
1.已知集合,,且,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
2.已知點(diǎn)是第二象限的點(diǎn),則的終邊位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
3.若,,則“”是“”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
4.已知函數(shù)為上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則的解集為( )
A.B.
C.D.
5.已知點(diǎn)在冪函數(shù)的圖象上,設(shè),,,則,,的大小關(guān)系為( )
A.B.C.D.
6.函數(shù)的大致圖象是( )
A. B.
C. D.
7.若關(guān)于的方程在內(nèi)有兩個(gè)不同的解,,的值為( )
A.B.C.D.
8.已知函數(shù),若存在,,,滿足,且,,則的最小值為( )
A.6B.7C.8D.9
二、多選題(本大題共4小題)
9.下列說法正確的是( )
A.若角與角不相等,則與的終邊不可能重合
B.若圓心角為的扇形的弧長為,則扇形的面積為
C.終邊落在直線上的角的集合是
D.函數(shù)的定義域?yàn)?br>10.設(shè)正實(shí)數(shù),滿足,則下列說法正確的是( )
A.的最小值為2B.的最小值為1
C.的最大值為4D.的最小值為2
11.主動(dòng)降噪耳機(jī)讓我們在嘈雜的環(huán)境中享受一絲寧靜,它的工作原理是:先通過微型麥克風(fēng)采集周圍的噪聲,然后降噪芯片生成與振幅相同的反相位聲波來抵消噪聲,已知某噪聲的聲波曲線,且經(jīng)過點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)是奇函數(shù)
B.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減
C.,使得
D.,存在常數(shù)使得
12.若時(shí),不等式恒成立,則實(shí)數(shù)可取下面哪些值( )
A.B.C.D.
三、填空題(本大題共4小題)
13.已知函數(shù),則的定義域?yàn)? .
14.在平面直角坐標(biāo)系中,角以為始邊,終邊經(jīng)過點(diǎn),則 .
15.某殺菌劑每噴灑一次就能殺死某物質(zhì)上的細(xì)菌的,要使該物質(zhì)上的細(xì)菌少于原來的,則至少要噴灑 次
16.已知函數(shù),若對任意的,,當(dāng)時(shí),恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
四、解答題(本大題共6小題)
17.已知集合,,,其中
(1)若;
(2)若,求的取值范圍.
18.(1)已知是關(guān)于的方程的一個(gè)實(shí)根,且是第一象限角,求的值;
(2)已知,且,求的值.
19.已知.
(1)求函數(shù)在上的單調(diào)增區(qū)間;
(2)將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位,再對圖象上每個(gè)點(diǎn)縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋?,得到函?shù)的圖象,若函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,求取最小值時(shí)的的解析式.
20.已知函數(shù)
(1)當(dāng)時(shí),求該函數(shù)的值域;
(2)若對于恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
21.深圳別稱“鵬城”,“深圳之光”摩天輪是中國之眼游客坐在摩天輪的座艙里慢慢往上轉(zhuǎn),可以從高處俯瞰四周景色如圖,游樂場中的摩天輪勻速旋轉(zhuǎn),每轉(zhuǎn)一圈需要,其中心距離地面,半徑如果你從最低處登上摩天輪,那么你與地面的距離將隨時(shí)間的變化而變化,以你登上摩天輪的時(shí)刻開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間單位:之后,請解答下列問題.
(1)求出你與地面的距離單位:與時(shí)間之間的函數(shù)解析式;
(2)當(dāng)你登上摩天輪后,你的朋友也在摩天輪最低處登上摩天輪,求兩人距離地面的高度差單位:關(guān)于的函數(shù)解析式,并求高度差的最大值.
22.設(shè)函數(shù),
(1)當(dāng)時(shí),判斷的奇偶性,并說明理由;
(2)當(dāng)時(shí),若對任意的,均有成立,求的最大值.
答案
1.【正確答案】B
【分析】根據(jù)集合是集合的子集,結(jié)合集合中元素的互異性求解即可.
【詳解】集合,,
由于,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
故選:B.
2.【正確答案】B
【分析】點(diǎn)在第二象限,根據(jù)坐標(biāo)特征得的符號,即可得所在象限.
【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)在第二象限,所以,,所以為第二象限角.
故選:B
3.【正確答案】C
【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)化簡“”,得到的結(jié)論與“”加以比較,可得到答案.
【詳解】根據(jù)指數(shù)函數(shù)是上的增函數(shù),
可知等價(jià)于,即,
因?yàn)椤啊笔恰啊钡某湟獥l件,
所以“”是“”的充要條件.
故選:C.
4.【正確答案】C
【分析】先由奇偶性求出的解析式,再由指數(shù)函數(shù)單調(diào)性求解不等式得解.
【詳解】函數(shù)為上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,
則當(dāng)時(shí),,有,顯然,
不等式轉(zhuǎn)化或,解得或,
所以不等式的解集為.
故選:C
5.【正確答案】D
【分析】把點(diǎn)代入冪函數(shù)的解析式求出的值,進(jìn)而可得在上單調(diào)遞減,再結(jié)合對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知,從而比較出,,的大小.
【詳解】點(diǎn)在冪函數(shù)的圖象上,
,,
,在上單調(diào)遞減,
,,,
,
,即
故選:D.
6.【正確答案】A
【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性、特殊點(diǎn)的函數(shù)值確定正確答案.
【詳解】由解得,所以的定義域?yàn)椋?br>,
所以是奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,由此排除BC選項(xiàng).
,由此排除D選項(xiàng).
故選:A
7.【正確答案】B
【分析】原問題等價(jià)于在內(nèi)有兩個(gè)不同的解,,利用正弦函數(shù)的性質(zhì)可求得,進(jìn)而可得答案.
【詳解】在內(nèi)有兩個(gè)不同的解,,
等價(jià)于在內(nèi)有兩個(gè)不同的解,,
,則
依題意,得 ,解得,
所以.
故選:B
8.【正確答案】C
【分析】由正弦函數(shù)的有界性可得,對任意,,,2,3,,,都有,要使取得最小值,盡可能多讓,2,3,,取得最高點(diǎn),然后作圖可得滿足條件的最小值.
【詳解】解:對任意,,,2,3,,,
都有,
要使取得最小值,盡可能多讓,2,3,,取得最高點(diǎn),
考慮,,
按下圖取值即可滿足條件,
的最小值為8.
故選:.
9.【正確答案】BCD
【分析】由任意角的定義可判斷A;由扇形的面積公式可判斷B;由終邊相同角的定義可判斷C;由正切函數(shù)的定義域可判斷D.
【詳解】對于A,若角與角不相等,則與的終邊也可能重合,如,,A錯(cuò)誤;
對于B,扇形所在圓半徑,因此扇形的面積為,B正確;
對于C,終邊落在直線上的角的集合是,C正確;
對于D,由正切函數(shù)的定義域,得,即,,
因此函數(shù)的定義域?yàn)?,D正確.
故選:BCD
10.【正確答案】AD
【分析】根據(jù),結(jié)合基本不等式可判斷A;根據(jù)基本不等式可判斷B;可判斷C;根據(jù)可判斷D.
【詳解】對于A,因?yàn)?,?br>所以
,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立,
所以的最小值為2,故A正確;
對于B,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立,
所以的最大值為1,故B錯(cuò)誤;
對于C,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立,
所以,即的最大值為2,故C錯(cuò)誤;
對于D,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立,
所以的最小值為2,故D正確.
故選:AD.
11.【正確答案】ABD
【分析】由經(jīng)過可求出的解析式,利用奇偶性定義可判斷A;利用正弦函數(shù)的單調(diào)性可判斷B;求的值可判斷D,利用,分、、,三種情況求的化簡式可判斷C.
【詳解】因?yàn)榻?jīng)過,
所以,即,,解得,,
又,所以,則,
對于A,,
時(shí),令,可得,
故為奇函數(shù),所以A正確;
對于B,時(shí),,
對于在上單調(diào)遞減,可得在上單調(diào)遞減,
所以B正確;
對于D,
,
所以恒為,即存在常數(shù)m=0,所以D正確;
對于C,當(dāng),時(shí),,
當(dāng),時(shí),,
當(dāng),時(shí),
,所以C錯(cuò)誤.
故ABD.
關(guān)鍵點(diǎn)睛:對于C選項(xiàng)的關(guān)鍵點(diǎn)是利用,分、、,三種情況求的化簡式.
12.【正確答案】BC
【分析】由排除法和對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),對各個(gè)選項(xiàng)一一判斷可得正確答案.
【詳解】當(dāng)時(shí),時(shí),,不等式不恒成立,
故A錯(cuò)誤;
當(dāng)時(shí),不等式即為,當(dāng),,時(shí),
原不等式恒成立;時(shí),原不等式恒成立,故B正確;
當(dāng)時(shí),不等式即為,當(dāng),,時(shí),
原不等式恒成立;時(shí),原不等式恒成立,故C正確;
當(dāng)時(shí),不等式即為,當(dāng)時(shí),,,
原不等式不恒成立,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解題的關(guān)鍵點(diǎn)舉例解決不等式恒成立問題,以及對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)的運(yùn)用.
13.【正確答案】
【分析】先求出函數(shù)的定義域,進(jìn)而根據(jù)復(fù)合函數(shù)的定義域,即可求解.
【詳解】由題意得,,解得,
令,則,
故的定義域?yàn)?
故
14.【正確答案】
【詳解】由正切函數(shù)的定義可得,借助正切函數(shù)的二倍角公式計(jì)算即可得.
由角終邊經(jīng)過點(diǎn),故,則.
故答案為.
15.【正確答案】
【分析】可設(shè)噴灑次,根據(jù)題意可得出,代入即可求出,從而得出答案.
【詳解】設(shè)噴灑次,則:,
,
,且,
,
,即至少噴灑次.
故
16.【正確答案】
【分析】將問題轉(zhuǎn)化為對任意的,當(dāng)時(shí),恒成立,不妨設(shè),將問題轉(zhuǎn)化為在單調(diào)遞減,再結(jié)合利用正弦函數(shù)的性質(zhì)求出的取值范圍.
【詳解】,
由,
得,
所以,
所以,
因?yàn)閷θ我獾?,?dāng)時(shí),恒成立,
所以對任意的,
當(dāng)時(shí),恒成立,
,
不妨設(shè),則問題轉(zhuǎn)化成在單調(diào)遞減,
所以,其中,解得,
所以的取值范圍為.
故
方法點(diǎn)睛:對于求不等式成立時(shí)的參數(shù)范圍問題,一般有三個(gè)方法,一是分離參數(shù)法, 使不等式一端是含有參數(shù)的式子,另一端是一個(gè)區(qū)間上具體的函數(shù),通過對具體函數(shù)的研究確定含參式子滿足的條件;二是討論分析法,根據(jù)參數(shù)取值情況分類討論;三是數(shù)形結(jié)合法,將不等式轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù),通過兩個(gè)函數(shù)圖像確定條件.
17.【正確答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出集合,,,利用交集定義能求出;
(2)由,,得,由此能求出的取值范圍.
【詳解】(1)集合或,
,
,
;
(2),,其中
,解得,
的取值范圍是
18.【正確答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)解方程,求出,利用同角三角函數(shù)關(guān)系式能求出結(jié)果.
(2)由且,得,從而,再由,能求出結(jié)果.
【詳解】(1)解方程,得,,
是關(guān)于的方程的一個(gè)實(shí)根,且是第一象限角,則,
(2),且,
,則,而,
則,故,
19.【正確答案】(1),
(2)
【分析】(1)由題意,利用三角恒等變換,化簡函數(shù)的解析式,再根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性,得出結(jié)論.
(2)由題意,利用函數(shù)的圖象變換規(guī)律,正弦函數(shù)的圖象的對稱性,求得的解析式.
【詳解】(1)由于,
令,,求得,,
可得函數(shù)的增區(qū)間為,.
(2)將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位,可得的圖象;
再對圖象上每個(gè)點(diǎn)縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋?,得到函?shù)的圖象.
若函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,
則,,即,
令,求得取最小值為,此時(shí),
20.【正確答案】(1)
(2)
【分析】由對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)和換元法,結(jié)合二次函數(shù)的最值求法,可得所求值域;
由題意可得,恒成立,運(yùn)用換元法和參數(shù)分離,以及二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),解不等式可得所求范圍.
【詳解】(1),
令,則函數(shù)化為,,
因此當(dāng)時(shí),取得最小值,
當(dāng)時(shí),,取得最大值0,
即當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值;當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值0,
可得函數(shù)的值域?yàn)椋?br>(2),恒成立,
即,恒成立,
令,則,恒成立,
令,,
則,
解得,
所以實(shí)數(shù)的取值范圍為
21.【正確答案】(1)
(2),.
【分析】(1)分析題意,建立直角坐標(biāo)系后,確定數(shù)學(xué)模型,分別求出即得;
(2)根據(jù)題意,設(shè)出兩人距離地面的高度得到關(guān)于的函數(shù)解析式,經(jīng)過三角恒等變換,化成正弦型函數(shù),利用正弦型函數(shù)的性質(zhì)即可求得.
【詳解】(1)
如圖,設(shè)摩天輪最低處為點(diǎn),以摩天輪中心為原點(diǎn),與地面平行的直線為軸,建立直角坐標(biāo)系.依題意,點(diǎn),以為終邊的角為,
因摩天輪每轉(zhuǎn)一圈需要,則摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,由題意可得:;
(2)設(shè)朋友登上摩天輪的時(shí)間為,其與地面的距離為,
則我已在摩天輪上的時(shí)間為,我與地面的距離為,
故,
由可知:,故當(dāng)或時(shí),,
即在或時(shí),兩人距離地面的高度差最大,為.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題主要考查數(shù)學(xué)建模和三角恒等變換、正弦型函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用,屬于難題.解決實(shí)際應(yīng)用的問題,關(guān)鍵在于建立坐標(biāo)系后,對實(shí)際問題的分析理解,找到適合的數(shù)學(xué)模型,求出參數(shù)值,再運(yùn)用該模型解決實(shí)際應(yīng)用問題.
22.【正確答案】(1)非奇非偶函數(shù);理由見解析
(2)
【分析】由題意得當(dāng)時(shí),函數(shù),且函數(shù)的定義域?yàn)?,利用函?shù)奇偶性的定義進(jìn)行判定,即可得出答案;
討論去絕對值,然后討論,以及對稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系,可求出與的關(guān)系式,然后分別求出的最大值,從而可求出所求.
【詳解】(1)由題意得當(dāng)時(shí),函數(shù),且函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>,
,,
是非奇非偶函數(shù);
(2)因?yàn)楫?dāng)時(shí),若對任意的,
均有成立,
令,
當(dāng)時(shí),,對任意的恒成立,
即,解得,的最大值為;
當(dāng)時(shí),,,
對稱軸為,
,則,不等號方向改變,即,
所以,則,的最大值為;
時(shí),,即,所以,即,無解;
時(shí),,所以,即,
即,所以無解;
當(dāng)時(shí),,,
對稱軸為,
,則,即,無解;
時(shí),,即,,,則,
則,
,的最大值為;
時(shí),,,,
則且,
,則,的最大值為;
當(dāng)時(shí),,
,,,
即,則,
而,
,則,
令,,
則,即在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
又,,
所以的最大值為
綜上所述,對任意的,均有成立,
則的最大值為所有最大值中的最小值
本題主要考查了函數(shù)奇偶性的判定,以及函數(shù)恒成立問題,同時(shí)考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想和轉(zhuǎn)化的能力,屬于難題.
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