
1. Lgistic模型是常用數(shù)學(xué)模型之一,可應(yīng)用于流行病學(xué)領(lǐng)域.有學(xué)者根據(jù)公布數(shù)據(jù)建立了某地區(qū)新冠肺炎累計(jì)確診病例數(shù)I(t)(t的單位:天)的Lgistic模型:,其中K為最大確診病例數(shù).當(dāng)I()=0.95K時(shí),標(biāo)志著已初步遏制疫情,則約為( )(ln19≈3)
A. 60B. 63C. 66D. 69
【答案】C
【解析】
【分析】將代入函數(shù)結(jié)合求得即可得解.
【詳解】,所以,則,
所以,,解得.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查對數(shù)的運(yùn)算,考查指數(shù)與對數(shù)的互化,考查計(jì)算能力,屬于中等題.
2. 《擲鐵餅者》取材于希臘的體育競技活動,刻畫的是一名強(qiáng)健的男了在擲鐵餅過程中最具有表現(xiàn)力的瞬間.現(xiàn)在把擲鐵餅者張開的雙臂近似看成一張拉滿弦的“弓”,擲鐵餅者的一只手臂長約為米,整個(gè)肩寬約為米.“弓”所在圓的半徑約為1.25米.則擲鐵餅者雙手之向的距離約為( )(參考數(shù)據(jù):)
A. 1.612米B. 1.768米C. 1.868米D. 2.045米
【答案】B
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根據(jù)弧長公式求出圓心角為直角,再根據(jù)勾股定理可求得弦長.
【詳解】由題得:“弓”所在的弧長為:;,
所以其所對的圓心角;
∴兩手之間的距離.
故選:B.
3. 已知函數(shù),既有最小值也有最大值,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. 或D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)題意得到或,計(jì)算得到答案.
【詳解】,則
函數(shù)有最小值也有最大值
則或
故選:
【點(diǎn)睛】本題考查了三角函數(shù)的最值問題,漏解是容易發(fā)生的錯(cuò)誤.
4. 函數(shù)的定義域?yàn)椋魸M足:(1)在內(nèi)是單調(diào)函數(shù);(2)存在,使得在上的值域?yàn)?,那么就稱函數(shù)為“夢想函數(shù)”.若函數(shù) 是“夢想函數(shù)”,則的取值范圍是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)“夢想函數(shù)”定義將問題改寫為,等價(jià)轉(zhuǎn)化為有2個(gè)不等的正實(shí)數(shù)根,轉(zhuǎn)化為二次方程,利用根的分布求解.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)是“夢想函數(shù)”,
所以在上的值域?yàn)椋液瘮?shù)是單調(diào)遞增的.
所以,即
∴有2個(gè)不等的正實(shí)數(shù)根,令
即有兩個(gè)不等正根,
∴且兩根之積等于,
解得.
故選:A.
【點(diǎn)睛】此題以函數(shù)新定義為背景,實(shí)際考查函數(shù)零點(diǎn)與方程的根的問題,通過等價(jià)轉(zhuǎn)化將問題轉(zhuǎn)化為二次方程根的分布問題,綜合性比較強(qiáng).
二、多項(xiàng)選擇題
5. 已知函數(shù),則下列說法正確的是( )
A. 若的最小正周期是,則
B. 當(dāng)時(shí),的對稱中心的坐標(biāo)為
C. 當(dāng)時(shí),
D. 若在區(qū)間上單調(diào)遞增,則
【答案】AD
【解析】
【分析】
根據(jù)正切函數(shù)的性質(zhì),采用整體換元法依次討論各選項(xiàng)即可得答案.
【詳解】解:對于A選項(xiàng),當(dāng)?shù)淖钚≌芷谑牵矗?,則,故A選項(xiàng)正確;
對于B選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,所以令,解得:,所以函數(shù)對稱中心的坐標(biāo)為,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
對于C選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,,,由于在單調(diào)遞增,故,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
對于D選項(xiàng),令,解得: 所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為:,因?yàn)樵趨^(qū)間上單調(diào)遞增,所以,解得:,另一方面,,,所以,即,又因?yàn)椋?,故,故D選項(xiàng)正確.
故選:AD
【點(diǎn)睛】本題考查正切函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵在于整體換元法的靈活應(yīng)用,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.其中D選項(xiàng)的解決先需根據(jù)正切函數(shù)單調(diào)性得,再結(jié)合和得,進(jìn)而得答案.
6. 下列判斷或計(jì)算正確的是( )
A. ,使得B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】
對于A,由余弦函數(shù)的值域進(jìn)行判斷;對于B,利用誘導(dǎo)公式和三角函數(shù)的符號進(jìn)行判斷;對于C,利用誘導(dǎo)公式進(jìn)行判斷;對于D,利用同角三角函數(shù)的關(guān)系化簡即可判斷
【詳解】解:對于A,由得,而,所以無解,所以A錯(cuò)誤;
對于B,,所以B正確;
對于C, ,所以C正確;
對于D,,所以D錯(cuò)誤,
故選:BC
7. 已知函數(shù),,且,下列結(jié)論正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用函數(shù)圖象的作法,結(jié)合對數(shù)函數(shù)的圖象得函數(shù)圖象,從而得,且,對A進(jìn)行判斷,利用題目條件所得結(jié)論,結(jié)合函數(shù)的性質(zhì),對B進(jìn)行判斷,利用利用題目條件所得結(jié)論,結(jié)合不等式性質(zhì),對C進(jìn)行判斷,利用利用題目條件所得結(jié)論,結(jié)合利用基本不等式求最值,對D進(jìn)行判斷,從而得結(jié)論.
【詳解】解:因?yàn)?,?br>所以由函數(shù)圖象知,且.
對于A,因?yàn)?,所以A不正確;
對于B,因?yàn)?,且?br>所以.
因?yàn)楹瘮?shù)是單調(diào)遞減函數(shù),
所以函數(shù)的值域是,
因此,即,所以B正確;
對于C,因?yàn)?,且?br>所以,因此C正確;
對于D,因?yàn)椋遥?br>所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,
而,因此,所以D正確.
故選:BCD.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查了函數(shù)圖象的作法,不等式性質(zhì),利用基本不等式求最值,解題的關(guān)鍵是畫出函數(shù)圖象,根據(jù)圖象得出,且.
8. 已知,,,則的值可能是( )
A. B. 1C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】
,有則且,分和打開 ,然后用重要不等式求出其最值,從而得到答案.
【詳解】由,得,則且.
當(dāng)時(shí), =
=.當(dāng)且僅當(dāng)即 時(shí)取等號.
當(dāng)時(shí), =
=.當(dāng)且僅當(dāng)即 時(shí)取等號.
綜上,.
故選:BCD.
【點(diǎn)睛】利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號成立的條件,若不能取等號則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方.
9. 已知函數(shù),其中表示不超過的最大整數(shù),下列關(guān)于說法正確的是( )
A. 函數(shù)為偶函數(shù)
B. 的值域?yàn)?br>C. 為周期函數(shù),且周期
D. 與的圖象恰有一個(gè)公共點(diǎn)
【答案】CD
【解析】
【分析】
A.假設(shè)函數(shù)為偶函數(shù),則,由的圖象關(guān)于對稱判斷; B. 根據(jù)表示不超過的最大整數(shù),得到判斷;C.易得 判斷;D. 利用的值域?yàn)?,分別令,,判斷.
【詳解】A.若函數(shù)為偶函數(shù),則,所以的圖象關(guān)于對稱,而,,故錯(cuò)誤;
B. 因?yàn)楸硎静怀^的最大整數(shù),所以,所以的值域?yàn)椋叔e(cuò)誤;
C. ,所以,則為周期函數(shù),且周期,故正確;
D. 由B知:的值域?yàn)?,令,解得或,?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,此時(shí)兩函數(shù)有一個(gè)公共點(diǎn),令,解得或,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,此時(shí)兩函數(shù)無公共點(diǎn),令,解得或,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,此時(shí)兩函數(shù)無公共點(diǎn),綜上:與的圖象恰有一個(gè)公共點(diǎn),故正確;
故選:CD
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵是理解的含義,得到,再根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)即可得解.
三、填空題
10. 函數(shù)的值域?yàn)開________.
【答案】
【解析】
【分析】
由得,根據(jù)可解得結(jié)果.
【詳解】由得,
由得,整理得,
解得或.
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:利用求解是解題關(guān)鍵.
11. 已知函數(shù)的圖象與直線的三個(gè)相鄰交點(diǎn)的橫坐標(biāo)依次為1,5,7,則函數(shù)的周期為________;其單調(diào)減區(qū)間為________.
【答案】 ①. 6 ②.
【解析】
【分析】
由題意可知第一個(gè)交點(diǎn)與第三個(gè)交點(diǎn)的差是一個(gè)周期,第一個(gè)交點(diǎn)與第二個(gè)交點(diǎn)的中點(diǎn)橫坐標(biāo)對應(yīng)的函數(shù)值是最大值或最小值,從而可求出的值,進(jìn)而可求得答案
【詳解】解:因?yàn)楹瘮?shù)的圖象與直線的三個(gè)相鄰交點(diǎn)的橫坐標(biāo)依次為1,5,7,
所以函數(shù)的周期為,得,
由題意可知1和5的中點(diǎn)必為函數(shù)的最小值的橫坐標(biāo),
所以由五法作圖法可知,,解得,
所以,
由,得,
所以函數(shù)的減區(qū)間為,
故答案為:6;
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查三角函數(shù)的解析式及三角函數(shù)的圖像與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是由余弦函數(shù)的圖像和性質(zhì)求出,從而可求出,再由五點(diǎn)作圖法求出的值,進(jìn)而可求出其單調(diào)減區(qū)間,屬于中檔題
12. 噪聲污染已經(jīng)成為影響人們身體健康和生活質(zhì)量的嚴(yán)重問題.實(shí)踐證明,聲音強(qiáng)度(分貝)由公式(,為非零常數(shù))給出,其中為聲音能量.當(dāng)聲音強(qiáng)度,,滿足時(shí),聲音能量,,滿足的等量關(guān)系式為_________;當(dāng)人們低聲說話,聲音能量為時(shí),聲音強(qiáng)度為30分貝;當(dāng)人們正常說話,聲音能量為時(shí),聲音強(qiáng)度為40分貝,當(dāng)聲音強(qiáng)度大于60分貝時(shí)屬于噪音.火箭導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)的噪音分貝數(shù)在區(qū)間內(nèi),此時(shí)聲音能量數(shù)值的范圍是_________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由得,,利用對數(shù)的運(yùn)算化簡可得;根據(jù)題意列方程組解出,,從而,再利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式即可.
【詳解】①由題知,,
當(dāng)時(shí),有,
整理得,,
因?yàn)椋?
②由題知,,即,
解得,,
所以.
由,得,,
因?yàn)楹瘮?shù)為上的增函數(shù),所以,
故火箭導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)的噪音分貝數(shù)在區(qū)間內(nèi),此時(shí)聲音能量數(shù)值的范圍是.
故答案為:;.
13. 中國扇文化有著深厚的文化底蘊(yùn),文人雅士喜在扇面上寫字作畫.如圖,是書畫家唐寅(1470—1523)的一幅書法扇面,其尺寸如圖所示,則該扇面所在扇形的圓心角為____rad,此時(shí)扇面面積為____cm2.
【答案】 ①. ②. 704
【解析】
【分析】
設(shè),,由題意可得:,解得和,進(jìn)而根據(jù)扇形的面積公式即可求解.
【詳解】解:如圖,設(shè),,
由題意可得:,
解得:,
所以,.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查利用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題,考查扇形的面積,考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬于中檔題.
結(jié)論點(diǎn)睛:(1)扇形的面積公式:;
(2)扇形弧長公式:.
14. 已知A,B是函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象的兩個(gè)不同的交點(diǎn),則線段AB長度的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】
求得在一個(gè)周期內(nèi)的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo),由此求得長度的最小值.
【詳解】和的周期為,由得,在時(shí),有或,記得或,不妨設(shè),所以長度的最小值為.
故答案:
【點(diǎn)睛】本小題主要考查正弦函數(shù)與余弦函數(shù),考查兩點(diǎn)間的距離公式.
15. 已知定義在上的偶函數(shù)滿足.且當(dāng)時(shí),.若對于任意,都有,則實(shí)數(shù)的取值范圍為___________.
【答案】
【解析】
【分析】
先求得的值,由此求得的值.證得是周期為的周期函數(shù),將轉(zhuǎn)化為,根據(jù)的周期性和對稱性,將轉(zhuǎn)化為,結(jié)合求得的取值范圍.
【詳解】由,令,得.由于當(dāng)時(shí),,所以.故當(dāng)時(shí),.,由于為偶函數(shù),所以.由,得,所以是周期為的周期函數(shù).當(dāng)時(shí),,所以.所以當(dāng),.得,故.所以當(dāng)時(shí),,所以.結(jié)合是周期為的周期函數(shù),畫出的圖像如下圖所示.由得(),對于任意成立.時(shí),,解得,所以,即對于任意成立.當(dāng)時(shí),由得,由于在遞減,所以;由得,由于在遞增,所以.綜上所述,的取值范圍是.
故答案為:
【點(diǎn)睛】本小題主要考查函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、周期性,考查函數(shù)解析式的求法,考查不等式恒成立問題的求解,考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想方法,綜合性很強(qiáng),屬于難題.
16. 函數(shù)取得最大值時(shí)=_________,在區(qū)間上至少取得2次最大值,則正整數(shù)的最小值是________.
【答案】 ①. ②. 8
【解析】
【分析】將看成整體,利用正弦函數(shù)的圖像即得使函數(shù)取最大值時(shí)的的值;根據(jù)求得,再結(jié)合正弦函數(shù)的圖像和題設(shè)要求,得出,推理即得.
【詳解】函數(shù)取得最大值時(shí),有,即:時(shí),函數(shù)取得最大值;
由可得:,結(jié)合正弦函數(shù)的圖像可知,要使在區(qū)間上至少取得2次最大值,須使,
即,故正整數(shù)的最小值是8.
故答案為:;8.
四、解答題
17. 已知函數(shù)與.
(1)判斷的奇偶性;
(2)若函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】(1)偶函數(shù) (2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)奇偶性定義判斷;
(2)函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為方程只有一個(gè)根,用換元法轉(zhuǎn)化為二次方程只有一個(gè)正根(或兩個(gè)相等正根),再根據(jù)二次方程根分布分類討論可得.
【小問1詳解】
∵的定義域?yàn)镽,
∴,∴為偶函數(shù).
【小問2詳解】
函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn)
即
即方程有且只有一個(gè)實(shí)根.
令,則方程有且只有一個(gè)正根.
①當(dāng)時(shí),,不合題意;
②當(dāng)時(shí),若方程有兩相等正根,則,且,解得;滿足題意
③若方程有一個(gè)正根和一個(gè)負(fù)根,則,即時(shí),滿足題意.
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
18. 已知,函數(shù)
(1)若函數(shù)過點(diǎn),求此時(shí)函數(shù)的解析式;
(2)設(shè),若對任意,函數(shù)在區(qū)間上的最大值與最小值的差不超過1,求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)將點(diǎn)代入可求出,進(jìn)而得到解析式;
(2)由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性知在區(qū)間上單調(diào)遞增,進(jìn)而得到最大值與最小值,再由已知得到問題的等價(jià)不等式對任意恒成立,構(gòu)造新函數(shù),求最值可得出答案.
【小問1詳解】
解:因?yàn)楹瘮?shù)過點(diǎn),
即,
解得,
故;
【小問2詳解】
因?yàn)槭菑?fù)合函數(shù),設(shè),,
,在區(qū)間單調(diào)遞增,單調(diào)遞增,
故函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,,
由題意對任意恒成立,
即對任意恒成立,
即對任意恒成立,
即對任意恒成立,
設(shè),,只需即可,
因?yàn)榈膶ΨQ軸為,圖像是開口向下的拋物線,
故在單調(diào)遞減,
故,
故.
19. 已知函數(shù)
(1)當(dāng) 時(shí),求在區(qū)間上的值域;
(2)函數(shù),若對任意,存在,且,使得 ,求的范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用定義法求解函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性求解值域即可;
(2)根據(jù)題意判斷函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),由此可判斷,利用定義法證明當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,且在區(qū)間的最大值,最小值,分類討論的取值范圍,列不等式組即可求解.
【小問1詳解】
解:當(dāng)時(shí),,
在區(qū)間上任意取兩個(gè)值,令,
則,
因?yàn)?,所以,故函?shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,
又,
所以在區(qū)間上的值域?yàn)?
【小問2詳解】
解:因?yàn)閷θ我?,存在,且,使?,所以函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),
又,
在區(qū)間上任意取兩個(gè)值,令,
則,
當(dāng),時(shí),,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,不滿足題意,故,
當(dāng)時(shí),,故,則函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,
則,
當(dāng)時(shí),函數(shù),故函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
則,
故,解得;
當(dāng)時(shí),,在區(qū)間上單調(diào)遞減,不滿足題意;
當(dāng),時(shí),,對稱軸為,且,
則,
故,解得,與矛盾,故不滿足題意;
當(dāng)時(shí),,在區(qū)間上單調(diào)遞增,不滿足題意.
綜上,的范圍為.
20. 已知函數(shù),,其中.
(1)若,,求的單調(diào)區(qū)間;
(2)對于給定的實(shí)數(shù),若函數(shù)存在最大值,
(i)求證:;
(ii)求實(shí)數(shù)的取值范圍(用表示).
【答案】(1)增區(qū)間為,減區(qū)間為.
(2)(i)證明見解析,(ii).
【解析】
【分析】(1)由題意,寫出分段函數(shù)解析式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),可得答案;
(2)根據(jù)絕對值的定義,分類討論研究,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),可得答案.
【小問1詳解】
,時(shí),,
當(dāng),,對稱軸為,
單調(diào)增區(qū)間為,減區(qū)間為;
當(dāng)時(shí),,對稱軸為,單調(diào)增區(qū)間為.
綜上可得,的增區(qū)間為,減區(qū)間為.
【小問2詳解】
(i)
由最大值為,可得,
(ii)
當(dāng)時(shí),,
由二次函數(shù)的圖象開口向上,可得的最大值在端點(diǎn)處取得.
即有為最大值,,,
由,且,則,解得;
當(dāng)時(shí),:
①當(dāng)時(shí),,由的最大值為,
可得,且,,
解得;
②
當(dāng)時(shí),,
由最大值,則,,即有.
綜上可得,,
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