泗县一中2023-2024学年度高下学期开学
适应性训练数学试题
分值:150分 考试时间:120分钟 命题人:周海艳 审题人:鲍金凤
一、单项选择题: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】D
【解析】
【分析】由题意解一元二次不等式、求复合对数函数定义域化简集合,结合交集的概念即可求解.
【详解】,
,
所以.
故选:D.
2. 已知,则“”是“点在第一象限内”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】B
【解析】
【分析】结合三角函数的想先符号判断即可.
【详解】若,则在第一或三象限,
则或,则点在第一或三象限,
若点在第一象限,
则,则
故“”是“点在第一象限内”的必要不充分条件.
故选:B
3. 函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由函数的单调性,结合零点存在性定理判断选项即可.
【详解】因为在上为增函数,且,
,因为,所以,
所以的零点所在区间为.
故选:C.
4 已知角满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由两角差的正切公式求得,直接二倍角公式及同角关系将转化为含的形式,由此可得结果.
【详解】因为,化简得,所以,又,所以,故选:A.
5. “扇形窗下清风徐”.如图所示是一个扇子形窗,其所在的扇形半径为,圆心角为,窗子左右两边的边框长度都为,则该窗的面积约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意结合扇形的面积公式运算求解.
【详解】由题意可知:扇形的圆心角为,大扇形的半径为,小扇形的半径为,
所以该窗的面积为.
故选:C.
6. 若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】要使函数是减函数,须满足 求不等式组的解即可.
【详解】若函数上单调递减,则
得,
故选:C.
【点睛】本题主要考查分段函数的单调性,考查函数的性质.
7. 已知函数图象如图所示,则下列函数中符合此图象的为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由排除D,为偶函数排除A,在有零点排除C,检验可知B符合题意.
【详解】设题设函数为,
由图可知,若,但此时,矛盾,故可排除D;
由为偶函数,若,则,矛盾,故排除A;
在有零点,若,则时,,矛盾,故排除C,
经检验,B选项在函数的零点奇偶性等方面均符合题意.
故选:B.
8. 已知函数,若关于x的方程有6个不同的实数根,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】因为,所以或,只需的图象与直线有3个交点,据此即可求解.
【详解】因为,
所以或,因为关于x的方程有6个不同的实数根,
所以的图象与直线和直线有6个不同的交点,
如图的图象与直线有3个交点,
所以只需的图象与直线有3个交点,
所以.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于因为,所以或,只需的图象与直线有3个交点的分析.
二、多项选择题:每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对得2分,有选错得0分.
9. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】利用两角和差的正弦公式、正切公式的逆运用可以分别计算出A、D选项,利用二倍角正弦公式的逆运用可以计算出B选项,根据降幂公式可以化简病求出C选项.
【详解】对于A选项,,所以A正确;
对于B选项,,所以B不正确;
对于C选项,,所以C不正确;
对于D选项,,所以D正确;
故选:AD.
10. 若正实数满足,则下列选项中正确的是( )
A. 有最大值
B.
C. 的最小值是10
D. 有最小值
【答案】AB
【解析】
【分析】利用均值不等式和“1”的妙用判断ACD,由讨论的范围判断B即可.
【详解】选项A:因为为正实数,所以,当且仅当时等号成立,
所以有最大值,A说法正确;
选项B:由可得,因为为正实数,所以,,
所以,B说法正确;
选项C:由题意可得,
当且仅当,即,时等号成立,所以的最小值是,C说法错误;
选项D:由A得,所以,
当且仅当时等号成立,所以有最大值,不存在最小值,D说法错误;
故选:AB
11. 函数的部分图像如图所示,则下列说法中错误的是( )
A. 的最小正周期是 B. 是奇函数.
C. 在上单调递增 D. 直线是曲线的一条对称轴
【答案】BC
【解析】
【分析】由图像求函数解析式,再根据选项研究函数相关性质.
【详解】由函数图像可得,,
最小正周期,,,
则,
又由题意可知当时,,
即,则,
故,所以.
的最小正周期是,A选项正确;
,是偶函数,B选项错误;
时,,是正弦函数的单调递减区间,C选项错误;
由,得曲线的对称轴方程为,
当时,得直线是曲线的一条对称轴,D选项正确;
选项中错误的说法是BC.
故选:BC
12. 一般地,若函数的定义域为,值域为,则称为的“倍美好区间”,特别地,当时,则称为的“完美区间”.则下列说法正确的是( )
A. 若为函数的“完美区间”,则
B. 函数,存在“倍美好区间”
C. 函数,不存在“完美区间”
D. 函数,有无数个“2倍美好区间”
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析每个函数的定义域及其在相应区间的单调性,按“k倍美好区间”,“完美区间”的定义,列出相应方程,再根据方程解的情况,判断正误.
【详解】因为函数的对称轴为,故函数在单调递增。
所以值域,又为函数的“完美区间”,
所以,得或,因为,所以,故A对;
假设函数,存在“倍美好区间”设定义域为,值域为,
当时, 在区间上单调递增,
所以,解得,故B对;
因为在上单调递增,在上单调递减,
假设函数存在“完美区间”,
当时,在单调递减,要使值域为,
则,解得,即假设成立,故C错;
假设函数定义域内任意子区间,
因为在上单调递增,所以值域为,故内任意一个子区间都是“2倍美好区间”,故D对
故选:ABD
三、填点题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知幂函数满足以下条件:
①是奇函数;②在是增函数;③.
写出一个满足条件①②③的函数的一个解析式______.
【答案】
【解析】
【分析】分别由幂函数,奇函数,增函数定义验证以及验证即可.
【详解】因为,定义域为,关于原点对称;
又,所以是奇函数;
因为所以为上的增函数;
;
故答案为:
14. 已知函数,则的值是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数的表达式代入进行求解即可.
【详解】因为,所以,
所以,
故答案为:
15. 函数的单调递增区间是__________.
【答案】(2,+∞)
【解析】
【分析】
根据复合函数“同增异减”的方法求函数的单调递增区间,注意函数的定义域.
【详解】是复合函数,可以写成,,根据复合函数单调性“同增异减”的判断方法可知外层函数是增函数,所以只需求在定义域内的单调递增区间,
,解得:或,函数在单调递增,在单调递减,
所以函数的单调递增区间是.
故答案为:
16. 已知函数其中.若在区间上单调递增,则的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】由复合函数单调性、正弦函数单调性得出关于不等式组,从而,进一步结合,又可得到关于的不等式组,结合即可得解.
【详解】由题意,所以在单调递增,
若在区间上单调递增,则在上单调递增,
所以,其中,解得,
从而等号不能同时成立,解得,
又,所以只能,
即的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:在得出后还要结合题意得,,由此即可顺利得解.
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. (1)求的值;
(2)已知,,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)根据对数的运算法则及指数的运算法则计算即可;
(2)由已知条件可得,再利用诱导公式及同角的商数关系化简原不等式即可得答案.
【详解】(1)
(2)因为,
所以,
所以,
所以或,即或,
又,为第二象限角,所以,所以;
所以.
18. 已知为定义域R上的奇函数,且当时,.
(1)求的值以及的解析式;
(2)用函数单调性定义证明:在上为增函数.
【答案】(1),;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)由奇函数的性质求的值,利用奇函数的定义求的解析式;
(2)利用单调性的定义证明即可.
【小问1详解】
为R上的奇函数,
设,则,
又为奇函数,
所以的解析式为
【小问2详解】
证明:,且
则
,,
,即
所以在上增函数.
19. 已知函数.
(1)求的值及的单调递增区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值,以及取最值时x的值.
【答案】(1)1,,
(2)时,有最大值;时,有最小值.
【解析】
【分析】(1)将化简为,解不等式,,即可得函数的单调递增区间;
(2)由,得,从而根据正弦型函数的图象与性质,即可求解函数的最值.
【小问1详解】
解:因为,
,
令,,得,,
所以的单调递增区间为,;
【小问2详解】
解:因为,所以,
所以,
所以,
当,即时,有最大值,
当,即时,有最小值.
20. 已知是定义在上的奇函数,且,若对任意的m,,,都有.
若,求a的取值范围.
若不等式对任意和都恒成立,求t的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)由函数的单调性的定义,构造出f(x)在定义域[﹣5,5],上是增函数,通过增函数性质解不等式得a的取值范围;
(2)由f(x)单调递增且奇函数,利用其最大值整理得关于a,t 的不等式,由a∈[﹣3,0]都恒成立,根据单调性可以求t的取值范围.
【详解】解:设任意x1,x2满足﹣5≤x1<x2≤5,由题意可得:
f(x1)﹣f(x2)即f(x1)<f(x2).所以f(x)在定义域[﹣5,5],上是增函数,
由f(2a﹣1)<f(3a﹣3),得,解得2<a,
故a的取值范围为(2,];
(2)由以上知f(x)是定义在[﹣5,5]上的单调递增的奇函数,且f(﹣5)=﹣2,
得在[﹣5,5]上f(x)max=f(5)=﹣f(﹣5)=2.
在[﹣5,5]上不等式f(x)≤(a﹣2)t+5对a∈[﹣3,0]都恒成立,
所以2≤(a﹣2)t+5即at﹣2t+3≥0,对a∈[﹣3,0]都恒成立,
令g(a)=at﹣2t+3,a∈[﹣3,0],则只需,即.
解得t
故t的取值范围(﹣∞,].
【点睛】本题主要考查函数单调性知识的应用,解题中主要利用了单调性的定义法,最值法.
21. 某大型商场为迎接新年的到来,在自动扶梯的C点的上方悬挂竖直高度为5米的广告牌DE.如图所示,广告牌底部点E正好为DC的中点,电梯AC的坡度.某人在扶梯上点P处(异于点C)观察广告牌的视角.当人在A点时,观测到视角∠DAE的正切值为.
(1)求扶梯AC的长
(2)当某人在扶梯上观察广告牌的视角θ最大时,求CP的长.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)设,用分别表示出和,利用两角和的正切公式求出,再根据的范围求解出答案;
(2)作且交于点,设,用分别表示出和,利用两角差的正切公式表示出,利用基本不等式求出的最大值,此时即取最大值,利用基本不等式取最值的条件求出,再求出即可.
【详解】(1)由题意,为的中点,,所以,
设,则,,
在中,,
在中,,
由两角和的正切公式,,
,所以,解得,或,
因为,所以,,
所以扶梯AC的长为米;
(2)作且交于点,如图所示,
设,则,,由(1)知,,
,,
当取最大值时,即取最大值,
,
当且仅当,即时等式成立,
所以此时.
【点睛】本题主要考查两角和差正切公式的应用,考查学生分析转化能力、方程思想和计算能力,属于中档题.
22. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)函数,若存在,使得成立,求实数的取值范围;
(3)已知函数在区间单调递减.试判断是否恒成立,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)恒成立,理由见解析
【解析】
【分析】(1)先求出的定义域,判断其奇偶性及单调性,从而将所求不等式化为,由此得解;
(2)将问题转化为和在上的值域的交集不为空集;分类讨论和两种情况,分别求出两函数的值域,从而得解;
(3)将问题转化为判断,再利用的单调性即可得解.
【小问1详解】
因为,
由,可得,即的定义域为;
又,所以为奇函数,
当时,易得单调递减,
所以在上单调递减,且的值域为,
不等式,可化为,
所以,即,
即,即,解得,
则原不等式的解为;
【小问2详解】
函数,
若存在,使得成立,
则和在上的值域的交集不为空集;
由(1)可知:时,单调递减,
所以的值域为;
若,则在上单调递减,
所以的值域为,
此时只需,即,所以;
若,则在上单调递增,
可得的值域为,
此时与交集显然为空集,不满足题意;
综上,实数的范围是;
【小问3详解】
恒成立,理由如下:
因为,
所以
,
因为在区间单调递减,
所以当时,,所以,
即,即,
所以,即.
【点睛】关键点睛:解函数不等式,首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内.泗县一中2023-2024学年度高下学期开学
适应性训练数学试题
分值:150分 考试时间:120分钟 命题人:周海艳 审题人:鲍金凤
一、单项选择题: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. 已知,则“”是“点在第一象限内”( )
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. 函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
4. 已知角满足,则( )
A. B. C. D.
5. “扇形窗下清风徐”.如图所示是一个扇子形窗,其所在的扇形半径为,圆心角为,窗子左右两边的边框长度都为,则该窗的面积约为( )
A B. C. D.
6. 若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A B. C. D.
7. 已知函数图象如图所示,则下列函数中符合此图象的为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数,若关于x的方程有6个不同的实数根,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对得2分,有选错得0分.
9. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 若正实数满足,则下列选项中正确的是( )
A. 有最大值
B.
C. 的最小值是10
D. 有最小值
11. 函数的部分图像如图所示,则下列说法中错误的是( )
A. 的最小正周期是 B. 是奇函数.
C. 在上单调递增 D. 直线是曲线的一条对称轴
12. 一般地,若函数定义域为,值域为,则称为的“倍美好区间”,特别地,当时,则称为的“完美区间”.则下列说法正确的是( )
A. 若为函数的“完美区间”,则
B. 函数,存在“倍美好区间”
C. 函数,不存在“完美区间”
D. 函数,有无数个“2倍美好区间”
三、填点题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知幂函数满足以下条件:
①是奇函数;②在是增函数;③.
写出一个满足条件①②③的函数的一个解析式______.
14. 已知函数,则的值是______.
15. 函数的单调递增区间是__________.
16. 已知函数其中.若在区间上单调递增,则的取值范围是___________.
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. (1)求的值;
(2)已知,,求值.
18. 已知为定义域R上的奇函数,且当时,.
(1)求的值以及的解析式;
(2)用函数单调性定义证明:在上为增函数.
19. 已知函数.
(1)求的值及的单调递增区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值,以及取最值时x的值.
20. 已知是定义在上的奇函数,且,若对任意的m,,,都有.
若,求a的取值范围.
若不等式对任意和都恒成立,求t的取值范围.
21. 某大型商场为迎接新年的到来,在自动扶梯的C点的上方悬挂竖直高度为5米的广告牌DE.如图所示,广告牌底部点E正好为DC的中点,电梯AC的坡度.某人在扶梯上点P处(异于点C)观察广告牌的视角.当人在A点时,观测到视角∠DAE的正切值为.
(1)求扶梯AC的长
(2)当某人在扶梯上观察广告牌的视角θ最大时,求CP的长.
22. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)函数,若存在,使得成立,求实数的取值范围;
(3)已知函数在区间单调递减.试判断是否恒成立,并说明理由.