内容正文:
绍兴一中联培班数学教学检测试卷
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. “角是锐角”是“角是第一象限角”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
4. 已知为奇函数,则( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
5. 已知,则( )
A. B. 的最小正周期为
C. 的值域为 D. 的增区间为
6. 已知函数,若对任意实数x都成立,且函数在区间上单调,则的值为( )
A. B. C. D. -
7. 已知定义在上的单调函数满足.若对,,使成立,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
8. 设为锐角,且,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于点对称
B. 图象的一条对称轴是
C. ,则的最小值为
D. 若时,函数有两个零点,则实数的取值范围是
10. 在数学中,双曲函数是一类与三角函数类似的函数,它是工程数学中重要的函数,也是一类很重要的初等函数,最基本的双曲函数是双曲正弦函数和双曲余弦函数.已知双曲正弦函数的解析式为,双曲余弦函数的解析式为(其中为自然对数的底数),则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数为奇函数
C. 若直线与函数和的图象共有三个交点,这三个交点的横坐标分别为,则
D. 若存在,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为
11. 设a为常数,的定义域为R,,则( ).
A.
B. 成立
C.
D. 满足条件的不止一个
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. _____.
13. 若,则x2+y2的取值范围是__.
14. 已知实数m,n满足,则________.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 已知全集, 函数的定义域为集合A,集合
(1)若, 求;
(2)若, 求实数的取值范围.
16. 如图,在扇形中,半径,圆心角,是扇形弧上的动点,矩形内接于扇形,记,矩形的面积为.
(1)求的值域;
(2)若,求的取值范围.
17. 已知函数,且.
(1)若的值域为,求的取值范围;
(2)若,求方程的解集;
(3)当时,求图象的对称轴方程和不等式的解集.
18. 已知.
(1)求的单调递增区间;
(2)若对任意的恒成立,求a的取值范围;
(3)已知函数,记方程在区间上的根从小到大依次为,,…,,求的值.
19. 已知函数在区间上有意义,若存在,且,使成立,则称为上的“可分函数”,为在上的“可分点”.
(1)设,证明:定义域为的奇函数一定是上的“可分函数”;
(2)若存在,使为函数在上的“可分点”,求实数的取值范围;
(3)若,判断函数是否为上的“可分函数”?若是,判断满足条件的的个数;若不是,说明理由.
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绍兴一中联培班数学教学检测试卷
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解不等式把集合具体化,然后根据集合的运算法则计算即可.
【详解】由,得,所以,又,所以.
故选:B
2. “角是锐角”是“角是第一象限角”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】利用任意角定义及充分不必要条件定义即可得到结果.
【详解】若角是锐角,则角是第一象限角;
但角是第一象限角,则角不一定是锐角,
故“角是锐角”是“角是第一象限角”的充分不必要条件,
故选:A.
3. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性遵循“同增异减”的规律即可得解.
【详解】由,可得.
因为二次函数在上单调递减,
在上单调递增,
故由复合函数的单调性遵循“同增异减”的规律可知,
函数的单调递减区间为.
故选:D.
4. 已知为奇函数,则( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇函数的定义运算求解.
【详解】因为为奇函数,则,
又因为不恒为0,可得,即,
则,即,解得.
故选:D.
5. 已知,则( )
A. B. 的最小正周期为
C. 的值域为 D. 的增区间为
【答案】C
【解析】
【分析】利用函数解析式计算判断A,根据特例判断B,函数写成分段函数,根据正弦型函数性质判断CD.
【详解】因为,
所以,故A错误;
因为,
即,所以B错误;
因为,
所以当时,,
当时,,所以函数的值域为,故C正确;
由可知,
的增区间为,故D错误.
6. 已知函数,若对任意实数x都成立,且函数在区间上单调,则的值为( )
A. B. C. D. -
【答案】C
【解析】
【分析】根据对任意实数x都成立结合周期确定出的表达式,再根据函数在区间上单调确定周期的取值范围,进而表示出的取值范围,结合与表示出的表表达式,对进行取值,从而求得.
【详解】因为对任意实数x都成立,且,故,
即,因此,
又函数在区间上单调,故,即,因此,
由,可得,解得
由,可得,解得,
当时,,满足题意.
故选:C.
7. 已知定义在上的单调函数满足.若对,,使成立,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】C
【解析】
【分析】令,根据函数的单调性求出的解析式,再求出在,上的值域即可求出.
【详解】令,则,
因为是单调函数,所以是常数,则,
则,
因为是单调递增函数,且,所以,
则,
因为是上的单调递增函数,,,,
所以当时,;当时,,
因为对,,使成立,
则,,
欲使尽可能小,则,则的最小值为.
故选:C
8. 设为锐角,且,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本不等式可求最大值.
【详解】解法一:由得,
所以.
因为均为锐角,所以,
当且仅当时取等号,所以的最大值是.
解法二: 由得:
,
于是,
等号当时取得,
因此的最大值为.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于点对称
B. 图象的一条对称轴是
C. ,则的最小值为
D. 若时,函数有两个零点,则实数的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】由可判断A,B;,即,画出图象,求得的最小正周期可判断C;函数有两个零点,即与的图象有两个交点,结合图象可判断D.
【详解】,
故A不正确;B正确;
的图象如所示,
若,则,
由图可知,因为的最小正周期为,
所以,故C正确;
,
,
若时,函数有两个零点,即,
即与的图象有两个交点,
由图可知,,故D不正确.
故选:BC.
10. 在数学中,双曲函数是一类与三角函数类似的函数,它是工程数学中重要的函数,也是一类很重要的初等函数,最基本的双曲函数是双曲正弦函数和双曲余弦函数.已知双曲正弦函数的解析式为,双曲余弦函数的解析式为(其中为自然对数的底数),则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数为奇函数
C. 若直线与函数和的图象共有三个交点,这三个交点的横坐标分别为,则
D. 若存在,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据双曲函数的加法公式、函数的奇偶性、函数图象过交点以及不等式能成立问题逐项分析即可求得结果.
【详解】对于A,,
,
化简后得,故A错误;
对于B,的定义域为R,,所以是偶函数;
的定义域为R,,所以是奇函数,
所以函数为奇函数,故B正确;
对于C,因为直线与函数和的图象共有三个交点,在R上单调递增,即直线与函数只有一个交点,
所以直线与函数有两个交点,
因为,当且仅当时,等号成立,
所以,即,,解得,
所以,则,故C正确;
对于D,,,
令,则,所以在上单调递增,
则,
又,当且仅当时,等号成立,
所以最小值为1,
因为存在,关于的不等式恒成立,
所以,
所以的取值范围为,故D正确;
故选:BCD.
【点睛】本题考查了双曲函数的定义及相关性质、函数的奇偶性、函数的单调性、函数图象交点问题,以及运用基本不等式和求导求解,关键点有:
(1)判断奇偶性前先判断函数的定义域是否关于原点对称;
(2)运用基本不等式要注意“一正二定三相等”;
(3)根据导函数判断函数的单调性,求最值;
(4)恒成立问题与能成立问题作区分.
11. 设a为常数,的定义域为R,,则( ).
A.
B. 成立
C.
D. 满足条件的不止一个
【答案】ABC
【解析】
【分析】对已知条件进行多次赋值,结合已知数据,再对每个选项进行逐一判断即可.
【详解】
对A:对原式令,则,即,故A正确;
对B: 对原式令,则,故,
对原式令,则,故非负;
对原式令,则,解得,
又非负,故可得,故B正确;
对C:由B分析可得:,故C正确;
对D:由B分析可得:满足条件的只有一个,故D错误.
故选:ABC.
【点睛】关键点点睛:本题考察抽象函数的性质,处理问题的关键是对已知条件合理的赋值,属中档题.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. _____.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数运算和对数运算化简求值即可.
【详解】.
故答案为:
13. 若,则x2+y2的取值范围是__.
【答案】[1,]
【解析】
【分析】设出曲线方程的参数方程,将x2+y2转化为含三角函数的形式,配方即可求解.
【详解】由题意:,
设x=cosθ﹣2,y=2sinθ,
那么:x2+y2=(cosθ﹣2)2+4sin2θ
=cos2θ﹣4cosθ+4+4sin2θ=cos2θ﹣4cosθ+8﹣4cos2θ
=,
当时,x2+y2取值最大值为.
当cosθ=1时,x2+y2取值最小值为1.
则x2+y2的取值范围是[1,]
故答案为:[1,]
【点睛】本题考查了参数方程在求式子范围中的应用,考查了转化、化归思想,属于基础题.
14. 已知实数m,n满足,则________.
【答案】
【解析】
【分析】构造函数,根据函数的单调性可得,进而根据对数的运算性质即可求解.
【详解】由可得,
由得,
记,因为,在上单调递增,在上单调递减,
根据复合函数性质知在上在单调递减,所以在上单调递增,
由可得,又,
因此,由可得,
所以,可得,
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题的关键是通过合理变形后构造函数,利用其单调性得到,最后根据指对运算即可得到答案.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 已知全集, 函数的定义域为集合A,集合
(1)若, 求;
(2)若, 求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)求函数的定义域,化简集合,解一元二次不等式化简,结合集合的运算法则求;
(2)结合(1)由关系列不等式可求结论.
【小问1详解】
由题意得,得,
所以,
由,
得,解得,
所以,
当时,,
所以或
所以;
【小问2详解】
因为,
所以或,
解得或,
所以的取值范围是或.
16. 如图,在扇形中,半径,圆心角,是扇形弧上的动点,矩形内接于扇形,记,矩形的面积为.
(1)求的值域;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出、、关于的表达式,利用三角恒等变换化简函数的表达式即可,并求出该函数的定义域,进而求出的取值范围,由正弦型函数的基本性质可求得的值域;
(2)由可求出的取值范围,由可得出,可得出的取值范围,解之即可.
【小问1详解】
根据题意可知,,,
所以,
整理得
即, ,则,
所以,则.
所以的值域为
【小问2详解】
由,可得,
因为,所以,解得,
即不等式的解集为.
17. 已知函数,且.
(1)若的值域为,求的取值范围;
(2)若,求方程的解集;
(3)当时,求图象的对称轴方程和不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
(3)图象的对称轴方程为;解集为
【解析】
【分析】(1)根据对数函数的值域为可知,需取遍所有正数,结合对数的底数的范围求得结果.
(2)由单调函数零点的唯一性,结合特殊值求出,再解对数方程转化成的二次方程即可.
(3)先求定义域,结合复合函数单调性求出函数的对称轴,再根据函数对称性,结合自变量与对称轴的距离远近解不等式.
【小问1详解】
若的值域为,则取遍所有正数,
由,且,
解得.
【小问2详解】
因为函数为增函数,,
所以.
由,得,
整理得,解得,
故方程的解集为.
【小问3详解】
当时,的定义域为.
因为,且,所以图象的对称轴方程为.
又在上单调递增,定义域为,
所以所求不等式等价于,
解得或,故所求不等式的解集为.
18. 已知.
(1)求的单调递增区间;
(2)若对任意的恒成立,求a的取值范围;
(3)已知函数,记方程在区间上的根从小到大依次为,,…,,求的值.
【答案】(1),.
(2)
(3)92
【解析】
【分析】(1)结合二倍角公式和辅助角公式将函数化简为,再根据正弦函数的单调性,得解;
(2)分离参数,结合二倍角公式和齐次式运算 求对勾函数最值即可求解根;
(3)令,原问题可转化为函数与函数的交点个数,由交点个数确定的值,再结合函数对称性即可求解.
【小问1详解】
.
令,,则,,
故的单调递增区间为,.
【小问2详解】
,即对任意的恒成立,
则对任意的恒成立,
令,
因为,则,
由对勾函数的性质知在上单调递减,
又,所以,
则的最大值为,故.
【小问3详解】
令,
,,
令,又,
函数在上的图象如下图所示,
由图可知,的图象与直线共有6个交点,即,
,
.
【点睛】关键点点睛:本题考查正弦函数图像及应用,关键是利用整体思想结合对称性求解第三问.
19. 已知函数在区间上有意义,若存在,且,使成立,则称为上的“可分函数”,为在上的“可分点”.
(1)设,证明:定义域为的奇函数一定是上的“可分函数”;
(2)若存在,使为函数在上的“可分点”,求实数的取值范围;
(3)若,判断函数是否为上的“可分函数”?若是,判断满足条件的的个数;若不是,说明理由.
【答案】(1)
由函数是上的奇函数,得,,,
当,且时,,
因此函数是区间上的“可分函数”,
所以定义域为的奇函数一定是上的“可分函数”.
(2);
(3)是,只有1个.
【解析】
【分析】(1)利用奇函数的性质,结合“可分函数”的定义推理得证.
(2)利用给定的“可分点”及定义,建立方程并换元,转化为有不等于1的正根求解.
(3)利用“可分函数”的定义,构造函数,结合零点存在性定理推理判断.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由为函数在上的“可分点”,得,
即,则,
令,由,得且,于是有不等于1的正根,
当时,,解得,此时方程另一根为,不符合题意;
当时,,符合题意,因此;
当且时,而,则,即,
解得或,因此或或;
当时,,而当时,,且时,,
有不等于1的正根,符合题意,因此,
所以实数的取值范围是.
【小问3详解】
令,由,
得,
当时,函数单调递减,在上单调递减,
则函数在上单调递增,又单调递增,
因此在上单调递增,,
则存在唯一,使得,即存在唯一,使,
所以函数是上的“可分函数”,且满足条件的只有1个.
【点睛】思路点睛:本题第2问,利用“可分函数”的定义,构建方程并换元,将问题转化为二次型方程有不为1的正根求解.
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