湖北省孝感市2022-2023学年高一上学期1月期末数学试题(含答案详解)
展开考试时间:2022年1月11日下午15:00-17:00 试卷满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上.
2.回答选择题时,选出每题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需要改动,先用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1. 设全集 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】
【分析】先化简集合 SKIPIF 1 < 0 ,然后用补集的定义即可求解
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因全集 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
故选:D
2. SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【分析】利用诱导公式化简求解即可.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
3. 下列函数中是偶函数且在区间 SKIPIF 1 < 0 上是增函数的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
【分析】根据奇偶性的定义判断函数的奇偶性,根据函数的解析式判断单调性的.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
故选:C.
4. 函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据函数的奇偶性可排除 SKIPIF 1 < 0 ,然后取特殊值 SKIPIF 1 < 0 计算,可得结果.
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
所以该函数为奇函数,故排除 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,故排除 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 正确
故选:A
【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(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.
5. 已知某扇形的圆心角为 SKIPIF 1 < 0 ,面积为 SKIPIF 1 < 0 ,则扇形的弧长为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【分析】根据扇形面积公式可构造方程求得半径 SKIPIF 1 < 0 ,代入扇形弧长公式可得结果.
【详解】设扇形的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,则扇形面积 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 扇形弧长 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
6. 设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的( )
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】结合正弦函数在 SKIPIF 1 < 0 上图像的性质,先推出 SKIPIF 1 < 0 的等价关系,然后判断其和 SKIPIF 1 < 0 的关系后进行分析.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,结合正弦函数图像在 SKIPIF 1 < 0 上的性质可知, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 不一定推出 SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 可以推出 SKIPIF 1 < 0 ,于是“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分条件.
故选:B
7. 已知 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】
【分析】将 SKIPIF 1 < 0 分别与1, SKIPIF 1 < 0 比较大小.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D
8. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象是连续不断的,其定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,满足:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;任意的x, SKIPIF 1 < 0 ,均有 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,则x的取值范围是( )(e是自然对数的底数)
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】
【分析】令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,再令 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 奇函数,用 SKIPIF 1 < 0 替代 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,利用单调性定义得到 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,将 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 求解.
【详解】解:令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,
由 SKIPIF 1 < 0 ,用 SKIPIF 1 < 0 替代 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,又 SKIPIF 1 < 0 是定义域为 SKIPIF 1 < 0 的奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,
则 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D
二、多项选择题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对得2分,有选错的得0分)
9. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,则区间 SKIPIF 1 < 0 可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AB
【解析】
【分析】根据二次函数的对称轴及单调性即可求得.
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又因为值域为 SKIPIF 1 < 0 ,由单调性可知A,B符合;C,D选项的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:AB
10. 下列结论中,正确的结论有( )
A. 如果 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 的最小值是2
B. 如果 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 的最大值为3
C. 函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为2
D. 如果 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 的最小值为2
【答案】BD
【解析】
【分析】对A. 如果 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 ,命题不成立;
对B.使用基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 即可得 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
对C. 函数 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,此时 SKIPIF 1 < 0 无解;
对D.根据题意构造 SKIPIF 1 < 0 ,将“1”替换为 SKIPIF 1 < 0 ,代入用基本不等式求解.
【详解】对于A: 如果 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 ,最小值是2不成立;
对于B:如果 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取得最大值,所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为3,故B正确;
对于C:函数 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,此时 SKIPIF 1 < 0 无解,不能取得最小值2,故C错误;
对于D:如果 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
那么 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取得最小值,故D正确.
故选:BD
11. 关于函数 SKIPIF 1 < 0 ,下列说法中正确的有( )
A. 函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数
B. 函数 SKIPIF 1 < 0 的零点有三个
C. 不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0
D. 若存在实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是9
【答案】BC
【解析】
【分析】A选项:由定义域不关于原点对称判断不是奇函数;
B选项:分 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 解分段方程;
C选项:分 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 解分段不等式;
D选项:作出 SKIPIF 1 < 0 的图象,由对称性知 SKIPIF 1 < 0 ,利用 SKIPIF 1 < 0 的取值范围并化简 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,根据基本不等式求 SKIPIF 1 < 0 的最小值,要验证等号成立的条件.
【详解】A选项:函数的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,不是奇函数,故A错误;
B选项:令 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 有三个零点分别是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,8,故B正确;
C选项:令 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
D选项:如图,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
由图知 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 ,故取不到最小值9,所以D错误.
故选:BC
12. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 图象关于点 SKIPIF 1 < 0 成中心对称图形的充要条件是函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 成轴对称图形的充要条件是函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,则( )
A. 函数 SKIPIF 1 < 0 的对称中心是 SKIPIF 1 < 0
B. 函数 SKIPIF 1 < 0 的对称中心是 SKIPIF 1 < 0
C. 函数 SKIPIF 1 < 0 有对称轴
D. 函数 SKIPIF 1 < 0 有对称轴
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于AB,根据函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 成中心对称图形的充要条件分析判断,对于CD,根据函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 成轴对称图形的充要条件分析判断.
【详解】对于A,因为函数 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
所以点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的对称中心,所以A正确,
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 不是奇函数,
所以点 SKIPIF 1 < 0 不是函数 SKIPIF 1 < 0 的对称中心,所以B错误,
对于C,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 有对称轴,所以C正确,
对于D,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,所以D正确,
故选:ACD
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ___________(用 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 表示)
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】直接利用换底公式以及对数的运算性质,求解即可.
【详解】由题知 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
14. 已知角 SKIPIF 1 < 0 的终边经过点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ##0.8
【解析】
【分析】用诱导公式化简 SKIPIF 1 < 0 的值,再根据三角函数的定义求出 SKIPIF 1 < 0 的值即可.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,又因为角 SKIPIF 1 < 0 的终边过点 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
15. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义域为 SKIPIF 1 < 0 偶函数,且周期为2,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ___________.
【答案】1
【解析】
【分析】根据周期为2及偶函数得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值可以代入求得.
【详解】由题知当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因为函数周期为 SKIPIF 1 < 0 且为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:1
16. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恰好有两个整数解,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】由不等式为 SKIPIF 1 < 0 ,分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 讨论求解.,
【详解】解:由题意知:不等式可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,该不等式无解;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
如图所示:
由图象知: SKIPIF 1 < 0 ,
此时要有两个整数解是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
如图所示:
由图象知: SKIPIF 1 < 0 ,
此时由两个整数解0,1,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
四、解答题(本题共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. 已知全集 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)集合 SKIPIF 1 < 0 ,若“ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件”,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)分别求解一元二次不等式,分式不等式,得到集合 SKIPIF 1 < 0 后进行求解;
(2)先写出集合 SKIPIF 1 < 0 ,然后根据集合的包含关系求解参数范围.
【小问1详解】
由题可知集合 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
集合 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
因为集合 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件,所以有 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
18. 已知 SKIPIF 1 < 0
(1)化简 SKIPIF 1 < 0 .
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
(3)若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
(2)1 (3) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)直接利用诱导公式即可得到化简得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ;
(3)根据同角三角函数关系求得 SKIPIF 1 < 0 ,则得到 SKIPIF 1 < 0 的值.
【小问1详解】
由题知 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
【小问3详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
19. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0
(1)若函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,求不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义列方程求解即可;
(2)求得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,可判断其为奇函数,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,从而将 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 ,再利用其单调性可求得结果.
【小问1详解】
因为函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,定义域为 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
所以有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 在定义域 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
所以不等式 SKIPIF 1 < 0 可以化为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
原不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
20. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 )的图像与 SKIPIF 1 < 0 轴交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点间的最短距离为 SKIPIF 1 < 0 ,且直线 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图像的一条对称轴.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的值.
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最值.
(3)若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有且只有一个零点,求实数 SKIPIF 1 < 0 值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2)最大值为1,最小值为 SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】(1)根据三角函数的性质即可求解 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的值;(2)讨论函数在给定区间的单调性,进而可求最值;(3)根据函数在 SKIPIF 1 < 0 恰好为 SKIPIF 1 < 0 一个周期,所以要使得函数 SKIPIF 1 < 0 只有一个零点,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【小问1详解】
由题知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点间的最短距离为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图像的一条对称轴,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0
有最大值,最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0
有最小值,最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
综上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,最大值为 SKIPIF 1 < 0
【小问3详解】
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有且只有一个零点,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 范围只有一个实根,
即函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的图像在与直线 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,
因为 SKIPIF 1 < 0 恰为函数的一个周期,
所以要使函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的图像在与直线 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,
则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
21. 2022年我市某新能源汽车生产企业计划引进一批新能源汽车设备,经过前期的市场调研,生产新能源汽车制造设备,预计全年需投入固定成本500万元,每生产 SKIPIF 1 < 0 百台设备,需另投入成本 SKIPIF 1 < 0 万元,且 SKIPIF 1 < 0 根据市场行情,每百台设备售价为700万元,且当年内生产的设备当年能全部销售完.
(1)求2022年该企业年利润 SKIPIF 1 < 0 (万元)关于年产量 SKIPIF 1 < 0 (百台)的函数关系式;
(2)2022年产量为多少百台时,企业所获年利润最大?最大年利润是多少万元?(注:利润=销售额-成本)
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)2022年产量为100百台时,企业所获年利润最大,最大年利润是8900万元
【解析】
【分析】(1)根据利润=(销售额-投入成本-固定成本)求出 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 的函数关系式;
(2)分别求两段函数的最大值,再取它们中较大者为最大年利润.
【小问1详解】
由题知当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以2022年产量为100百台时,企业所获年利润最大,最大年利润是8900万元.
22. 已知幂函数 SKIPIF 1 < 0 是其定义域上的增函数.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,是否存在实数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 的最小值为0?若存在,求出 SKIPIF 1 < 0 的值;若不存在,说明理由;
(3)若函数 SKIPIF 1 < 0 ,是否存在实数 SKIPIF 1 < 0 ,使函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ?若存在,求出实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)存在 SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 是幂函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)考虑函数中x的次数,换元成二次函数解题;
(3)因为 SKIPIF 1 < 0 在定义域范围内为减函数,故有 SKIPIF 1 < 0 ,相减后得 SKIPIF 1 < 0 ,进而 SKIPIF 1 < 0 ,换元成二次函数解题.
【小问1详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 是幂函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 为减函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 为增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为增函数,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
②当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意,舍去.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为减函数, SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .不符合题意,舍去.
综上所述:存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
【小问3详解】
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在定义域范围内为减函数,
若存在实数 SKIPIF 1 < 0 ,使函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
②-①得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ③.
将③代入②得: SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,在区间 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0
故存在实数 SKIPIF 1 < 0 ,使函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围且为 SKIPIF 1 < 0 .
湖北省孝感市2022-2023学年高一上学期1月期末数学试题: 这是一份湖北省孝感市2022-2023学年高一上学期1月期末数学试题,共19页。
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