内容正文:
周清一
一、单选题
1. 集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3. 已知命题p:,;命题q:,,则( )
A. p和q都是真命题 B. 和q都是真命题
C. p和都是真命题 D. 和都是真命题
4. 如果,那么下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
5. 对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6. 定义在上的偶函数满足:对任意,有,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7. 已知x,y为正实数,且,则的最小值为( )
A. 24 B. 25 C. D.
8. 已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 已知,,且,则( )
A. 的最小值是1 B. 的最小值是
C. 的最小值是4 D. 的最小值是5
10. 已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. 当时,
C. 当且仅当 D. 是的极大值点
11. 已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C. 是偶函数 D. 为的极小值点
三、填空题
12. 设p:;q:.若p是q的充分不必要条件,a取值范围是______
13. 已知是R上的增函数,则a的取值范围是______ .
14. 已知y=f(x)的图象关于坐标原点对称,且对任意的x∈R,f(x+2)=f(-x)恒成立,当时,f(x)=2x,则f(2021)=_____________.
四、解答题
15. 已知,且的解集为.
(1)当,求函数的解析式;
(2)若关于的不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围.
17. 经验表明,一般树的胸径(树的主干在地面以上m处的直径)越大,树就越高.由于测量树高比测量胸径困难,因此研究人员希望由胸径预测树高.在研究树高与胸径之间的关系时,某林场收集了某种树的一些数据,并根据数据作出如下的散点图.
经计算得,,,,.
(1)推断两个变量是否线性相关,计算样本相关系数(精确到),并推断它们的相关程度;
(2)试根据以上数据建立树高关于胸径的经验回归方程(系数精确到),并预测胸径为cm的树高.
附:相关系数,回归方程中,,.
18. 某县举办“乡村振兴、e路同行”网络名人直播助农活动,利用网络直播平台大力宣传、销售当地的某种农产品.短短的3个小时,销售额就达到了2000多万元.为了了解顾客对所销售的农产品的满意度情况,举办者在平台上发放了调查问卷,共3000名顾客进行了填写,其中男性顾客2000人,现采用分层抽样的方法从中随机抽取了300份进行分析,其中男性顾客为200人,并制作了如下所示的2×2列联表:
男性
女性
合计
满意
80
不满意
20
300
(1)完成2×2列联表,并根据小概率值α=0.01的独立性检验,判断能否认为顾客对该种农产品的满意度情况与性别有关?
(2)将此样本的频率当作总体的概率,从全部男性顾客填写的问卷中有放回的随机抽取3次,每次抽取1份,设抽取到填写满意的问卷的次数为随机变量,求的数学期望和方差.
参考公式:,其中n=a+b+c+d,
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
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周清一
一、单选题
1. 集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先解不等式求出集合,,再根据交集的定义求解即可.
【详解】解:由即解得,则,
由解得,则,
∴,
故选:D.
【点睛】本题主要考查集合的交集运算,考查一元二次不等式的解法,考查指数不等式的解法,属于基础题.
2. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由函数形式得到不等式组,解出即可.
【详解】由题意得,解得,则定义域为,
故选:C.
3. 已知命题p:,;命题q:,,则( )
A. p和q都是真命题 B. 和q都是真命题
C. p和都是真命题 D. 和都是真命题
【答案】B
【解析】
【分析】对于两个命题而言,可分别取、,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.
【详解】对于而言,取,则有,故是假命题,是真命题,
对于而言,取,则有,故是真命题,是假命题,
综上,和都是真命题.
故选:B.
4. 如果,那么下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用不等式的性质可判断B;通过特值法可判断ACD.
【详解】取,则,此时,故A错误;
如果,由不等式的性质可得,故B正确;
当时,,故C错误;
取,得,此时,故D错误.
故选:B.
5. 对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分与讨论即可得.
【详解】当时,可得,符合题意;
当时,需使,解得;
综上,实数的取值范围为.
故选:D.
6. 定义在上的偶函数满足:对任意,有,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据判断函数的单调性,结合偶函数和单调性进行求解即可.
【详解】不妨设,由,所以该函数是上的增函数,
,或,
,
,或,
因此有,
或,或,
综上所述:不等式的解集是,
故选:B
7. 已知x,y为正实数,且,则的最小值为( )
A. 24 B. 25 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】把变为,然后利用基本不等式中常数代换技巧求解最值即可.
【详解】因为x,y为正实数,且,所以
,
当且仅当即时,等号成立,所以的最小值为25.
故选:B
8. 已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】推导出函数是以为周期的周期函数,由已知条件得出,结合已知条件可得出结论.
【详解】因为函数为偶函数,则,可得,
因为函数为奇函数,则,所以,,
所以,,即,
故函数是以为周期的周期函数,
因为函数为奇函数,则,
故,其它三个选项未知.
故选:B.
二、多选题
9. 已知,,且,则( )
A. 的最小值是1 B. 的最小值是
C. 的最小值是4 D. 的最小值是5
【答案】BC
【解析】
【分析】利用基本不等式可以判断选项ACD的真假,利用二次函数可以判断选项B的真假.
【详解】解:由已知,得,则,当且仅当时取等号,所以的最大值是,所以选项A错误;
,当且仅当,时取等号,所以的最小值是,所以选项B正确;
,当且仅当时取等号,所以的最小值是4,所以选项C正确;
,当且仅当时取等号,所以的最小值是,所以选项D错误.
故选:BC.
10. 已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. 当时,
C. 当且仅当 D. 是的极大值点
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A,根据奇函数特点即可判断;对B,利用代入求解即可;对C,举反例即可;对D,直接求导,根据极大值点判定方法即可判断.
【详解】对A,因为定义在上奇函数,则,故A正确;
对B,当时,,则,故B正确;
对C,, 故C错误;
对D,当时,,则,
令,解得或(舍去),
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
则是极大值点,故D正确;
故选:ABD.
11. 已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C. 是偶函数 D. 为的极小值点
【答案】ABC
【解析】
【分析】方法一:利用赋值法,结合函数奇偶性的判断方法可判断选项ABC,举反例即可排除选项D.
方法二:选项ABC的判断与方法一同,对于D,可构造特殊函数进行判断即可.
【详解】方法一:
因为,
对于A,令,,故正确.
对于B,令,,则,故B正确.
对于C,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故正确,
对于D,不妨令,显然符合题设条件,此时无极值,故错误.
方法二:
因为,
对于A,令,,故正确.
对于B,令,,则,故B正确.
对于C,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故正确,
对于D,当时,对两边同时除以,得到,
故可以设,则,
当肘,,则,
令,得;令,得;
故在上单调递减,在上单调递增,
因为为偶函数,所以在上单调递增,在上单调递减,
显然,此时是的极大值点,故D错误.
故选:.
三、填空题
12. 设p:;q:.若p是q的充分不必要条件,a取值范围是______
【答案】
【解析】
【分析】由充分不必要条件列出关于的不等式组即可得解.
【详解】,若p是q的充分不必要条件,
则当且仅当,解得.
故答案为:.
13. 已知是R上的增函数,则a的取值范围是______ .
【答案】[2,+∞)
【解析】
【分析】因为分段函数为R上的增函数,所以分段函数在两段上也是增函数,且 时的函数值恒小于等于 时的函数值.
【详解】首先,y=logax在区间[1,+∞)上是增函数
且函数在区间(-∞,1)上也是增函数
∴a>1 ①
其次在x=1处函数对应的第一个表达式的值要小于或等于第二个表达式的值,即
(a+2)-2a≤loga1⇒a≥2 ②
联解(1)、(2)得a≥2.
故答案为[2,+∞).
【点睛】本题考查了分段函数的单调性,属中档题.
14. 已知y=f(x)的图象关于坐标原点对称,且对任意的x∈R,f(x+2)=f(-x)恒成立,当时,f(x)=2x,则f(2021)=_____________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知条件推出函数的周期,利用函数的周期和奇偶性求值即可.
【详解】y=f(x)的图象关于坐标原点对称,则
又,可得,即的周期为
故答案为:
四、解答题
15. 已知,且的解集为.
(1)当,求函数的解析式;
(2)若关于的不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
【详解】(1)由的解集为可知且.
则 .
(2) 的解集为R.
当时,由题干不等式的解集可得不符合题意;
当时,由.
综上,.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;
(2)解法一:求导,分析和两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知有零点,可得,进而利用导数求的单调性和极值,分析可得,构建函数解不等式即可.
【小问1详解】
当时,则,,
可得,,
即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即.
【小问2详解】
解法一:因为的定义域为,且,
若,则对任意恒成立,
可知在上单调递增,无极值,不合题意;
若,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,
由题意可得:,即,
构建,则,
可知在内单调递增,且,
不等式等价于,解得,
所以a的取值范围为;
解法二:因为的定义域为,且,
若有极小值,则有零点,
令,可得,
可知与有交点,则,
若,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,符合题意,
由题意可得:,即,
构建,
因为则在内单调递增,
可知在内单调递增,且,
不等式等价于,解得,
所以a的取值范围为.
17. 经验表明,一般树的胸径(树的主干在地面以上m处的直径)越大,树就越高.由于测量树高比测量胸径困难,因此研究人员希望由胸径预测树高.在研究树高与胸径之间的关系时,某林场收集了某种树的一些数据,并根据数据作出如下的散点图.
经计算得,,,,.
(1)推断两个变量是否线性相关,计算样本相关系数(精确到),并推断它们的相关程度;
(2)试根据以上数据建立树高关于胸径的经验回归方程(系数精确到),并预测胸径为cm的树高.
附:相关系数,回归方程中,,.
【答案】(1)两个变量线性相关;相关性较强.
(2);m.
【解析】
【分析】(1)根据树高与胸径的散点图判断它们是否线性相关,再通过相关系数判断它们相关的程度;
(2)根据最小二乘法估计计算经验回归方程的系数,得到经验回归方程,再用经验回归方程做出预测.
【小问1详解】
根据树高与树的胸径的散点图,可判断两个变量是线性相关.
根据题中所给数据,得,,.
所以.
由于的值接近于1,故相关性较强.
故两个变量线性相关,且相关程度较强.
【小问2详解】
由(1)知,,.
所以,.
所以经验回归方程为.
当时,,即树高的预测值大约为m.
故树高关于胸径的经验回归方程为,预测胸径为cm的树高为m.
18. 某县举办“乡村振兴、e路同行”网络名人直播助农活动,利用网络直播平台大力宣传、销售当地的某种农产品.短短的3个小时,销售额就达到了2000多万元.为了了解顾客对所销售的农产品的满意度情况,举办者在平台上发放了调查问卷,共3000名顾客进行了填写,其中男性顾客2000人,现采用分层抽样的方法从中随机抽取了300份进行分析,其中男性顾客为200人,并制作了如下所示的2×2列联表:
男性
女性
合计
满意
80
不满意
20
300
(1)完成2×2列联表,并根据小概率值α=0.01的独立性检验,判断能否认为顾客对该种农产品的满意度情况与性别有关?
(2)将此样本的频率当作总体的概率,从全部男性顾客填写的问卷中有放回的随机抽取3次,每次抽取1份,设抽取到填写满意的问卷的次数为随机变量,求的数学期望和方差.
参考公式:,其中n=a+b+c+d,
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)不能认为顾客对该种农产品的满意度情况与性别有关.
(2),
【解析】
【分析】(1)利用已知条件,求出观测值,即可得出结论;
(2)首先求出从全部男性顾客填写的问卷中随机抽取1份,抽取到填写满意的问卷的概率,可得,由二项分布的数学期望和方差公式计算可求解.
【小问1详解】
由题可得2×2列联表为:
男性
女性
合计
满意
180
80
260
不满意
20
20
40
200
100
300
零假设:顾客对该种农产品的满意度情况与性别无关,由列联表的数据,
计算得:,
根据小概率值α=0.01的独立性检验,推断成立,所以不能认为顾客对该种农产品的满意度情况与性别有关.
【小问2详解】
由题可得从全部男性顾客填写的问卷中随机抽取1份,抽取到填写满意的问卷的概率,
因为从全部男性顾客填写的问卷中有放回的随机抽取3次,每次抽取1份,则抽取到填写满意的问卷的次数随机变量,
所以,
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
【答案】(1)
当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
方法一:
由(1)得,,
要证,即证,即证恒成立,
令,则,
令,则;令,则;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,则恒成立,
所以当时,恒成立,证毕.
方法二:
令,则,
由于在上单调递增,所以在上单调递增,
又,
所以当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,
故,则,当且仅当时,等号成立,
因为,
当且仅当,即时,等号成立,
所以要证,即证,即证,
令,则,
令,则;令,则;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,则恒成立,
所以当时,恒成立,证毕.
【解析】
【分析】(1)先求导,再分类讨论与两种情况,结合导数与函数单调性的关系即可得解;
(2)方法一:结合(1)中结论,将问题转化为的恒成立问题,构造函数,利用导数证得即可.
方法二:构造函数,证得,从而得到,进而将问题转化为的恒成立问题,由此得证.
【小问1详解】
因为,定义域为,所以,
当时,由于,则,故恒成立,
所以在上单调递减;
当时,令,解得,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增;
综上:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
略
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