专题强化训练(五)函数应用(建议用时:40分钟)一、选择题1.已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下对应值表:x12345f(x)-4-2147在下列区间中,函数f(x)必有零点的区间为()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)B[由所给的函数值的表格可以看出,x=2与x=3这两个数字对应的函数值的符号不同,即f(2)·f(3)<0,所以函数在(2,3)内有零点.]2.若函数f(x)唯一的零点同时在区间(0,16),(0,8),(0,4),(0,2)内,那么下列命题正确的是()A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点B.函数f(x)在区间(0,1)或(1,2)内有零点C.函数f(x)在区间[2,16)上无零点D.函数f(x)在区间(1,16)内无零点C[由题意可确定f(x)唯一的零点在区间(0,2)内,故在区间[2,16)内无零点.]3.在固定电压差(电压为常数)的前提下,当电流通过圆柱形的电线时,其电流强度I与电线半径r的三次方成正比,若已知电流通过半径为4毫米的电线时,电流强度为320安,则电流通过半径为3毫米的电线时,电流强度为()A.60安B.240安C.75安D.135安D[由已知,设比例常数为k,则I=k·r3.由题意,当r=4时,I=320,故有320=k×43,解得k==5,所以I=5r3.故当r=3时,I=5×33=135(安).故选D.]4.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图象是()C[小明匀速运动时,所得图象为一条线段,且距离学校越来越近,排除A;因交通堵塞停留了一段时间,与学校的距离不变,排除D;后来为了赶时间加快速度行驶,排除B.只有C满足题意.]5.已知函数f(x)=则函数y=f(x)+3x的零点个数是()A.0B.1C.2D.3C[函数y=f(x)+3x的零点个数就是y=f(x)与y=-3x两个函数图象的交点个数,如图所示,由函数的图象可知,零点个数为2.]二、填空题6.已知函数f(x)=则函数f(x)的零点为________.0[当x≤1时,令f(x)=2x-1=0,解得x=0;当x>1时,令f(x)=1+log2x=0,解得x=,又因为x>1,所以此时方程无解.综上,函数f(x)的零点只有0.]7.设x0为函数f=2x+x-2的零点,且x0∈,其中m,n为相邻的整数,则m+n=________.1[函数f=2x+x-2的零点为x0,且x0∈(m,n),f(0)=1+0-2=-1<0;f(1)=2+1-2=1>0,∴f·f<0,故函数f=2x+x-2的零点在区间(0,1)内,故m=0,n=1,m+n=1.]8.方程2x+3x=k的解在[1,2)内,则k的取值范围是________.[5,10)[令函数f(x)=2x+3x-k,则f(x)在R上是增函数.当方程2x+3x=k的解在(1,2)内时,f(1)·f(2)<0,即(5-k)(10-k)<0,解得50),则t2+mt+1=0.当Δ=0时,即m2-4=0,所以m=-2时,t=1;m=2时,t=-1(不合题意,舍去).所以2x=1,x=0符合题意.当Δ>0时,即m>2或m<-2时,t2+mt+1=0,t1·t2=1>0有两正或两负根,即f(x)有两个零点或没有零点.所以这种情况不符合题意.综上可知:当m=-2时,f(x)有唯一零点.(2)由(1)可知,该函数的零点为x=0.10.学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40min的一节课中,注意力指数y与听课时间x(单位:min)之间的关系满足如图所示的图象.当x∈(0,12]时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点A(10,80),过点B(12,78);当x∈[12,40]时,图象是线段BC,其中C(40,50).根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.(1)试求y=f(x)的函数关系式;(2)教师在什么时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由.[解](1)当x∈(0,12]时,设f(x)=a(x-10)2+80(a≠0).因为该部分图象过点B(12,78),将B点的坐标代入上式,得a=-,所以f(x)=-(x-10)2+80.当x∈[12,40]时,设f(x)=kx+b(k≠0).因为线段BC过点B(12,78),C(40,50),将它们的坐标分别代入上式,得方程组解得所以f(x)=-x+90.故所求函数的关系式为f(x)...