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2023-2025北京高一(上)期末数学汇编
函数的应用(一)
一、单选题
1.(2024北京房山高一上期末)血氧饱和度是呼吸循环的重要生理参数.人体的血氧饱和度正常范围是,当血氧饱和度低于时,需要吸氧治疗,在环境模拟实验室的某段时间内,可以用指数模型:描述血氧饱和度随给氧时间t(单位:时)的变化规律,其中为初始血氧饱和度,K为参数.已知,给氧1小时后,血氧饱和度为.若使得血氧饱和度达到,则至少还需要给氧时间(单位:时)为(????)
(精确到0.1,参考数据:)
A.0.3 B.0.5 C.0.7 D.0.9
2.(2024北京五十七中高一上期末)根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=(A,c为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是
A.75,25 B.75,16 C.60,25 D.60,16
二、解答题
3.(2025北京西城高一上期末)两地相距520km,货车从A地匀速行驶到B地,全程限速100km/h.已知货车每小时的运输成本(单位:元)由固定成本和可变成本组成:固定成本为400元,可变成本与车速的平方成正比,比例系数为.
(1)把货车的全程运输成本(单位:元)表示为车速(km/h)的函数;
(2)为使全程运输成本最小,货车应以多大速度行驶?
4.(2023北京西城高一上期末)设函数的定义域为D,对于区间,若满足以下两条性质之一,则称I为的一个“区间”.
性质1:对任意,有;
性质2:对任意,有.
(1)分别判断区间是否为下列两函数的“区间”(直接写出结论);
①;?????②;
(2)若是函数的“区间”,求m的取值范围;
(3)已知定义在上,且图象连续不断的函数满足:对任意,且,有.求证:存在“区间”,且存在,使得不属于的所有“区间”.
参考答案
1.B
【分析】依据题给条件列出关于时间t的方程,解之即可求得给氧时间至少还需要的小时数.
【详解】设使得血氧饱和度达到正常值,给氧时间至少还需要小时,
由题意可得,,两边同时取自然对数并整理,
得,,
则,则给氧时间至少还需要小时
故选:B
2.D
【详解】由题意可得:f(A)==15,所以c=15而f(4)==30,
可得出=30故=4,可得A=16
从而c=15=60
故答案为D
3.(1),;
(2)答案见解析.
【分析】(1)根据给定条件,求出货车每小时的运输成本及行驶时间即可得函数关系.
(2)借助对勾函数单调性探讨最小值,即可得解.
【详解】(1)依题意,货车每小时的运输成本的可变成本为,固定成本为400元,行驶时间小时,
所以,.
(2)由(1)知,在上单调递减,在上单调递增,
而,则当,即时,,取得最小值;
当,即时,,取得最小值,
所以当时,货车应以km/h的速度行驶,全程运输成本最小;
当时,货车应以km/h的速度行驶,全程运输成本最小.
4.(1)①是,②不是;
(2);
(3)证明见解析.
【分析】(1)根据新定义直接判断即可得出结论;
(2)根据是函数的“区间”确定其满足性质1,据此分类讨论求二次函数值域,检验即可得解;
(3)由所给函数性质分析出满足性质2,转化为不恒成立,存在“区间”,再构造函数,证明有唯一零点,且.
【详解】(1)对①,当,,满足性质1,是函数的“区间”,
对②,当时,,当时,,故不满足性质1,2,
不是函数的“区间”.
(2)记,,注意到,
因此,若为函数的“区间”,则其不满足性质②,必满足性质①,即.
当时,在上单调递增,且,
所以不包含于,不合题意;
当时,,符合题意;
当时,,所以,不合题意.
综上,.
(3)对于任意区间,记,
依题意,在上单调递减,则.
因为,所以,
即S的长度大于的长度,故不满足性质①.
因此,如果为的“Q区间”,只能满足性质②,即,
即只需存在使得,或存在使得.
因为不恒成立,所以上述条件满足,所以一定存在“Q区间.
记,先证明函数有唯一零点;
因为在上单调递减,所以在上单调递减.
若,则为的唯一零点;
若,则,即,
由零点存在定理,结合单调性,可知存在唯一,使得;
若,则,即,
由零点存在定理,结合单调性,可知存在唯一,使得;
综上,函数有唯一零点,即,
已证的所有“Q区间”都满足条件②,所以.
【点睛】关键点点睛:根据所给函数的新定义,理解应用新定义,是解决问题的关键,其中注意分类讨论思想、特殊化思想的应用,属于难题.