2022-2023学年河北省邢台市高一(上)期末数学试卷
展开1.(5分)已知集合A={x|﹣6<2﹣x<﹣2},B={y|yx,x∈A},则A∩B=( )
A.(3,6)B.(4,6)C.(3,8)D.(4,8)
2.(5分)已知函数,则函数y=f(x)﹣f(13﹣x)的定义域为( )
A.(2,11)B.(2,13)C.(2,15)D.(4,11)
3.(5分)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(﹣2,3),则cs2α=( )
A.B.C.D.
4.(5分)在定义域内存在x1,x2(x1≠x2),使得f(x1)=﹣f(x2)成立的幂函数称为“亲幂函数”,则下列函数是“亲幂函数”的是( )
A.B.f(x)=2x
C.D.f(x)=x﹣2
5.(5分)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.B.
C.D.
6.(5分)下列是“”的一个充分不必要条件的是( )
A.B.
C.D.
7.(5分)已知正实数a,b满足2a+b=1,则的最小值为( )
A.3B.9C.4D.8
8.(5分)设函数f(x)=2|sinx|+1,若,则( )
A.b<c<aB.b<a<cC.a<b<cD.c<a<b
二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
(多选)9.(5分)已知命题p:“∀x∈R,x2+2x3+x4≥0”,则( )
A.¬p:∃x∈R,x2+2x3+x4<0
B.¬p:∀x∈R,x2+2x3+x4<0
C.p是假命题
D.p是真命题
(多选)10.(5分)将的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移φ(φ>0)个单位长度得到f(x)的图象( )
A.若f(x)为奇函数,则φ的值可能为
B.若f(x)为奇函数,则φ的值可能为
C.若f(x)为偶函数,则φ的值可能为
D.若f(x)为偶函数,则φ的值可能为
(多选)11.(5分)对于函数f(x),若在区间D上存在x0,使得f(x0)=x0,则称f(x)是区间D上的“稳定函数”.下列函数中,是区间D上的“稳定函数”的有( )
A.
B.f(x)=lg7(x﹣1)+2,D=(1,+∞)
C.
D.
(多选)12.(5分)已知函数f(x),g(x)的定义域均为 R,且,.若f(x)的图象关于点对称,则( )
A.为奇函数
B.g(x)是以为周期的周期函数
C.g(x)的图象关于点(0,﹣2)对称
D.g(0)+g(1)+g(2)+⋯+g(100)=﹣202
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13.(5分)已知某扇形的周长为27,其圆心角为1,则该扇形的面积为 .
14.(5分)某游泳馆实行计时收费,若游泳爱好者在馆内2小时以内(含2小时),则按每分钟0.4元收费;若游泳爱好者在馆内2小时以上,则按每分钟0.3元收费.已知某游泳爱好者在该游泳馆内共消费了49.2元,则该游泳爱好者在馆内的时间为 分钟.
15.(5分)写出一个同时具有下列性质①②的函数f(x): .
①f(x)在R上单调递增;
②对任意的实数x,y,都有f(x+y)=f(x)f(y)+f(x)+f(y).
16.(5分)定义一种运算:a⊗b令函数f(x)=(2sin2x+kcsx﹣3)⊗(csx),且.若f(x)有三个零点x1,x2,x3,则k= ,x1+x2+x3= .
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)(1)已知α,β均为第二象限角,,求cs(α﹣β);
(2)已知tanα=2,求sin2α+2cs2α.
18.(12分)已知集合A={x|ln(x﹣2)≤ln2},B={x|x2﹣1≤8},C={x|3a﹣1<x<8﹣3a}.
(1)若a=1,求A∪B,∁RC;
(2)若C⊆(A∪B),求a的取值范围.
19.(12分)已知函数g(x)=ax的图象经过点,函数f(x)=mx2﹣2(m﹣1)x+4.
(1)若f(x)为偶函数,求在(0,+∞)上的最小值;
(2)若,求函数y=2mlg8g(1﹣4m)的最大值.
20.(12分)某地农业检测机构统计发现:该地区近几年的活鸡收购价格(元/斤)每年四个季度会重复出现,但活鸡养殖成本(元/斤)逐季递增.下表是该地区今年四个季度的统计情况:
现打算从以下两个函数模型:①y=Acs(ωx+φ)+B,(A>0,ω>0,﹣π≤φ≤0);②y=lg2(x+a)+b中选择适当的函数模型,分别来拟合今年活鸡收购价格与第x(x∈N*)季度之间的函数关系、养殖成本与第x(x∈N*)季度之间的函数关系(从今年第1季度为第1个季度开始计算).
(数据参考:取.)
(1)请你选择适当的函数模型,分别求出这两个函数模型的解析式;
(2)若活鸡的收购价格高于养殖成本,则该地区活鸡养殖户盈利,若活鸡的收购价格低于养殖成本,则该地区活鸡养殖户亏损.按照你选定的函数模型,帮助该机构估计一下,明年四个季度该地区活鸡养殖户是盈利还是亏损?
21.(12分)已知函数.
(1)判断f(x)的单调性,并用定义证明;
(2)若关于x的方程f(2f(x))+f(t﹣4x)=0有解,求t的取值范围.
22.(12分)已知函数,且函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线对称.
(1)求g(x)的解析式;
(2)若函数p(x)=mf(x)+n(m>0),当时,p(x)的值域为[﹣4,2],求m,n的值;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求a的取值范围.
2022-2023学年河北省邢台市高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)已知集合A={x|﹣6<2﹣x<﹣2},B={y|yx,x∈A},则A∩B=( )
A.(3,6)B.(4,6)C.(3,8)D.(4,8)
【分析】化简集合A,B,利用交集的运算可求得答案.
【解答】解:A={x|﹣6<2﹣x<﹣2}={x|4<x<8},
B={y|yx,x∈A}={y|3<y<6},
∴A∩B={x|4<x<6}=(4,6),
故选:B.
【点评】本题主要考查了交集的运算,属于基础题.
2.(5分)已知函数,则函数y=f(x)﹣f(13﹣x)的定义域为( )
A.(2,11)B.(2,13)C.(2,15)D.(4,11)
【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.
【解答】解:∵函数,
∴函数的定义域为(2,+∞),
∴函数y=f(x)﹣f(13﹣x)的x需满足:,即2<x<11,
故选:A.
【点评】本题考查了求函数定义域的应用问题,解题的关键是列出使函数解析式有意义的不等式组,是基础题目.
3.(5分)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(﹣2,3),则cs2α=( )
A.B.C.D.
【分析】利用三角函数的定义求出角α的余弦值,再由二倍角公式计算出结果.
【解答】解:由已知可得,csα,
则cs2α=2cs2α﹣1=21,
故选:D.
【点评】本题考查任意角三角函数的定义,考查二倍角公式的应用,属于基础题.
4.(5分)在定义域内存在x1,x2(x1≠x2),使得f(x1)=﹣f(x2)成立的幂函数称为“亲幂函数”,则下列函数是“亲幂函数”的是( )
A.B.f(x)=2x
C.D.f(x)=x﹣2
【分析】根据函数的范围即可判断AD项,B项不是幂函数;求出f(﹣x)=﹣f(x),判断C.
【解答】解:在定义域内存在x1,x2(x1≠x2),使得f(x1)=﹣f(x2)成立的幂函数称为“亲幂函数”,
对于A,f(x)0,故A项错误;
对于B,f(x)=2x不是“亲幂函数”,故B项错误;
对于C,f(﹣x)=(﹣x)xf(x),
只要x1=﹣x2即可,故C正确;
对于D,f(x)=x﹣20恒成立,故D项错误.
故选:C.
【点评】本题考查“亲幂函数”的求法,考查“亲幂函数”的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
5.(5分)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.B.
C.D.
【分析】根据函数图象求出A,ω 和φ的值即可求出函数的解析式.
【解答】解:由图象知A=2,3,得周期T=4,即T,得ω,
则f(x)=2sin(x+φ),
由五点对应法得()+φ=0,得φ,
即f(x)=2sin(x),
故选:D.
【点评】本题主要考查三角函数解析式的求解,根据图象求出A,ω和φ的值是解决本题的关键,是基础题.
6.(5分)下列是“”的一个充分不必要条件的是( )
A.B.
C.D.
【分析】直接利用三角不等式及充分条件和必要条件判断结论.
【解答】解:不等式的充要条件是:(k∈Z),
根据选项A、B、C、D,故“”的一个充分不必要条件的是.
故选:C.
【点评】本题考查的知识要点:三角不等式,充分条件和必要条件,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题和易错题.
7.(5分)已知正实数a,b满足2a+b=1,则的最小值为( )
A.3B.9C.4D.8
【分析】由2a+b=a+a+b=1可得,展开后利用基本不等式即可求解.
【解答】解:因为正实数a,b满足2a+b=a+a+b=1,
则59,
当且仅当a+b=2a且2a+b=1,即a=b时取等号.
故选:B.
【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于中档题.
8.(5分)设函数f(x)=2|sinx|+1,若,则( )
A.b<c<aB.b<a<cC.a<b<cD.c<a<b
【分析】由对数的运算,结合三角函数的性质求解即可.
【解答】解:因为函数f(x)=2|sinx|+1在(0,)为增函数,
又()﹣2,
则,
又f(π﹣lg32)=f(lg32),
又29<38,
即,
即,
又,
则,
即c<a<b,
故选:D.
【点评】本题考查了对数的运算,重点考查了三角函数的性质,属中档题.
二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
(多选)9.(5分)已知命题p:“∀x∈R,x2+2x3+x4≥0”,则( )
A.¬p:∃x∈R,x2+2x3+x4<0
B.¬p:∀x∈R,x2+2x3+x4<0
C.p是假命题
D.p是真命题
【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论.
【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定为:∃x∈R,x2+2x3+x4<0,故A对,B错,
令f(x)=x2+2x3+x4,
则f′(x)=2x+6x+4x3=2x(1+3x+2x2)=2x(1+x)(1+2x),
∴当x<﹣1或x<0时,f′(x)<0,故f(x)=x2+2x3+x4单调递减,
当x>0或﹣1<x时,f′(x)>0,故f(x)=x2+2x3+x4单调递增,
又f(﹣1)=1﹣2+1=0,f(0)0+0+0=0,
故f(x)=x2+2x3+x4≥0恒成立,
故P真,
故选:AD.
【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.
(多选)10.(5分)将的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移φ(φ>0)个单位长度得到f(x)的图象( )
A.若f(x)为奇函数,则φ的值可能为
B.若f(x)为奇函数,则φ的值可能为
C.若f(x)为偶函数,则φ的值可能为
D.若f(x)为偶函数,则φ的值可能为
【分析】由题意,利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得f(x)的解析式,再根据三角函数的图象和性质,得出结论.
【解答】解:将的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,可得y=sin()的图象;
再向左平移φ(φ>0)个单位长度得到f(x)=sin()的图象.
若f(x)为奇函数,则kπ,k∈Z,即φ=2kπ,k∈Z,
∴φ可取,不可能取,故A错误、B正确.
若f(x)为偶函数,则kπ,k∈Z,即φ=2kπ,k∈Z,
∴φ可取,不能取,故C正确、D错误,
故选:BC.
【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,三角函数的图象和性质,属于中档题.
(多选)11.(5分)对于函数f(x),若在区间D上存在x0,使得f(x0)=x0,则称f(x)是区间D上的“稳定函数”.下列函数中,是区间D上的“稳定函数”的有( )
A.
B.f(x)=lg7(x﹣1)+2,D=(1,+∞)
C.
D.
【分析】利用在区间I上存在x0,使得f(x0)=x0,则称f(x)是区间I上的“稳定函数”.逐项计算判断即可.
【解答】解:对于A:由D,f(x)=﹣tanx<0,在区间D上不存在x0,使得f(x0)=x0,故A不正确;
对于B:f(x)=lg7(x﹣1)+2,D=(1,+∞),当x=2时,f(2)=2,满足题意,故B正确;
对于C:∵,x=0时,f(0)=0,对称轴为x,
f(),∴存在x0∈(0,)使得f(x0)=x0,故C正确;
对于D:,csx∈(0,1],lncsx+1∈(﹣∞,1],
由x∈(0,),f(x)是减函数,f(0)=1,当x→时,f(x)→﹣∞,
∴存在x0∈(0,)使f(x0)=x0,故D正确;
故选:BCD.
【点评】本题考查新定义的题,考查运算求解能力,属中档题.
(多选)12.(5分)已知函数f(x),g(x)的定义域均为 R,且,.若f(x)的图象关于点对称,则( )
A.为奇函数
B.g(x)是以为周期的周期函数
C.g(x)的图象关于点(0,﹣2)对称
D.g(0)+g(1)+g(2)+⋯+g(100)=﹣202
【分析】由已知可推得,,即可判断A项;由已知f(x)+f(3﹣x)=0,代入可推出,进而推得g(x﹣2)=g(x),即可判断B项;由已知可推得,结合已知可得g(x)+g(﹣x)=﹣4,即可判断C项;根据前面求出的周期,只要求出g(0)和g(1)即可得出.
【解答】解:对于A,因为,
所以,.
又,所以,
则为奇函数,故A正确;
对于B,因为f(x)的图象关于点对称,
所以f(x)+f(3﹣x)=0,则,
即,.
又,两式相减得g(x﹣2)=g(x),
故g(x)是以2为周期的周期函数,故B错误;
对于C,因为,所以,
所以g(x)+g(﹣x)=﹣4,所以g(x)关于点(0,﹣2)对称,故C正确;
对于D,因为,,所以g(0)=﹣2.
又因为,,所以g(1)=﹣2.
又g(x)的周期为2,
所以g(0)+g(1)+g(2)+⋯+g(100)=51g(0)+50g(1)=101×(﹣2)=﹣202,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题主要考查抽象函数及其应用,考查函数的对称性与周期性,考查运算求解能力,属于中档题.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13.(5分)已知某扇形的周长为27,其圆心角为1,则该扇形的面积为 .
【分析】由扇形的面积公式求解即可.
【解答】解:设扇形的半径为R,
由扇形的周长为27,其圆心角为1,
则2R+1×R=27,
即R=9,
则该扇形的面积为,
即该扇形的面积为,
故答案为:.
【点评】本题考查了扇形的面积公式,属基础题.
14.(5分)某游泳馆实行计时收费,若游泳爱好者在馆内2小时以内(含2小时),则按每分钟0.4元收费;若游泳爱好者在馆内2小时以上,则按每分钟0.3元收费.已知某游泳爱好者在该游泳馆内共消费了49.2元,则该游泳爱好者在馆内的时间为 164 分钟.
【分析】根据题意,分段计算即可得解.
【解答】解:设该游泳爱好者在馆内的时间为x分钟,若0.4x=49.2,解得x=123>120,不符合题意;
若0.3x=49.2,解得x=164>120,满足题意,故该游泳爱好者在馆内的时间为164分钟.
故答案为:164.
【点评】本题主要考查根据实际问题选择合适的函数模型,属于中档题.
15.(5分)写出一个同时具有下列性质①②的函数f(x): f(x)=2x﹣1(答案不唯一) .
①f(x)在R上单调递增;
②对任意的实数x,y,都有f(x+y)=f(x)f(y)+f(x)+f(y).
【分析】根据指数函数的性质以及题意即可得解.
【解答】解:根据题意以及指数函数的性质可知,函数f(x)=ax﹣1(a>1)满足条件①②,
故答案为:f(x)=2x﹣1(答案不唯一).
【点评】本题考查函数性质的运用,考查数学抽象思维,属于基础题.
16.(5分)定义一种运算:a⊗b令函数f(x)=(2sin2x+kcsx﹣3)⊗(csx),且.若f(x)有三个零点x1,x2,x3,则k= 3 ,x1+x2+x3= 6π .
【分析】由已知可得2sin2x+kcsx﹣3<csx,即可得出f(x)=﹣2cs2x+kcs﹣1,换元令t=csx,0<t≤1,可得y=﹣2t2+kt﹣1.作出函数t=csx,x∈(,)的图象,根据函数图象、二次函数的图象与性质以及已知可得﹣2t2+kt﹣1=0有零点1,代入可得k=3.然后根据函数的对称性,即可求出x1+x2+x3.
【解答】解:因为x∈(,),则0<csx≤1,又2sin2x+kcsx﹣3=2﹣2cs2x+kcsx﹣3=﹣2(csx)21,
所以,有2sin2x+kcsx﹣3<csx,
所以f(x)=﹣2cs2x+kcs﹣1,
令t=csx,0<t≤1,y=﹣2t2+kt﹣1,
作出函数t=csx,x∈(,)的图象,
由图象可知,当0<t≤1时,函数t=csx,x∈(,),最多有两个零点,
因为f(x)在区间(,)上有三个零点,
所以﹣2t2+kt﹣1=0有两个不等实根t1,t2,
设0<t1<1,则t2=1,
所以﹣2+k﹣1=0,即k=3,
设x1<x2<x3,
由t2=csx=1,得x2=2π,
由t1=csx,根据函数的对称性可得2π,
所以x1+x3=4π,
所以,x1+x2+x3=2π+4π=6π.
故答案为:3;6π.
【点评】本题属于新概念题,考查了转化思想、数形结合思想、函数的单调性、三角函数的性质,作出图象是关键,属于中档题.
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)(1)已知α,β均为第二象限角,,求cs(α﹣β);
(2)已知tanα=2,求sin2α+2cs2α.
【分析】(1)由同角三角函数的关系,结合两角差的余弦公式求解即可;
(2)由二倍角公式,结合同角三角函数的关系求解即可.
【解答】解:(1)已知α,β均为第二象限角,
又,
则,,
则cs(α﹣β)=csαcsβ+sinαsinβ;
(2)已知tanα=2,
则sin2α+2cs2α.
【点评】本题考查了诱导公式,重点考查了二倍角公式,属基础题.
18.(12分)已知集合A={x|ln(x﹣2)≤ln2},B={x|x2﹣1≤8},C={x|3a﹣1<x<8﹣3a}.
(1)若a=1,求A∪B,∁RC;
(2)若C⊆(A∪B),求a的取值范围.
【分析】(1)先求出集合A,B,再利用集合的基本运算求解即可,
(2)分类讨论当C=∅和C≠∅,再列出不等式求解即可.
【解答】解:(1)∵0<x﹣2≤2,∴2<x≤4,
∴A={x|ln(x﹣2)≤ln2}={x|2<x≤4},
B={x|x2﹣1≤8}={x|﹣3≤x≤3},
若a=1,则C={x|2<x<5},
∴A∪B={x|﹣3≤x≤4},∁RC={x|x≤2或x≥5};
(2)∵C⊆(A∪B),
①当C=∅时,则3a﹣1≥8﹣3a,∴a,
②当C≠∅时,则,∴a,
综上,a的取值范围为[,+∞).
【点评】本题主要考查集合的基本运算,集合间的基本关系,属于中档题.
19.(12分)已知函数g(x)=ax的图象经过点,函数f(x)=mx2﹣2(m﹣1)x+4.
(1)若f(x)为偶函数,求在(0,+∞)上的最小值;
(2)若,求函数y=2mlg8g(1﹣4m)的最大值.
【分析】(1)根据题意求出f(x),g(x)的解析式,再化简得,当x>0时,结合基本不等式求解即可;
(2)由可得m,化简得y=4m(1﹣4m),结合二次函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)因为f(x)为偶函数,
所以f(﹣x)=f(x),
即mx2+2(m﹣1)x+4=mx2﹣2(m﹣1)x+4,
解得m=1,
所以f(x)=x2+4,
又因为g(x)=ax的图象经过点,
所以8,解得a=64,
所以g(x)=64x,
所以(x≠0),
所以当x>0时,
2,
当且仅当,即x=2时,等号成立;
(2)因为,所以﹣m+6,解得m,
又因为g(1﹣4m)=641﹣4m=82﹣8m,
所以y=2mlg8g(1﹣4m)=2mlg882﹣8m=2m(2﹣8m)=4m(1﹣4m),
由二次函数的性质可知:y=4m(1﹣4m)在(﹣∞,]上单调递增,
所以ymax=﹣2,
所以函数y=2mlg8g(1﹣4m)的最大值为:﹣2.
【点评】本题考查了对数的基本运算,偶函数的性质、二次函数的性质、幂函数的性质,属于中档题.
20.(12分)某地农业检测机构统计发现:该地区近几年的活鸡收购价格(元/斤)每年四个季度会重复出现,但活鸡养殖成本(元/斤)逐季递增.下表是该地区今年四个季度的统计情况:
现打算从以下两个函数模型:①y=Acs(ωx+φ)+B,(A>0,ω>0,﹣π≤φ≤0);②y=lg2(x+a)+b中选择适当的函数模型,分别来拟合今年活鸡收购价格与第x(x∈N*)季度之间的函数关系、养殖成本与第x(x∈N*)季度之间的函数关系(从今年第1季度为第1个季度开始计算).
(数据参考:取.)
(1)请你选择适当的函数模型,分别求出这两个函数模型的解析式;
(2)若活鸡的收购价格高于养殖成本,则该地区活鸡养殖户盈利,若活鸡的收购价格低于养殖成本,则该地区活鸡养殖户亏损.按照你选定的函数模型,帮助该机构估计一下,明年四个季度该地区活鸡养殖户是盈利还是亏损?
【分析】(1)分析表中数字变化情况,即可得出函数模型.模型①中,根据表中数据可得出T=4,.进而由最值解出A、B的值,代入点可求出φ;模型②中,将表中的两个点的坐标代入,联立即可得出;
(2)根据(1)中求出的函数解析式,将x=5、x=6、x=7、x=8,分别代入即可得出明年各个季度的养殖成本与收购价格,比较大小即可得出答案.
【解答】解:(1)由表中数据可知,收购价格随月份变化上下波动,应选择模型①;
由表中数据可知,收养殖成本随月份缓慢上升,应选择模型②.
对于模型①,由点(1,8)及(3,8)可得该函数周期为T=2×(3﹣1)=4,
则由,可得.
又该函数最大值为10以及最小值为6可得,,解得,
所以,
将(1,8)代入可得,
所以φ=﹣π+2kπ,k∈Z,
又﹣π≤φ≤0,所以φ=﹣π,所以模型①为;
对于模型②,y=lg2(x+a)+b的图象过点(1,3),(3,4),
所以,解得,
所以模型②为.
(2)由(1)设,
若y1>y2,则盈利,若y1<y2,则亏损.
当x=5时,y1=8,y2=lg26+2<5<8,则y1>y2;
当x=6时,y1=10,y2=lg27+2<5<10,则y1>y2;
当x=7时,y1=8,y2=lg28+2=5<8,则y1>y2;
当x=8时,y1=6,y2=lg29+2<6,则y1>y2,
这说明明年四个季度的收购价格都高于养殖成本,所以估计明年四个季度该地区活鸡养殖户都会盈利.
【点评】本题主要考查根据实际问题选择合适的函数模型,属于中档题.
21.(12分)已知函数.
(1)判断f(x)的单调性,并用定义证明;
(2)若关于x的方程f(2f(x))+f(t﹣4x)=0有解,求t的取值范围.
【分析】(1)由f(﹣x)+f(x)=0可得f(x)为奇函数,且为R上的增函数,利用定义可证明其单调性;
(2)运用f(x)为奇函数,且为R上的增函数的性质,可将f(2f(x))+f(t﹣4x)=0有解转化为2f(x)=4x﹣t有解,分离参数t,利用指数型函数的性质可求得t的取值范围.
【解答】解:(1)∵的定义域为R,,
且f(﹣x)+f(x)=﹣2x1+2x12=0,
∴f(x)为奇函数,且为R上的增函数,证明如下:
令x1<x2,
则2(x1﹣x2)<0,0,即﹣2()<0,
∴f(x1)﹣f(x2)=2x11﹣(2x21)=2(x1﹣x2)0,
∴f(x)为R上的增函数;
(2)由(1)知f(x)为奇函数,
∴f(2f(x))+f(t﹣4x)=0有解⇔f(2f(x))=﹣f(t﹣4x)=f(4x﹣t)有解,
又f(x)为R上的增函数,
∴2f(x)=4x﹣t有解,可化为t=4x﹣2f(x)=4x﹣2(2x1)2有解,
∵ex>0,
∴ex+1>1,04,﹣22<2,
∴﹣2<t<2,即t∈(﹣2,2).
【点评】本题考查函数恒成立问题,考查函数单调性的性质与判断,考查等价转化思想与综合运算能力,属于中档题.
22.(12分)已知函数,且函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线对称.
(1)求g(x)的解析式;
(2)若函数p(x)=mf(x)+n(m>0),当时,p(x)的值域为[﹣4,2],求m,n的值;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求a的取值范围.
【分析】(1)由三角恒等变换化简f(x),再由对称性可知g(x)=f(x),由此能求出g(x)的解析式;
(2)根据所给自变量范围,利用正弦函数的性质求出值域,列出方程能求出m,n的值;
(3)化简不等式后,分a=0,a>0,a<0三种情况讨论,利用函数的单调性求出函数最小值,由此能求出a的取值范围.
【解答】解:(1)2cs2x+2sinxcsx﹣1
=cs2xsin2x=2sin(2x),
∵g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x对称,
则g(x)=2sin()=2sin()=﹣2cs2x.
(2)依题意可得p(x)=2msin(2x)+n,
∵,∴,
∴,∴﹣m+n≤p(x)≤2m+n,
∵p(x)的值域为[﹣4,2],∴,
解得m=2,n=﹣2.
(3)由不等式,
可得sin(x)+2acs(x),
∴sin(x)+2asin(x),
当x∈[,]时,0,,
若a=0,∵0,即sin(x)>﹣1恒成立,∴a=0符合题意,
若a>0,∵y=sin(x)在[,]上单调递增,
∴当x时,sin(x)+2asin(x)取得最小值,
原不等式恒成立可转化为sin()+2asin()>2a﹣1恒成立,
即﹣2a,∴0<a,
若a<0,当x时,sin(x)+2asin(x)取得最小值,
则原不等式恒成立可转化为sin()+2asin()恒成立,即a,
∴,
综上,a的取值范围是(,).
【点评】本题考查三角恒等变换、对称性、正弦函数的性质、值域、函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2023/12/7 0:17:56;用户:18086013149;邮箱:18086013149;学号:27613231季度
第1季度
第2季度
第3季度
第4季度
收购价格
8
10
8
6
养殖成本
3
3.6
4
4.3
季度
第1季度
第2季度
第3季度
第4季度
收购价格
8
10
8
6
养殖成本
3
3.6
4
4.3
2022-2023学年河北省邢台市高一(下)期末数学试卷(含详细答案解析): 这是一份2022-2023学年河北省邢台市高一(下)期末数学试卷(含详细答案解析),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省邯郸市高一(上)期末数学试卷: 这是一份2022-2023学年河北省邯郸市高一(上)期末数学试卷,共14页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省秦皇岛一中高一(上)期末数学试卷: 这是一份2022-2023学年河北省秦皇岛一中高一(上)期末数学试卷,共14页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。