内容正文:
江苏省赣榆高级中学2024级高一第一学期数学周练6
命题:张怀富
一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分)
1. 是第几象限角( )
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
2. 已知集合 , 则( )
A. B. C. D.
3. 已知,,当时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 设为奇函数且在内是减函数,若,则的解集为( )
A. B.
C. D.
6. 已知定义在上的函数(为实数)为偶函数,记,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 设,若函数有4个不同的零点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分)
9. 若,则下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列函数f(x)中,满足对任意有的是( )
A. B. C. D. f(x)=|x-1|
11. 已知,若正实数、满足,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)
12. 已知扇形的圆心角为60°,所在圆的半径为,则扇形的面积是________.
13. 幂函数在区间上单调递减,则实数m的值为___________.
14. 已知若函数有5个不同的零点,则实数的取值范围是_____________.
四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 已知函数.
(1)若,恒成立,求a的取值范围;
(2)若的解集为,解不等式.
16. 已知函数
(1)若,求的值;
(2)若,求函数的最小值.
17. 已知函数.
(1)若,求的值域;
(2)若对恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知定义在上的奇函数满足:对,且,都有成立,且.
(1)若函数.
①求证:函数是偶函数;
②求函数的单调区间;
(2)求不等式的解集.
19. 我们知道,奇函数的图象关于原点对称.类比奇函数的定义,我们可以定义中心对称函数:设函数的定义域为,若对,都有,则称函数为中心对称函数,其中为函数的对称中心.比如,函数就是中心对称函数,其对称中心为.且中心对称函数具有如下性质:若为函数的对称中心,则函数为奇函数.
(1)已知定义在上的函数的图象关于点中心对称,且当时,,求的值.
(2)已知函数为中心对称函数,有唯一的对称中心,请写出对称中心并证明;
(3)求数组的个数,其中,且为中心对称函数.
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江苏省赣榆高级中学2024级高一第一学期数学周练6
命题:张怀富
一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分)
1. 是第几象限角( )
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
【答案】C
【解析】
【分析】根据终边相同的角的定义计算判断象限即可.
【详解】因为,所以与终边相同,
因为是第三象限角,所以是第三象限角.
故选:C.
2. 已知集合 , 则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据一元二次不等式求集合A,根据指数函数单调性求集合B,进而求交集.
【详解】因为集合,
,
所以.
故选:D.
3. 已知,,当时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】要使不等式恒成立,只需,将乘以,然后利用基本不等式即可求出的最小值,解关于的不等式即可.
【详解】要使不等式恒成立,只需,
,
,
,
,
,
,
令,且,则不等式化为,
解得,即,
.
故选:B.
【点睛】本题主要考查不等式的恒成立、以及基本不等式的应用,属于中档题.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意首先确定函数的奇偶性,然后考查函数在特殊点的函数值排除错误选项即可确定函数的图象.
【详解】由函数的解析式可得:,则函数为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD错误;
当时,,选项B错误.
故选:A.
【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
5. 设为奇函数且在内是减函数,若,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由奇偶性和单调性作出图像,再求解即可;
【详解】因为为奇函数且在内是减函数,所以在上单调递减,
又,所以,
作出的大致图像
或,解得或,
所以的解集为,
故选:C.
6. 已知定义在上的函数(为实数)为偶函数,记,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由函数(为实数)为偶函数可知,则;分析可知在上是单调增函数;根据偶函数的性质可判断出,,的大小关系.
【详解】(为实数)为偶函数,在上是单调增函数,
,,,且
故选:C
7. 已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.
【详解】因为在上单调递增,且时,单调递增,
则需满足,解得,
即a的范围是.
故选:B.
8. 设,若函数有4个不同的零点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出函数的解析式,根据题意,由零点,可以得方程,然后常变量分离,构造函数,利用新构造函数的对称性,得到之间的关系,再根据对数的运算性质,得到之间的关系,这样可以把化简成关于的代数式,最后利用换元法,基本不等式以及函数的单调性求出值域即可.
【详解】当时,所以有,因此有,所以函数的解析式为:,由题意可知:有四个不同的实数解,因此有:,设函数,因此由可知:函数的图象与函数的图象有四个不同的交点,函数的图象如下图所示:
要想函数的图象与函数的图象有四个不同的交点,必须有,此时有,再由,结合图象可知:函数是关于直线对称,因此有
,所以,令,令,显然函数在上单调递减,
在上单调递增,
故,.
故选:A
【点睛】本题考查了根据函数零点的性质求代数式的取值范围,考查了数形结合思想,考查了数学运算能力,考查了函数单调性的应用.
二、多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分)
9. 若,则下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由给定条件结合各选项构造函数,借助函数的单调性或值域即可作答.
【详解】对于A,函数在上单调递增,因,则,即,A正确;
对于B,函数在上单调递减,因,则,即,B不正确;
对于C,函数在上单调递增,因,则,即,于是得,C正确;
对于D,函数F(x)=lgx(x>0)的值是R,因,则,可取任意实数,D不正确.
故选:AC
10. 下列函数f(x)中,满足对任意有的是( )
A. B. C. D. f(x)=|x-1|
【答案】ABD
【解析】
【分析】
由题意可得只需满足函数在区间上单调递增即可.
【详解】对任意有,
则函数在区间上为增函数,
对于A,,由二次函数的图像与性质可知满足题意,故A可选;
对于B,,根据幂函数的性质,函数在区间上为增函数,故B可选;
对于C,,函数在区间上为减函数,故C不选;
对于D, ,显然函数在区间上为增函数,故D可选;
故选:ABD
【点睛】本题考查了二次函数的图像与性质、幂函数的单调性、分段函数的单调性,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题.
11. 已知,若正实数、满足,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【答案】BD
【解析】
【分析】分析函数的单调性与奇偶性,结合已知条件求出,利用基本不等式逐项判断,可得出合适的选项.
【详解】因为函数的定义域为,
,即函数为奇函数,
且,作出函数的图象如下图所示:
由图可知,函数在上单调递增,
由得,
所以,,即,且、都为正数,
对于A选项,由基本不等式可得,得,即,
当且仅当时,即当时,等号成立,故的最大值为,A错;
对于B选项,因为,则,
当且仅当时,即当时,等号成立,故的最小值为,B对;
对于C选项,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
但为正数,故等号不成立,即,C错;
对于D选项,因为,则,即,
所以,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为,D对.
故选:BD.
三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)
12. 已知扇形的圆心角为60°,所在圆的半径为,则扇形的面积是________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:由扇形的面积公式,得该扇形的面积为;故填.
考点:扇形的面积公式.
13. 幂函数在区间上单调递减,则实数m的值为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据幂函数的结构特征求出m,再根据单调性即可得答案.
【详解】因为函数是幂函数,
所以,解得或,
当时,在区间上单调递增,不满足题意,
当时,在上单调递减,满足题意.
故.
故答案为:
14. 已知若函数有5个不同的零点,则实数的取值范围是_____________.
【答案】
【解析】
【分析】令,问题转换成有两个零点,结合图像得到零点分布区间,即可求解;
【详解】令,画出的图象,如图,要使函数有5个不同的零点,即函数有两个零点,或,
当时,即,所以有两根-1和1,符合题意;
当时,又因为,所以解得.
综上所述,的取值范围为.
故答案为:
四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 已知函数.
(1)若,恒成立,求a的取值范围;
(2)若的解集为,解不等式.
【答案】(1).(2).
【解析】
【分析】(1)分和两种情况分类讨论求解(2)由根与系数的关系求出参数后解一元二次不等式即可.
【详解】(1)当时,显然成立;
当时,需满足,得.
综上可得,a的取值范围是.
(2)即.
根据题意,和是方程的两个实根,
所以,解得,经检验,符合题意.
,解得,
所以不等式的解集为.
【点睛】本题主要考查了一元二次不等式恒成立问题,一元二次不等式求解,属于容易题.
16. 已知函数
(1)若,求的值;
(2)若,求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意得,对其平方即可得到结果.
(2)由题意得到的表达式,再写出函数的解析式,利用换元求解即可得到最小值.
【小问1详解】
因为,所以,对其两边平方得,即
【小问2详解】
,,
设,则,当且仅当时取等号;所以,所以,因为函数在时单调递增,
所以当即时,取最小值为
17. 已知函数.
(1)若,求的值域;
(2)若对恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出分段函数的解析式,然后分类讨论求解函数的值域即可;
(2)若对恒成立,即对恒成立,分类讨论分离参数求解函数的最值即可求解.
【小问1详解】
若,则
当时,;
当时,;
所以的值域为.
【小问2详解】
若对恒成立,即对恒成立;
当时,成立,;
当时,恒成立,则恒成立,
所以恒成立,所以;
当时,恒成立,则恒成立,
所以恒成立,所以;
综上可得.故的取值范围为.
18. 已知定义在上的奇函数满足:对,且,都有成立,且.
(1)若函数.
①求证:函数是偶函数;
②求函数的单调区间;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)①∵是定义在上的奇函数,∴.
∴,
∴函数是偶函数.
②单调减区间是;单调增区间是.
(2)
【解析】
【分析】(1)①由,根据偶函数的定义判断为偶函数;
②根据及,利用单调性的定义证明在上是减函数;再根据为偶函数,得到在上是增函数.
(2)由,故可转化为或,再根据的单调性,可得不等式的解集.
【小问1详解】
①略
②设且,则,
由,得,
∴,即,
所以函数在上是减函数;
又∵函数是偶函数,∴在上是增函数;
所以的单调减区间是;单调增区间是.
【小问2详解】
∵,是偶函数 ∴,
由,故可转化为或,
当时,由得,即,
因为在上是减函数,∴;
当时,由得,即,
因为在上是增函数,∴.
即不等式的解集为.
19. 我们知道,奇函数的图象关于原点对称.类比奇函数的定义,我们可以定义中心对称函数:设函数的定义域为,若对,都有,则称函数为中心对称函数,其中为函数的对称中心.比如,函数就是中心对称函数,其对称中心为.且中心对称函数具有如下性质:若为函数的对称中心,则函数为奇函数.
(1)已知定义在上的函数的图象关于点中心对称,且当时,,求的值.
(2)已知函数为中心对称函数,有唯一的对称中心,请写出对称中心并证明;
(3)求数组的个数,其中,且为中心对称函数.
【答案】(1),
(2)对称中心为,证明如下:
由,则有,解得且,
,
故函数的对称中心为;
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,借助赋值法,分别令、,结合所给函数计算即可得;
(2)结合中心对称函数定义,得到定义域后,证明即可得;
(3)结合中心对称函数定义,设其对称中心为,则得到其定义域关于中心对称,就对称中心分类讨论后可得数组的个数.
【小问1详解】
由函数的图象关于点中心对称,故有,
令,则有,故,
令,则有,
又当时,,故,
故,
即,;
【小问2详解】
对称中心为,证明略;
【小问3详解】
设的对称中心为,则该函数定义域关于中心对称,
由,则有、,
又、、,
若对称中心为,则必有,且,
故,,共有2022个数组符合题意;
若对称中心为,则必有,且,
故,共有个数组符合题意;
若对称中心为,则必有,且,
故,共有个数组符合题意;
若对称中心为,则必有,或,经检验不合题意;
若对称中心为,则必有,且,
故,共有个数组符合题意;
综上所述,数组的个数为.
【点睛】关键点点睛:最后一问关键点在于结合中心对称函数定义,得到其定义域也相应对称,从而就对称中心分类讨论即可
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