已知全集U=R,A={y|y=2x+1},B={x|lnx≥0},则A∩B=( )
A.{x|x≥1} B.{x|x>1} C.{x|0<x<1} D.∅
知识点:3.集合的基本运算
B
【考点】交集及其运算.
【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.
【分析】求解函数的值域化简A,求解对数不等式化简B,然后取交集得答案.
【解答】解:∵A={y|y=2x+1}=(1,+∞),B={x|lnx≥0}=(1,+∞),
∴A∩B=(1,+∞).
故选:B.
【点评】本题考查交集及其运算,考查了函数值域的求法,训练了对数不等式的解法,是基础题.
定义在R的奇函数f(x),当x<0时,f(x)=﹣x2+x,则f(2)等于( )
A.4 B.6 C.﹣4 D.﹣6
知识点:5.奇偶性与周期性
B
【考点】函数奇偶性的性质.
【专题】计算题;方程思想;转化法;函数的性质及应用.
【分析】根据函数奇偶性的性质进行转化求解即可.
【解答】解:∵定义在R的奇函数f(x),当x<0时,f(x)=﹣x2+x,
∴f(2)=﹣f(﹣2)=﹣[﹣(﹣2)2﹣2]=6,
故选:B
【点评】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质进行转化是解决本题的关键.
已知向量=(1,2),2+=(3,2),则( )
A. =(1,﹣2) B. =(1,2) C. =(5,6) D. =(2,0)
知识点:3.平面向量的基本定理及其坐标表示
A
【考点】平面向量的坐标运算.
【专题】平面向量及应用.
【分析】设出,利用向量的坐标运算求解即可.
【解答】解:设=(x,y),
向量=(1,2),2+=(3,2),
可得(2+x,4+y)=(3,2),解得x=1,y=﹣2.
∴=(1,﹣2).
故选:A.
【点评】本题考查向量的坐标运算,基本知识的考查.
已知函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的增函数,则满足f(2x﹣1)<f()的x的取值范围是( )
A.(,) B.[,) C.(,) D.[,)
知识点:3.单调性与最大(小)值
D
【考点】函数单调性的性质.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】由函数的单调性的性质可得 0≤2x﹣1<,由此求得x的取值范围.
【解答】解:∵函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的增函数,则满足f(2x﹣1)<f(),
∴0≤2x﹣1<,解得≤x<,
故选D.
【点评】本题主要考查函数的单调性的性质,属于基础题.
下列函数中,既在定义域上是增函数且图象又关于原点对称的是( )
A.y=﹣ B.y=lg(﹣1) C.y=2x D.y=2x+2﹣x
知识点:15.函数的图像
C
【考点】函数的图象.
【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】逐一判断各个函数在它的定义域上的单调性以及奇偶性,从而得出结论.
【解答】解:由于y=﹣在定义域{x|x≠0}上没有单调性,故排除A;
由于y=lg(﹣1)的定义域不关于原点对称,故它不是奇函数,故它的图象一定不关于原点对称,故排除B;
由于y=2x在定义域R上是单调递增函数,且是奇函数,故它的图象关于原点对称,故满足条件;
由于 y=2x+2﹣x是偶函数,它的图象关于y轴对称,故不满足条件,
故选:C.
【点评】本题主要考查函数的单调性和奇偶性的判断,函数的图象特征,属于中档题.
函数f(x)=x5+x﹣3的零点所在的区间是( )
A.[0,1] B.[1,2] C.[2,3] D.[3,4]
知识点:13.函数与方程
B
【考点】函数零点的判定定理.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】利用函数的单调性和函数零点的判定定理即可得出.
【解答】解:由函数f(x)=x5+x﹣3可知函数f(x)在R上单调递增,又f(1)=1+1﹣3=﹣1<0,f(2)=25+2﹣3>0,
∴f(1)f(2)<0,
因此函数f(x)在(1,2)上存在唯一零点.
故选B.
【点评】本题考查了函数的单调性和函数零点的判定定理,属于基础题.
若α,β都是锐角,且,则cosβ=( )
A. B. C.或 D.或
知识点:4.和角公式与倍(半)角公式
A
【考点】两角和与差的余弦函数.
【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值.
【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,两角差的三角公式,求得cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]的值.
【解答】解:∵α,β都是锐角,且,
∴cosα==,cos(α﹣β)==,
则cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)=+
=,
故选:A.
【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的三角公式的应用,属于基础题.
函数f(x)=sin(2x+φ)|φ|<)的图象向左平移个单位后关于原点对称,则φ等于( )
A. B.﹣ C. D.
知识点:7.函数y=Asin(wx+@)+B
D
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性可得+φ=kπ,k∈z,由此根据|φ|<求得φ的值.
【解答】解:函数f(x)=sin(2x+φ)φ|<)的图象向左平移个单位后,得到函数y=sin[2(x+)+φ]=sin(2x++φ)的图象,
再根据所得图象关于原点对称,可得+φ=kπ,k∈z,∴φ=﹣,
故选:D.
【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题.
函数y=ln(﹣x2﹣2x+8)的单调递减区间是( )
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣1,2) C.(﹣4,﹣1) D.(﹣1,+∞)
知识点:3.导数在研究函数中的应用
B
【考点】对数函数的图象与性质.
【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】根据对数函数的性质求出x的范围,令t(x)=﹣x2﹣2x+8,根据二次函数的性质求出t(x)的递减区间,从而结合复合函数的单调性求出函数y=ln(﹣x2﹣2x+8)的单调递减区间即可.
【解答】解:由题意得:﹣x2﹣2x+8>0,解得:﹣4<x<2,
∴函数的定义域是(﹣4,2),
令t(x)=﹣x2﹣2x+8,对称轴x=﹣1,
∴t(x)在(﹣1,2)递减,
∴函数y=ln(﹣x2﹣2x+8)的单调递减区间是(﹣1,2),
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数、对数函数的性质,考查复合函数的单调性问题,是一道基础题.
已知=(2,m),=(﹣1,m),若(2﹣)⊥,则||=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
B
【考点】向量的模.
【专题】计算题;对应思想;向量法;平面向量及应用.
【分析】化简可得2﹣=(5,m),故(5,m)(﹣1,m)=0,从而求得m2=5,从而求||.
【解答】解:2﹣=2(2,m)﹣(﹣1,m)=(5,m),
∵(2﹣)⊥,
∴(5,m)(﹣1,m)=0,
即5﹣m2=0,即m2=5,
故||==3;
故选:B.
【点评】本题考查了平面向量的线性运算及数量积的应用,同时考查了向量的模的求法.
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)( A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则φ=( )
A. B. C. D.
知识点:7.函数y=Asin(wx+@)+B
B
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.
【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】结合函数的图象,由函数的最值求出A,由周期求出ω,再由求出φ的值.
【解答】解:由图可知A=2,,故ω=2,
又,
所以,
故,
又,
所以.
故选:B.
【点评】本题主要考查利用y=Asin(ωx+φ)的图象特征,由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,属于中档题.
已知函数f(x)=若函数g(x)=f[f(x)]﹣2的零点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
知识点:13.函数与方程
B
【考点】函数零点的判定定理.
【专题】数形结合;方程思想;转化思想;转化法;函数的性质及应用.
【分析】函数f(x)=,通过对x分类讨论可得f(x)=.进而解出即可.
【解答】解:∵函数f(x)=,
∴f(x)=.
∴x∈(﹣∞,log23)时,f(f(x))=∈[0,3],令f(f(x))=2,解得x=log2(1+log23).
同理可得:x∈[log23,2)时, =2,解得x=.
x∈时, =2,解得x=.
时, =2,解得x=1+.
综上可得:函数g(x)=f[f(x)]﹣2的x零点个数为4.
故选:B.
【点评】本题考查了函数的性质、不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.
若a=0.32,b=log20.3,c=20.3,则a,b,c的大小关系(由小到大是) .
知识点:16函数值的大小比较
b<a<c
【考点】对数值大小的比较.
【专题】计算题.
【分析】由0<a=0.32<1,b=log20.3<log21=0,c=20.3>20=1,能判断a,b,c的大小关系.
【解答】解:∵0<a=0.32<1,
b=log20.3<log21=0,
c=20.3>20=1,
∴b<a<c.
故答案为:b<a<c.
【点评】本题考查a,b,c的大小关系的判断,解题时要认真审题,注意对数函数、指数函数的性质的灵活运用.
化简2sin15°sin75°的值为 .
知识点:4.和角公式与倍(半)角公式
【考点】二倍角的正弦.
【专题】计算题;转化思想;三角函数的求值.
【分析】利用诱导公式,二倍角的正弦函数公式化简所求后,利用特殊角的三角函数值即可得解.
【解答】解:2sin15°sin75°
=2sin15°sin(90°﹣15°)
=2sin15°cos15°
=sin30°
=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了诱导公式,二倍角的正弦函数公式,特殊角的三角函数值在三角函数化简求值中的应用,属于基础题.
若tanα,tanβ是方程x2﹣3x+4=0的两个根,则tan(α+β)= .
知识点:4.和角公式与倍(半)角公式
【考点】两角和与差的正切函数.
【专题】计算题;方程思想;数学模型法;三角函数的求值.
【分析】利用一元二次方程的根与系数的关系求出tanα+tanβ=,tanαtanβ=4,代入两角和的正切得答案.
【解答】解:∵tanα,tanβ是方程x2﹣3x+4=0的两个根,
∴tanα+tanβ=,tanαtanβ=4,
∴tan(α+β)=.
故答案为:.
【点评】本题考查一元二次方程的根与系数的关系的应用,考查了两角和与差的正切,是基础题.
在菱形ABCD中,对角线AC=4,E为CD的中点,则= .
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
12
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】计算题;转化思想;向量法;平面向量及应用.
【分析】设菱形的边长为a,运用向量的加法运算和中点的向量表示,结合向量数量积的性质:向量的平方即为模的平方,运用整体代入,计算即可得到所求值.
【解答】解:设菱形的边长为a,
由=+,可得2=2+2+2,
即有16=2a2+2,
即a2+=8,
则=(+)(+)
=(+)(+)
=2+2+
=(a2+)=×8=12.
故答案为:12.
【点评】本题考查向量的运算,主要考查向量的数量积的性质:向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于中档题.
已知坐标平面上的直线与x,y轴分别相交于A(3,0),B(0,3)两点,点C(cosα,sinα),其中.
(1)若,求角α的值;
(2)若,求sin2α的值.
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
【考点】向量的模;平面向量数量积的运算;二倍角的正弦.
【专题】计算题.
【分析】(1)先求出和的坐标,根据化简可得cosα=sinα,再由α的范围求出α的值.
(2)根据,化简可得 (cosα+sinα )=,再平方可得sin2α 的值.
【解答】解:(1)∵, =(cosα﹣3,sinα ),=(cosα,sinα﹣3),
∴(cosα﹣3)2+sin2α=cos2α+(sinα﹣3)2.
化简可得 cosα=sinα.
又,∴α=.
(2),则 (cosα﹣3)cosα+sinα (sinα﹣3)=﹣1,
化简可得 (cosα+sinα )=.
平方可得 1+sin2α=,∴sin2α=﹣.
【点评】本题主要考查两个向量坐标形式的运算,求向量的模的方法,二倍角公式的应用,属于基础题.
已知(ω>0),记f(x)=.且f(x)的最小正周期为π.
(1)求f(x)的最大值及取得最大值时x的集合;
(2)求f(x)在区间上的取值范围.
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
【考点】平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【专题】综合题;函数思想;综合法;三角函数的图像与性质.
【分析】(1)由向量数量积的坐标运算结合辅助角公式化简,再由周期求得ω,则函数解析式可求,由此求得f(x)的最大值及取得最大值时x的集合;
(2)由x得范围求得相位的范围,进一步求得f(x)在区间上的取值范围.
【解答】解:(1)f(x)==
==
=.
∵函数f(x)的最小正周期为π,且ω>0,
∴=π,解得ω=1,
∴f(x)=sin(2x).
∴f(x)的最大值为,此时,即.
∴使f(x)取得最大值时x的集合为{x|};
(2)由(1)得f(x)=sin(2x).
∵0,
∴,
∴,
因此0≤,
即f(x)的取值范围为[0,].
【点评】本题考查三角函数中的恒等变换应用,考查了三角函数的图象和性质,训练了平面向量数量积的坐标运算,是中档题.
学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图象,当x∈(0,12]时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点A(10,80),过点B(12,78);当x∈[12,40]时,图象是线段BC,其中C(40,50).根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.
(1)试求y=f(x)的函数关系式;
(2)教师在什么时段内安排内核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由.
知识点:14.函数的应用问题
【考点】函数解析式的求解及常用方法;函数的最值及其几何意义.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】(1)当x∈(0,12]时,设f(x)=a(x﹣10)2+80,把点(12,78)代入能求出解析式;当x∈[12,40]时,设y=kx+b,把点B(12,78)、C(40,50)代入能求出解析式.
(2)由(1)的解析式,结合题设条件,列出不等式组,能求出老师就在什么时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳
【解答】解:(1)当x∈(0,12]时,
设f(x)=a(x﹣10)2+80…
过点(12,78)代入得,
则…
当x∈[12,40]时,
设y=kx+b,过点B(12,78)、C(40,50)
得,即y=﹣x+90…
则的函数关系式为…
(2)由题意得,或…
得4<x≤12或12<x<28,
4<x<28…
则老师就在x∈(4,28)时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳.…
【点评】本题考查解析式的求法,考查不等式组的解法,解题时要认真审题,注意待定系数法的合理运用.
设f(x)是定义在R上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x1,x2∈[0,],都有f(x1+x2)=f(x1)f(x2),且f(1)=a>0.
(1)求f()及f();
(2)证明f(x)是周期函数.
知识点:5.奇偶性与周期性
【考点】函数的周期性;函数奇偶性的性质;函数的图象;抽象函数及其应用.
【专题】计算题.
【分析】(1)已知任意x1,x2∈[0,],都有f(x1+x2)=f(x1)f(x2),令x1=x2=,求出f(),根据=进行求解;
(2)已知f(x)为偶函数,再根据f(x)关于x=1对称,进行证明;
【解答】解;(1)∵f(1)=f(+)=f()f()=f2()=a,
∴f()=±
又∵f()=f(+)=f2()>0,
∴f()=同理可得f()=
(2)∵f(x)是偶函数,
∴f(﹣x)=f(x)
又∵f(x)关于x=1对称,
∴f(x)=f(2﹣x)
∴f(x)=f(﹣x)=f[2﹣(﹣x)]=f(2+x) (x∈R)
这表明f(x)是R上的周期函数,且2是它的一个周期.
【点评】此题主要考查函数的周期性,此类抽象函数的题,主要利用特殊值法,此题比较简单.
已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1)
(1)判断f(x)的奇偶性并证明;
(2)若对于x∈[2,4],恒有f(x)>loga成立,求m的取值范围.
知识点:10.对数函数及其性质
【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的判断.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用.
【分析】(1)根据函数奇偶性的定义进行判断.
(2)根据对数函数的单调性,将不等式恒成立进行转化,利用参数分离法进行求解即可.
【解答】解:(1)因为>解得x>1或x<﹣1,
所以函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),
函数f(x)为奇函数,证明如下:
由(I)知函数f(x)的定义域关于原点对称,
又因为f(﹣x)=loga=loga=loga()﹣1=﹣loga=﹣f(x),
所以函数f(x)为奇函数…
(2)若对于x∈[2,4],f(x)>loga恒成立
即loga>loga对x∈[2,4]恒成立
当a>1时,即>对x∈[2,4]成立.
则x+1>,即(x+1)(7﹣x)>m成立,
设g(x)=(x+1)(7﹣x)=﹣(x﹣3)2+16,
因为x∈[2,4]
所以g(x)∈[15,16],
则0<m<15,
同理当0<a<1时,即<对x∈[2,4]成立.
则x+1<,即(x+1)(7﹣x)<m成立,
设g(x)=(x+1)(7﹣x)=﹣(x﹣3)2+16,
因为x∈[2,4]
所以g(x)∈[15,16],
则m>16,
综上所述:a>1时,0<m<15,
0<a<1时,m>16 ….
【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断以及不等式恒成立问题问题,利用对数函数的单调性,利用参数分离法进行求解即可.
函数.
(1)当m=时,求g(θ)的单调递增区间;
(2)若g(θ)+1<0恒成立,求m的取值范围.
知识点:6.三角函数的图像与性质
【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的最值.
【专题】计算题;数形结合;数形结合法;函数的性质及应用;三角函数的求值.
【分析】(1)令t=cosθ∈[0,1],可得,可得:g(t)在上单调递增,在上单调递减,又t=cosθ在上单调递减,令,即可解得函数f(x)的单调递增区间.
(2)由题意可得:,由,可得2﹣cosθ∈[1,2],利用基本不等式即可得解m的取值范围.
【解答】解:(1)令t=cosθ∈[0,1],可得:,
记,可得:g(t)在上单调递增,在上单调递减.
又t=cosθ在上单调递减.令,解得,
故函数f(x)的单调递增区间为.…
(2)由g(θ)<﹣1得(2﹣cosθ)m>2﹣cos2θ,
即:,
∵,
∴2﹣cosθ∈[1,2],
∴,等号成立时cosθ=2﹣.
故:4﹣[(2﹣cosθ)+]的最大值是4﹣2.
从而m>4﹣2.…
【点评】本题考查二次函数的图象和性质及恒成立问题,考查了基本不等式的应用,考查分类讨论思想,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.