
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】直接利用并集运算得到答案.
【详解】
,,则
故选:
【点睛】
本题考查了并集运算,属于简单题.
2.下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.,则
D.若,则
【答案】B
【解析】依次判断每个选项:当时不成立,错误;正确;也成立,错误;当不成立,错误;得到答案.
【详解】
A. 若,则,当时不成立,错误;
B. 若,则,正确;
C. ,则,也成立,错误;
D. 若,则,当不成立,错误;
故选:
【点睛】
本题考查了对数指数和幂运算,意在考查学生对于基本函数运算的理解.
3.值域为的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依次计算值域:A值域为;B值域为;C值域为;D值域为;得到答案.
【详解】
A. ,值域为,满足;B. 值域为;
C. 值域为;D. 值域为;
故选:
【点睛】
本题考查了函数的值域,意在考查学生的计算能力.
4.下列关系式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】化简得到,利用函数的单调性得到答案.
【详解】
,在锐角范围内单调递增,故
故选:
【点睛】
本题考查了三角函数值的大小比较,意在考查学生对于函数单调性的应用.
5.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】计算得到,根据得到答案.
【详解】
,,则,
故选:
【点睛】
本题考查了同角三角函数关系,意在考查学生的计算能力.
6.若,则( )
A.22 B.
C.30 D.
【答案】A
【解析】取,则,代入计算得到答案.
【详解】
,
取,则,
故选:
【点睛】
本题考查了函数值的计算,意在考查学生的计算能力和转化能力.
7.函数的图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】确定函数为偶函数,排除,当时,,排除,得到答案.
【详解】
,,偶函数,排除;
当时,,排除;
故选:
【点睛】
本题考查了函数图像的识别,取特殊值排除可以快速得到答案,是解题的关键.
8.存在函数满足:对任意的都有( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】取特殊值得到矛盾排除,存在,验证满足条件得到答案.
【详解】
A. ,取和得到,,矛盾;
B. ,取和得到,,矛盾;
C. 存在函数,则对任意的,;
D. ,取和得到,,矛盾;
故选:
【点睛】
本题考查了函数的存在性问题,取特殊值排除可以快速得到答案,是解题的关键.
9.如图,正方形的边长为2,为边中点,射线绕着点按逆时针方向从射线旋转至射线,在旋转的过程中,记为,射线扫过的正方形内部的区域(阴影部分)的面积为,则下列说法错误的是( )
A.
B.在上为增函数
C.
D.图象的对称轴是
【答案】D
【解析】计算得到,正确;根据单调性得到正确,错误;根据对称性得到正确;得到答案.
【详解】
当时,,即,正确;
根据图像知:时,单调递增,故正确,错误;
正方形的面积为,根据对称性得到,正确;
故选:
【点睛】
本题考查了函数的应用,函数的单调性,对称性,意在考查学生对于函数性质的应用能力.
10.设,若函数与函数的图像有且只有3个公共点,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】讨论三种情况,画出图像根据的解的情况,得到方程的解的情况,计算得到答案.
【详解】
当时,易知和有三个交点,满足;
当时,有一个解,如图所示;
故,即在上有两个解.
满足:解得,故;
当时,有两个解,如图所示;
故,即在上有一个解.
恒成立.
故,故 ,或,验证不成立,舍去,故
综上所述:
故选:
【点睛】
本题考查了根据函数零点求参数范围,分类讨论是常有的方法,需要熟练掌握.
二、填空题
11.若,则______.
【答案】
【解析】利用对数指数运算法则计算得到答案.
【详解】
,则
故答案为:
【点睛】
本题考查了数值的计算,意在考查学生的计算能力.
12.已知,,则______.
【答案】
【解析】计算得到,化简得到得到答案.
【详解】
,,则,
故答案为:
【点睛】
本题考查了三角函数化简,意在考查学生的计算能力.
13.已知扇形的圆心角为,半径为3,则该扇形的面积是______.
【答案】
【解析】直接利用扇形的面积公式得到答案.
【详解】
故答案为:
【点睛】
本题考查了扇形的面积,意在考查学生的计算能力.
14.已知,且,函数,若,则______.
【答案】
【解析】直接代入数据计算得到答案.
【详解】
,,故
故答案为:
【点睛】
本题考查了分段函数的计算,意在考查学生的计算能力.
15.设函数,,若关于的方程恰好有三个根,则______.
【答案】
【解析】根据,得到,如图所示,根据对称性得到 ,,代入计算得到答案.
【详解】
,则,如图所示:则,
即;
故答案为:
【点睛】
本题考查了函数零点问题,三角形函数对称性,意在考查学生的综合应用能力.
16.设关于的三个方程,,的实根分别为,,,,,若,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】画出函数,和的图像,计算交点, ,,根据图像得到答案.
【详解】
,则;,则;,则.
画出函数,和的图像,如图所示:
当时,即,故
计算知:, ,
根据图像知:要满足,则
故答案为:
【点睛】
本题考查了方程解的大小关系求参数,画出函数图像是解题的关键.
三、解答题
17.已知集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)化简得到和,代入计算得到答案.
(2)根据题意得到,计算得到或,再验证互异性得到答案.
【详解】
(1)因为,,所以.
(2)因为,所以中有两个元素,即,所以,
解得或,由元素的互异性排除可得.
【点睛】
本题考查了根据元素与集合的关系,集合的运算结果求参数,意在考查学生对于集合性质的综合应用.
18.已知函数的图象经过点.
(1)求的值以及函数的单调递增区间;
(2)若,求的值.
【答案】(1), (2)
【解析】(1)代入计算得到,再计算单调性得到答案.
(2),化简得到得到答案.
【详解】
(1)函数的图象过点,所以.
又因为,,所以,即,
所以.
由,,整理得,,
所以的单调递增区间为.
(2)因为,
所以.
【点睛】
本题考查了三角函数的解析式,单调性和三角恒等变换,意在考查学生对于三角函数知识 的综合应用.
19.已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)计算得到,,讨论,和三种情况计算得到答案.
(2)根据(1)中讨论计算得到答案.
【详解】
(1),.
① ;② ;③ .
∵ ,∴ .
(2)根据(1)中讨论知:∵ ,∴ .
【点睛】
本题考查了根据集合的包含关系和运行结果求参数,意在考查学生对于集合性质的综合应用.
20.已知函数.
(1)求的单调减区间;
(2)设,函数,若对任意,都存在实数,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,单调减区间为,.当时,单调减区间为 ,.(2)
【解析】(1)讨论和两种情况,分别计算得到答案.
(2)计算得到,根据的值域是的值域的子集计算得到答案.
【详解】
(1),
当时,的单调减区间,.
当时,是对勾函数,单调减区间,.
(2),,
故,
是对勾函数,值域.
,对任意,都存在实数,使得成立.
所以的值域是的值域的子集,所以.
【点睛】
本题考查了函数的单调性和根据函数值域求参数,意在考查学生对于函数知识的综合应用.
21.已知函数.
(1)若,在上有意义且不单调,求的取值范围;
(2)若集合,,且,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)根据题意得到二次函数的对称轴在之间,且在上恒为正,
,计算得到答案.
(2)设为方程的两个根,计算,得到,计算得到答案.
【详解】
(1)当时,,
二次函数的对称轴在之间,且在上恒为正,
∴ ,解得;
(2)因为,设为方程的两个根,
∴ ,
由,得且,由得,
所以,
因为,∴,解得或,
又为方程的两个根,所以,
∴,解得
综上所述.
【点睛】
本题考查了函数的定义域和值域,单调性,根据集合相等求参数,意在考查学生的综合应用能力.
