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專題01高一上期末真題精選(???49題29類考點(diǎn)專練)集合的概念集合間的基本關(guān)系集合的基本運(yùn)算充分性與必要性全稱量詞與存在量詞基本不等式二次函數(shù)與一元二次方程、不等式函數(shù)的概念及其表示函數(shù)的基本性質(zhì)分段函數(shù)模型指數(shù)與對數(shù)運(yùn)算指數(shù)(對數(shù))函數(shù)過定點(diǎn)指數(shù)(對數(shù))函數(shù)圖象問題指數(shù)(對數(shù))型復(fù)合函數(shù)的值域問題對數(shù)型復(fù)合函數(shù)單調(diào)區(qū)間指數(shù)(對數(shù))型復(fù)合函數(shù)借助單調(diào)性奇偶性比較大小根據(jù)不同函數(shù)增長差異選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型函數(shù)零點(diǎn)(方程的根)問題二分法任意角與弧度制三角函數(shù)定義同角三角函數(shù)基本關(guān)系誘導(dǎo)公式化簡問題三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)三角函數(shù)圖象變化求三角函數(shù)解析式生活中的三角函數(shù)模型三角函數(shù)中的零點(diǎn)問題三角函數(shù)中的恒成立問題一、集合的概念(共4小題)1.(23-24高一上·四川成都·期末)已知集合,集合中所含元素的個(gè)數(shù)為(
)A.2 B.4 C.6 D.8【答案】C【知識點(diǎn)】列舉法求集合中元素的個(gè)數(shù)【分析】根據(jù)集合的運(yùn)算即可利用列舉法求解.【詳解】設(shè),故,故有6個(gè)元素,故選:C2.(23-24高一上·甘肅白銀·期末)已知集合,,則集合等于(
)A. B.C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】描述法表示集合【分析】變量分別從集合中取值即可,要做到不重不漏.【詳解】當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)或時(shí),;所以.故選:B.3.(23-24高二下·山東青島·期末)設(shè)全集,集合滿足,則(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】補(bǔ)集的概念及運(yùn)算、判斷元素與集合的關(guān)系【分析】直接由補(bǔ)集運(yùn)算以及集合與元素的關(guān)系即可求解.【詳解】由題意,所以.故選:B.4.(23-24高一下·河北·期末)設(shè)全集,集合滿足,則(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】判斷元素與集合的關(guān)系、補(bǔ)集的概念及運(yùn)算【分析】由補(bǔ)集運(yùn)算得出集合,再由元素與集合的關(guān)系判斷.【詳解】因?yàn)槿?,所以,根?jù)元素與集合的關(guān)系可知,ABD錯(cuò)誤,C正確.故選:C.二、集合間的基本關(guān)系(共5小題)1.(23-24高一上·甘肅嘉峪關(guān)·期末)已知集合,則這樣的集合共有(
)A.5個(gè) B.6個(gè) C.7個(gè) D.8個(gè)【答案】C【知識點(diǎn)】判斷集合的子集(真子集)的個(gè)數(shù)【分析】依題意可得為集合的真子集,由元素個(gè)數(shù)計(jì)算可得結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意可知,為集合的真子集,又有三個(gè)元素,所以其共有個(gè),即這樣的集合共有7個(gè).故選:C2.(23-24高二下·河北承德·期末)已知集合,且,則(
)A.8或20 B.8或-20 C.或20 D.或【答案】A【知識點(diǎn)】根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)【分析】根據(jù)互異性得到,分中只有1個(gè)元素和有2個(gè)元素兩種情況,結(jié)合根的判別式和韋達(dá)定理得到答案.【詳解】由題意得,若中只有1個(gè)元素,則,且,解得,當(dāng)時(shí),,此時(shí),當(dāng)時(shí),,此時(shí),若中有2個(gè)元素,則,則,所以為方程的兩根,故,解得,滿足,故,所以或20.故選:A3.(23-24高二下·貴州黔南·期末)已知集合,若,則a的取值范圍為.【答案】【知識點(diǎn)】根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)【分析】根據(jù)集合包含關(guān)系得到不等式,求出答案.【詳解】由題意知,又,且,故,即a的取值范圍為.故答案為:4.(22-23高一上·河北保定·期末)集合,集合.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】解不含參數(shù)的一元二次不等式、并集的概念及運(yùn)算、根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)【分析】(1)根據(jù)一元二次不等式化簡集合A,再根據(jù)集合的并集運(yùn)算求解即可;(2)根據(jù)子集關(guān)系列不等式求解,即可得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,,故.(2)由A?B知,,因此實(shí)數(shù)的取值范圍.5.(23-24高一上·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·期末)已知集合,.(1)若,求:(2)若,求的取值范圍.【答案】(1)(2).【知識點(diǎn)】根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)、并集的概念及運(yùn)算、具體函數(shù)的定義域【分析】(1)利用二次根式的意義先確定M,再根據(jù)并集的概念計(jì)算即可;(2)利用集合間的基本關(guān)系可確定,計(jì)算即可.【詳解】(1)由題意易知,當(dāng)時(shí),,所以.(2)因?yàn)?,所以,解?所以的取值范圍為.三、集合的基本運(yùn)算(共6小題)1.(23-24高一下·內(nèi)蒙古·期末)已知集合,,則(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】交集的概念及運(yùn)算【分析】先求出結(jié)合M,再應(yīng)用交集運(yùn)算得出選項(xiàng).【詳解】因?yàn)?,所?故選:C.2.(23-24高一上·河南·期末)已知全集,集合,則圖中陰影部分所表示的集合為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點(diǎn)】利用Venn圖求集合、補(bǔ)集的概念及運(yùn)算、交集的概念及運(yùn)算【分析】由圖可知影部分所表示的集合為,再結(jié)合條件,利用集合的運(yùn)算,即可求解.【詳解】由圖知,影部分所表示的集合為,又,,所以圖中陰影部分所表示的集合為,故選:A.3.(23-24高一下·浙江杭州·期末)設(shè)集合,則(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】交集的概念及運(yùn)算、解不含參數(shù)的一元二次不等式【分析】解一元二次不等式求出集合A,然后由交集運(yùn)算可得.【詳解】由,解得,所以.故選:B4.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)已知集合(1)當(dāng)k=1時(shí),求(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【知識點(diǎn)】根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)、交集的概念及運(yùn)算、根據(jù)并集結(jié)果求集合或參數(shù)、解不含參數(shù)的一元二次不等式【分析】(1)解不等式化簡集合,再利用交集的定義求解即得.(2)利用并集的結(jié)果,結(jié)合集合的包含關(guān)系列式求解即得.【詳解】(1)解不等式,得,則,當(dāng)時(shí),,所以.(2)由,得,由(1)知,,因此,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.5.(23-24高一上·新疆阿克蘇·期末)已知集合,.(1)求,;(2)若,求a的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】并集的概念及運(yùn)算、交集的概念及運(yùn)算、根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)【分析】(1)解不等式,利用集合的交集、并集定義,借助于數(shù)軸即可求得;(2)根據(jù)集合的包含關(guān)系可得不等式組,求解即得.【詳解】(1)由可得,因,則.(2)由(1)求得,,因,所以,解得.故a的取值范圍為.6.(23-24高二下·山西臨汾·期末)已知集合,,.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若,,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】解不含參數(shù)的一元二次不等式、交并補(bǔ)混合運(yùn)算、根據(jù)并集結(jié)果求集合或參數(shù)、根據(jù)交集結(jié)果求集合或參數(shù)【分析】(1)代入m的值,根據(jù)補(bǔ)集及交集運(yùn)算即可求解;(2)根據(jù)題意,可得,分和兩種情況討論求解.【詳解】(1)根據(jù)題意,,當(dāng)時(shí),,則或;(2)若,,則,當(dāng)時(shí),則,無解,當(dāng)時(shí),則,解得,綜上所述,的取值范圍為.四、充分性與必要性(共6小題)1.(23-24高二下·天津河?xùn)|·期末)設(shè),則“”是“”的(
)A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件【答案】B【知識點(diǎn)】判斷命題的必要不充分條件【分析】根據(jù)充分條件、必要條件的定義判斷即可.【詳解】必要性:若,則可得,所以可得,必要性成立;若,則,而,故充分性不成立,“”是“”的必要不充分條件.故選:B2.(23-24高一上·四川雅安·期末)設(shè)甲:,乙:,則(
)A.甲是乙的充分不必要條件B.甲是乙的必要不充分條件C.甲是乙的充要條件D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件【答案】A【知識點(diǎn)】判斷命題的充分不必要條件【分析】運(yùn)用充分條件和必要條件的概念判斷即可.【詳解】甲:,乙:,根據(jù)不等式性質(zhì),知道甲可以推出乙,但是乙推不出甲.故甲是乙的充分不必要條件.故選:A.3.(23-24高一下·四川成都·期末)命題“,”為假命題的一個(gè)必要不充分條件是(
)A. B.C. D.【答案】A【知識點(diǎn)】判斷命題的必要不充分條件、根據(jù)特稱(存在性)命題的真假求參數(shù)、利用函數(shù)單調(diào)性求最值或值域【分析】轉(zhuǎn)化為,恒成立求出的最大值即可.【詳解】若命題“,”為假命題,則“,”為真命題,可得,恒成立,即,令,因?yàn)槎际菃握{(diào)遞增函數(shù),所以在上是單調(diào)遞增函數(shù),所以,可得,結(jié)合選項(xiàng),命題“,”為假命題的一個(gè)必要不充分條件是.故選:A.4.(23-24高二下·黑龍江哈爾濱·期末)設(shè)集合.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若“”是“”的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】解不含參數(shù)的一元二次不等式、根據(jù)充分不必要條件求參數(shù)、交集的概念及運(yùn)算、根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)【分析】(1)當(dāng)時(shí),化簡兩個(gè)集合,結(jié)合交集的概念即可得解;(2)由題意集合是集合的真子集,據(jù)此可列出不等式組求解.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,所以;(2)若“”是“”的充分不必要條件,則集合是集合的真子集,所以,且等號不同時(shí)成立,解得,所以實(shí)數(shù)m的取值范圍為.5.(23-24高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)已知集合,集合.(1)若,求;(2)若“”是“”的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】分式不等式、解不含參數(shù)的一元二次不等式、根據(jù)充分不必要條件求參數(shù)、交并補(bǔ)混合運(yùn)算【分析】(1)先求出集合,再求出其補(bǔ)集,然后求出集合,從而可求出;(2)由題意得?,轉(zhuǎn)化為對任意的恒成立,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可求得結(jié)果.【詳解】(1)由,得,所以,解得,所以所以,當(dāng)時(shí),,所以;(2)因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件,所以?,因?yàn)?,則對任意的恒成立,令,所以,即,解得或,所以的取值范圍為6.(23-24高二下·天津·期末)設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)榧?,集?(1)若,求;(2)設(shè),若是的必要不充分條件,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】解不含參數(shù)的一元二次不等式、具體函數(shù)的定義域、根據(jù)必要不充分條件求參數(shù)、交并補(bǔ)混合運(yùn)算【分析】(1)分別求對數(shù)型函數(shù)定義域和解一元二次不等式得到集合,即可求得結(jié)果;(2)由題分析推得集合是集合的真子集,列出不等式組求解即得.【詳解】(1)由,解得,則.因,由可得,則.因,則或.故或.(2)因是的必要不充分條件,則是的真子集.從而或,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.五、全稱量詞與存在量詞(共5小題)1.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)命題“”的否定是(
)A.B.C.D.【答案】B【知識點(diǎn)】全稱命題的否定及其真假判斷【分析】根據(jù)全稱命題的否定為存在量詞命題即可求解.【詳解】命題“”的否定是:.故選:B2.(23-24高二下·寧夏銀川·期末)設(shè)命題,則的否定為(
)A. B.C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】特稱命題的否定及其真假判斷【分析】利用存在量詞命題的否定方法即可得解.【詳解】因?yàn)榇嬖诹吭~命題的否定方法為:改量詞,否結(jié)論,所以命題的否定為.故選:C.3.(23-24高一下·四川成都·期末)命題“,”為假命題的一個(gè)必要不充分條件是(
)A. B.C. D.【答案】A【知識點(diǎn)】判斷命題的必要不充分條件、根據(jù)特稱(存在性)命題的真假求參數(shù)、利用函數(shù)單調(diào)性求最值或值域【分析】轉(zhuǎn)化為,恒成立求出的最大值即可.【詳解】若命題“,”為假命題,則“,”為真命題,可得,恒成立,即,令,因?yàn)槎际菃握{(diào)遞增函數(shù),所以在上是單調(diào)遞增函數(shù),所以,可得,結(jié)合選項(xiàng),命題“,”為假命題的一個(gè)必要不充分條件是.故選:A.4.(23-24高二下·吉林長春·期末)命題,使得成立.若p為假命題,則的取值范圍是(
)A. B.C. D.或【答案】A【知識點(diǎn)】根據(jù)特稱(存在性)命題的真假求參數(shù)、基本不等式求和的最小值【分析】根據(jù)題意可得為真命題,再參變分離求解即可.【詳解】由題意,p為假命題,故為真命題,故﹐故,又當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,所以的取值范圍是故選:A.5.(多選)(23-24高二下·黑龍江哈爾濱·期末)若“,”為假命題,則實(shí)數(shù)的取值可以為(
)A.8 B.7 C.6 D.5【答案】ABC【知識點(diǎn)】根據(jù)解析式直接判斷函數(shù)的單調(diào)性、利用函數(shù)單調(diào)性求最值或值域、根據(jù)特稱(存在性)命題的真假求參數(shù)【分析】根據(jù)條件,將問題轉(zhuǎn)化成即在恒成立,令,利用其單調(diào)性,求出的最大值,即可求解.【詳解】因?yàn)椤?,”為假命題,所以,恒成立,即在恒成立,所以且.令,易知在上是增函數(shù),所以,所以.故選:ABC.六、基本不等式(共5小題)1.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)若,且,則的最小值為(
).A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】基本不等式“1”的妙用求最值【分析】由題意可得,可得,由基本不等式可得.【詳解】,且,,即,當(dāng)且僅當(dāng)即且時(shí)取等號,故選:D2.(23-24高一上·遼寧沈陽·期末)已知,,且,則(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】基本不等式求和的最小值、基本不等式“1”的妙用求最值、對數(shù)的運(yùn)算【分析】利用重要不等式能得出,故可以判斷A;由,可得,整體代換即可判斷B;先通過變形得出的取值范圍,進(jìn)而可以得出判斷,即可判斷C;由基本不等式可得,即可判斷D.【詳解】對于A,因?yàn)?,,且,所以,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,故,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對于B,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對于C,因?yàn)?,即,故,所以,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對于D,因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,即,故選項(xiàng)D正確.故選:D.3.(23-24高二下·云南昆明·期末)已知函數(shù),若,則的最小值為(
)A. B.2 C. D.4【答案】C【知識點(diǎn)】基本不等式求和的最小值、對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)的應(yīng)用【分析】結(jié)合對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可求出x1x2=1,然后利用基本不等式即可求解.【詳解】因?yàn)?,若,則,所以,所以,則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號.故選:C.4.(23-24高一上·天津·期末)若實(shí)數(shù),,且滿足,則的最小值為.【答案】/【知識點(diǎn)】基本不等式“1”的妙用求最值【分析】將式子變形,利用常數(shù)代換,結(jié)合基本不等式即可求得最小值.【詳解】因?yàn)?,所以,又?shí)數(shù),,所以所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,故答案為:.5.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)近來,哈爾濱花式寵愛南方游客成為新晉頂流,“南方小土豆”“廣西小砂糖橘”等對游客的愛稱也成為網(wǎng)絡(luò)熱梗.哈爾濱的旅游熱潮在一定程度上提升了該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展活力.當(dāng)?shù)啬郴﹫龅囊晃换┳o(hù)具售賣者,通過對每天銷售情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn):某品牌滑雪護(hù)具在過去的一個(gè)月內(nèi)(以天計(jì)),每件的銷售價(jià)格(單位:元)與時(shí)間(單位:天)的函數(shù)關(guān)系近似滿足(為常數(shù),且),日銷售量(單位:件)與時(shí)間(單位:天)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示10152025305060706050已知第10天的日銷售收入為元.(1)請你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),求出日銷售量與時(shí)間的函數(shù)解析式;(2)設(shè)該工藝品的日銷售收入為(單位:元),試求當(dāng)為何值時(shí),達(dá)到最小值,并求出最小值.【答案】(1),;(2)當(dāng)時(shí),取得最小值元.【知識點(diǎn)】分段函數(shù)模型的應(yīng)用、分式型函數(shù)模型的應(yīng)用、利用函數(shù)單調(diào)性求最值或值域、基本不等式求和的最小值【分析】(1)利用表格提供數(shù)據(jù)求得,由此求得.(2)先求得的解析式,然后根據(jù)基本不等式和函數(shù)的單調(diào)性求得的最小值.【詳解】(1)由表格數(shù)據(jù)知,,,解得,所以,.(2)由(1)知,,由,解得,因此,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號成立,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,,而,所以當(dāng)時(shí),取得最小值元.七、二次函數(shù)與一元二次方程、不等式(共6小題)1.(23-24高二下·寧夏銀川·期末)已知集合,,則中元素的個(gè)數(shù)為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【知識點(diǎn)】交集的概念及運(yùn)算、分式不等式【分析】首先解分式不等式求出集合,再根據(jù)交集的定義計(jì)算可得,即可判斷.【詳解】由,等價(jià)于,解得,所以,又,所以,即中有個(gè)元素.故選:C2.(23-24高二下·廣西玉林·期末)已知命題,,則的一個(gè)必要不充分條件是(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】判斷命題的充分不必要條件、根據(jù)充分不必要條件求參數(shù)、根據(jù)必要不充分條件求參數(shù)、一元二次不等式在某區(qū)間上的恒成立問題【分析】由題意可得在上恒成立,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出其最大值可得,結(jié)合充分、必要條件的定義和選項(xiàng)即可求解.【詳解】因?yàn)?,,所以在上恒成立,只需在上的最大值小于,因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,故在上的最大值為1,所以.A:既不是充分條件,也不是必要條件,故A錯(cuò)誤;B:因?yàn)樗允堑囊粋€(gè)必要不充分條件,故B正確;C:是的充要條件,故C錯(cuò)誤;D:因?yàn)?,所以是的充分不必要條件,故D錯(cuò)誤.故選:B.3.(多選)(23-24高一上·湖北十堰·期末)已知關(guān)于的不等式.的解集為.則(
)A.B.不等式的解集是C.D.不等式的解集為或【答案】AC【知識點(diǎn)】由一元二次不等式的解確定參數(shù)、解不含參數(shù)的一元一次不等式【分析】由條件可得為方程的兩根,且,結(jié)合根與系數(shù)關(guān)系可得的關(guān)系,再逐項(xiàng)判斷各選項(xiàng).【詳解】因?yàn)椴坏仁?的解集為,所以為方程的兩根,且,所以,,所以,,,因?yàn)?,所以A正確;因?yàn)?,,,所以不等式可化為,B錯(cuò)誤;因?yàn)?,,,所以,C正確;因?yàn)?,,,所以不等式可化為,解得,,所以D錯(cuò)誤;故選:AC.4.(23-24高二下·黑龍江綏化·期末)已知函數(shù).(1)若對于任意,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)當(dāng)時(shí),解關(guān)于x的不等式.【答案】(1);(2)答案見解析【知識點(diǎn)】解含有參數(shù)的一元二次不等式、一元二次不等式在實(shí)數(shù)集上恒成立問題【分析】(1)討論或兩種情況,由不等式恒成立,求參數(shù)的取值范圍;(2)首先不等式整理為,討論對應(yīng)方程的兩根大小關(guān)系,解不等式.【詳解】(1)即為,所以不等式對于任意x∈R恒成立,當(dāng)時(shí),得,顯然符合題意;當(dāng)時(shí),得,解得.綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.(2)不等式即為,即.又,不等式可化為,若,即時(shí),得或,即解集為或;若,即時(shí),得,即解集為;若,即時(shí),得或,即解集為或.綜上可知,當(dāng)時(shí),解集為或;當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為或.5.(23-24高二下·安徽淮北·期末)已知,若關(guān)于的不等式的解集是.(1)求的值;(2)若關(guān)于的不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2).【知識點(diǎn)】由一元二次不等式的解確定參數(shù)、一元二次不等式在某區(qū)間上的恒成立問題【分析】(1)根據(jù)一元二次不等式的解與方程的根之間的關(guān)系,即可代入求解,(2)分離參數(shù),由二次函數(shù)的性質(zhì)求解最值即可求解.【詳解】(1)由題知1和是的兩根,將代入方程解得,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意.(2)由(1)可知不等式在0,2上恒成立,即在0,2上恒成立,因?yàn)楹瘮?shù)在0,2上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),,所以,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.6.(23-24高一上·江蘇無錫·期末)已知函數(shù),.(1)若在區(qū)間上最大值為2,求實(shí)數(shù)的值;(2)當(dāng)時(shí),求不等式的解集.【答案】(1);(2)答案見解析.【知識點(diǎn)】解含有參數(shù)的一元二次不等式、根據(jù)二次函數(shù)的最值或值域求參數(shù)【分析】(1)求出二次函數(shù)圖象的對稱軸,再利用二次函數(shù)性質(zhì)求解即得.(2)分類討論求解含參數(shù)的一元二次不等式即得.【詳解】(1)函數(shù)圖象的對稱軸為,當(dāng),即時(shí),,解得,則;當(dāng),即時(shí),,解得,矛盾,所以.(2)顯然,而,因此不等式為,當(dāng),即時(shí),不等式解集為;當(dāng),即時(shí),不等式解集為;當(dāng),即時(shí),不等式解集為,所以當(dāng)時(shí),不等式解集為;當(dāng)時(shí),不等式解集為;當(dāng)時(shí),不等式解集為.八、函數(shù)的概念及其表示(共6小題)1.(23-24高一下·廣西崇左·期末)函數(shù)的定義域是(
)A. B.C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】具體函數(shù)的定義域、解不含參數(shù)的一元二次不等式【分析】計(jì)算具體函數(shù)定義域列不等式組計(jì)算求解.【詳解】由題意可得,解得或.故選:D.2.(23-24高一上·安徽·期末)已知函數(shù),則(
)A.4047 B.4048 C.4049 D.4050【答案】C【知識點(diǎn)】求函數(shù)值、函數(shù)對稱性的應(yīng)用、指數(shù)函數(shù)的判定與求值【分析】由已知,得,則,即可求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù),所以,所以,所以.故選:C.3.(23-24高二下·湖北孝感·期末)函數(shù)的定義域?yàn)椋?/p>
)A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】具體函數(shù)的定義域、由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】由求解即可.【詳解】由題意知,解得且,即的定義域?yàn)椋蔬x:D.4.(多選)(23-24高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)下列說法正確的是(
)A.與表示同一個(gè)函數(shù)B.函數(shù)的定義域?yàn)閯t函數(shù)的定義域?yàn)镃.關(guān)于的不等式,使該不等式恒成立的實(shí)數(shù)的取值范圍是D.已知關(guān)于的不等式的解集為,則不等式的解集為【答案】ABD【知識點(diǎn)】抽象函數(shù)的定義域、判斷兩個(gè)函數(shù)是否相等、解含有參數(shù)的一元二次不等式、一元二次不等式在實(shí)數(shù)集上恒成立問題【分析】由同一函數(shù)的條件可得A正確;由抽象函數(shù)的定義域可得B正確;舉反例可得C錯(cuò)誤;由二次不等式的解集和對應(yīng)方程的根的關(guān)系可得D正確;【詳解】對于A,的定義域?yàn)椋c的定義域相同,而,解析式相同,故表示同一個(gè)函數(shù),故A正確;對于B,定義域?yàn)榈姆秶?,由函?shù)的定義域?yàn)椋瑒t,所以,即,即函數(shù)的定義域?yàn)?,故B正確;對于C,當(dāng)時(shí),不等式為,成立,故C錯(cuò)誤;對于D,由關(guān)于的不等式的解集為可得,所以,所以,化簡可得,解得或,即不等式的解集為,故D正確;故選:ABD.5.(23-24高二下·天津?yàn)I海新·期末)函數(shù)的定義域是.【答案】【知識點(diǎn)】具體函數(shù)的定義域、求對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的定義域【分析】由復(fù)合函數(shù)、對數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)的定義域即可求解.【詳解】要使函數(shù)有意義,當(dāng)且僅當(dāng),解得,所以函數(shù)的定義域是.故答案為:.6.(23-24高二下·河北·期末)已知,若,則.【答案】或【知識點(diǎn)】已知分段函數(shù)的值求參數(shù)或自變量【分析】根據(jù)分段函數(shù)的定義域,分和兩種情況,解方程,即可求解.【詳解】當(dāng)時(shí),,得(正值舍去),當(dāng)時(shí),,得(負(fù)值舍去),所以或.故答案為:或九、函數(shù)的基本性質(zhì)(共6小題)1.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)若函數(shù)是偶函數(shù),且在上單調(diào)遞增,f3=0,則不等式的解集為(
).A.B.C.D.【答案】B【知識點(diǎn)】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、由函數(shù)奇偶性解不等式【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,利用特殊函數(shù)法判斷即可.【詳解】由于函數(shù)是偶函數(shù),在區(qū)間上單調(diào)遞增,且f3=0,所以,且函數(shù)在上單調(diào)遞減.由此畫出滿足條件的一個(gè)函數(shù)的圖象,如圖所示,
由圖可知,的解集是,故選:B.2.(23-24高一上·安徽·期末)已知函數(shù)是奇函數(shù),則(
)A. B.1 C. D.2【答案】B【知識點(diǎn)】由奇偶性求參數(shù)【分析】因?yàn)槎x域?yàn)榈钠婧瘮?shù),有,進(jìn)而求解.【詳解】因?yàn)榈亩x域?yàn)?所以,解得,經(jīng)驗(yàn)證滿足題意,故選:B.3.(23-24高一下·廣東河源·期中)設(shè)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】判斷指數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性、復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性、已知二次函數(shù)單調(diào)區(qū)間求參數(shù)值或范圍【分析】根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性列式求解即可.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,而函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則有函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,因此,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:D.4.(多選)(23-24高一上·河南·期末)已知函數(shù)是偶函數(shù),且在上單調(diào)遞增,則下列結(jié)論中一定正確的有(
)A.的圖象關(guān)于直線對稱B.C.D.在上單調(diào)遞減【答案】ACD【知識點(diǎn)】函數(shù)奇偶性的應(yīng)用、比較函數(shù)值的大小關(guān)系【分析】由圖象變換判斷A,由單調(diào)性判斷BCD.【詳解】把的圖象向右平移2個(gè)單位得的圖象,因此直線是圖象的對稱軸,A正確;在0,2上單調(diào)遞增,則的符號不確定,所以無法確定,的大小,B錯(cuò)誤;在上單調(diào)遞減,所以,C正確;在上單調(diào)遞減,由,得,所以在上單調(diào)遞減,D正確.故選:ACD.5.(多選)(23-24高一上·河南·期末)下列函數(shù)是奇函數(shù),且滿足對任意,都有的是(
)A. B.C. D.【答案】BD【知識點(diǎn)】函數(shù)奇偶性的定義與判斷、對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)的應(yīng)用、對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)解析式直接判斷函數(shù)的單調(diào)性【分析】依題意,是在上單調(diào)遞增的奇函數(shù),分別討論選項(xiàng)中各函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性即可.【詳解】對任意,都有,則在上單調(diào)遞增;所以是在上單調(diào)遞增的奇函數(shù).對于A,函數(shù)定義域?yàn)椋?,不是奇函?shù),A錯(cuò)誤;對于B,與在上都為增函數(shù),故在上為增函數(shù),,所以是在上單調(diào)遞增的奇函數(shù),B正確;對于C,,易知在上單調(diào)遞減,C錯(cuò)誤;對于D,函數(shù)定義域?yàn)镽,函數(shù)在上是增函數(shù),函數(shù)在定義域內(nèi)是增函數(shù),所以在上單調(diào)遞增,,是奇函數(shù),D正確.故選:BD.6.(23-24高一上·甘肅嘉峪關(guān)·期末)函數(shù)是定義域在上的奇函數(shù),且在區(qū)間上單調(diào)遞減,求滿足的的集合.【答案】【知識點(diǎn)】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、由函數(shù)奇偶性解不等式【分析】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性求得不等式的解集.【詳解】依題意,函數(shù)是定義域在上的奇函數(shù),且在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞減,由于,所以,,,解得,所以滿足的的集合為.十、分段函數(shù)模型(共6小題)1.(23-24高一下·內(nèi)蒙古·期末)已知函數(shù)在R上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點(diǎn)】根據(jù)分段函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)、由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】分析可知fx在分別單調(diào)遞增,再結(jié)合分段函數(shù)單調(diào)性列式求解即可.【詳解】當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,則由題意可得,化簡得,即得,解得,故a的取值范圍是.故選:A.2.(23-24高一上·安徽·期末)已知數(shù)若且,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】求分段函數(shù)解析式或求函數(shù)的值、根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍【分析】設(shè),則,為直線與函數(shù)圖象的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo),畫出圖形,結(jié)合圖形求出的取值范圍.【詳解】設(shè),則,為直線與函數(shù)圖象的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo),且,由,得,則,根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì)可知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且,,,所以的取值范圍是.故選:B.3.(23-24高二下·黑龍江大慶·期末)函數(shù),若在上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】復(fù)雜(根式型、分式型等)函數(shù)的值域、根據(jù)分段函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)、由對數(shù)(型)的單調(diào)性求參數(shù)【分析】利用分段函數(shù)的單調(diào)性列不等式組,解得實(shí)數(shù)的取值范圍,再由,根據(jù)的取值范圍利用不等式的性質(zhì),可得答案.【詳解】函數(shù)在上單調(diào)遞增,則有,解得,,由,有,則,所以,得,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:B.4.(23-24高一上·天津·期末)已知函數(shù)若函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】【知識點(diǎn)】分段函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用、對數(shù)函數(shù)圖象的應(yīng)用、根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍【分析】轉(zhuǎn)化為y=fx與的圖象有3個(gè)交點(diǎn),做出y=fx【詳解】若函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn),則y=fx與的圖象有3個(gè)交點(diǎn),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,與軸的交點(diǎn)為0,2,的大致圖象如下,要使y=fx與的圖象有3個(gè)交點(diǎn),則,解得,或.
故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解題的關(guān)鍵點(diǎn)是數(shù)形結(jié)合.5.(23-24高二下·四川德陽·期末)已知函數(shù)的零點(diǎn)為和1,則.【答案】4【知識點(diǎn)】已知分段函數(shù)的值求參數(shù)或自變量【分析】根據(jù)分段函數(shù)函數(shù)值求參計(jì)算即可.【詳解】因?yàn)?所以.所以所以.故答案為:4.6.(23-24高二下·河北·期末)已知,若,則.【答案】或【知識點(diǎn)】已知分段函數(shù)的值求參數(shù)或自變量【分析】根據(jù)分段函數(shù)的定義域,分和兩種情況,解方程,即可求解.【詳解】當(dāng)時(shí),,得(正值舍去),當(dāng)時(shí),,得(負(fù)值舍去),所以或.故答案為:或十一、指數(shù)與對數(shù)運(yùn)算(共4小題)1.(23-24高一上·新疆·期末)計(jì)算下列各式的值:(1);(2).【答案】(1);(2)3.【知識點(diǎn)】指數(shù)冪的化簡、求值、對數(shù)的運(yùn)算【分析】(1)利用指數(shù)運(yùn)算法則計(jì)算即得.(2)利用對數(shù)運(yùn)算性質(zhì)計(jì)算即得.【詳解】(1).(2).2.(23-24高一上·甘肅隴南·期末)(1)解方程:.(2)求值:.【答案】(1);(2)7.【知識點(diǎn)】指數(shù)冪的化簡、求值、簡單的對數(shù)方程【分析】(1)根據(jù)對數(shù)與指數(shù)的互化求解即可;(2)根據(jù)指數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)計(jì)算求解.【詳解】(1)由指數(shù)與對數(shù)的互化得,解得,經(jīng)檢驗(yàn),符合題意.(2)原式.3.(23-24高一上·貴州畢節(jié)·期末)計(jì)算:(1)+;(2).【答案】(1)0(2)6【知識點(diǎn)】指數(shù)冪的化簡、求值、對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)的應(yīng)用【分析】(1)由對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)可得答案(2)由對數(shù)的運(yùn)算法則和性質(zhì)可得出答案.【詳解】(1)原式=(2)原式=3+log23?log32+lg100=3+1+2=6.4.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)(1)若,求的值;(2)求值:.【答案】(1)5;(2)【知識點(diǎn)】指數(shù)冪的化簡、求值、指數(shù)式與對數(shù)式的互化、對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)的應(yīng)用、運(yùn)用換底公式化簡計(jì)算【分析】(1)由指對互化求出和,再結(jié)合換底公式即可求解;(2)考慮將轉(zhuǎn)化為,進(jìn)而得解.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,,則;(2).十二、指數(shù)(對數(shù))函數(shù)過定點(diǎn)(共4小題)1.(23-24高一上·云南昭通·期末)(且)的圖象恒過定點(diǎn),冪函數(shù)過點(diǎn),則為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【知識點(diǎn)】對數(shù)型函數(shù)圖象過定點(diǎn)問題、求冪函數(shù)的值、求冪函數(shù)的解析式【分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可求得定點(diǎn),由冪函數(shù)的概念設(shè),由條件列式求出,進(jìn)而可得答案.【詳解】,令,得,,則(且)恒過定點(diǎn),設(shè),則,即,即,∴,故選:D.2.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)函數(shù)且過定點(diǎn),則________【答案】-2【知識點(diǎn)】指數(shù)型函數(shù)圖象過定點(diǎn)問題【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求解.【詳解】當(dāng)時(shí),即函數(shù)恒過,此時(shí)故答案為:3.(23-24高一上·天津·期末)函數(shù)(,且)的圖象恒過定點(diǎn),若點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,,則的最小值為.【答案】【知識點(diǎn)】基本不等式“1”的妙用求最值、y=Asinx+B的圖象、指數(shù)型函數(shù)圖象過定點(diǎn)問題【分析】由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),確定定點(diǎn)坐標(biāo),再代入三角函數(shù),可得,再利用基本不等式,即可求解.【詳解】函數(shù)(且)橫過定點(diǎn),由題意可知,,即,,則,當(dāng)時(shí),即,得,時(shí),等號成立,所以的最小值為.故答案為:4.(23-24高一上·貴州安順·期末)已知函數(shù)圖象恒過定點(diǎn),在直角坐標(biāo)系中,角以原點(diǎn)為頂點(diǎn),以軸的非負(fù)半軸為始邊,角的終邊也過點(diǎn),則的值是.【答案】/【知識點(diǎn)】對數(shù)型函數(shù)圖象過定點(diǎn)問題、由終邊或終邊上的點(diǎn)求三角函數(shù)值【分析】由題意,結(jié)合正弦值的定義求解即可.【詳解】當(dāng)時(shí),故,則.故答案為:十三、指數(shù)(對數(shù))函數(shù)圖象問題(共4小題)1.(22-23高一上·浙江臺州·期末)已知指數(shù)函數(shù)的圖象如圖所示,則一次函數(shù)的圖象可能是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C【知識點(diǎn)】根據(jù)指數(shù)型函數(shù)圖象判斷參數(shù)的范圍、函數(shù)圖像的識別【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)討論的關(guān)系,再利用一次函數(shù)的性質(zhì)得其圖象即可.【詳解】由指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)可知:,若均為正數(shù),則,根據(jù)一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)得此時(shí)函數(shù)圖象過一、二、三象限,即C正確;若均為負(fù)數(shù),則,此時(shí)函數(shù)過二、三、四象限,由選項(xiàng)A、D可知異號,不符合題意排除,選項(xiàng)B可知圖象過原點(diǎn)則也不符合題意,排除.故選:C2.(22-23高一上·山東德州·期末)華羅庚是享譽(yù)世界的數(shù)學(xué)大師,其斐然成績早為世人所推崇.他曾說:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微”.告知我們把“數(shù)”與“形”,“式”與“圖”結(jié)合起來是解決數(shù)學(xué)問題的有效途徑.若函數(shù)(且)的大致圖象如圖,則函數(shù)的大致圖象是(
)B.C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】根據(jù)對數(shù)型函數(shù)圖象判斷參數(shù)的范圍、判斷指數(shù)型函數(shù)的圖象形狀【分析】根據(jù)題意,求得,結(jié)合指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)以及圖象變換,即可求解.【詳解】由題意,根據(jù)函數(shù)的圖象,可得,根據(jù)指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì),結(jié)合圖象變換向下移動個(gè)單位,可得函數(shù)的圖象只有選項(xiàng)C符合.故選:C.3.(21-22高三上·浙江紹興·期末)函數(shù),且與函數(shù)在同一坐標(biāo)系內(nèi)的圖象不可能的是(
)A. B.C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】函數(shù)圖像的識別、二次函數(shù)的圖象分析與判斷、根據(jù)對數(shù)型函數(shù)圖象判斷參數(shù)的范圍【分析】利用對數(shù)函數(shù)及二次函數(shù)的性質(zhì)逐項(xiàng)分析即得.【詳解】對于A,由對數(shù)函數(shù)圖象可知,又函數(shù),對稱軸為<1,對應(yīng)方程的兩個(gè)根為0,,由圖知,從而,選項(xiàng)A可能;對于B,由對數(shù)函數(shù)圖象可知,又函數(shù),對稱軸為<1,對應(yīng)方程的兩個(gè)根為0,,由圖知,從而,選項(xiàng)B可能;對于C,由對數(shù)函數(shù)圖象可知,又函數(shù),對稱軸為>1,對應(yīng)方程的兩個(gè)根為0,,由圖知,從而,選項(xiàng)B可能;對于D,由對數(shù)函數(shù)圖象可知,又函數(shù),對稱軸為<1,對應(yīng)方程的兩個(gè)根為0,,由圖知,從而,選項(xiàng)D不可能.故選:D.4.(23-24高二下·福建福州·期末)如圖,曲線①②③④中有3條分別是函數(shù),,的圖象,其中曲線①與④關(guān)于軸對稱,曲線②與③關(guān)于軸對稱,則的圖象是曲線.(填曲線序號)【答案】②【知識點(diǎn)】指數(shù)函數(shù)圖像應(yīng)用、根據(jù)指數(shù)型函數(shù)圖象判斷參數(shù)的范圍、函數(shù)圖像的識別【分析】由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)先確定曲線③是函數(shù)的圖象,由對稱性得的圖象.【詳解】由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)和的圖象分別是曲線③④中的一條,當(dāng)時(shí),,所以曲線③是函數(shù)的圖象,函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱,所以的圖象是曲線②.故答案為:②.十四、指數(shù)(對數(shù))型復(fù)合函數(shù)的值域(最值)問題(共7小題)1.(23-24高一上·廣東深圳·期末)將函數(shù)的值域?yàn)?【答案】【知識點(diǎn)】求指數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),即可求得答案.【詳解】由于,故且,故函數(shù)的值域?yàn)?,故答案為?.(23-24高二下·河北石家莊·期末)已知函數(shù)為奇函數(shù).(1)寫出k的值并求函數(shù)的值域;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求m的取值范圍.【答案】(1);函數(shù)的值域?yàn)?2)【知識點(diǎn)】求指數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、由奇偶性求參數(shù)、函數(shù)不等式恒成立問題【分析】(1)根據(jù)奇函數(shù)定義取特值可得,并檢驗(yàn);根據(jù)函數(shù)解析式,結(jié)合指數(shù)函數(shù)值域以及奇函數(shù)性質(zhì)求的值域;(2)根據(jù)(1)可得在內(nèi)單調(diào)遞減,可得,結(jié)合指數(shù)函數(shù)最值分析求解.【詳解】(1)令,解得,可知函數(shù)的定義域?yàn)?,關(guān)于原點(diǎn)對稱,若函數(shù)為奇函數(shù),則,解得,可得,且,可知符合題意,即,若,則,,可得;根據(jù)奇函數(shù)對稱性可得:若,;綜上所述:函數(shù)的值域?yàn)?(2)由(1)可知:,且若,;若,;因?yàn)樵趦?nèi)單調(diào)遞增,可知在內(nèi)單調(diào)遞減,且,若,可得,即,因?yàn)?,則,可得,解得,所以m的取值范圍為.3.(23-24高一下·內(nèi)蒙古赤峰·期末)已知且是指數(shù)函數(shù).(1)求;(2)求關(guān)于的不等式的解集;(3)求函數(shù)在區(qū)間上的值域.【答案】(1);(2);(3).【知識點(diǎn)】根據(jù)函數(shù)是指數(shù)函數(shù)求參數(shù)、求指數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域、由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】(1)由指數(shù)函數(shù)的定義可知,解出的值;(2)原式等價(jià)于,根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可得,再結(jié)合對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可求解(注意定義域);(3),令,則,所以,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得值域.【詳解】(1)由指數(shù)函數(shù)定義,得,而且且,解得,則,故;(2)不等式,即,而函數(shù)在R上遞增,因此,即,則,解得,所以原不等式的解集為(3),當(dāng),令,則,所以,由二次函數(shù)的性質(zhì)可知,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,函數(shù)Fx在區(qū)間上的值域?yàn)?4.(23-24高一上·天津·期末)已知函數(shù),函數(shù).(1)求不等式的解集;(2)求函數(shù)的值域;(3)若不等式對任意實(shí)數(shù)恒成立,試求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)(3)【知識點(diǎn)】求對數(shù)函數(shù)在區(qū)間上的值域、由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、函數(shù)不等式恒成立問題【分析】(1)解指數(shù)不等式,得到解集;(2)變形得到,結(jié)合,求出的值域;(3)轉(zhuǎn)化為,求出,故,得到答案.【詳解】(1)由,得整理得解得,的解集為(2),,,即的值域?yàn)椋?)不等式對任意實(shí)數(shù)恒成立.,令,,,設(shè),,當(dāng)時(shí),取得最小值,即,,即,,即,解得,實(shí)數(shù)的取值范圍為.5.(23-24高二下·寧夏銀川·期末)已知函數(shù).(1)若的圖象關(guān)于直線對稱,求實(shí)數(shù)的值;(2)若函數(shù)的值域?yàn)椋蠛瘮?shù)的值域.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】求指數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域、對數(shù)的運(yùn)算、根據(jù)對數(shù)函數(shù)的值域求參數(shù)值或范圍、由函數(shù)對稱性求函數(shù)值或參數(shù)【分析】(1)由題意可知,從而可得的值.(2)由題意的值域包含0,+∞,從而由可求出的范圍,再求出的范圍,結(jié)合指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算可得.【詳解】(1)因?yàn)榈膱D象關(guān)于直線對稱,所以,即,即,整理得,所以,解得,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意.(2)因?yàn)楹瘮?shù)的值域?yàn)镽,所以的值域包含0,+∞,所以,解得或,令,,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又,,所以,故,所以函數(shù)的值域?yàn)椋?.(23-24高一上·河南南陽·期末)已知函數(shù),.(1)解不等式;(2)若對任意的,存在,使得,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【答案】(1);(2).【知識點(diǎn)】根據(jù)集合的包含關(guān)系求參數(shù)、求對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域、解不含參數(shù)的一元二次不等式、由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】(1)利用對數(shù)運(yùn)算及換底公式變形函數(shù),換元并結(jié)合二次不等式求解即得.(2)求出函數(shù)在上的值域,再分類探討函數(shù)在上的值域,借助集合的包含關(guān)系列式求解即得.【詳解】(1)函數(shù),由,得,令,則不等式可化為:,整理得,解得或,即或,解得或,所以原不等式的解集是.(2)當(dāng)x∈2,4時(shí),,,因此函數(shù)的值域是,依題意,是函數(shù),值域的子集,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,,有,則,解得,于是;當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,,有,則,無解,不存在符合條件的實(shí)數(shù)a;當(dāng)時(shí),(表示數(shù)中最大者),由,得,與矛盾,由,得,與矛盾,綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:本題考查不等式的恒成立與有解問題,可按如下規(guī)則轉(zhuǎn)化:一般地,已知函數(shù),①若,,總有成立,故;②若,,有成立,故;③若,,有成立,故;④若,,有,則的值域是值域的子集.7.(23-24高一上·江西九江·期末)已知函數(shù)且.(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的值域;(2)已知,若,使得求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【知識點(diǎn)】求對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域、基本不等式求和的最小值、函數(shù)不等式恒成立問題【分析】(1)利用基本不等式求得的最小值,得出其取值范圍后可得函數(shù)值域;(2),使得因此,因此只要分別求得在各自范圍內(nèi)的最小值,然后解相應(yīng)不等式可得.【詳解】(1)由題意,,當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)等號成立,所以,從而,所以的值域是;(2)若,使得因此,.,則,所以時(shí),,由(1)知當(dāng)時(shí),時(shí),,,解得,當(dāng)時(shí),,易知函數(shù)fx為偶函數(shù),結(jié)合對勾函數(shù)性質(zhì)知在上遞增,在遞減,,,無解,綜上,的取值范圍是.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:本題涉及不等式的恒成立,可按如下規(guī)則轉(zhuǎn)化:一般地,已知函數(shù),(1)若,,總有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有,則的值域是值域的子集.十五、對數(shù)型復(fù)合函數(shù)單調(diào)區(qū)間(共4小題)1.(22-23高二下·浙江溫州·期末)已知,若在上單調(diào),則的范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)值、對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性【分析】利用對數(shù)函數(shù)和二次函數(shù)復(fù)合的函數(shù)的單調(diào)性求解即可.【詳解】令函數(shù),該函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),要使在上單調(diào),則在上單調(diào),且時(shí),,故,解得或.故選:D2.(23-24高一上·浙江杭州·期末)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】求對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的定義域、對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性【分析】計(jì)算出函數(shù)定義域后結(jié)合復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性計(jì)算即可得.【詳解】由可得,,解得,故的定義域?yàn)椋蔀樵龊瘮?shù),令,對稱軸為,故其單調(diào)遞減區(qū)間為,所以的單調(diào)遞減區(qū)間為.故選:D.3.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)已知函數(shù)在上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【知識點(diǎn)】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)值、對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性、判斷一般冪函數(shù)的單調(diào)性【分析】對進(jìn)行分類討論,得出若要滿足題意,當(dāng)且僅當(dāng)且在上有定義,由此即可轉(zhuǎn)換為恒成立問題求解.【詳解】若,則在上不單調(diào)遞減,故不符合題意;若,則在上單調(diào)遞增,即使在上有定義,由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知此時(shí)在上單調(diào)遞增,從而在上不單調(diào)遞減,故不符合題意;若,則在上單調(diào)遞減,若在上有定義,由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知此時(shí)在上單調(diào)遞減,從而在上單調(diào)遞減,所以若要滿足題意,當(dāng)且僅當(dāng)且在上有定義,若,恒成立,即,恒成立,當(dāng)時(shí),的取值范圍是,
所以當(dāng)且僅當(dāng)且時(shí),滿足題意.故答案為:.4.(23-24高一上·浙江麗水·期末)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【知識點(diǎn)】對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性、由對數(shù)(型)的單調(diào)性求參數(shù)【分析】由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性計(jì)算即可得.【詳解】令,對稱軸為,∵函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,∴在上單調(diào)遞增,且,∴且,即且,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為:.十六、指數(shù)(對數(shù))型復(fù)合函數(shù)借助單調(diào)性的應(yīng)用(共6小題)1.(23-24高一上·河南·期末)設(shè),,,則的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】比較指數(shù)冪的大小、比較對數(shù)式的大小【分析】通過構(gòu)造指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)比較大小.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在R上單調(diào)遞增,且,所以,即,因?yàn)楹瘮?shù)在0,+∞上單調(diào)遞減,且,所以,即;因?yàn)楹瘮?shù)在0,+∞上單調(diào)遞增,且,所以,即;所以.故選B.2.(23-24高二下·天津紅橋·期末)已知定義在上的偶函數(shù),若,,,則(
)A. B.C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】由奇偶性求參數(shù)、奇偶函數(shù)對稱性的應(yīng)用、比較對數(shù)式的大小、比較函數(shù)值的大小關(guān)系【分析】先由函數(shù)為偶函數(shù),求出,由此得在區(qū)間0,+∞上單調(diào)遞減,再由對稱性將轉(zhuǎn)化為,由利用單調(diào)性可得大小.【詳解】由函數(shù)為偶函數(shù),所以,即,解得,當(dāng)時(shí),為偶函數(shù),滿足題意.函數(shù)的圖像關(guān)于軸對稱,且在0,+∞上單調(diào)遞減.又,,,由,所以.故.故選:C.3.(23-24高一上·安徽·期末)已知函數(shù)(,,)是定義在上的奇函數(shù).(1)求和實(shí)數(shù)b的值;(2)若滿足,求實(shí)數(shù)t的取值范圍;(3)若,問是否存在實(shí)數(shù)m,使得對定義域內(nèi)的一切t,都有恒成立?【答案】(1),;(2)當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),;(3)存在,.【知識點(diǎn)】根據(jù)二次函數(shù)零點(diǎn)的分布求參數(shù)的范圍、由奇偶性求參數(shù)、由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、函數(shù)不等式恒成立問題【分析】(1)根據(jù)給定條件,結(jié)合奇函數(shù)的定義求解即得.(2)按分類,利用單調(diào)性解不等式即得.(3)利用奇函數(shù)及意識性脫去法則,轉(zhuǎn)化為恒成立的不等式組,再借助二次函數(shù)分類求解.【詳解】(1)依題意,,又是上的奇函數(shù),則,即,亦即,整理得,于是,而,所以.(2)由(1)知,,顯然函數(shù)在上單調(diào)遞減,由奇函數(shù)性質(zhì)及,得,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,則在上單調(diào)遞增,不等式化為,解得,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,則在上單調(diào)遞減,不等式化為,解得,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.(3)假定存在實(shí)數(shù)m,對定義域內(nèi)的一切,都有恒成立,即恒成立,當(dāng)時(shí),由(2)知函數(shù)在上單調(diào)遞增,不等式化為,整理得,于是有對任意恒成立,則,當(dāng)時(shí),,因此;有對任意恒成立,設(shè),①當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象開口向上,對稱軸,(i)當(dāng),即時(shí),必有,則;(ii)當(dāng),即時(shí),在上恒成立,則;(iii)當(dāng),即時(shí),在上恒成立,則;②當(dāng)時(shí),,不滿足在上恒成立,綜上得且,所以存在使得對定義域內(nèi)的一切,都有恒成立.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:函數(shù)的定義區(qū)間為,①若,總有成立,則;②若,總有成立,則;③若,使得成立,則;④若,使得成立,則.4.(23-24高一上·江西九江·期末)已知函數(shù)是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù).(1)求并判斷的單調(diào)性;(2)解關(guān)于的不等式.【答案】(1),在上單調(diào)遞減;(2).【知識點(diǎn)】定義法判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性、由奇偶性求參數(shù)、由函數(shù)奇偶性解不等式、由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】(1)由求得,并檢驗(yàn)其為奇函數(shù),然后由單調(diào)性定義證明;(2)利用奇偶性與單調(diào)性化簡不等式后再求解.【詳解】(1)由題意,,此時(shí),,是奇函數(shù),設(shè)任意兩個(gè)實(shí)數(shù)滿足,則,因?yàn)?,所以,所以,又,所以,即,所以在上單調(diào)遞減;(2)因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),因此原不等式化為,又在上單調(diào)遞減,所以不等式化為,即,所以,又,故解得,所以原不等式的解集為.5.(21-22高一上·云南昆明·期末)已知指數(shù)函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn).(1)求函數(shù)的解析式并判斷的單調(diào)性;(2)若,求的取值范圍.【答案】(1),在上單調(diào)遞減(2)【知識點(diǎn)】求指數(shù)函數(shù)解析式、判斷指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性、由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】(1)采用待定系數(shù)法,結(jié)合指數(shù)函數(shù)所過點(diǎn)可求得解析式;由指數(shù)函數(shù)性質(zhì)可得函數(shù)單調(diào)性;(2)利用單調(diào)性可得自變量的大小關(guān)系,解不等式可求得結(jié)果.【詳解】(1)設(shè)指數(shù)函數(shù)且,過點(diǎn),,解得:,,由指數(shù)函數(shù)性質(zhì)可知:在上單調(diào)遞減.(2)由(1)知:在上單調(diào)遞減,則由得:,,解得:,即的取值范圍為.6.(23-24高一上·江蘇蘇州·期中)已知定義域?yàn)榈暮瘮?shù)是奇函數(shù).(1)求實(shí)數(shù)的值.(2)試判斷的單調(diào)性,并用定義證明.(3)解關(guān)于的不等式.【答案】(1)(2)函數(shù)在上為減函數(shù),證明見解析(3).【知識點(diǎn)】定義法判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性、由奇偶性求參數(shù)、由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】(1)根據(jù)題意,結(jié)合,列出方程,即可求解;(2)化簡,結(jié)合函數(shù)單調(diào)性的定義及判定方法,即可求解;(3)根據(jù)題意,把不等式轉(zhuǎn)化為,結(jié)合換元法和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),即可求解.【詳解】(1)解:因?yàn)楹瘮?shù)是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),所以,即恒成立,所以,解得.(2)解:函數(shù)在上為減函數(shù).證明如下:由函數(shù),任取且,則,因?yàn)?,所以,又因?yàn)?,所以,即,所以函?shù)在上為減函數(shù).(3)解:由(1)(2)知,函數(shù)為奇函數(shù),且在上為減函數(shù),所以,即為,令,可得,解得,即,解得,所以不等式的解集為.十七、根據(jù)不同函數(shù)增長差異選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型(共4小題)1.(22-23高一上·河北保定·期末)我國某5A景區(qū)自從修建了國內(nèi)最長、最寬,海拔最高的“玻璃棧道”后便吸引了各地游客紛紛前來打卡(觀光或消費(fèi)).某校高一數(shù)學(xué)建模社團(tuán)調(diào)查發(fā)現(xiàn):該旅游景點(diǎn)開業(yè)后第一個(gè)國慶假期,第天的游客人均消費(fèi)與近似的滿足函數(shù)(元),其中為正整數(shù).(1)經(jīng)調(diào)查,第天來該地的游客人數(shù)(萬人)與近似的滿足下表:第(天)1234567(萬人)1.41.61.821.81.61.4現(xiàn)給出以下三種函數(shù)模型:①,②,③,且.請你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),從中選擇你認(rèn)為最合適的一種函數(shù)來描述第天的游客人數(shù)(萬人)與的關(guān)系,并求出該函數(shù)的解析式;(2)請?jiān)趩栴}(1)的基礎(chǔ)上,求出該景區(qū)國慶期間日營業(yè)收入(,為正整數(shù))的最大值(單位:萬元).(注:日營業(yè)收入日游客人數(shù)人均消費(fèi))【答案】(1)答案見解析(2)240【知識點(diǎn)】分段函數(shù)的值域或最值、利用給定函數(shù)模型解決實(shí)際問題、根據(jù)實(shí)際問題增長率選擇合適的函數(shù)模型、求二次函數(shù)的值域或最值【分析】(1)結(jié)合各組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)對稱性質(zhì)選擇模型,待定系數(shù)法求解可得;(2)依題意函數(shù),分段求解范圍并比較可得最值.【詳解】(1)選擇模型②.理由如下:由題意知,,且為正整數(shù).由表格數(shù)據(jù)可知,不恒為常數(shù),在直線上,其余三對數(shù)據(jù)點(diǎn)關(guān)于直線對稱,模型①,由已知數(shù)據(jù)可知,對稱軸為軸,當(dāng)x∈0,+∞時(shí),單調(diào)遞增,不滿足三對數(shù)據(jù)點(diǎn)關(guān)于直線對稱;模型③,當(dāng)時(shí),是增函數(shù);當(dāng)時(shí),是減函數(shù),不論取何值,數(shù)據(jù)的對稱性都不符合;模型②,,故的圖象關(guān)于直線對稱,因此較模型①③,更適合題意,故選擇此模型.,代入兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)點(diǎn),得,,解得.則(,為正整數(shù)),驗(yàn)證知,其他組數(shù)據(jù)對應(yīng)點(diǎn)也在此函數(shù)圖象上.(2)由題意得,,(i)當(dāng),且為正整數(shù)時(shí),;在5,7單調(diào)遞減,;(ii)當(dāng),且為正整數(shù)時(shí),,在單調(diào)遞增,;又,所以當(dāng)時(shí),取最大值.綜上所述,第4天該景區(qū)國慶期間日營業(yè)收入最多,最大值為萬元.2.(23-24高二下·寧夏銀川·期末)2023年金年中國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到958.7萬輛和949.5萬輛,比分別增長和;我國新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過,連續(xù)9年位居世界第一位.新能源汽車出口120.3萬輛、同比增長,均創(chuàng)歷史新高.2024年中國數(shù)家車企推出多款電動新能源汽車,引起市場轟動,電動新能源汽車還逐步成為人們購車的熱門選擇.有關(guān)部門在高速公路上對某型號電動汽車進(jìn)行測試,得到了該電動汽車每小時(shí)耗電量P(單位:)與速度v(單位:)的數(shù)據(jù)如下表所示:v60708090100110120P810.413.216.4202428.4為描述該電動汽車在高速公路上行駛時(shí)每小時(shí)耗電量P與速度v的關(guān)系,現(xiàn)行以下兩種函數(shù)模型供選擇:①,②.(1)請選擇你認(rèn)為最符合表格中所列數(shù)據(jù)的函數(shù)模型(不需要說明理由),并求出相應(yīng)的函數(shù)解析式;(2)李華駕駛一輛同型號電動汽車從銀川出發(fā)經(jīng)高速公路(最低限速,最高限速)勻速行駛到距離為的甘肅省天水市秦安縣.出發(fā)前汽車電池存量為,汽車到達(dá)秦安縣后至少要保留的保障電量(假設(shè)該電動汽車從靜止加速到速度為v的過程中消耗的電量與行駛的路程都忽略不計(jì)).已知該高速公路上服務(wù)區(qū)有功率為的充電樁(充電量=充電功率×充電時(shí)間),若不充電,該電動汽車能否到達(dá)秦安縣?并說明理由;若需要充電,求該電動汽車從銀川到達(dá)秦安縣所用時(shí)間(即行駛時(shí)間與充電時(shí)間之和)的最小值(結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1)選擇函數(shù)模型②,解析式為(2)該車不在服務(wù)區(qū)充電不能到達(dá)秦安縣;小時(shí)【知識點(diǎn)】根據(jù)實(shí)際問題增長率選擇合適的函數(shù)模型、利用給定函數(shù)模型解決實(shí)際問題【分析】(1)由表格中的數(shù)據(jù),由增長速度可知,選擇函數(shù)模型②,代入數(shù)據(jù)計(jì)算系數(shù)可得函數(shù)解析式;(2)設(shè)耗電量為,則,由單調(diào)性的定義可得在區(qū)間單調(diào)遞增,的,所以該車不在服務(wù)區(qū)充電不能到達(dá)秦安縣;設(shè)行駛時(shí)間與充電時(shí)間分別為,總和為,由,可得,利用基本不等式即可求得所用時(shí)間的最小值.【詳解】(1)由表格中所列數(shù)據(jù),與的函數(shù)關(guān)系,在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,由增長速度可知,選擇函數(shù)模型②,由題意有:解得:所以.(2)設(shè)耗電量為,則,任取,,由,,,,則有,即,所以函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增,,即最小耗電量大于電池存量減去保障電量,所以該車不在服務(wù)區(qū)充電不能到達(dá)秦安縣;又設(shè)行駛時(shí)間與充電時(shí)間分別為,總和為,若能到達(dá)秦安縣,則初始電量+充電電量-消耗電量保障電量,即,解得,所以總時(shí)間,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等,所以該汽車到達(dá)秦安縣的最少用時(shí)約為小時(shí).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:函數(shù)模型的選擇有:一、觀察法尋找自變量與函數(shù)值的變化規(guī)律,如線性關(guān)系較明確的,可直接待定系數(shù)法求出解析式;二、對于規(guī)律不明顯的,則要先作出散點(diǎn)圖(作圖要恰當(dāng)選擇單位等),再觀察散點(diǎn)圖的特征,看這些點(diǎn)的分布最近接哪類初等函數(shù),一般有直線型的,指數(shù)型的,正(余)弦波型的等,選一個(gè)或2個(gè)模型帶入比較,最后確定一個(gè)誤差較小的.在解決一般應(yīng)試題時(shí),一定要仔細(xì)研讀題意,并且注意聯(lián)系實(shí)際生活常識(或現(xiàn)有理論)等,一步到位的選擇模型.3.(23-24高一上·山西長治·期末)某大學(xué)科研小組自2023年元旦且開始監(jiān)測某實(shí)驗(yàn)水域中綠球藻的生長面積的變化情況,并測得最初綠球藻的生長面積為(單位:),此后每隔一個(gè)月(每月月底)測量一次,一月底測得綠球藻的生長面積比最初多了,二月底測得綠球藻的生長面積為,科研小組成員發(fā)現(xiàn)該水域中綠球藻生長面積的增長越來越慢,綠球藻生長面積(單位:)與時(shí)間(單位:月)的關(guān)系有兩個(gè)函數(shù)模型可供選擇,一個(gè)是;另一個(gè)是,記2023年元旦最初測量時(shí)間的值為0.(1)請你判斷哪個(gè)函數(shù)模型更適合,說明理由,并求出該函數(shù)模型的解析式;(2)該水域中綠球藻生長面積在幾月底達(dá)到其最初的生長面積的7倍?【答案】(1)第二個(gè)模型滿足需求,理由見解析,其解析式為(2)該水域中綠球生長的面積在9月底達(dá)到其最初的生長面積的7倍【知識點(diǎn)】根據(jù)實(shí)際問題增長率選擇合適的函數(shù)模型、利用給定函數(shù)模型解決實(shí)際問題【分析】(1)根據(jù)函數(shù)增長速度選擇函數(shù)模型,然后利用題目條件列式求解即可;(2)根據(jù)條件結(jié)合函數(shù)解析式列方程求解即可解答.【詳解】(1)函數(shù)模型在上都是增函數(shù),的函數(shù)值增加得越來越快,而的函數(shù)值增加得越來越慢,因?yàn)樵撍蛑芯G球藻生長面積的增長速度越來越慢,所以第二個(gè)函數(shù)模型滿足要求,由題意知,解得,所以;(2)由題意,解得,所以該水域中綠球藻生長的面積在9月底達(dá)到其最初的生長面積的7倍.4.(23-24高一上·湖南永州·期末)為響應(yīng)“湘商回歸,返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)”的號召,某企業(yè)回永州投資特色農(nóng)業(yè),為了實(shí)現(xiàn)既定銷售利潤目標(biāo),準(zhǔn)備制定一個(gè)激勵(lì)銷售人員的獎(jiǎng)勵(lì)方案:按銷售利潤進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),總獎(jiǎng)金額(單位:萬元)關(guān)于銷售利潤(單位:萬元)的函數(shù)的圖象接近如圖所示,現(xiàn)有以下三個(gè)函數(shù)模型供企業(yè)選擇:①②③(1)請你幫助該企業(yè)從中選擇一個(gè)最合適的函數(shù)模型,并說明理由;(2)根據(jù)你在(1)中選擇的函數(shù)模型,如果總獎(jiǎng)金不少于6萬元,則至少應(yīng)完成銷售利潤多少萬元?【答案】(1)③,理由見解析(2)72萬元【知識點(diǎn)】根據(jù)實(shí)際問題增長率選擇合適的函數(shù)模型、利用給定函數(shù)模型解決實(shí)際問題、建立擬合函數(shù)模型解決實(shí)際問題【分析】(1)根據(jù)已知條件,結(jié)合函數(shù)所過的點(diǎn),以及函數(shù)的增長速度,即可求解.(2)根據(jù)(1)的結(jié)論,將對應(yīng)的點(diǎn)代入,即可求解函數(shù)表達(dá)式,列不等式求解即可.【詳解】(1)對于模型①,,圖象為直線,故①錯(cuò)誤,由圖可知,該函數(shù)的增長速度較慢,對于模型②,指數(shù)型的函數(shù)是爆炸型增長,故②錯(cuò)誤,對于模型③,對數(shù)型的函數(shù)增長速度較慢,符合題意,故選項(xiàng)模型③,(2)由(1)可知,選項(xiàng)模型③,所求函數(shù)過點(diǎn),,則,解得,,故所求函數(shù)為,,即,,,至少應(yīng)完成銷售利潤72萬元.十八、函數(shù)零點(diǎn)(方程的根)問題(共6小題)1.(23-24高二下·黑龍江大慶·期末)已知偶函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,方程有10個(gè)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【知識點(diǎn)】函數(shù)奇偶性的應(yīng)用、函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用【分析】先給出,故2為函數(shù)的周期,因?yàn)楹瘮?shù)為偶函數(shù),所以方程在上有5個(gè)根,結(jié)合圖象求解.【詳解】解:由題意知偶函數(shù)滿足,即,故2為函數(shù)的周期;因?yàn)楹瘮?shù)為偶函數(shù),所以方程在上有5個(gè)根,作出函數(shù)y=fx在上的圖象,如圖:結(jié)合圖象可知需滿足,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是故答案為:2.(23-24高二下·重慶·期末)已知函數(shù),若函數(shù)有三個(gè)不同的零點(diǎn)()則實(shí)數(shù)的取值范圍為;的取值范圍為.【答案】【知識點(diǎn)】函數(shù)圖象的應(yīng)用、函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用、根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍【分析】(1)先討論的取值范圍,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合圖象即可判定方程根的個(gè)數(shù);(2)根據(jù)韋達(dá)定理可得,,以及,即可代入化簡,利用不等式的性質(zhì)求解.【詳解】由題意,可知,當(dāng)時(shí),在,上單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故方程有3個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則有1個(gè)根,有2個(gè)根,如圖:所以,解得;當(dāng)時(shí),方程的判別式,可知方程無解,所以此時(shí)不符合題意;③當(dāng)時(shí),,不符合題意;綜上,取值范圍是.,是方程的兩個(gè)不等實(shí)根,則,,是方程的根,即,,記,由于,所以,故所以的取值范圍.故答案為:,【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:已知函數(shù)有零點(diǎn)求參數(shù)取值范圍常用的方法和思路(1)直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解.3.(23-24高一上·河北石家莊·期末)已知定義在上的函數(shù)滿足:①的圖象關(guān)于直線對稱,②函數(shù)為偶函數(shù);③當(dāng)時(shí),,若關(guān)于x的不等式的整數(shù)解有且僅有個(gè),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【知識點(diǎn)】函數(shù)奇偶性的應(yīng)用、函數(shù)對稱性的應(yīng)用、函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用、根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍【分析】根據(jù)函數(shù)性質(zhì)可知函數(shù)關(guān)于x=1,對稱,且周期為4,再利用上的解析式,畫出函數(shù)圖象,有數(shù)形結(jié)合即可求得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】由函數(shù)為偶函數(shù)可知,函數(shù)關(guān)于x=1對稱,且,即,又因?yàn)殛P(guān)于對稱,所以,即,可得函數(shù)的周期,當(dāng)時(shí),可得其圖象如下所示:由對稱性可知,當(dāng)x>1時(shí)滿足不等式的整數(shù)解有3個(gè)即可,根據(jù)圖示可得,解得,即.故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:函數(shù)圖象在方程、不等式中的應(yīng)用策略(1)研究兩函數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù):在同一坐標(biāo)系中分別作出兩函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合求解;(2)確定方程根的個(gè)數(shù):當(dāng)方程與基本函數(shù)有關(guān)時(shí),可以通過函數(shù)圖象來研究方程的根,方程的根就是函數(shù)圖象與軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),方程的根就是函數(shù)與圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo);(3)研究不等式的解:當(dāng)不等式問題不能用代數(shù)法求解但其對應(yīng)函數(shù)的圖象可作出時(shí),常將不等式問題轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象的上、下關(guān)系問題,從而利用數(shù)形結(jié)合求解.4.(23-24高一上·江西九江·期末)已知函數(shù),且時(shí),,則的取值范圍是.【答案】【知識點(diǎn)】函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用、根據(jù)零點(diǎn)所在的區(qū)間求參數(shù)范圍【分析】由題意畫出圖形,得出各自的范圍以及關(guān)系,進(jìn)一步即可求解.【詳解】
,結(jié)合圖形可得,,,∵,∴,∴,∴,∴.故答案為:.5.(23-24高一上·安徽安慶·期末)已知函數(shù)且過點(diǎn).(1)判斷是否為定值?若是定值,請求出定值;若不是,請說明理由;(2)若方程有兩不等實(shí)數(shù)根,且,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)是定值,定值為(2)【知識點(diǎn)】指數(shù)函數(shù)的判定與求值、函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用【分析】(1)代入點(diǎn)可計(jì)算出函數(shù)解析式,結(jié)合指數(shù)運(yùn)算可計(jì)算出;(2)由題意可轉(zhuǎn)化為有兩不等實(shí)數(shù)根,結(jié)合絕對值進(jìn)行分類討論可得,結(jié)合題意計(jì)算即可得的取值范圍.【詳解】(1)由題意可知,所以,解得,故,則,所以是定值,定值為.(2)由,即,即有,即,令,因?yàn)樵趨^(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,方程有兩不等實(shí)數(shù)根,所以且,于是:,,所以,,由得,又,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.6.(23-24高一上·山東威?!て谀┮阎瘮?shù),.記為的最小值.(1)求;(2)設(shè),若關(guān)于的方程在上有且只有一解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】利用函數(shù)單調(diào)性求最值或值域、求二次函數(shù)的值域或最值、函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用、根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍【分析】(1)根據(jù)區(qū)間和對稱軸的關(guān)系即可結(jié)合分類討論即可求解,(2)將問題轉(zhuǎn)化為與的圖象在上有且只有一個(gè)交點(diǎn),即可結(jié)合函數(shù)的性質(zhì)列不等式求解,或者根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性以及指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可求解在上單調(diào)遞減,進(jìn)而利用零點(diǎn)存在定理即可求解.【詳解】(1)由題意知,對稱軸為,①當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,所以的最小值為;②當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以的最小值為;③當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,所以的最小值為.綜上可知,.(2)法一:由第(1)問知,,即,所以關(guān)于的方程在上有且只有一解,等價(jià)于與的圖象在上有且只有一個(gè)交點(diǎn),因?yàn)?,所以的圖象開口向下,對稱軸為,所以在上單調(diào)遞減,又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以,即,解得.法二:由第(1)問知,,即在上有且只有一解,令,因?yàn)椋缘膱D象開口向下,對稱軸為,所以在上單調(diào)遞減,又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞減,則,即,解得.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:已知函數(shù)有零點(diǎn)求參數(shù)取值范圍常用的方法和思路(1)直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解.十九、二分法(共5小題)1.(23-24高一上·浙江麗水·期末)已知增函數(shù)的圖象在上是一條連續(xù)不斷的曲線,在用二分法求該函數(shù)零點(diǎn)的過程中,依次確定了零點(diǎn)所在區(qū)間為,,,則的值是(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】二分法求函數(shù)零點(diǎn)的過程【分析】根據(jù)二分法的過程得到滿足的方程組,由此求解出的值,即可得出答案.【詳解】因?yàn)橐来未_定了零點(diǎn)所在區(qū)間為,,,可得,即,解得.所以.故選:B.2.(23-24高一上·湖北·期末)下列函數(shù)圖象與x軸均有交點(diǎn),且已知其解析式,不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn)的是(
)A.
B.
C.
D.
【答案】C【知識點(diǎn)】二分法求函數(shù)零點(diǎn)的過程、零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用【分析】由函數(shù)零點(diǎn)存在性定理和二分法概念對選項(xiàng)逐一判斷可得結(jié)論.【詳解】根據(jù)零點(diǎn)存在性定理可知,函數(shù)的圖象是一段連續(xù)不斷的曲線,若在區(qū)間上滿足,則函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn);根據(jù)二分法概念可知,C選項(xiàng)中的圖象在零點(diǎn)附近不滿足,所以C選項(xiàng)不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn).故選:C3.(多選)(23-24高一上·浙江溫州·期末)設(shè),某同學(xué)用二分法求方程的近似解精確度為,列出了對應(yīng)值表如下:依據(jù)此表格中的數(shù)據(jù),方程的近似解不可能為(
)A. B. C. D.【答案】ABD【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程、判斷零點(diǎn)所在的區(qū)間【分析】先由題中參考數(shù)據(jù)可得根在區(qū)間內(nèi),由此可得答案.【詳解】由題中參考數(shù)據(jù)可得根在區(qū)間內(nèi),故通過觀察四個(gè)選項(xiàng),符合要求的方程近似解可能為,不可能為ABD選項(xiàng).故選:ABD.4.(23-24高一上·江西撫州·期末)在用二分法求方程的正實(shí)數(shù)跟的近似解(精確度)時(shí),若我們選取初始區(qū)間是,為達(dá)到精確度要求至少需要計(jì)算的次數(shù)是.【答案】7【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程【分析】利用二分法的定義列出不等式求解即可.【詳解】設(shè)至少需要計(jì)算次,則滿足,即,由于,故要達(dá)到精確度要求至少需要計(jì)算7次.故答案為:75.(23-24高一上·廣東惠州·期末)若用二分法求方程在初始區(qū)間內(nèi)的近似解,則第二次取區(qū)間的中點(diǎn).【答案】/【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程【分析】借助二分法定義計(jì)算即可得.【詳解】令,,,則,,故.故答案為:.二十、任意角與弧度制(共5小題)1.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)若扇形所對圓心角為,且該扇形面積為,那么該扇形的弧長為(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】弧長的有關(guān)計(jì)算、扇形面積的有關(guān)計(jì)算【分析】求出弧的半徑,即可根據(jù)弧長公式求解.【詳解】設(shè)扇形半徑為,弧長為,圓心角為,則扇形面積為,故,故弧長為.故選:C.2.(23-24高一下·遼寧葫蘆島·期末)下列各角中與終邊相同的角為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】找出終邊相同的角【分析】運(yùn)用終點(diǎn)相同的角的概念可解.【詳解】運(yùn)用終點(diǎn)相同的角概念知道,與終邊相同的角為則當(dāng),.故選:B.3.(23-24高一下·北京石景山·期末)與角終邊相同的角是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】找出終邊相同的角【分析】根據(jù)條件,利用終邊相同的角的集合,即可求出結(jié)果.【詳解】因?yàn)?,所以與角終邊相同的角是,故選:D.4.(23-24高一上·云南曲靖·期末)已知扇形的圓心角為,周長為,則該扇形的面積為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】弧長的有關(guān)計(jì)算、扇形面積的有關(guān)計(jì)算【分析】將角度化為弧度,再由弧長公式求出扇形的半徑,最后由扇形面積公式計(jì)算可得.【詳解】因?yàn)?,設(shè)扇形的半徑為,所以,解得,所以該扇形的面積.故選:B.5.(23-24高一上·河南·期末)已知扇形的半徑是3,弧長為6,則扇形圓心角的弧度數(shù)是.【答案】2【知識點(diǎn)】弧長的有關(guān)計(jì)算【分析】利用扇形的弧長得到關(guān)于圓心角的方程,解之即可得解.【詳解】依題意,設(shè)扇形的圓心角為,因?yàn)樯刃蔚陌霃绞?,弧長為,所以由,得,則.故答案為:.二十一、三角函數(shù)定義(共4小題)1.(23-24高一上·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·期末)已知角的終邊過點(diǎn),則(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點(diǎn)】由終邊或終邊上的點(diǎn)求三角函數(shù)值、誘導(dǎo)公式五、六【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義及誘導(dǎo)公式求解.【詳解】因?yàn)榻堑慕K邊過點(diǎn),所以,所以.故選:A2.(23-24高一下·遼寧葫蘆島·期末)已知角的始邊與軸非負(fù)半軸重合,是角終邊上一點(diǎn),則的值為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點(diǎn)】由終邊或終邊上的點(diǎn)求三角函數(shù)值、正、余弦齊次式的計(jì)算、誘導(dǎo)公式二、三、四、誘導(dǎo)公式五、六【分析】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡,結(jié)合三角函數(shù)定義可解.【詳解】.根據(jù)三角函數(shù)定義..故選:D.3.(23-24高一下·廣東江門·期末)已知角的終邊過點(diǎn),則(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】由終邊或終邊上的點(diǎn)求三角函數(shù)值、二倍角的余弦公式【分析】利用三角函數(shù)的終邊定義和二倍角的余弦公式即可求解.【詳解】角的終邊過點(diǎn),則,.故選:.4.(多選)(23-24高一上·新疆·期末)已知角的終邊經(jīng)過點(diǎn),則(
)A. B.C. D.【答案】AB【知識點(diǎn)】由終邊或終邊上的點(diǎn)求三角函數(shù)值、三角函數(shù)的化簡、求值——誘導(dǎo)公式【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義求出角的正弦,余弦,正切值,可判斷A,B項(xiàng)正誤;再運(yùn)用誘導(dǎo)公式即可判斷C,D項(xiàng)正誤.【詳解】角的終邊經(jīng)過點(diǎn),,則,,,,,故A,B正確,C,D錯(cuò)誤.故選:AB二十二、同角三角函數(shù)基本關(guān)系(共6小題)1.(23-24高一下·廣東湛江·期末)已知,則(
)A. B.0 C. D.1【答案】B【知識點(diǎn)】正、余弦齊次式的計(jì)算【分析】根據(jù)題意結(jié)合齊次式問題分析求解.【詳解】因?yàn)?,所?故選:B.2.(23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期末)已知,則(
)A.0或2 B.4 C.2 D.0或4【答案】A【知識點(diǎn)】已知弦(切)求切(弦)、二倍角的正弦公式【分析】根據(jù)倍
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