浙江省温州市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(A卷)(含答案详解)
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这是一份浙江省温州市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(A卷)(含答案详解),共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
选择题部分
一、选择题:本大题共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. 已知集合 SKIPIF 1 < 0 , 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】C
【解析】
【分析】根据补集的概念进行计算.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
2. 已知幂函数 SKIPIF 1 < 0 ,则“ SKIPIF 1 < 0 ”是“此幂函数图象过点 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】A
【解析】
【分析】根据幂函数图象性质解决即可.
【详解】由题知,幂函数 SKIPIF 1 < 0 ,
根据幂函数图象性质特点知,幂函数图象恒过点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以
当 SKIPIF 1 < 0 时,幂函数图象过点 SKIPIF 1 < 0 ,说明有充分性;
幂函数图象过点 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,也可以 SKIPIF 1 < 0 ,说明无必要性;
故选:A
3. 已知 SKIPIF 1 < 0 , 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】根据换底公式和对数运算法则即可得出 SKIPIF 1 < 0 之间的关系式.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,
根据对数运算法则可知 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
4. 设扇形的周长为 SKIPIF 1 < 0 ,面积为 SKIPIF 1 < 0 ,则扇形的圆心角的弧度数是
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】设扇形的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,弧长为 SKIPIF 1 < 0 ,则根据周长及面积联立方程可求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 即可求出.
【详解】设扇形的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,弧长为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , 故选B.
【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式,弧度角的定义,属于中档题.
5. 函数 SKIPIF 1 < 0 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的定义域,奇偶性, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 即可解决.
【详解】由题知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,关于原点对称,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,故D错误;
又 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
又 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
故选:A
6. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,使得关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 成立,则正实数a的取值范围为( )
A SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意得出分段函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,使得关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最小值,即 SKIPIF 1 < 0 ,即可分类求解得出答案.
【详解】由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,使得关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 成立,
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最小值,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 为正实数,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,正实数a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
7. 已知 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),则实数b的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
【分析】化简不等式可得 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都成立,分析 SKIPIF 1 < 0 的范围即可得解.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可知, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都成立,
而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C
8. 已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】通过三角函数恒等变换化简 SKIPIF 1 < 0 ,考虑证明当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,并利用三角函数线完成证明,由此确定 SKIPIF 1 < 0 的大小.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
在平面直角坐标系中以原点为顶点, SKIPIF 1 < 0 轴的正半轴为始边作角 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设角 SKIPIF 1 < 0 和单位圆的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 垂直与 SKIPIF 1 < 0 轴,垂足为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0
作单位圆的切线与 SKIPIF 1 < 0 的终边交于点 SKIPIF 1 < 0 , 则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设劣弧 SKIPIF 1 < 0
的弧长为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9. 已知 SKIPIF 1 < 0 ,则下列不等式恒成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】CD
【解析】
【分析】举反例可判断 SKIPIF 1 < 0 ;利用作差法判断C;讨论 SKIPIF 1 < 0 的符号,结合不等式性质判断D.
【详解】对于A,若取 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
对于B, 取 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 ,B错误;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,C正确;
对于D,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,综合可得 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,D正确,
故选: SKIPIF 1 < 0
10. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 对任意实数t都有 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 图象可由 SKIPIF 1 < 0 图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度得到
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据函数的性质判断函数一条对称轴,据此求出 SKIPIF 1 < 0 解析式,再由正余弦函数的性质判断ACD,由图象平移判断D求解即可.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可知, SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的一条对称轴,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
对A, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,故A正确;
对B, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度得到 SKIPIF 1 < 0 图象,即 SKIPIF 1 < 0 图象,故B正确;
对C, SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
对D,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上不单调,故D错误.
故选:ABC
11. 已知正实数x,y满足 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A,运用基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,求解即可判断;对于B,由题得 SKIPIF 1 < 0 ,根据乘“1”法,结合基本不等式即可判断;对于C,由题得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,结合基本不等式即可判断;对于D,由选项A得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 即可判断.
【详解】由题知,正实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
对于A,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号,故B错误;
对于C,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号,故C错误;
对于D,由选项A得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号,故D正确;
故选:AD
12. 已知 SKIPIF 1 < 0 为非常值函数,若对任意实数x,y均有 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 为奇函数B. SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上增函数
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 是周期函数
【答案】ABC
【解析】
【分析】令 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到 SKIPIF 1 < 0 再由 SKIPIF 1 < 0 ,分别应用函数的奇偶性,单调性,值域和周期性判断A,B,C,D选项即可
【详解】对于A:由题意 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,又已知 SKIPIF 1 < 0 为非常值函数故舍去,
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,又已知 SKIPIF 1 < 0 为非常值函数故舍去,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,故A正确;
对于C:令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 为非常值函数故舍去,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确:
对于B: 设任意的 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
又因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,故B正确;
对于D:因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,又因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,故 SKIPIF 1 < 0 不是周期函数,故D错误.
故选:ABC.
非选择题部分
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知角 SKIPIF 1 < 0 顶点在原点,以x轴非负半轴为始边,若角 SKIPIF 1 < 0 的终边经过点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 _________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】根据三角函数定义即可计算出角 SKIPIF 1 < 0 的余弦值,再利用诱导公式可得结果.
【详解】由三角函数定义可知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
14. 黑嘴鸥被世界自然保护联盟列为易危物种,全球数量只有2万只左右.据温州网2022年11月26日的报道,今年越冬候鸟黑嘴鸥已到达温州湾,人们可以在密集的芦苇丛中进行观赏.研究发现黑嘴鸥的飞行速度(单位:m/s)可以表示为函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中x表示黑嘴鸥每秒耗氧量的单位数.已知黑嘴鸥在飞往温州湾的过程中,最低飞行速度为10m/s,最高飞行速度为30m/s,则黑嘴鸥每秒耗氧量的单位数的取值范围是_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】根据函数值去求自变量的值即可解决.
【详解】由题知,黑嘴鸥的飞行速度(单位:m/s)可以表示为函数 SKIPIF 1 < 0 ,
其中x表示黑嘴鸥每秒耗氧量的单位数,
当 SKIPIF 1 < 0 时,得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以黑嘴鸥每秒耗氧量的单位数的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
15. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 _________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】利用两角差的余弦公式将等式整理成 SKIPIF 1 < 0 ,再根据同角三角函数的基本关系可写出 SKIPIF 1 < 0 ,根据三角恒等变换化简即可求得结果.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可得,
SKIPIF 1 < 0 ,将等式两边同时除以 SKIPIF 1 < 0 可得,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
16. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )内恰有7个实数根,则 SKIPIF 1 < 0 _________.
【答案】4
【解析】
【分析】先画出函数图像,再结合韦达定理,根据图像分析出 SKIPIF 1 < 0 的值即可算出答案.
【详解】因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是周期为4的周期函数,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的图像如图所示,
若关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )内恰有7个实数根,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )有2个根 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
结合图像可得, SKIPIF 1 < 0 符合题意,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:4
四、解答题:本大题共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. 已知集合 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求实数a的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)由分式不等式及一元二次不等式的解法化简集合,再由交集运算求解;
(2)由并集运算结果可知 SKIPIF 1 < 0 ,据此分类讨论求解.
【小问1详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,故 SKIPIF 1 < 0 .
18. 已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】(1)由两角和正切公式求出 SKIPIF 1 < 0 ,可对角分类讨论由同角三角函数关系求出 SKIPIF 1 < 0 ,再由余弦二倍角公式得解,或先由余弦二倍角公式化简为关于正切的形式求解;
(2)根据(1)中解法一求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 直接计算即可,或由二倍角的正弦公式、同角三角函数的基本关系直接化切求解.
【小问1详解】
解法一:由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 为第一象限角,则 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 为第三象限角,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
解法二:由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
解法一:由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
解法二:由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
19. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
(1)若函数 SKIPIF 1 < 0 的周期是 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)由三角恒等变换化简函数解析式,再由周期公式求解;
(2)求出 SKIPIF 1 < 0 的范围,由函数值域及余弦函数的性质可知 SKIPIF 1 < 0 ,即可得解.
【小问1详解】
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
由函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上值域为 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
20. 车流密度是指在单位长度(通常为1km)路段上,一个车道或一个方向上某一瞬时的车辆数,用以表示在一条道路上车辆的密集程度在理想的道路和交通条件下,某城市普通道路的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数.研究表明:该城市普通道路车流密度达到160辆/千米时,会造成堵车,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过60辆/千米时,车流的速度为60千米/小时;当 SKIPIF 1 < 0 时,车流速度v是车流密度x的一次函数.
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求车流速度函数 SKIPIF 1 < 0 的表达式;
(2)求该城市普通道路的最大通行能力(通行能力=车流速度×车流密度),并结合生活实际给出该道路合理限速建议.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)3840辆/小时,合理限速50千米/小时
【解析】
【分析】(1)由条件结合待定系数法分段求出函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)由(1)求通行能力的函数解析式,再求其最大值,根据所得数据提出限速建议.
【小问1详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时,设 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知当车流密度为60辆/千米时,车流的速度为60千米/小时;
车流密度达到160辆/千米时,车流速度为0千米/小时;
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
又当车流密度小于60辆/千米时,车流的速度为60千米/小时;
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
设速度为 SKIPIF 1 < 0 (千米/小时)时的通行能力为 SKIPIF 1 < 0 (辆/小时),则
当 SKIPIF 1 < 0 时,通行能力 SKIPIF 1 < 0 辆/小时;
当 SKIPIF 1 < 0 时,通行能力 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,道路通行能力最大值为3840辆/小时;
此时车速 SKIPIF 1 < 0 千米/小时,因此,应给该道路合理限速50千米/小时.
21. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数.
(1)求出a的值,并写出单调区间;
(2)若存在 SKIPIF 1 < 0 使得不等式 SKIPIF 1 < 0 成立,求实数b的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)根据偶函数的定义列出方程,根据方程恒成立求 SKIPIF 1 < 0 ,由对勾函数性质写出单调区间;
(2)化简不等式换元后转化为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,分别考虑二次不等式有解转化为 SKIPIF 1 < 0 或分离参数后转化为 SKIPIF 1 < 0 ,利用 SKIPIF 1 < 0 ,也可转化为 SKIPIF 1 < 0 ,求函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值即可.
【小问1详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由偶函数知 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
即 SKIPIF 1 < 0 ,由对勾函数知,
当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时函数单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时函数递增,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
【小问2详解】
由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
解一: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,即 SKIPIF 1 < 0 .
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时无解;
综上, SKIPIF 1 < 0 ;
解二:由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
解三:由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
22. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 存在两个不同的零点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,对自变量 SKIPIF 1 < 0 进行分类讨论,将函数 SKIPIF 1 < 0 写成分段函数形式利用函数单调性即可求得函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值;(2)对参数 SKIPIF 1 < 0 的取值进行分类讨论,利用韦达定理写出 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 的表达式,再利用换元法构造函数根据函数单调性即可求得其取值范围.
【小问1详解】
解法一:若 SKIPIF 1 < 0 时,求函数 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 .
解法二:若 SKIPIF 1 < 0 时,求函数 SKIPIF 1 < 0 ;
画出 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图像如下图所示:
易得 SKIPIF 1 < 0 .
小问2详解】
解法一:若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 存在两个不同的零点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 无零点;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 只有一个零点 SKIPIF 1 < 0 ;
故 SKIPIF 1 < 0 .
解法二:令 SKIPIF 1 < 0 ,等价于 SKIPIF 1 < 0 存在两个不同的零点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 存在两个不同的零点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 无零点;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 只有一个零点 SKIPIF 1 < 0 ;
故 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】方法点睛:求解二次函数零点问题时,一般将零点问题转化成二次方程根的问题,利用韦达定理写出两根之间的关系式进而求得某表达式的取值范围.
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这是一份浙江省温州市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(A卷),共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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