贵州省六盘水市2023-2024学年高一上学期1月期末质量监测数学试题
一、选择题:本题共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.(2024高一上·六盘水期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,所以.
故答案为:D.
【分析】根据集合的并集的运算直接求解即可.
2.(2024高一上·六盘水期末)设命题,则的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】解:命题的否定为.
故答案为:C.
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题,直接写出答案即可.
3.(2024高一上·六盘水期末)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数的定义域及其求法
【解析】【解答】解:要使函数有意义,则,解得 ,所以函数的定义域为.
故答案为:D.
【分析】根据函数有意义,列不等式求解即可得函数定义域.
4.(2024高一上·六盘水期末)“”是“”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
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;正切函数的图象与性质
【解析】【解答】解:若,则,故充分性成立;
若,则,推不出,故必要性不成立,
所以“” 是“”成立的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据充分、必要条件的定义结合正切函数的性质判断即可.
5.(2024高一上·六盘水期末)达-芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名,画中女子神秘的微笑,数百年来引无数观赏者对其进行研究.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一段圆弧,并测得圆弧所对的圆心角为,弦的长为,根据测量得到的数据计算:《蒙娜丽莎》缩小影像作品中圆弧的长为( )(单位:)
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:易知为等边三角形,如图所示:
则,即圆弧的半径,所以圆弧的长为.
故答案为:C.
【分析】根据扇形弧长计算公式计算即可.
6.(2024高一上·六盘水期末)已知且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:已知且,
因为,所以,
,解得,综上所述:.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件,结合指数函数和对数函数的单调性求的取值范围.
7.(2024高一上·六盘水期末)已知函数,则( )
A.0 B.1 C.2024 D.2025
【答案】B
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的值
【解析】【解答】解:,用代替可得,
则,
故答案为:B.
【分析】用代替可得,推出,从而求值即可.
8.(2024高一上·六盘水期末)定义在上的函数满足:
①,且,都有;
②,都有.
若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性
【解析】【解答】解:对于①:因为,且,都有,所以与异号,
所以函数为上的减函数;
对于②:因为,都有,所以函数关于对称,
即,所以函数为上的奇函数;
因为,所以,因为函数为奇函数,
所以,再由函数单调性可知:,
因为,化简可得,解得,则.
故答案为:A.
【分析】由①②可推出函数的奇偶性和单调性,结合函数的性质建立关于的不等关系,求出的范围,代入中即可求出范围.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.(2024高一上·六盘水期末)下列各组函数中,函数与是同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B,C
【知识点】函数的概念及其构成要素;同一函数的判定
【解析】【解答】解:A、函数的定义域为,的定义域为,定义域不同,
故函数与不是同一个函数,故A不符合;
B、函数的定义域均为,且,所以函数与是同一个函数,故B符合;
C、函数的定义域均为,且,所以函数与是同一个函数,故C符合;
D、函数的定义域均为,但,对应法则不同,所以函数与不是同一个函数,故D不符合.
故答案为:BC.
【分析】根据同一函数的定义逐项判断即可.
10.(2024高一上·六盘水期末)已知且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A,D
【知识点】不等关系与不等式;利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:因为且,所以,
A、因为 ,所以,故A正确;
B、 ,因正负无法确定,所以的大小不确定,故B错误;
C、 ,当时,,故C错误;
D、因为 ,利用不等式的性质的可加性可知,故D正确.
故答案为:AD.
【分析】利用作差法即可判断AB;利用不等式的性质即可判断CD.
11.(2024高一上·六盘水期末)已知函数(为常数),则下列说法正确的是( )
A.函数的图象恒过定点
B.当时,函数是减函数
C.当时,函数是奇函数
D.当时,函数的值域为
【答案】A,C
【知识点】幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:A、,故A正确;
B、当时,函数的定义域为,在上单调递减,在定义域不具有单调性,故B错误;
C、当时,函数的定义域为,且满足,
所以函数是奇函数,故C正确;
D、当时,函数的值域为,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据幂函数的性质逐项判断即可.
12.(2024高一上·六盘水期末)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】A,B,D
【知识点】函数的值域;函数单调性的性质
【解析】【解答】解:A、函数的对称轴为,则函数在单调递增,
所以值域,又因为为函数的“完美区间”,
所以,解得或,因为,所以,故A正确;
B、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正确;
C、因为在上单调递减,在上单调递增,
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错误;
D、假设函数定义域内任意子区间,
因为函数在上单调递增,所以值域为,故内任意一个子区间都是“2倍美好区间”,故D正确.
故答案为:ABD.
【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,判断正误即可.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(2024高一上·六盘水期末)函数且的图像恒过定点 .
【答案】
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:令,可得,,则函数图象恒过定点(1,3).
故答案为:(1,3).
【分析】根据指数函数的性质即可求解.
14.(2024高一上·六盘水期末)已知,则的最大值为 .
【答案】
【知识点】基本不等式
【解析】【解答】解:因为,
由基本不等式可得:,
当且仅当时等号成立,故的最大值为.
故答案为:.
【分析】利用由基本不等式最大值即可.
15.(2024高一上·六盘水期末)德国著名的数学家高斯是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”;表示不超过的最大整数,例如,,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】其他不等式的解法
【解析】【解答】解:由,解得.
故答案为:.
【分析】由所给“高斯函数”的概念,直接求解即可.
16.(2024高一上·六盘水期末)已知函数关于的方程的实数根的个数为,则的所有可能取值组成的集合为 .
【答案】
【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:作函数的图象,如图所示:
令 ,
根据图象可知:方程的根有如下情况:
当时,方程有两不相等实根,其中满足的只有1个根,
此时有2个不相等的实根,即方程有2个不相等的实根;
当时,方程有3个不相等实根,其中满足的有2个 根,
此时有4个根,即方程有4个根;
当时,方程有4个不相等的实数根,其中满足的有3个根,
此时有6根,即方程有6个根;
当时,方程有3个根,其中满足的有2个根,满足的有1个根,此时有5个根,即方程有5个根;
当时,方程有1个根,满足,此时有2个根,
即方程有2个根,
综上所述,方程的实数根个数可能为2,4,5,6.
故答案为:.
【分析】先作分段函数的图象,数形结合,分别讨论对方程根的个数的影响及与的大小关系,可得出的根的个数,从而得出原方程的根的个数.
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.(2024高一上·六盘水期末)已知集合.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)当时,
所以
所以或.
(2)因为,
当时,,所以
当时,,所以
综上可得,的取值范围为
【知识点】集合关系中的参数取值问题;交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】(1)将代入求得集合A,再利用集合的交集、补集的定义求解即可;
(2)利用集合的包含关系,分集合,列不等式求解即可.
18.(2024高一上·六盘水期末)(1)计算:
(2)已知是第二象限角,求的值.
【答案】(1)
(2)因为为第二象限角,所以,
.
【知识点】有理数指数幂的运算性质;对数的性质与运算法则;同角三角函数间的基本关系;诱导公式
【解析】【分析】(1)根据指数幂和对数函数的运算法则求解即可;
(2)根据同角三角函数基本关系求出的值,再根据诱导公式化简原式代入求值即可.
19.(2024高一上·六盘水期末)已知函数是偶函数,当时,.
(1)求的值,并作出函数在区间上的大致图象;
(2)根据定义证明在区间上单调递增.
【答案】(1)因为函数是偶函数
所以
作出图像
(2),且
有
由得
所以
即
所以函数在区间上单调递增
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【分析】(1)根据函数为偶函数,可得,再画出时的图象,然后利用函数图象关于轴对称画出另一半图象即可;
(2)利用函数单调性的定义直接证明即可.
20.(2024高一上·六盘水期末)已知函数的最小正周期为.
(1)求的值,并求的单调递减区间;
(2)求在上的值域.
【答案】(1)由题意可知.所以
即
所以
所以
所以的单调减区间为
(2)因为
所以
所以
所以
所以函数在上的值域为
【知识点】函数的值域;余弦函数的性质;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)根据余弦型函数周期公式及余弦型函数单调性求解即可;
(2)根据自变量范围,利用整体替换、结合余弦函数性质求解即可.
21.(2024高一上·六盘水期末)近年来,中美贸易摩擦不断,特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难,并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为,但这并没有让华为却步.2023年8月30日,据华为官网披露,上半年华为营收3082.90亿元,上年同期为2986.80亿元,净利润为465.23亿元,上年同期为146.29亿元.为了进一步提升市场竞争力,再创新高,华为旗下某一子公司计划在2024年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,2024年生产此款手机(单位:千部)需要投入两项成本,其中固定成本为200万元,其它成本为(单位:万元),且假设每部手机售价0.65万元,全年生产的手机当年能全部售完.
(1)写出此款手机的年利润(单位:万元)关于年产量(单位:千部)的函数解析式;(利润=销售额-成本)
(2)根据(1)中模型预测2024年此款手机产量为多少(单位:千部)时,所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)由题意可得
即
(2)当时,
当时,取最大值,(万元)
当时,
(万元)
当且仅当时,等号成立
因为
故当年产量为100(千部)时所获利润最大,最大利润为9080(万元)
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数单调性的性质;函数的最大(小)值;基本不等式
【解析】【分析】(1)由已知条件,根据销售额和成本列年利润的函数解析式即可;
(2)由(1)的结论,利用二次函数的性质和基本不等式,求最大值,再比较即可得最大利润.
22.(2024高一上·六盘水期末)已知函数,其中且.
(1)求的值,判断的奇偶性并证明;
(2)函数有零点,求的取值范围.
【答案】(1)因为
所以
所以得,又,所以
所以
为奇函数
证明如下:
因为,所以
所以函数的定义域为
都有
所以为奇函数
(2)有,
因为函数有零点
所以有根
即,
有
所以
令得
所以
令在区间上单调递减.
所以
所以得
综上,的取值范围是
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;函数的零点与方程根的关系;对勾函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)根据已知条件求得的值,再利用函数奇偶性定义证明即可;
(2)原问题转化为,利用换元法,令,即,令,根据函数的单调性求出的值域即可得a的取值范围.
1 / 1贵州省六盘水市2023-2024学年高一上学期1月期末质量监测数学试题
一、选择题:本题共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.(2024高一上·六盘水期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2.(2024高一上·六盘水期末)设命题,则的否定为( )
A. B.
C. D.
3.(2024高一上·六盘水期末)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.(2024高一上·六盘水期末)“”是“”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
5.(2024高一上·六盘水期末)达-芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名,画中女子神秘的微笑,数百年来引无数观赏者对其进行研究.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一段圆弧,并测得圆弧所对的圆心角为,弦的长为,根据测量得到的数据计算:《蒙娜丽莎》缩小影像作品中圆弧的长为( )(单位:)
A. B. C. D.
6.(2024高一上·六盘水期末)已知且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2024高一上·六盘水期末)已知函数,则( )
A.0 B.1 C.2024 D.2025
8.(2024高一上·六盘水期末)定义在上的函数满足:
①,且,都有;
②,都有.
若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.(2024高一上·六盘水期末)下列各组函数中,函数与是同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
10.(2024高一上·六盘水期末)已知且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
11.(2024高一上·六盘水期末)已知函数(为常数),则下列说法正确的是( )
A.函数的图象恒过定点
B.当时,函数是减函数
C.当时,函数是奇函数
D.当时,函数的值域为
12.(2024高一上·六盘水期末)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”
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(2024高一上·六盘水期末)函数且的图像恒过定点 .
14.(2024高一上·六盘水期末)已知,则的最大值为 .
15.(2024高一上·六盘水期末)德国著名的数学家高斯是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”;表示不超过的最大整数,例如,,则不等式的解集为 .
16.(2024高一上·六盘水期末)已知函数关于的方程的实数根的个数为,则的所有可能取值组成的集合为 .
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.(2024高一上·六盘水期末)已知集合.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
18.(2024高一上·六盘水期末)(1)计算:
(2)已知是第二象限角,求的值.
19.(2024高一上·六盘水期末)已知函数是偶函数,当时,.
(1)求的值,并作出函数在区间上的大致图象;
(2)根据定义证明在区间上单调递增.
20.(2024高一上·六盘水期末)已知函数的最小正周期为.
(1)求的值,并求的单调递减区间;
(2)求在上的值域.
21.(2024高一上·六盘水期末)近年来,中美贸易摩擦不断,特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难,并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为,但这并没有让华为却步.2023年8月30日,据华为官网披露,上半年华为营收3082.90亿元,上年同期为2986.80亿元,净利润为465.23亿元,上年同期为146.29亿元.为了进一步提升市场竞争力,再创新高,华为旗下某一子公司计划在2024年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,2024年生产此款手机(单位:千部)需要投入两项成本,其中固定成本为200万元,其它成本为(单位:万元),且假设每部手机售价0.65万元,全年生产的手机当年能全部售完.
(1)写出此款手机的年利润(单位:万元)关于年产量(单位:千部)的函数解析式;(利润=销售额-成本)
(2)根据(1)中模型预测2024年此款手机产量为多少(单位:千部)时,所获利润最大?最大利润是多少?
22.(2024高一上·六盘水期末)已知函数,其中且.
(1)求的值,判断的奇偶性并证明;
(2)函数有零点,求的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,所以.
故答案为:D.
【分析】根据集合的并集的运算直接求解即可.
2.【答案】C
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】解:命题的否定为.
故答案为:C.
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题,直接写出答案即可.
3.【答案】D
【知识点】函数的定义域及其求法
【解析】【解答】解:要使函数有意义,则,解得 ,所以函数的定义域为.
故答案为:D.
【分析】根据函数有意义,列不等式求解即可得函数定义域.
4.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;正切函数的图象与性质
【解析】【解答】解:若,则,故充分性成立;
若,则,推不出,故必要性不成立,
所以“” 是“”成立的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据充分、必要条件的定义结合正切函数的性质判断即可.
5.【答案】C
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:易知为等边三角形,如图所示:
则,即圆弧的半径,所以圆弧的长为.
故答案为:C.
【分析】根据扇形弧长计算公式计算即可.
6.【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:已知且,
因为,所以,
,解得,综上所述:.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件,结合指数函数和对数函数的单调性求的取值范围.
7.【答案】B
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的值
【解析】【解答】解:,用代替可得,
则,
故答案为:B.
【分析】用代替可得,推出,从而求值即可.
8.【答案】A
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性
【解析】【解答】解:对于①:因为,且,都有,所以与异号,
所以函数为上的减函数;
对于②:因为,都有,所以函数关于对称,
即,所以函数为上的奇函数;
因为,所以,因为函数为奇函数,
所以,再由函数单调性可知:,
因为,化简可得,解得,则.
故答案为:A.
【分析】由①②可推出函数的奇偶性和单调性,结合函数的性质建立关于的不等关系,求出的范围,代入中即可求出范围.
9.【答案】B,C
【知识点】函数的概念及其构成要素;同一函数的判定
【解析】【解答】解:A、函数的定义域为,的定义域为,定义域不同,
故函数与不是同一个函数,故A不符合;
B、函数的定义域均为,且,所以函数与是同一个函数,故B符合;
C、函数的定义域均为,且,所以函数与是同一个函数,故C符合;
D、函数的定义域均为,但,对应法则不同,所以函数与不是同一个函数,故D不符合.
故答案为:BC.
【分析】根据同一函数的定义逐项判断即可.
10.【答案】A,D
【知识点】不等关系与不等式;利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:因为且,所以,
A、因为 ,所以,故A正确;
B、 ,因正负无法确定,所以的大小不确定,故B错误;
C、 ,当时,,故C错误;
D、因为 ,利用不等式的性质的可加性可知,故D正确.
故答案为:AD.
【分析】利用作差法即可判断AB;利用不等式的性质即可判断CD.
11.【答案】A,C
【知识点】幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】解:A、,故A正确;
B、当时,函数的定义域为,在上单调递减,在定义域不具有单调性,故B错误;
C、当时,函数的定义域为,且满足,
所以函数是奇函数,故C正确;
D、当时,函数的值域为,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据幂函数的性质逐项判断即可.
12.【答案】A,B,D
【知识点】函数的值域;函数单调性的性质
【解析】【解答】解:A、函数的对称轴为,则函数在单调递增,
所以值域,又因为为函数的“完美区间”,
所以,解得或,因为,所以,故A正确;
B、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正确;
C、因为在上单调递减,在上单调递增,
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错误;
D、假设函数定义域内任意子区间,
因为函数在上单调递增,所以值域为,故内任意一个子区间都是“2倍美好区间”,故D正确.
故答案为:ABD.
【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,判断正误即可.
13.【答案】
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:令,可得,,则函数图象恒过定点(1,3).
故答案为:(1,3).
【分析】根据指数函数的性质即可求解.
14.【答案】
【知识点】基本不等式
【解析】【解答】解:因为,
由基本不等式可得:,
当且仅当时等号成立,故的最大值为.
故答案为:.
【分析】利用由基本不等式最大值即可.
15.【答案】
【知识点】其他不等式的解法
【解析】【解答】解:由,解得.
故答案为:.
【分析】由所给“高斯函数”的概念,直接求解即可.
16.【答案】
【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:作函数的图象,如图所示:
令 ,
根据图象可知:方程的根有如下情况:
当时,方程有两不相等实根,其中满足的只有1个根,
此时有2个不相等的实根,即方程有2个不相等的实根;
当时,方程有3个不相等实根,其中满足的有2个 根,
此时有4个根,即方程有4个根;
当时,方程有4个不相等的实数根,其中满足的有3个根,
此时有6根,即方程有6个根;
当时,方程有3个根,其中满足的有2个根,满足的有1个根,此时有5个根,即方程有5个根;
当时,方程有1个根,满足,此时有2个根,
即方程有2个根,
综上所述,方程的实数根个数可能为2,4,5,6.
故答案为:.
【分析】先作分段函数的图象,数形结合,分别讨论对方程根的个数的影响及与的大小关系,可得出的根的个数,从而得出原方程的根的个数.
17.【答案】(1)当时,
所以
所以或.
(2)因为,
当时,,所以
当时,,所以
综上可得,的取值范围为
【知识点】集合关系中的参数取值问题;交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】(1)将代入求得集合A,再利用集合的交集、补集的定义求解即可;
(2)利用集合的包含关系,分集合,列不等式求解即可.
18.【答案】(1)
(2)因为为第二象限角,所以,
.
【知识点】有理数指数幂的运算性质;对数的性质与运算法则;同角三角函数间的基本关系;诱导公式
【解析】【分析】(1)根据指数幂和对数函数的运算法则求解即可;
(2)根据同角三角函数基本关系求出的值,再根据诱导公式化简原式代入求值即可.
19.【答案】(1)因为函数是偶函数
所以
作出图像
(2),且
有
由得
所以
即
所以函数在区间上单调递增
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【分析】(1)根据函数为偶函数,可得,再画出时的图象,然后利用函数图象关于轴对称画出另一半图象即可;
(2)利用函数单调性的定义直接证明即可.
20.【答案】(1)由题意可知.所以
即
所以
所以
所以的单调减区间为
(2)因为
所以
所以
所以
所以函数在上的值域为
【知识点】函数的值域;余弦函数的性质;函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)根据余弦型函数周期公式及余弦型函数单调性求解即可;
(2)根据自变量范围,利用整体替换、结合余弦函数性质求解即可.
21.【答案】(1)由题意可得
即
(2)当时,
当时,取最大值,(万元)
当时,
(万元)
当且仅当时,等号成立
因为
故当年产量为100(千部)时所获利润最大,最大利润为9080(万元)
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数单调性的性质;函数的最大(小)值;基本不等式
【解析】【分析】(1)由已知条件,根据销售额和成本列年利润的函数解析式即可;
(2)由(1)的结论,利用二次函数的性质和基本不等式,求最大值,再比较即可得最大利润.
22.【答案】(1)因为
所以
所以得,又,所以
所以
为奇函数
证明如下:
因为,所以
所以函数的定义域为
都有
所以为奇函数
(2)有,
因为函数有零点
所以有根
即,
有
所以
令得
所以
令在区间上单调递减.
所以
所以得
综上,的取值范围是
【知识点】函数单调性的性质;函数的奇偶性;函数的零点与方程根的关系;对勾函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)根据已知条件求得的值,再利用函数奇偶性定义证明即可;
(2)原问题转化为,利用换元法,令,即,令,根据函数的单调性求出的值域即可得a的取值范围.
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