次购买的原材料当天即开始使用(即有400公斤不需要保管)。
(1)设该厂每天购买一次原材料,试写出每次购买的原材料在天内总的保管费用关于的函数关系式;
(2)求该厂多少天购买一次原材料才能使平均每天支付的总费用最少,并求出这个最少(小)值。
正确答案
见解析。
解析
(1)每次购买的原材料在x天内总的保管费用
…………………………………5分
(2)由(2)可知购买一次原材料的总的费用为
所以购买一次原材料平均每天支付的总费用……………………………9分
∴.当且仅当,即时,取等号。
∴该厂10天购买一次原材料可以使平均每天支付的总费用y最少,为714元,……12分
知识点
济南高新区引进一高科技企业,投入资金720万元建设基本设施,第一年各种运营费用120万元,以后每年增加40万元;每年企业销售收入500万元,设表示前年的纯收入.(=前年的总收入-前年的总支出-投资额)
(1)从第几年开始获取纯利润?
(2)若干年后,该企业为开发新产品,有两种处理方案:
①年平均利润最大时,以480万元出售该企业;
②纯利润最大时,以160万元出售该企业;
问哪种方案最合算?
正确答案
见解析。
解析
由题意知每年的运营费用是以120为首项,40为公差的等差数列.设纯利润与年数的关系为,
设. ------3分
(1)获取纯利润就是要求,故有,解得.又,知从第三年开始获取纯利润. -----------------5分
(2)①年平均利润,当且仅当时取等号.故此方案获利(万元),此时. -----------------7分
②,当时,.
故此方案共获利1280+160=1440(万元). -----------------9分
比较两种方案,在同等数额获利的基础上,第①种方案只需6年,第②种方案需要10年,故选择第①种方案. -----------------10分
知识点
已知函数,
(1)判断函数的奇偶性;
(2)求证:在上为增函数;
正确答案
见解析。
解析
(1)函数的定义域为R,且,
所以
.
即,所以是奇函数. ………4分
(2),有,
,,,,.
所以,函数在R上是增函数. ………8分
知识点
已知函数.
(1)若函数y=f(x)的图像关于直线对称,求a的最小值;
(2)若存在使成立,求实数m的取值范围。
正确答案
(1)a=(2)
解析
19. 解析:(1)
…………………………………………………………2分
=
又a的最小值为 ……………………………………………………6分
(2) ……………………………8分
………………………………………………………10分
则 …………………………………………………12分
知识点
已知向量。
(1)当时,求的值;
(2)设函数,已知在△ ABC中,内角A、B、C的对边分别为,若,求 ()的取值范围。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1) ………………………………2分
…………6分
(2)+
由正弦定理得或 ………9分
因为,所以 ………………………………… ………………10分
,,
所以 …………………13分
知识点
设函数
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,是否存在整数m,使不等式恒成立?若存在,求整数m的值;若不存在,请说明理由;
(3)关于x的方程在[0,2]上恰有两个相异实根,求实数a的取值范围。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)由得函数的定义域为,
。 ……………………………………………2分
由得由
函数的递增区间是;减区间是; ………………………4分
(2)由(1)知,f(x)在上递减,在上递增;
……………………………………………………5分
又且
时, ………………………………………7分
不等式恒成立,
即
是整数,
存在整数,使不等式恒成立 …………………9分
(3)由得
令则
由
在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增 …………………………10分
方程在[0,2]上恰有两个相异实根
函数在和上各有一个零点,
实数m的取值范围是 ……………………………14分
知识点
提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数,当桥上的的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明;当时,车流速度是车流密度的一次函数。
(1)当时,求函数的表达式;
(2)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)可以达到最大,并求最大值(精确到1辆/小时)。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,当时,;当时,设
由已知,解得.
故函数的表达式为.-------------------------6分
(2)由题意并由(1)可得
当时,为增函数,故当时,其最大值为;
当时,
当且仅当即时等号成立。
所以当时,在区间上取得最大值.
综上可知,当时, 在区间上取得最大值。
即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时---12分
知识点
已知定义域为R的函数是奇函数。
(1)求的值;
(2)用定义证明在上为减函数。
(3)若对于任意,不等式恒成立,求的范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)
经检验符合题意。 …………4分
(2)任取
则
=
…………8分
(3) ,不等式恒成立,
为奇函数,
为减函数,
即恒成立,而
…………12分
知识点
若点(a,9)在函数的图象上,则tan=的值为 ( )
正确答案
解析
由题意,简单的考查指数函数及指数运算以及三角函数,是简单题.
知识点
已知函数有最小值。
(1)求实常数的取值范围;
(2)设为定义在上的奇函数,且当时,,求的解析式。
正确答案
见解析。
解析
(1)……………………………………3分
所以,当时,有最小值,………………………………………3分
(2)由为奇函数,有,得。 ………………………2分
设,则,由为奇函数,得。 …4分
所以,…………………………………………………2分
知识点
已知函数为常数),
(1)若,且函数的值域为,求的表达式;
(2)在(1)的条件下,当时,是单调函数,求实数的取值范围;
(3)设且为偶函数,判断能否大于零?
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,得: ,解得:,…3分
所以的表达式为:.…4分
(2) 5分
图象的对称轴为:
由题意,得:
解得: -------- 8分
(3)是偶函数, ----- 10分
,不妨设,则
又,则
大于零. ------------ 14分
知识点
已知是奇函数,且,
(1)求实数p和q;
(2)求f(x)的单调区间。
正确答案
见解析。
解析
(1)是奇函数,……2分
即……2分
又…………2分
(2)……1分
……1分,令即为增区间……2分
令即为减区间.……2分
知识点
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