2024暑假数学初升高 培优 第7章 函数的应用(含答案)

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2024暑假数学初升高 培优 第7章 函数的应用(含答案)

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数学要提分,总结是王道!
第 7章 函数的应用
第 1节 方程的根与函数零点
1.函数 f(x) 1=lg x+ 的零点是( )
2
A. 1 B. 10 C. 10 D.10
10 10
2 x-1.若函数 f(x)= ,则 g(x)=f(4x)-x的零点是( )
x
A.2 B.1 C.4 D.1
2 4
x2+bx+c,x≤0,
3.设函数 f(x)= 若 f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则函数 g(x)=f(x)-x的零点个数为( )
3,x>0,
A.1 B.2 C.3 D.4
4.讨论函数 f(x)=(ax-1)(x-2)(a∈R)的零点.
5.已知函数 f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)(0(1)求函数 f(x)的定义域;
(2)求函数 f(x)的零点.
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第 2节 零点存在性定理
1.函数 f(x)=ax2+bx+c,若 f(1)>0,f(2)<0,则 f(x)在(1,2)上的零点( )
A.至多有一个 B.有一个或两个
C.有且仅有一个 D.一个也没有
1 x-2
2.设函数 y=x3与 y= 2 的图像的交点坐标为(x0,y0),则 x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
3.设函数 f(x) 1= x-ln x(x>0),则下列说法中正确的是( )
3
1
,1
A.f(x)在区间 e ,(1,e)内均有零点
1
,1
B.f(x)在区间 e ,(1,e)内均无零点
1
,1
C.f(x)在区间 e 内有零点,在(1,e)内无零点
1
,1
D.f(x)在区间 e 内无零点,在(1,e)内有零点
4.对于方程 x3+x2-2x-1=0,有下列判断:
①在(-2,-1)内有实数根;
②在(-1,0)内有实数根;
③在(1,2)内有实数根;
④在(-∞,+∞)内没有实数根.
其中正确的有________.(填序号)
6
5.已知函数 f x log
x 2
x,在下列区间中,包含 f x 零点的区间是( )
A. 0,1 B. 1, 2
C. 2, 4 D. 4,
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6. 若 a b c,则函数 f x x a x b x b x c x c x a 的两个零点分别位于区
间( )
A. a,b 和 b,c 内 B. ,a 和 a,b 内
C. b,c 和 c, 内 D. ,a 和 c, 内
第 3节 零点个数问题
1.方程 3x=x+2 解的个数是________.
1
,2
2.已知函数 f(x)=x+log2x,则 f(x)在 2 内的零点的个数是________.
log2(x+1)(x>0),
3.已知函数 f(x)= 若函数 g(x)=f(x)-m 有 3 个零点,则实数 m 的取值范围是
-x2-2x(x≤0),
________.
4.函数 f x 2x x3 2在区间 0,1 内的零点个数是( )
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
5. 已知 f x 是R上最小正周期为 2 的周期函数,且当0 x 2时, f x x3 x,则函数 y f x 的
图象在区间 0,6 上与 x轴的交点的个数为( )
A. 6 B. 7
C. 8 D. 9
x
2 2, x 0,
6. 函数 f x 的零点个数是________.
2x 6 ln x, x 0
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7、函数 f x 2x log0.5 x 1的零点个数为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
第 4节 复合函数零点
0, 01. 已知函数 f(x)=|ln x|,g(x)= 则方程|f(x)+g(x)|=1 实根的个数为________.
|x2-4|-2,x>1,
2. 定义域为 R的偶函数 f(x)满足对 x∈R,有 f(x+2)=f(x)-f(1),且当 x∈[2,3]时,f(x)=-2x2+12x-
18.若函数 y=f(x)-loga(x+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则 a的取值范围是( )
0 3 2 5, 0, 0, 0 6,
A. 3 B. 2 C. 5 D. 6
kx+1,x≤0,
3. 已知函数 f(x)= 则下列关于函数 y=f(f(x))+1 的零点个数的判断正确的是( )
ln x,x>0,
A.当 k>0 时,有 3 个零点;当 k<0 时,有 2 个零点
B.当 k>0 时,有 4 个零点;当 k<0 时,有 1 个零点
C.无论 k为何值,均有 2 个零点
D.无论 k为何值,均有 4 个零点
1
+x2+2x,x<0,
4. 已知 f(x)= 2 且函数 y=f(x)+ax恰有 3个不同的零点,则实数 a的取值范围是________.
f(x-1),x≥0,
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第 5节 二分法求方程近似解
1.用二分法求函数 f(x)=2x-3 的零点时,初始区间可选为( )
A.(-1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)
2.下列函数中,不能用二分法求零点的是( )
图 L3-1-1
3.用二分法求函数的零点,函数的零点总位于区间(an,bn)内,当|an-bn|<ε时,函数的近似零点与真正
的零点的误差不超过( )
A ε B.1. ε C 1.2ε D. ε
2 4
4.设 f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程 3x+3x-8=0 在(1,2)内近似解的过程中得 f(1)<0,f(1.5)>0,
f(1.25)<0,则方程的根所在区间为( )
A.(1,1.25) B.(1.25,1.5)
C.(1.5,2) D.不能确定
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5.函数 f(x)=x3+x2-2x-2 的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:
f(1)=-2 f(1.5)=0.625
f(1.25)=-0.984 f(1.375)=-0.260
f(1.437 5)=0.162 f(1.406 25)=-0.054
那么方程 x3+x2-2x-2=0 的一个近似根(精确到 0.1)为( )
A.1.2 B.1.3 C.1.4 D.1.5
6.已知 f(x)的一个零点 x0∈(2,3),用二分法求精确度为 0.01 的 x0近似值时,判断各区间中点的函数
值的符号最多需要的次数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7.已知函数 f(x)在区间[1,3]上连续不断,且 f(1)f(2)f(3)<0,则下列说法正确的是( )
A.函数 f(x)在区间[1,2]或者[2,3]上有一个零点
B.函数 f(x)在区间[1,2]、[2,3]上各有一个零点
C.函数 f(x)在区间[1,3]上最多有 2015 个零点
D.函数 f(x)在区间[1,3]可能有 2014 个零点
8.用二分法求方程 x3-2x-5=0 在区间[2,3]内的实根,取区间中点 x0=2.5,那么下一个有根区间是
________.
9.已知方程 mx2-x-1=0 在区间(0,1)内恰有一解,则实数 m 的取值范围是________.
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10.用二分法研究函数 f(x)=x2+3x-1 的零点时,第一次经过计算 f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零
点 x0∈________,第二次应计算________.
11.“二分法”是求无理数的近似值的一个有效方法,用这个方法求 17的近似值时,构造的函数是
________,选定的初始区间是________(答案不唯一,写出一个即可).
12.求函数 y=2x+3x-7 的近似零点.(精确度为 0.1)
第 6节 函数的应用题
1.某公司为了适应市场需求对产品结构做了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,
若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润 y与时间 x的关系,可选用( )
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数型函数模型 D.对数型函数模型
2.在我国大西北,某地区荒漠化土地面积每年平均比上年增长 10.4%,专家预测经过 x年可能增长到
原来的 y倍,则函数 y=f(x)的图像大致为( )
图 L3-2-1
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3.某厂生产中所需一些配件可以外购,也可以自己生产.如外购,每个价格是 1.10 元;如果自己生产,
则每月的固定成本将增加 800 元,并且生产每个配件的材料和劳力需 0.60 元,则决定此配件外购或自产的
转折点是( )
A.1000 件 B.1200 件 C.1400 件 D.1600 件
4.将进货单价为 8 元的商品按 10 元一个零售,每天能卖出 100 个,若这种商品的销售价每涨 1 元,
销量就减少 10 个,为了获取最大利润,这种商品的零售价格应定为每个( )
A.11 元 B.12 元 C.13 元 D.14 元
5.某新款电视投放市场后第一个月销售了 100 台,第二个月销售了 200 台,第三个月销售了 400 台,
第四个月销售了 790 台,则下列函数模型中能较好地反映销量 y与投放市场的月数 x(1≤x≤4,x∈N*)之间关
系的是( )
A.y=100x
B.y=50x2-50x+100
C.y=50×2x
D.y=100x
6.在 x克 a%的盐水中,加入 y克 b%的盐水,浓度变为 c%,则 x与 y的函数关系式为( )
A c-a c-a.y= ·x B.y= ·x
c-b b-c
C y a-c·x D y b-c. = . = ·x
b-c c-a
7.已知当 x≥0 时,函数 y=x2 与函数 y=2x的图像如图 L3-2-2 所示,则当 x≤0 时,不等式 2x·x2≥1 的解
集是( )
图 L3-2-2
A.[-4,-2] B.[2,4] C.[-2,2] D.[-4,2]
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8.四人赛跑,假设其跑过的路程和时间的函数关系分别是 f1(x)=x2,f2(x)=4x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,
如果他们一直跑下去,最终跑在最前面的人具有的函数关系是________.
9.近几年由于北京房价的上涨,引起了二手房市场交易的火爆.房子几乎没有变化,但价格却上涨了,
小张在 2013 年以 180 万的价格购得一套新房子,假设这 10 年来价格年膨胀率不变,那么到 2023 年,这所
房子的价格 y(万元)与价格年膨胀率 x之间的函数关系式是________.
10.某药品经过两次降价,每瓶的零售价由 100 元降为 81 元,已知两次降价的百分率相同,设为 x,
为求两次降价的百分率,则列出的方程为__________.
11.如图 L3-2-3 所示的是某受污染的湖泊在自然净化过程中某种有害物质的残留量 y与净化时间 t(月)
的近似函数关系:y=at(t≥0,a>0 且 a≠1)的图像.有以下叙述:
①第 4 1个月时,残留量就会低于 ;
5
②每月减少的有害物质量都相等;
1 1 1
③若残留量为 ,, 时,所经过的时间分别是 t1,t2,t3,则 t1+t2=t3.
2 4 8
其中所有正确叙述的序号是________.
图 L3-2-3
12.复利是把前一期的利息和本金加在一起作本金,再计算下一期利息的一种计算利息的方法.某人
向银行贷款 10 万元,约定按年利率 7%复利计算利息.
(1)写出 x年后,需要还款总数 y(单位:万元)和 x(单位:年)之间的函数关系式;
(2)计算 5 年后的还款总额(精确到元);
(3)如果该人从贷款的第二年起,每年向银行还款 x元,分 5 次还清,求每次还款的金额 x(精确到元).
(参考数据:1.073≈1.225 0,1.074≈1.310 8,1.075≈1.402 551,1.076≈1.500 730)
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13.甲、乙两人在一次赛跑中,路程 S与时间 t的函数关系如图 L3-2-4 所示,则下列说法正确的是( )
图 L3-2-4
A.甲比乙先出发 B.乙比甲跑的路程多
C.甲、乙两人的速度相同 D.甲先到达终点
14.某厂日产手套总成本 y(元)与手套日产量 x(副)的关系式为 y=5x+4000,而手套出厂价格为每副 10
元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )
A.200 副 B.400 副 C.600 副 D.800 副
15.某城市出租汽车的收费标准是:起步价为 6 元,行程不超过 2 千米者均按此价收费;行程超过 2
千米,超过部分按 3 元/千米收费(不足 1 千米按 1 千米计价);另外,遇到堵车或等候时,汽车虽没有行驶,
但仍按 6 分钟折算 1 千米计算(不足 1 千米按 1 千米计价).陈先生坐了一趟这种出租车,车费 24 元,车上
仪表显示等候时间为 11 分 30 秒,那么陈先生此趟行程的取值范围是( )
A.[5,6) B.(5,6] C.[6,7) D.(6,7]
16.一种放射性元素,最初的质量为 500 g,按每年 10%衰减,则这种放射性元素的半衰期为(注:剩
留量为最初质量的一半所需的时间叫作半衰期)(精确到 0.1.已知 lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)( )
A.5.2 B.6.6 C.7.1 D.8.3
17.某种生物增长的数量 y与时间 x的关系如下表:
x 1 2 3 …
y 1 3 8 …
下面的函数关系式中,能表达这种关系的是( )
A.y=x2-1 B.y=2x-1
C.y=2x-1 D.y=1.5x2-2.5x+2
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18.某商场在国庆促销期间规定,商场内所有商品按标价的 80%出售;同时,当顾客在该商场内消费
满一定金额后,按如下方案获得相应金额的奖券:
消费金额(元)
[200,400) [400,500) [500,700) [700,900) …
的范围
获得奖券的
30 60 100 130 …
金额(元)
根据上述促销方法,顾客在该商场购物可以获得双重优惠,例如,购买标价为 400 元的商品,则消费
金额为 320 元,获得的优惠额为 400×0.2+30=110(元).若顾客购买一件标价为 1000 元的商品,则所能得
到的优惠额为( )
A.130 元 B.330 元 C.360 元 D.800 元
19.已知 A,B两地相距 150 千米,某人开汽车以 60 千米/小时的速度从 A地到达 B地,在 B地停留 1
小时后再以 50 千米/小时的速度返回 A地,把汽车离开 A地的距离 x表示为时间 t的函数,解析式是( )
A.x=60t B.x=60t+50t
60t (0≤t≤2.5),
C.x= 150 (2.5150-50(t-3.5) (3.560t (0≤t≤2.5),
D.x=
150-50t (t>3.5)
20 1.计算机成本不断降低,若每隔 3 年计算机价格降低 ,现在价格为 8100 元的计算机,9 年后的价格
3
为________元.
21.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度 v(米/秒)和燃料的质量 M(千克)、火箭(除燃料外)的
质量 m(千克) M的函数关系式是 v=2000·ln1+ .当燃料质量是火箭质量的________倍时,火箭的最大速度可
m
达 12 千米/秒.
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数学要提分,总结是王道!
22.地震的等级是用里氏震级 M表示,其计算公式为 M=lg A-lg A0,其中 A是地震时的最大振幅,
A0 是“标准地震的振幅”(使用标准地震振幅是为了修正测量中的误差).一般 5 级地震的震感已比较明显,某
地区发生的大地震的震级是 8 级,则 8 级地震的最大振幅是 5 级地震最大振幅的________倍.
图 L3-2-5
23.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中室内每立方米空气中
1 t-a
的含药量 y(毫克)与时间 t(小时)成正比.药物释放完毕后,y与 t的函数关系式为 y= 16 (a为常数),如
图 L3-2-5 所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量 y(毫克)与时间 t(小时)之间的函数关系式为________;
(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到 0.25 毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开
始,至少需要经过________小时后,学生才能回到教室.
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又 k∈N,则 k=0,1.
当 k=0,1 时,f(x)=x2.
(2)由已知得 g(x)=x2-2x+m=(x-1)2+m-1,
当 x∈[0,2]时,易求得 g(x)∈[m-1,m],
由已知值域为[2,3],得 m=3.
故存在满足条件的 m,且 m=3.
14、D 15、B 16、(0,1) 17、A
第 7章 函数的应用
【第 1 节】
1.C 2.B 3.C 4. x 1= 或 x=2. 5.(1)(-3,1)(2)-1± 3.
a
【第 2 节】
1.C 2.B 3.D 4. ①②③ 5.B 6.A
【第 3 节】
1. 2 2. 1 3、(0,1) 4.B 5.B 6.2 7.B
【第 4 节】
1
,+∞
1、4 2、A 3、B 4、 2
【第 5 节】
1.C [ 1解析] 因为 f(-1)= -3<0,f(0)=1-3<0,f(1)=2-3<0,f(2)=4-3=1>0,所以初始区间可
2
选为(1,2).
2.B [解析] 由图像知 B 中函数不存在 x1,x2,使得 f(x1)f(x2)<0 成立.
3.A [解析] 最大误差即为区间长度ε.
4.B [解析] 根据二分法的定义,可知零点存在的区间是(1.25,1.5),因此也是方程的根所在的区间.
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数学要提分,总结是王道!
5.C [解析] 易知函数 f(x)=x3+x2-2x-2在R上是连续的,根据表中数据,可知 f(1.437 5)·f(1.406 25)<0,
得到函数 f(x)在区间(1.437 5,1.406 25)内有零点.所以,方程 x3+x2-2x-2=0 的一个近似根为 1.4.
6 1.B [解析] 函数 f(x)的零点所在区间的长度是 1,用二分法经过 7 次分割后区间的长度变为 <0.01.
27
7.D [解析] 零点存在性定理只能判断一定条件下有无零点,但不能判断零点的个数,从选项中可知,
选项 A,B,C 都是肯定的答案,所以不正确,只有选项 D 正确.
8.(2,2.5) [解析] 令 f(x)=x3-2x-5,f(x)的图像在[2,3]上连续不断,
因为 f(2)=-1<0,f(3)=16>0,f(x0)=f(2.5)=5.625>0,
所以 f(2)·f(2.5)<0,故下一个有根区间是(2,2.5).
9.(2,+∞) [解析] 设 f(x)=mx2-x-1,因为方程 mx2-x-1=0 在(0,1)内恰有一解,所以当 m=0
时,方程-x-1=0 在(0,1)内无解,当 m≠0 时,由 f(0)f(1)<0,即-(m-1-1)<0,解得 m>2.
10 (0 0.5) f(0.25) [ ] x (0 0.5) 0.5. , 解析 由零点的存在性可知, 0∈ , ,取该区间的中点 =0.25,所以第
2
二次应计算 f(0.25).
11.f(x)=x2-17 [4,5] [解析] 由于 17是方程 x2-17=0 的一个根,故构造函数 f(x)=x2-17,根据
函数零点存在性定理,可以选区间[4,5].
12.解:设 f(x)=2x+3x-7,根据二分法逐步缩小方程的解所在的区间.经计算,f(1)=-2<0,f(2)=
3>0,所以函数 f(x)=2x+3x-7 在[1,2]内存在零点,即方程 2x+3x-7=0 在[1,2]内有解.取[1,2]的中
点 1.5,经计算,f(1.5)≈0.33>0,又 f(1)=-2<0,所以方程 2x+3x-7=0 在[1,1.5]内有解.如此下去,得
到方程 2x+3x-7=0 实数解所在的区间,如下表:
左端点 右端点
第 1 次 1 2
第 2 次 1 1.5
第 3 次 1.25 1.5
第 4 次 1.375 1.5
第 5 次 1.375 1.437 5
由表可以看出,区间(1.375,1.437 5)内的所有值,精确到 0.1 时,都是 1.4,所以 1.4 是函数 y=2x+3x-7
的近似零点.
【第 7 节】
152
数学要提分,总结是王道!
1.D [解析] 一次函数匀速增长,二次函数和指数型函数都是开始增长慢,以后增长越来越快,只有
对数型函数增长先快后慢.
2.D [解析] 依题意,选项 D 符合条件.
3.D [解析] 设生产 x件时自产合算,由题意得 1.1x≥800+0.6x,解得 x≥1600,故选 D.
4.D [解析] 设零售价格是 x元,获得的利润是 y元,单个利润是(x-8)元,销售量是 100-10(x-10),
所以 y=(x-8)[100-10(x-10)]=(x-8)(-10x+200)=-10(x-14)2+360,由二次函数知识易知,当 x=14
时,ymax=360.故选 D.
5.C [解析] 将题目中的数据代入各函数中,易知指数型函数能较好地与题中的数据相对应.
6 B [ ] a%x+b%y c% ax+by. 解析 据题意有 = ,所以 =c,即 ax+by=cx+cy,
x+y x+y
(b c)y (c a)x y c-a所以 - = - ,所以 = ·x.
b-c
7.A [解析] 在 2x·x2≥1 中,令 x=-t,由 x≤0 得 t≥0,
∴2-t·(-t)2≥1,即 t2≥2t,由所给图像得 2≤t≤4,
即 2≤-x≤4,解得-4≤x≤-2.
8.f4(x)=2x [解析] 根据不同函数的增长模型知,最终跑在最前面的人具有的函数关系是 f4(x)=2x.
9.y=180(1+x)10 [解析] 一年后的价格为 180+180·x=180(1+x).
两年后的价格为 180(1+x)+180(1+x)·x=180(1+x)(1+x)=180(1+x)2,
由此可推得 10 年后的价格为 180(1+x)10.
10.100(1-x)2=81
2 4 2, t
11.①③ [解析] 根据题意,函数的图像经过点 9 ,故函数为 y= 3 .易知①③正确.
12.解:(1)y=10×(1+7%)x,定义域为{x|x∈N*}.
(2)5 年后的还款总额为 y=10×(1+7%)5=10×1.075≈14.025 5(万元).
(3)由已知得 x(1+1.07+1.072+1.073+1.074)=14.025 5.
解得 x≈2.438 9.
故每次还款的金额为 24 389 元(或 2.438 9 万元).
13.D [解析] 当 t=0 时,S=0,故甲、乙同时出发;易知甲、乙两人的路程一样多,且甲的速度大
于乙的速度;甲跑完全程 S所用的时间少于乙所用时间,故甲先到达终点.
14.D [解析] 由 5x+4000≤10x,解得 x≥800,即该厂日产手套至少 800 副时才不亏本.
15.B [解析] 设陈先生此趟行程为 x千米(x∈Z),则 6+(x-2)×3+2×3=24,得 x=6.故实际行程应
153
数学要提分,总结是王道!
属于区间(5,6].
16.B [ ] 9 1解析 设半衰期为 x,则有 500(1-10%)x=250,即 x= ,取对数得 x(lg 9-1)=-lg 2,所
10 2
以 x lg 2 ≈ 0.301 0= ≈6.6.
1-2lg 3 1-2×0.477 1
17.D [解析] 将表中数据代入各式检验即可.
18.B [解析] 依题意,得到的优惠额为 1000×(1-80%)+130=200+130=330(元).
19.C [解析] 应分三段建立函数关系,当 0≤t≤2.5 时,x=60t;当 2.5是 150;当 3.520.2400 [解析] 依题意可得 8100×1 1- 3=8100×23=2400(元).
3 3
21.e6 M-1 [解析] 当 v=12 000 时,2000·ln1+ =12 000,
m
ln1 M M所以 + =6,所以 =e6-1.
m m
22.1000 [解析] 因为 8=lg A1-lg A0,5=lg A2-lg A0,所以 A1=108A0,A2=105A0,所以 A1∶A2=
108A0∶105A0=1000.
10t 1,0≤t≤ ,
10
23.(1)y= 1 t-0.1 1 (2)0.6 [解析] (1)由图可设 y=kt(0≤t≤0.1),把点(0.1,1)分别代入 y=kt16 ,t>
10
1 t-a
和 y= 16 ,解得 k=10,a=0.1.
1 t-0.1
(2)由 16 <0.25,解得 t>0.6.
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