
一、單選題(本大題共8小題)
1.已知全集,集合,,則等于( )
A.B.
C.D.
2.“x=” 是 “sinx=” 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.下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在上單調(diào)遞增的是( )
A.B.
C.D.
4.已知像2,3,5,7這樣只能被1和它本身整除的正整數(shù)稱(chēng)為素?cái)?shù)(也稱(chēng)為質(zhì)數(shù)),設(shè)x是正整數(shù),用表示不超過(guò)x的素?cái)?shù)個(gè)數(shù),事實(shí)上,數(shù)學(xué)家們已經(jīng)證明,當(dāng)x充分大時(shí),,利用此公式求出不超過(guò)10000的素?cái)?shù)個(gè)數(shù)約為( )
A.1086B.1229C.980D.1060
5.古希臘數(shù)學(xué)家泰特托斯(Theaetetus,公元前417-公元前369年)詳細(xì)地討論了無(wú)理數(shù)的理論,他通過(guò)如圖來(lái)構(gòu)造無(wú)理數(shù),,,…,則( ).
A.B.C.D.
6.已知,,.則a,b,c的大小關(guān)系是( )
A.B.C.D.
7.已知,則( )
A.B.C.D.
8.已知函數(shù),且,則( )
A.B.C.D.
二、多選題(本大題共4小題)
9.已知a,b,c滿(mǎn)足,且,則( )
A.B.C.D.
10.下列各式中,值為的是( )
A.B.C.D.
11.以下運(yùn)算中正確的有( )
A.若,則
B.
C.
D.
12.已知函數(shù),有下列四個(gè)結(jié)論正確的是( )
A.為偶函數(shù)B.的值域?yàn)?br>C.在上單調(diào)遞減D.在上恰有8個(gè)零點(diǎn)
三、填空題(本大題共4小題)
13.函數(shù)的定義域是 .
14.關(guān)于的不等式的解集為,則 .
15.已知函數(shù)是定義在上的偶函數(shù),在上單調(diào)遞減,且,則不等式的解集為_(kāi)_____.
16.函數(shù)的所有零點(diǎn)之和為 .
四、解答題(本大題共6小題)
17.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
18.已知冪函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn)
(1)求出函數(shù)的解析式
(2)判斷在上的單調(diào)性并用定義法證明.
19.已知是定義在上的偶函數(shù),且時(shí),.
(1)求函數(shù)在上的解析式,并判斷其單調(diào)性(無(wú)需證明);
(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
20.已知函數(shù)的相鄰兩對(duì)稱(chēng)軸間的距離為.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)將函數(shù)圖象上點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的倍,縱坐標(biāo)不變,再向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到函數(shù)的圖象,若,,求的值.
21.如圖,ABCD是邊長(zhǎng)為80米的正方形菜園,計(jì)劃在矩形ECFG區(qū)域種植蔬菜.E,F(xiàn)分別在BC,CD上,G在弧MN上,米,設(shè)矩形ECFG的面積為S(單位:平方米)
(1)若,請(qǐng)寫(xiě)出S(單位:平方米)關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求S的最小值.
22.已知函數(shù), .
(1)證明:為偶函數(shù);
(2)若函數(shù)的圖象與直線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn),求 a的取值范圍;
(3)若函數(shù),是否存在 m,使最小值為0.若存在,求出m的值;若不存在,說(shuō)明理由.
答案
1.【正確答案】A
【分析】先求,然后由交集運(yùn)算可得.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
所以.
故選:A
2.【正確答案】A
根據(jù)充分不必要條件的定義可得答案.
【詳解】當(dāng)時(shí),成立;而時(shí)得(),
故選:A.
本題考查充分不必要條件的判斷,一般可根據(jù)如下規(guī)則判斷:
(1)若是的必要不充分條件,則對(duì)應(yīng)集合是對(duì)應(yīng)集合的真子集;
(2)是的充分不必要條件, 則對(duì)應(yīng)集合是對(duì)應(yīng)集合的真子集;
(3)是的充分必要條件,則對(duì)應(yīng)集合與對(duì)應(yīng)集合相等;
(4)是的既不充分又不必要條件, 對(duì)的集合與對(duì)應(yīng)集合互不包含.
3.【正確答案】C
【分析】
根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的定義,對(duì)每個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行逐一判斷,即可選擇.
【詳解】
對(duì):容易知是偶函數(shù),且在單調(diào)遞減,故錯(cuò)誤;
對(duì):容易知是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,
其在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,故錯(cuò)誤;
對(duì):容易知是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),是單調(diào)增函數(shù),故正確;
對(duì):容易知是奇函數(shù),故錯(cuò)誤;
故選:C.
4.【正確答案】A
【分析】由題中的定義,可知是計(jì)算,再根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則及性質(zhì)求解即可.
【詳解】由題意,可知.
故選:A
5.【正確答案】C
【分析】根據(jù)題意結(jié)合兩角和的正弦公式運(yùn)算求解.
【詳解】由題意可知:,
可得
,
所以.
故選:C.
6.【正確答案】B
【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)判斷即可.
【詳解】∵,∴,
又,∴,
∴.
故選:B.
7.【正確答案】A
【分析】化簡(jiǎn)可得,再根據(jù)求解即可.
【詳解】由題意,即,即.
故.
故選:A
8.【正確答案】A
求得函數(shù)的單調(diào)性,構(gòu)造奇函數(shù)利用單調(diào)性得解
【詳解】由函數(shù)單調(diào)性性質(zhì)得:,在R上單調(diào)遞增
所以在R上單調(diào)遞增,
令函數(shù),
則函數(shù)為奇函數(shù),且在R上單調(diào)遞增,
故.
故選:A
構(gòu)造奇函數(shù)利用單調(diào)性是解題關(guān)鍵.
9.【正確答案】ABD
【分析】首先利用放縮法證明出,,從而可以判斷ABC,對(duì)于D則需要使用基本不等式.
【詳解】因?yàn)?,所以,即,,即?br>所以,故AB正確C錯(cuò)誤;
對(duì)于D:,故D正確.
故選:ABD
10.【正確答案】ABD
【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式可判斷A;由二倍角的正弦公式可計(jì)算B;由二倍角的余弦公式可判斷C;由誘導(dǎo)公式可計(jì)算D.
【詳解】對(duì)于A:,所以A正確
對(duì)于B:,所以B正確
對(duì)于C:,所以C不正確
對(duì)于D:,所以D正確,
故選:ABD.
11.【正確答案】AC
【分析】由指數(shù)與對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)和換底公式逐一判定即可.
【詳解】對(duì)于A:,故A正確;
對(duì)于B:
,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C:,故C正確;
對(duì)于D:,故D錯(cuò)誤,
故選:AC.
12.【正確答案】AC
【分析】A項(xiàng),根據(jù)已知函數(shù)即可得出函數(shù)的奇偶性;B項(xiàng),化簡(jiǎn)函數(shù),即可求出函數(shù)的值域;C項(xiàng),求出的單調(diào)性,即可求出函數(shù)的單調(diào)性;D項(xiàng),求出的解,即可求出函數(shù)在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
【詳解】由題意,
故為偶函數(shù),A正確;
設(shè),則,
當(dāng) 時(shí), 取得最大值 2 , 當(dāng) 時(shí), 取得最小值為 ,
即的值域?yàn)?
所以 的值域?yàn)?,B錯(cuò)誤;
在 上的單調(diào)性與它在 上的單調(diào)性剛好相反,
當(dāng) 時(shí), 單調(diào)遞增, 且 ,
而在時(shí)單調(diào)遞減, 故 在 上單調(diào)遞減,
又此時(shí), 故函數(shù) 在 上單調(diào)遞增,
于是得 在單調(diào)遞減,C正確;
令 , 得 或 ,
而當(dāng) 時(shí), 及 恰有 3個(gè)不等的實(shí)根 ,
即 在區(qū)間 上恰有 3 個(gè)零點(diǎn),
結(jié)合奇偶性可知,即 在區(qū)間 上恰有 6 個(gè)零點(diǎn),D錯(cuò)誤.
故選:AC.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,三角函數(shù)的化簡(jiǎn)和三角函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),函數(shù)的零點(diǎn),考查學(xué)生分類(lèi)討論的能力,邏輯思維的能力,具有很強(qiáng)的綜合性.
13.【正確答案】
【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)型函數(shù)的定義域,結(jié)合二次根式的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
【詳解】由題意可知:,
所以該函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>故
14.【正確答案】/
【分析】分析可知,、是關(guān)于的方程的兩根,利用韋達(dá)定理可得出的值.
【詳解】因?yàn)殛P(guān)于的不等式的解集為,則,
且、是關(guān)于的方程的兩根,
由韋達(dá)定理可得,,解得,所以,.
故答案為.
15.【正確答案】
【分析】由題意和偶函數(shù)的性質(zhì)可知函數(shù)在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),結(jié)合,分類(lèi)討論當(dāng)、時(shí),利用函數(shù)的單調(diào)性解不等式即可.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)是定義在R上的偶函數(shù),且在上單調(diào)遞減
所以在上為增函數(shù),
由,得,
,當(dāng)時(shí),,
有,解得;
當(dāng)時(shí),,
有,解得,
綜上,不等式的解集為.
故答案為.
16.【正確答案】9
【分析】根據(jù)給定條件,構(gòu)造函數(shù),,作出這兩個(gè)函數(shù)的部分圖象,確定兩個(gè)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù),再結(jié)合性質(zhì)計(jì)算作答.
【詳解】由,令,,
顯然與的圖象都關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng),
在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出函數(shù),的圖象,如圖,
觀察圖象知,函數(shù),的圖象有6個(gè)公共點(diǎn),其橫坐標(biāo)依次為,
這6個(gè)點(diǎn)兩兩關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng),有,則,
所以函數(shù)的所有零點(diǎn)之和為9.
故9
17.【正確答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)兩角和正切公式展開(kāi)計(jì)算即可;
(2)根據(jù)誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)式子,然后利用“1”的代換及弦化切求解即可.
【詳解】(1)由題意,解得.
(2).
18.【正確答案】(1);(2)單調(diào)遞增,證明見(jiàn)解析.
(1)設(shè),代入點(diǎn)即可求出;
(2)任取,計(jì)算化簡(jiǎn)并判斷正負(fù),即可判斷.
【詳解】(1)設(shè),過(guò)點(diǎn),
,解得,
;
(2)單調(diào)遞增,證明如下:
任取,
,
,,
,
在上單調(diào)遞增.
思路點(diǎn)睛:利用定義判斷函數(shù)單調(diào)性的步驟:
(1)在定義域內(nèi)任?。?br>(2)計(jì)算并化簡(jiǎn)整理;
(3)判斷的正負(fù);
(4)得出結(jié)論,若,則單調(diào)遞增;若,則單調(diào)遞減.
19.【正確答案】(1)函數(shù)在上的解析式為,
函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
(2)
【分析】(1)設(shè),則,根據(jù)題意得出,然后利用函數(shù)為偶函數(shù)即可求解;
(2)結(jié)合(1)的結(jié)論,求出,將不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化為,解之即可求解.
【詳解】(1)設(shè),則,所以,
又因?yàn)槭嵌x在上的偶函數(shù),所以,
則函數(shù)在上的解析式為,
函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
(2)由(1)可知:,所以不等式可化為,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可知:,
解得:,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.
20.【正確答案】(1)
(2)
【分析】(1)化簡(jiǎn)解析式,根據(jù)的對(duì)稱(chēng)軸求出周期從而求出,進(jìn)而求得的解析式.
(2)根據(jù)三角函數(shù)圖象變換求得,由,求得,,
然后構(gòu)造方程組結(jié)合余弦的二倍角公式,即可求解.
【詳解】(1)由題意知:,
且可得的周期,得:,
所以:,
故.
(2)由題意得:,
因?yàn)椋海裕?,得:?br>因?yàn)椋?,所以:,由?br>所以:,
所以:
故.
21.【正確答案】(1)
(2)1400平方米
【分析】(1)由題意用的三角函數(shù)表示出,的長(zhǎng),即可求得答案;
(2)將化簡(jiǎn),利用三角代換,即令,即可將轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的二次函數(shù),結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì),即可求得答案.
【詳解】(1)延長(zhǎng)FG交AB于H,
則米,米,
則米,米,
故.
(2)由(1)得:.
令,則.
因?yàn)椋?br>所以.
所以,
因?yàn)椋?br>所以當(dāng)時(shí),.
即當(dāng)時(shí),矩形ECFG面積的最小值為1400平方米.
22.【正確答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2);(3)存在,.
(1)證明函數(shù)的奇偶性,用定義證明;
(2)根據(jù)函數(shù)的圖象與直線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn),用分離參數(shù)法;
(3)復(fù)合函數(shù)問(wèn)題,用換元法,令,討論即可.
【詳解】解:(1)證明:因?yàn)?,?br>,
即,
所以為偶函數(shù).
(2)原題意等價(jià)于方程無(wú)解,
即方程無(wú)解.
令,
因?yàn)椋?br>顯然,
于是,即函數(shù)的值域是.
因此當(dāng)時(shí)滿(mǎn)足題意.
所以a的取值范圍是.
(3)由題意,.
令,則.
則,.
①當(dāng)時(shí),,
,解得;
②當(dāng)時(shí),
,解得(舍去);
③當(dāng)時(shí),
,解得(舍去).
綜上,存在,使得最小值為0.
方法點(diǎn)睛:
(1)對(duì)函數(shù)奇偶性的證明用定義:或;
(2)分離參數(shù)法是求參數(shù)范圍的一種非常常用的方法.
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