1.已知集合A={x|﹣3<x<2},集合B={x|0<x<5},則圖中陰影部分表示的集合為( )
A.{x|﹣3<x<5}B.{x|0<x<2}
C.{x|﹣3<x≤0}D.{x|﹣3<x≤0或2≤x<5}
2.已知x∈R,則“x3>27”是“|x|>3”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
3.若,且,則=( )
A.B.C.D.
4.最早發(fā)現(xiàn)勾股定理的人是我國(guó)西周數(shù)學(xué)家商高,商高比畢達(dá)哥拉斯早500多年發(fā)現(xiàn)勾股定理,如圖所示,△ABC滿足“勾三股四弦五”,其中股AB=4,D為弦BC上一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),且△ABD滿足勾股定理,則cs<>=( )
A.B.C.D.
5.函數(shù)f(x)=的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
6.若函數(shù)在R上是單調(diào)函數(shù),則t的最大值為( )
A.B.C.D.
7.近來(lái)國(guó)內(nèi)天氣干旱,各地多次發(fā)布干旱紅色預(yù)警信號(hào),導(dǎo)致白菜價(jià)格不穩(wěn)定,假設(shè)第一周、第二周的白菜價(jià)格分別為a元/斤、b元/斤(a≠b),甲和乙購(gòu)買白菜的方式不同,甲每周購(gòu)買20元錢的白菜,乙每周購(gòu)買6斤白菜,甲、乙兩次平均單價(jià)為分別記為m1,m2,則下列結(jié)論正確的是( )
A.m1=m2
B.m1>m2
C.m2>m1
D.m1,m2的大小無(wú)法確定
8.已知函數(shù)f(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí),,若函數(shù)y=f(x)﹣a(0<a<1)有六個(gè)零點(diǎn),分別是x1,x2,x3,x4,x5,x6,則x1+x2+x3+x4+x5+x6的取值范圍是( )
A.B.C.D.(2,4)
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
(多選)9.已知向量,,則( )
A.
B.向量在向量上的投影向量為
C.與的夾角余弦值為
D.若,則
(多選)10.牛頓曾提出了物體在常溫環(huán)境下溫度變化的冷卻模型:若物體初始溫度是θ0(單位:℃),環(huán)境溫度是θ1(單位:℃),其中θ0>θ1、則經(jīng)過(guò)t分鐘后物體的溫度θ將滿足θ=f(t)=θ1+(θ0﹣θ1)?e﹣kt(k∈R且k>0).現(xiàn)有一杯100℃的熱紅茶置于10℃的房間里,根據(jù)這一模型研究紅茶冷卻情況,下列結(jié)論正確的是( )(參考數(shù)值ln2≈0.7,ln3≈1.1)
A.若f(3)=40℃,則f(6)=20℃
B.若,則紅茶下降到55℃所需時(shí)間大約為6分鐘
C.5分鐘后物體的溫度是40℃,k約為0.22
D.紅茶溫度從80℃下降到60℃所需的時(shí)間比從60℃下降到40℃所需的時(shí)間多
(多選)11.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π)的部分圖象如圖所示,則下列結(jié)論正確的是( )
A.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
B.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱
C.函數(shù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增
D.y=1與圖象的所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和為
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知扇形OAB的圓心角為4,其面積是2cm2,則該扇形的周長(zhǎng)是 cm.
13.已知,是互相垂直的單位向量,若﹣與+λ的夾角為60°,則實(shí)數(shù)λ的值是 .
14.定義在[﹣2019,2019]的函數(shù)的最大值為M,最小值為m,則f(x)的增區(qū)間為 ;M+m= .
四、解答題:本題共5小題,共77分,解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
15.已知角θ的終邊與單位圓x2+y2=1在第四象限交于點(diǎn)P,且點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,y).
(1)求tanθ的值;
(2)求的值.
16.已知函數(shù)f(x)=cs4x﹣2sinxcsx﹣sin4x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)當(dāng)時(shí),求f(x)的最小值以及取得最小值時(shí)x的集合.
17.已知函數(shù)f(x)=2x.
(1)若f(x)=2,求x的值;
(2)若2tf(2t)+mf(t)≥0對(duì)于t∈[1,2]恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
18.(17分)已知函數(shù)是偶函數(shù).
(1)求實(shí)數(shù)k的值;
(2)設(shè),若函數(shù)y=f(x)﹣g(x)有唯一的零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
19.(17分)在校園策化、改造活動(dòng)中,甲、乙兩所學(xué)校各要修建一個(gè)矩形的觀賽場(chǎng)地.
(1)甲校決定在半徑為30m的半圓形空地O的內(nèi)部修建一矩形觀賽場(chǎng)地ABCD.如圖所示,求出觀賽場(chǎng)地的最大面積;
(2)乙校決定在半徑為30m、圓心角為的扇形空地O的內(nèi)部修建一矩形現(xiàn)賽場(chǎng)地ABCD,如圖所示,
①請(qǐng)你確定B點(diǎn)的位置,使觀賽場(chǎng)地的面積最大.
②求出最大面積.
參考答案
一、單選題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在等小題給出的選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.已知集合A={x|﹣3<x<2},集合B={x|0<x<5},則圖中陰影部分表示的集合為( )
A.{x|﹣3<x<5}B.{x|0<x<2}
C.{x|﹣3<x≤0}D.{x|﹣3<x≤0或2≤x<5}
【分析】由A={x|﹣3<x<2},B={x|0<x<5},由此能求出A∩B,從而能求出圖中陰影部分表示的集合.
解:由A={x|﹣3<x<2},B={x|0<x<5},
則A∩B={x|0<x<2},A∪B={x|﹣3<x<5},
可得圖中陰影部分表示的集合為:{x|﹣3<x≤0或2≤x<5}.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查集合的求法,考查實(shí)數(shù)的取值范圍的求法,考查分類討論思想、集合性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.
2.已知x∈R,則“x3>27”是“|x|>3”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
【分析】根據(jù)題意,利用充分必要條件的概念進(jìn)行正反論證,即可得到本題的答案.
解:當(dāng)x3>27時(shí),可得x>3,由此可得|x|>3,
反之,當(dāng)|x|>3時(shí),可能x<﹣3,不能推出x3>27.
因此,“x3>27”是“|x|>3”的充分不必要條件.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了不等式的性質(zhì)、充要條件的判斷及其應(yīng)用等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
3.若,且,則=( )
A.B.C.D.
【分析】由已知結(jié)合誘導(dǎo)公式及同角基本關(guān)系即可求解.
解:因?yàn)椋遥?br>所以﹣< ,
所以cs()=,
則=sin[﹣()]=cs()=.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了同角平方關(guān)系及誘導(dǎo)公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
4.最早發(fā)現(xiàn)勾股定理的人是我國(guó)西周數(shù)學(xué)家商高,商高比畢達(dá)哥拉斯早500多年發(fā)現(xiàn)勾股定理,如圖所示,△ABC滿足“勾三股四弦五”,其中股AB=4,D為弦BC上一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),且△ABD滿足勾股定理,則cs<>=( )
A.B.C.D.
【分析】根據(jù)題意,可得△ABC中csC=,由相似三角形的性質(zhì)可得∠DAB=∠C,而<>=∠DAB,即可得答案.
解:根據(jù)題意,△ABC滿足“勾三股四弦五”,其中股AB=4,則△ABC為Rt△,且csC=,
△ABD滿足勾股定理,則△ABD為Rt△,且∠ADB=90°,
則有∠DAB=∠C,
又由<>=∠DAB,
則cs<>=cs∠DAB=csC=,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量夾角的計(jì)算,注意向量夾角的定義,屬于基礎(chǔ)題.
5.函數(shù)f(x)=的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
【分析】求得f(x)的定義域和奇偶性,可得圖象的特點(diǎn),即可得到所求函數(shù)的圖象.
解:函數(shù)f(x)=
的定義域?yàn)镽,
由f(﹣x)==﹣f(x),
則f(x)為奇函數(shù),
圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,且經(jīng)過(guò)原點(diǎn),
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的圖象的畫法,注意運(yùn)用函數(shù)的定義域和性質(zhì),主要是奇偶性和對(duì)稱性,考查數(shù)形結(jié)合思想方法,屬于基礎(chǔ)題.
6.若函數(shù)在R上是單調(diào)函數(shù),則t的最大值為( )
A.B.C.D.
【分析】根據(jù)題意,由函數(shù)單調(diào)性的定義可得,解可得t的取值范圍,即可得答案.
解:根據(jù)題意,函數(shù),
當(dāng)x≤﹣1時(shí),f(x)=﹣x2+2t為增函數(shù),所以當(dāng)x>﹣1時(shí),f(x)=tx+4也為增函數(shù),
所以,解得.故t的最大值為,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)單調(diào)性的定義和性質(zhì)的應(yīng)用,涉及分段函數(shù)的解析式,屬于基礎(chǔ)題.
7.近來(lái)國(guó)內(nèi)天氣干旱,各地多次發(fā)布干旱紅色預(yù)警信號(hào),導(dǎo)致白菜價(jià)格不穩(wěn)定,假設(shè)第一周、第二周的白菜價(jià)格分別為a元/斤、b元/斤(a≠b),甲和乙購(gòu)買白菜的方式不同,甲每周購(gòu)買20元錢的白菜,乙每周購(gòu)買6斤白菜,甲、乙兩次平均單價(jià)為分別記為m1,m2,則下列結(jié)論正確的是( )
A.m1=m2
B.m1>m2
C.m2>m1
D.m1,m2的大小無(wú)法確定
【分析】根據(jù)題意可得,,再結(jié)合a≠b,即可得m1,m2的大小關(guān)系.
解:根據(jù)題意可得,當(dāng)且僅當(dāng)a=b等號(hào)成立,
,當(dāng)且僅當(dāng)a=b等號(hào)成立,
由題意可得a≠b,所以,則m2>m1,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了基本不等式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
8.已知函數(shù)f(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí),,若函數(shù)y=f(x)﹣a(0<a<1)有六個(gè)零點(diǎn),分別是x1,x2,x3,x4,x5,x6,則x1+x2+x3+x4+x5+x6的取值范圍是( )
A.B.C.D.(2,4)
【分析】作出函數(shù)在R上的圖象,利用二次函數(shù)對(duì)稱性以及對(duì)勾函數(shù)單調(diào)性數(shù)形結(jié)合即可
解:因?yàn)楹瘮?shù)為奇函數(shù),根據(jù)解析式作出函數(shù)在R上的圖象如圖:
由圖可知x1+x2=﹣8,x5+x6=8,且﹣lg2x3=lg2x4,即lg2(x3x4)=0,所以是x3x4=1,
因?yàn)?<a<1,故0<﹣lg2x3<1,即x3∈(,1)
故x1+x2+x3+x4+x5+x6=x3+x4=x3+,
根據(jù)對(duì)勾函數(shù)y=x+在(0,1)上單調(diào)減,在(1,+∞)上單調(diào)增,
故而x1+x2+x3+x4+x5+x6=x3+x4=x3+在x3∈(,1)上單調(diào)減,
則x1+x2+x3+x4+x5+x6=x3+x4=x3+∈(2,),
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了函數(shù)的零點(diǎn)與方程的根的關(guān)系,以及對(duì)數(shù)函數(shù)圖象、二次函數(shù)圖象的變換,利用數(shù)形結(jié)合法是解題關(guān)鍵,屬于中檔題.
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
(多選)9.已知向量,,則( )
A.
B.向量在向量上的投影向量為
C.與的夾角余弦值為
D.若,則
【分析】根據(jù)平面向量的坐標(biāo)表示與運(yùn)算法則,判斷選項(xiàng)中的命題是否正確即可.
解:對(duì)于A,向量,,所以+=(﹣1,2),且﹣1×1﹣2×2=﹣5≠0,所以+與不平行,A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,向量在向量上的投影向量為||csθ?=?=?=,所以B正確;
對(duì)于C,因?yàn)椹仯剑?,0),所以cs<,﹣>===,所以C正確;
對(duì)于D,因?yàn)椋?=2×+1×(﹣)=0,所以,選項(xiàng)D正確.
故選:BCD.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算與命題真假性判斷問(wèn)題,也考查了計(jì)算與推理能力,是基礎(chǔ)題.
(多選)10.牛頓曾提出了物體在常溫環(huán)境下溫度變化的冷卻模型:若物體初始溫度是θ0(單位:℃),環(huán)境溫度是θ1(單位:℃),其中θ0>θ1、則經(jīng)過(guò)t分鐘后物體的溫度θ將滿足θ=f(t)=θ1+(θ0﹣θ1)?e﹣kt(k∈R且k>0).現(xiàn)有一杯100℃的熱紅茶置于10℃的房間里,根據(jù)這一模型研究紅茶冷卻情況,下列結(jié)論正確的是( )(參考數(shù)值ln2≈0.7,ln3≈1.1)
A.若f(3)=40℃,則f(6)=20℃
B.若,則紅茶下降到55℃所需時(shí)間大約為6分鐘
C.5分鐘后物體的溫度是40℃,k約為0.22
D.紅茶溫度從80℃下降到60℃所需的時(shí)間比從60℃下降到40℃所需的時(shí)間多
【分析】由題知θ=f(t)=10+90e﹣kt,根據(jù)指對(duì)數(shù)運(yùn)算和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)依次討論各選項(xiàng)求解.
解:由題知θ=f(t)=10+90e﹣kt,
A選項(xiàng):若f(3)=40℃,即40=10+90e﹣3k,所以,
則,A正確;
B選項(xiàng):若,則,則,
兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)得,所以t=10ln2≈7,
所以紅茶下降到55℃所需時(shí)間大約為7分鐘,B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng):5分鐘后物體的溫度是40℃,即10+90?e﹣5k=40,
則,得,所以,故C正確;
D選項(xiàng):f(t)為指數(shù)型函數(shù),如圖,
可得紅茶溫度從80℃下降到60℃所需的時(shí)間(t2﹣t1)比從60℃下降到40℃所需的時(shí)間(t3﹣t2)少,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查函數(shù)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
(多選)11.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π)的部分圖象如圖所示,則下列結(jié)論正確的是( )
A.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
B.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱
C.函數(shù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增
D.y=1與圖象的所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和為
【分析】由頂點(diǎn)坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由五點(diǎn)作圖求出φ,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),可得函數(shù)的解析式.再利用正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),得出結(jié)論.
解:根據(jù)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π)的部分圖象,
可得A=2,×=﹣,∴ω=2.
結(jié)合五點(diǎn)法作圖,可得2×+φ=π,∴φ=,故f(x)=2sin(2x+).
令x=﹣,求得f(x)=0,可得函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,故A正確;
令x=,求得f(x)=﹣1,不是最值,故函數(shù)f(x)的圖象關(guān)不于直線對(duì)稱,故B錯(cuò)誤;
在區(qū)間上,2x+∈[﹣,],函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,故C正確;
當(dāng)x∈[﹣,],2x+∈[0,4π],
直線y=1與圖象的4個(gè)交點(diǎn)關(guān)于直線2x+=對(duì)稱.
設(shè)這4個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為a、b、c、d,a<b<c<d,
則(2a+)+(2d+)=2×,(2b+)+(2c+)=2×,
故所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和為a+b+c+d=,故D正確,
故選:ACD.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查由函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的部分圖象求函數(shù)的解析式,由頂點(diǎn)坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由五點(diǎn)作圖求出φ,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),屬于中檔題.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知扇形OAB的圓心角為4,其面積是2cm2,則該扇形的周長(zhǎng)是 6 cm.
【分析】利用已知條件求出扇形的半徑,即可得解周長(zhǎng).
解:設(shè)扇形的半徑r,扇形OAB的圓心角為4弧度,弧長(zhǎng)為:4r,
其面積為2cm2,
可得×4r×r=2,解得r=1.
扇形的周長(zhǎng):1+1+4=6cm.
故答案為:6.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查扇形的面積公式的應(yīng)用,考查計(jì)算能力,考查了轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.
13.已知,是互相垂直的單位向量,若﹣與+λ的夾角為60°,則實(shí)數(shù)λ的值是 .
【分析】根據(jù)平面向量的數(shù)量積運(yùn)算與單位向量的定義,列出方程解方程即可求出λ的值.
解:【方法一】由題意,設(shè)=(1,0),=(0,1),
則﹣=(,﹣1),
+λ=(1,λ);
又夾角為60°,
∴(﹣)?(+λ)=﹣λ=2××cs60°,
即﹣λ=,
解得λ=.
【方法二】, 是互相垂直的單位向量,
∴||=||=1,且?=0;
又﹣ 與+λ的夾角為60°,
∴(﹣)?(+λ)=|﹣|×|+λ|×cs60°,
即+(﹣1)?﹣λ=××,
化簡(jiǎn)得﹣λ=××,
即﹣λ=,
解得λ=.
故答案為:.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了單位向量和平面向量數(shù)量積的運(yùn)算問(wèn)題,是中檔題.
14.定義在[﹣2019,2019]的函數(shù)的最大值為M,最小值為m,則f(x)的增區(qū)間為 [﹣2019,2019] ;M+m= 2 .
【分析】首先可得f(﹣x)+f(x)=2,即可得到f(x)的圖象關(guān)于(0,1)對(duì)稱,再根據(jù)指數(shù)、對(duì)數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性判斷f(x)的單調(diào)性,即可得解.
解:函數(shù)的定義域?yàn)閇﹣2019,2019],
且,
所以f(x)的圖象關(guān)于(0,1)對(duì)稱,
因?yàn)椋?br>又當(dāng)x>0時(shí)、y=lnx、y=ex+1、均為增函數(shù),
所以與在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
所以f(x)在(0,2019]上單調(diào)遞增,
又f(x)為連續(xù)函數(shù),所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[﹣2019,2019],
因?yàn)閒(x)的最大值為M,最小值為m,所以M+m=2.
故答案為:[﹣2019,2019];2.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查函數(shù)的最值和單調(diào)區(qū)間,屬于中檔題.
四、解答題:本題共5小題,共77分,解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
15.已知角θ的終邊與單位圓x2+y2=1在第四象限交于點(diǎn)P,且點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,y).
(1)求tanθ的值;
(2)求的值.
【分析】(1)首先由已知求出y值,然后利用任意角的三角函數(shù)定義求出tanθ的值即可;
(2)原式利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn),再利用同角三角函數(shù)間基本關(guān)系變形,把tanθ的值代入計(jì)算即可得答案.
解:(1)由已知θ為第四象限角,終邊與單位圓交于點(diǎn)P(,y),
得()2+y2=1,y<0,解得y=﹣.
∴tanθ==;
(2)∵tanθ=,
∴==.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角函數(shù)的基本定義、誘導(dǎo)公式以及基本關(guān)系式的運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題.
16.已知函數(shù)f(x)=cs4x﹣2sinxcsx﹣sin4x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)當(dāng)時(shí),求f(x)的最小值以及取得最小值時(shí)x的集合.
【分析】(1)先根據(jù)三角函數(shù)的二倍角公式化簡(jiǎn)為y=cs(2x+),再由T=可得答案.
(2)先根據(jù)x的范圍確定2x+的范圍,再由余弦函數(shù)的性質(zhì)可求出最小值.
解:f(x)=cs4x﹣2sinxcsx﹣sin4x
=(cs2x+sin2x)(cs2x﹣sin2x)﹣2sinxcsx
=cs2x﹣sin2x=cs(2x+)
(1)T=π
(2)∵

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查三角函數(shù)最小正周期的求法和三角函數(shù)的最值的求法.一般都先把函數(shù)化簡(jiǎn)為y=Asin(ωx+ρ)或y=Acs(ωx+ρ)的形式再解題.
17.已知函數(shù)f(x)=2x.
(1)若f(x)=2,求x的值;
(2)若2tf(2t)+mf(t)≥0對(duì)于t∈[1,2]恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【分析】(1)當(dāng)x<0時(shí),f(x)=0≠2,舍去;當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=2x﹣=2,即(2x)2﹣2?2x﹣1=0,2x>0.基礎(chǔ)即可得出.
(2)當(dāng)t∈[1,2]時(shí),2tf(2t)+mf(t)≥0,即+m≥0,即 m(22t﹣1)≥﹣(24t﹣1).化簡(jiǎn)解出即可得出.
解:(1)當(dāng)x<0時(shí),f(x)=0≠2,舍去;
當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=2x﹣=2,即(2x)2﹣2?2x﹣1=0,2x>0.
解得 2x=1+,
∴x=.
(2)當(dāng)t∈[1,2]時(shí),2tf(2t)+mf(t)≥0,即+m≥0,
即 m(22t﹣1)≥﹣(24t﹣1).
∵22t﹣1>0,∴m≥﹣(22t+1).
∵t∈[1,2],∴﹣(22t+1)∈[﹣17,﹣5].
故m的取值范圍是[﹣5,+∞).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、不等式的性質(zhì)與解法,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.
18.(17分)已知函數(shù)是偶函數(shù).
(1)求實(shí)數(shù)k的值;
(2)設(shè),若函數(shù)y=f(x)﹣g(x)有唯一的零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【分析】(1)通過(guò)f(﹣x)=f(x),推出2x+2kx=0,對(duì)于一切x∈R恒成立,求解即可.
(2)函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn),等價(jià)于方程有唯一實(shí)數(shù)解,且,利用換元法轉(zhuǎn)化為:方程只有一個(gè)正實(shí)根,且,通過(guò)a與1的大小比較,轉(zhuǎn)化求解a的范圍即可.
解:(1)∵f(x)是偶函數(shù),∴f(﹣x)=f(x),
∴,………………
∴2x+2kx=0.
∵此式對(duì)于一切x∈R恒成立,
∴k=﹣1.……………
(2)函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn),
等價(jià)于方程f(x)=g(x)有唯一的實(shí)數(shù)解,
等價(jià)于方程有唯一實(shí)數(shù)解,且,………………
令t=2x,則此問(wèn)題等價(jià)于方程只有一個(gè)正實(shí)根,且,…………,、
從而有:
當(dāng)a﹣1=0,即a=1時(shí),則不合題意舍去,……………………
當(dāng)a﹣1≠0,即a≠1時(shí),
①若,即或a=﹣3,……………………
當(dāng)時(shí),代入方程得t=﹣2,不合題意;………………
當(dāng)a=﹣3時(shí),得,符合題意;………………
②方程有一個(gè)正根和一個(gè)負(fù)根,即,
即a>1,符合題意.……………
綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是{﹣3}∪(1,+∞).……………
【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用,函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的關(guān)系,分類討論思想的應(yīng)用,是中檔偏難題目.
19.(17分)在校園策化、改造活動(dòng)中,甲、乙兩所學(xué)校各要修建一個(gè)矩形的觀賽場(chǎng)地.
(1)甲校決定在半徑為30m的半圓形空地O的內(nèi)部修建一矩形觀賽場(chǎng)地ABCD.如圖所示,求出觀賽場(chǎng)地的最大面積;
(2)乙校決定在半徑為30m、圓心角為的扇形空地O的內(nèi)部修建一矩形現(xiàn)賽場(chǎng)地ABCD,如圖所示,
①請(qǐng)你確定B點(diǎn)的位置,使觀賽場(chǎng)地的面積最大.
②求出最大面積.
【分析】(1)根據(jù)題意,設(shè)∠COD=θ,得到OD=30csθ,CD=30sinθ,從而得到SABCD=2×30csθ×30sinθ=900sin2θ,再利用三角函數(shù)圖像的性質(zhì)算出面積的最大值;
(2)首先設(shè)CD中點(diǎn)為M,連接OM交AB于N,記∠COM=θ,得到OM=30csθ,MC=30sinθ,BN=CM=30sinθ,,從而得到,然后利用三角恒等變換,結(jié)合三角函數(shù)的圖像性質(zhì)加以計(jì)算,即可得到面積的最大值
解:(1)如圖所示:設(shè)∠COD=θ,則且OD=30csθ,CD=30snθ,
S矩形ABCD=2?OD?CD=2×30csθ×30sinθ=900sin2θ,
當(dāng),即時(shí),(S矩形ABCD)max=900,故觀賽場(chǎng)地的面積的最大值為900m2;
(2)如圖所示:設(shè)CD中點(diǎn)為M,連接OM交AB于N,
記∠COM=θ,則且OM=30csθ,MC=30sinθ,BN=CM=30sinθ,.
S△ACD=2BN?BC==
===.
當(dāng),即時(shí),,此時(shí).
綜上所述,當(dāng)時(shí),矩形ABCD的面積最大,最大值為.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查三角恒等變換及其應(yīng)用、三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)、函數(shù)的值域與最值等知識(shí),屬于中檔題.

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