一、单项选择题: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. 集合,集合,则
A. B. C. D.
2. 命题“对,都有”的否定为( )
A.对,都有 B.对,都有
C.,使得 D.,使得
3. 若角的终边经过点(),则=( )
A. B. C. D.
4. 函数=的最小正周期是( )
A. B. C. D.
5. 已知=,=,=,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,若=,则=( )
A. B. C. D.
7. 基本再生数与世代间隔是流行病学基本参数,基本再生数是指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指两代间传染所需的平均时间,在型病毒疫情初始阶段,可以用指数模型=描述累计感染病例数随时间((单位:天)的变化规律,指数增长率与、近似满足=,有学者基于已有数据估计出=,=.据此,在型病毒疫情初始阶段,累计感染病例数增加至的倍需要的时间约为( )(参考数据:)
A.天 B.天 C.天 D.天
8. 已知函数,若方程=有个不相同的解,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.若,则
C.
D.是的充分不必要条件
下列函数既是奇函数又是增函数的是( )
A. B.
C. D.
已知函数=的部分图象如图所示,则下列正确的是( )
A. B.=
C.函数=为偶函数 D.
已知定义在上的函数同时满足下列三个条件:①是奇函数;②,;③当时,=;则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期=
B.在[-,]上单调递增
C.的图象关于直线对称
D.当=时,=
三、填空题;本小题共4个小题,每小题5分,共20分。
已知弧长为的弧所对圆心角为,则这条弧所在圆的半径为________.
已知为第二象限角,)=,则=________.
计算:=________.
某种物资实行阶梯价格制度,具体见表:
阶梯 | 年用量(千克) | 价格(元/千克) |
第一阶梯 | 不超过的部分 | |
第二阶梯 | 超过而不超过的部分 | |
第三阶梯 | 超过的部分 |
四、解答题,本题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
从“①,=;②方程=有两个实数根,,=;③,”三个条件中任意选择一个,补充到下面横线处,并解答.
已知函数为二次函数,=,=,_______.
(1)求函数的解析式;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
年某市某地段商业用地价格为每亩万元,由于土地价格持续上涨,到年已经上涨到每亩万元,现给出两种地价增长方式,其中=是按直线上升的地价,=是按对数增长的地价,是年以来经过的年数.年对应的值为.
(1)求,的解析式;
(2)年开始,国家出台“稳定土地价格”的相关,为此,该市要求年的地价相对于年上涨幅度控制在以内,请分析比较以上两种增长方式,确定出最合适的一种模型.(参考数据:)
已知函数=),函数为奇函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)将函数=的图象向右平移个单位,然后将所得图象上的各点的横坐标缩小到原来的倍(纵坐标不变)得到函数的图象,证明:当时,.
已知函数=.
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(3)若恒成立,求实数的取值范围.
如图,一个半径为米的筒车按逆时针方向每分钟转圈,筒车的轴心距水面的高度为米.设筒车上的某个盛水筒到水面的距离为(单位:米)(在水面下则为负数).若以盛水筒刚浮出水面时开始计算时间,则与时间(单位:分钟)之间的关系为=,,-).
(1)求,,,的值;
(2)求盛水筒出水后至少经过多少时间就可到达最高点?
(3)某时刻(单位:分钟)时,盛水筒在过点的竖直直线的左侧,到水面的距离为米,再经过分钟后,盛水筒是否在水中?
若函数和的图象均连续不断,和均在任意的区间上不恒为,的定义域为,的定义域为,存在非空区间,满足:,均有,则称区间为和的“区间”.
(1)写出=和=在上的一个“区间”(无需证明);
(2)若=,是和的“区间”,证明:不是偶函数;
(3)若,且在区间上单调递增,是和的“区间”,证明:在区间上存在零点.
参与试题解析
2022学年山东省青岛市高一(上)期末数学试卷
一、单项选择题: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.
【答案】
C
【考点】
交集及其运算
【解析】
先利用绝对值不等式的解法求出集合,然后再利用集合交集的定义进行求解即可.
【解答】
解:因为集合,,
所以.
故选.
2.
【答案】
C
【考点】
全称命题与特称命题
命题的否定
【解析】
利用全称命题的否定是特称命题,写出结果即可.
【解答】
解:∵ 全称命题的否定是特称命题,
∴ 命题“对,都有”的否定为:,使得;
故选:.
3.
【答案】
C
【考点】
任意角的三角函数
【解析】
由题意利用任意角的三角函数的定义,计算求得结果.
【解答】
角的终边经过点(),则==,
4.
【答案】
C
【考点】
三角函数的周期性
三角函数中的恒等变换应用
【解析】
利用三角函数的倍角公式进行转化,结合辅助角公式进行化简求解即可.
【解答】
=
=
==
=),
则最小正周期=,
5.
【答案】
C
【考点】
三角函数线
【解析】
判断,,的范围,结合三角函数值的大小进行比较即可.
【解答】
因为===,
即,
又因为==,
即,
6.
【答案】
D
【考点】
求函数的值
函数的求值
【解析】
由==,得=,由此能求出.
【解答】
∵ 函数,=,
∴ ==,
∴ =,
∴ ====.
7.
【答案】
D
【考点】
根据实际问题选择函数类型
【解析】
代入已知数据求出,即可求出的解析式,进而可以求解.
【解答】
由=,=,=可得=,
所以=,
则==,
设题中所求病例增加至倍所需天数为天,
所以==,,即=,
所以天,
8.
【答案】
A
【考点】
函数的零点与方程根的关系
【解析】
画出函数的图象,问题转化为=和的图象有个不同的交点,结合图象,求出的范围即可.
【解答】
画出函数的图象,如图示:
,
若方程=有个不相同的解,
则=和的图象有个不同的交点,
结合图象,,
二、多项选择题:本题共4小题,每小题分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
【答案】
B,C,D
【考点】
命题的真假判断与应用
充分条件、必要条件、充要条件
【解析】
举反例判断,根据不等式性质判断,用配方法求最大值判断,根据对数函数性质及充分条件和必要条件概念判断.
【解答】
对于,举反例,当=,=时,命题为假,所以错;
对于,,,所以对;
对于,,所以对;
对于,,反之未必成立,如=,但没有意义,不成立,
所以是的充分不必要条件,所以对.
【答案】
A,C
【考点】
奇偶性与单调性的综合
【解析】
分别判断函数的奇偶性和单调性是否满足即可.
【解答】
解:,的定义域为,是奇函数,且是增函数,满足条件,故符合题意;
,是奇函数,但在定义域上不是增函数,不满足条件,故不符合题意;
,,则函数是奇函数,在上是增函数,满足条件,故符合题意;
,,则是奇函数,,,则不是增函数,不满足条件,故不符合题意.
故选.
【答案】
A,D
【考点】
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】
结合图象求出,,代入点的坐标,求出的值,求出函数的解析式,判断,,根据函数的奇偶性判断,计算((的值,判断.
【解答】
由图象知:=,=-(-)]=,
故===,故=,
∵ 的图象过点(-,,
∴ =,故=,
∴ -=,,故=,,
∵ ,故=,故=),
对于=),故正确;
对于=)==,故错误;
对于:∵ )=+)=,()=(+)=,
故)(),故不是偶函数,故错误;
对于:∵ (=()==,
(=()==,
故((==,故正确;
【答案】
A,B,D
【考点】
命题的真假判断与应用
【解析】
用反证法判断最小正周期,用对称性判断函数单调性,用对称条件判断,求函数值判断.
【解答】
由①得,,=,=,
由②得,=()+)=)=是的一个周期,
由①③得当时,=;=;当,时,==;
由②①得,=(+()=(-(),
,=图象关于=对称,,),
对于,由上述知,只须证为最小正周期,假设还存在正周期,,=,
===,
若=,,)=,==,矛盾,
若(,,则,),)=)=(==,矛盾,
所以假设不成立,则对;
对于,首先当时,=是增函数,再由奇函数关于原点对称知,
当时,也是增函数,在[-,]上单调递增,则对;
对于,,)===,
所以的图象不关于直线对称,则错;
对于,当=时,==,===,当=时,==,=)=()==,则对.
三、填空题;本小题共4个小题,每小题5分,共20分。
【答案】
【考点】
弧长公式
【解析】
根据弧长公式,把相应的值代入即可求出结果.
【解答】
由弧长公式=,可得半径===.
【答案】
-
【考点】
同角三角函数间的基本关系
【解析】
由已知利用诱导公式可求得的值,利用同角三角函数基本关系式可求的值.
【解答】
因为)===,
可得=,
因为为第二象限角,
则=-=-.
【答案】
-
【考点】
对数的运算性质
【解析】
利用指数和对数的性质、运算法则直接求解.
【解答】
=
=-.
【答案】
,
【考点】
根据实际问题选择函数类型
【解析】
(1)根据已知条件建立函数关系式即可;(2)根据(1)的函数解析式即可求解.
【解答】
(1)当时,=,
当时,==,
当时,==,
所以函数的解析式为=,
(2)由函数的解析式分析可得,只有=,解得=,
故该户的年用量为千克,
故答案为:=,.
四、解答题,本题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
【答案】
设函数的解析式为=,
由=,=,可得=,=,
若选条件①,=,
则的对称轴为=,即-=,与=联立,
可得=,=,
此时=;
若选条件②方程=有两个实数根,,=,
可得-=,与=联立,
解得=,=,
此时=;
若选条件③,,
则-=,与=联立,
可得=,=,
此时=.
因为不等式对一切实数恒成立,
所以对一切实数恒成立,
所以=,
解得,
即实数的取值范围是,].
【考点】
函数解析式的求解及常用方法
函数恒成立问题
二次函数的性质
二次函数的图象
【解析】
(1)设=,由=,=,可得=,=,再根据所选条件,可得,之间的关系,解方程组即可得解;
(2)由二次函数的性质结合不等式恒成立,可得,然后求出的取值范围.
【解答】
设函数的解析式为=,
由=,=,可得=,=,
若选条件①,=,
则的对称轴为=,即-=,与=联立,
可得=,=,
此时=;
若选条件②方程=有两个实数根,,=,
可得-=,与=联立,
解得=,=,
此时=;
若选条件③,,
则-=,与=联立,
可得=,=,
此时=.
因为不等式对一切实数恒成立,
所以对一切实数恒成立,
所以=,
解得,
即实数的取值范围是,].
【答案】
由题意可知:=,=,
所以=,且=,解得=,=,
所以=,
又=,=,
所以,解得=,=,
所以=,
若按照模型=,到年时,=,=,
直线上升是增长率为,不符合要求,
若按照模型=,到年时,=,=,
对数增长的增长率为,符合要求,
综上,应该选择模型.
【考点】
根据实际问题选择函数类型
【解析】
(1)根据已知实际代入函数解析式解出,,,,即可求解;(2)分别求出两种模型的增长率,比较即可选择.
【解答】
由题意可知:=,=,
所以=,且=,解得=,=,
所以=,
又=,=,
所以,解得=,=,
所以=,
若按照模型=,到年时,=,=,
直线上升是增长率为,不符合要求,
若按照模型=,到年时,=,=,
对数增长的增长率为,符合要求,
综上,应该选择模型.
【答案】
)=,
因为其为奇函数,
所以-=,,解得=,,
因为,
所以=,
所以=),
令-,,解得-,,
可得函数的单调递增区间[-,,.
证明:函数=的图象向右平移个单位,得到函数=)+]=的图象,
再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数=的图象,
因为时,,
所以=,得证.
【考点】
正弦函数的单调性
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】
(1)由已知利用正弦函数的奇偶性,结合,可求,进而根据正弦函数的单调性即可求解的单调递增区间.
(2)根据函数=的图象变换可求的解析式,由已知可求,分解因式可证.
【解答】
)=,
因为其为奇函数,
所以-=,,解得=,,
因为,
所以=,
所以=),
令-,,解得-,,
可得函数的单调递增区间[-,,.
证明:函数=的图象向右平移个单位,得到函数=)+]=的图象,
再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数=的图象,
因为时,,
所以=,得证.
【答案】
要使函数=有意义,
则,解得,即函数的定义域为.
==,
所以为偶函数.
若恒成立,则,
===(,
因为,所以,则,
所以(,所以(,
所以=,即,
所以实数的取值范围是.
【考点】
函数的定义域及其求法
函数奇偶性的性质与判断
函数恒成立问题
【解析】
(1)利用真数大于,可得函数的定义域;
(2)利用奇偶函数的定义,可得函数的奇偶性;
(3)若恒成立,则,求出即可求得的取值范围.
【解答】
要使函数=有意义,
则,解得,即函数的定义域为.
==,
所以为偶函数.
若恒成立,则,
===(,
因为,所以,则,
所以(,所以(,
所以=,即,
所以实数的取值范围是.
【答案】
由题意,=,
由图可知的最大值为,最小值为,即,解得=,=,
∵ 每分钟转圈,
∴ 函数的周期为==,可得=,可得=,
∵ 依题意,可知当=时,=,即=,可得=-,
由-,可得=-.
由(1)可得=),
令=),得)=,取=,解得=,
故经过分钟后盛水筒出水后就可到达最高点.
由题意,=),
可得)=,可得)=-,或(舍去),
所以)-]=)+]=+(-)=,
所以再经过分钟,可得==,
故盛水筒不在水中.
【考点】
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
三角函数模型的应用
【解析】
(1)由图可知的最大值为,最小值为,由,解得,的值,求得函数的周期,利用周期公式可求,依题意,可知当=时,=,可得=-,结合-,可得的值.
(2)令=),得)=,求解的值即可得解.
(3)由题意,=),可得),利用两角差的正弦公式可求)-]的值,即可计算得解.
【解答】
由题意,=,
由图可知的最大值为,最小值为,即,解得=,=,
∵ 每分钟转圈,
∴ 函数的周期为==,可得=,可得=,
∵ 依题意,可知当=时,=,即=,可得=-,
由-,可得=-.
由(1)可得=),
令=),得)=,取=,解得=,
故经过分钟后盛水筒出水后就可到达最高点.
由题意,=),
可得)=,可得)=-,或(舍去),
所以)-]=)+]=+(-)=,
所以再经过分钟,可得==,
故盛水筒不在水中.
【答案】
由题意得:=和=的定义域是,
当,时,,,满足“区间”的定义,
故在区间上的一个“区间”可以是[,及其非空子集;
证明:由题意,当时,=,故,
当时,=,故,
∵ 在任意区间上不恒为,故存在,使得,
又∵ ,∴ ,故不是偶函数;
证明:当时,=,
当时,∵ =,()=,
又∵ 在区间上单调递增,
故存在唯一(,,使得=,
且当时,,当时,,
当时,,故且存在使得,
当时,,故且存在使得,
故存在,使得=,
故在区间上存在零点.
【考点】
函数零点的判定定理
【解析】
(1)根据“区间”的定义求出=和=在上的一个“区间”即可;
(2)根据函数的奇偶性的定义证明即可;
(3)根据“区间”的定义以及函数的单调性,证明即可.
【解答】
由题意得:=和=的定义域是,
当,时,,,满足“区间”的定义,
故在区间上的一个“区间”可以是[,及其非空子集;
证明:由题意,当时,=,故,
当时,=,故,
∵ 在任意区间上不恒为,故存在,使得,
又∵ ,∴ ,故不是偶函数;
证明:当时,=,
当时,∵ =,()=,
又∵ 在区间上单调递增,
故存在唯一(,,使得=,
且当时,,当时,,
当时,,故且存在使得,
当时,,故且存在使得,
故存在,使得=,
故在区间上存在零点.