广东省实验中学2019-2020高一上学期数学12月月考试卷

广东省实验中学2019-2020学年高一上学期数学12月月考试卷
一、单选题
1.(2019高一上·广东月考)在平面直角坐标系中,已知角 始边与x轴非负半轴重合,顶点与原点重合,且 终边上有一点P坐标为 ,则 )
A. B. C. D.1
2.(2019高一上·广东月考)下列函数中是奇函数,且最小正周期是 的函数是(  )
A. B.
C.y=sin D.
3.(2019高一上·广东月考)已知 ,则 (  )
A. B. C. D.
4.(2019高一上·广东月考)要得到函数 的图象,只需将函数 的图象(  )
A.向右平移 个单位 B.向左平移 个单位
C.向右平移 个单位 D.向左平移 个单位
5.(2019高一上·杭州期末)若函数 局部图象如图所示,则函数 的解析式为
A. B.
C. D.
6.(2019高一下·中山月考)函数 在区间( , )内的图象是(  )
A. B.
C. D.
7.(2019高一上·广东月考)在△ABC中,已知 ,则△ABC一定是(  )
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
8.(2019高一上·广东月考)若 ,则 的值是(  )
A.1 B.-1 C.3 D.-3
9.(2019高一上·广东月考)给出下列命题中正确的个数有(  )
①小于90°的角为锐角;②存在实数x,使sinx+cosx=2;③sin2·cos3·tan4符号为负④终边相同的角有无限多个;⑤若α,β是第一象限角且α<β,则tanαA.1 B.2 C.3 D.4
10.(2018高一上·台州期末)设 , , ,则(  )
A. B. C. D.
11.(2019高一上·广东月考)已知函数 ,对于任意 ,都有 ,且 在 有且只有5个零点,则
A. B. C. D.
12.(2019高一上·广东月考)已知函数 的定义域为 ,值域为 ,则 的值不可能是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
13.(2019高一上·广东月考)一个扇形的半径为4,圆心角为120°,它的面积为   .
14.(2019高一上·广东月考)已知 ,则    .
15.(2019高一上·广东月考)化简:    .
16.(2019高一上·广东月考)已知函数 ,若方程 有四个不同的实数根,则实数的取值范围是   .
三、解答题
17.(2019高一上·广东月考)已知 , ,且
(Ⅰ)求 的值;
(Ⅱ)若 ,求 的值.
18.(2019高一上·广东月考)已知函数
(1)将函数 化简成 的形式,并指出 的最小正周期、振幅、初相和单调递增区间;
(2)求函数 在区间 上的最小值和最大值.
19.(2019高一上·广东月考)已知函数 的图像关于直线 对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求函数f(x)的解析式和对称中心;
(2)求 的定义域;
(3)在给定的坐标系中,用“五点作图法”按照列表-描点-连线三步作出函数f(x)在 图象.
20.(2019高一上·广东月考)在经济学中,函数 的边际函数 定义为 .某医疗设备公司生产某医疗器材,已知每月生产 台 的收益函数为 (单位:万元),成本函数 (单位:万元),该公司每月最多生产 台该医疗器材.(利润函数=收益函数-成本函数)
(1)求利润函数 及边际利润函数 ;
(2)此公司每月生产多少台该医疗器材时每台的平均利润最大,最大值为多少 (精确到 )
(3)求 为何值时利润函数 取得最大值,并解释边际利润函数 的实际意义.
21.(2019高一上·广东月考)已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
(1)求k的值;
(2)若函数y=f(x)的图象与直线y= x+a没有交点,求a的取值范围;
(3)若函数h(x)= +m 2x-1,x∈[0,log23],是否存在实数m使得h(x)最小值为0,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
22.(2019高一上·广东月考)已知函数 ,如果存在给定的实数对( ),使得 恒成立,则称 为“S-函数”.
(1)判断函数 是否是“S-函数”;
(2)若 是一个“S-函数”,求出所有满足条件的有序实数对 ;
(3)若定义域为 的函数 是“S-函数”,且存在满足条件的有序实数对 和 ,当 时, 的值域为 ,求当 时函数 的值域.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】任意角三角函数的定义
【解析】【解答】已知角 始边与x轴非负半轴重合,顶点与原点重合,且 终边上有一点P坐标为 ,
则 , , ,
故答案为:C.
【分析】由题意结合三角函数的定义可得 , ,据此求解 的值即可.
2.【答案】D
【知识点】正弦函数的奇偶性与对称性;正切函数的奇偶性与对称性;正弦函数的周期性
【解析】【解答】函数 是奇函数但周期是 ,故答案A不符合题意.函数 周期是 ,但是偶函数,故答案B不符合题意.函数 的周期为 ,但为偶函数,故答案C不符合题意.函数 是奇函数且周期为 , D符合题意.
故答案为:D
【分析】利用三角型函数的最小正周期公式和奇函数的定义结合已知条件,从而找出满足要求的函数。
3.【答案】A
【知识点】二倍角的正弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】∵ , ,∴ ,

∴ .
故答案为:A.
【分析】由 及 得 ,这样只要对 平方后可利用平方关系和二倍角公式求值.
4.【答案】C
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】因为
所以 的图象向右平移 个单位,即可得到
故答案为:C
【分析】将函数 变形为 根据三角函数的平移变换求解即可.
5.【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】 ,

又由图象可得: ,可得: ,

, .
, ,
又 ,
当 时,可得: ,此时,可得:
故答案为:D.
【分析】根据函数的最大值求出A,结合周期求出,代入特殊点求出,即可得到函数的解析式.
6.【答案】D
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法
【解析】【解答】解:函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=
分段画出函数图象如D图示,
故答案为:D.
【分析】由已知函数得到分段函数的解析式,即可分段画出函数的图象.
7.【答案】B
【知识点】两角和与差的正弦公式
【解析】【解答】在△ABC中,因为 ,
所以 ,
所以
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
所以△ 一定是等腰三角形.
故答案为:B
【分析】根据三角形内角和定理以及诱导公式,将 化为 ,再根据两角和的正弦公式和两角差的正弦公式的逆用公式化为 ,最后根据 的范围,可得 .
8.【答案】A
【知识点】三角函数值的符号
【解析】【解答】因为 ,
所以 , , ,
所以 .
故答案为:A
【分析】根据 ,推出 , , 的符号,根据符号去掉绝对值即可计算得到答案
9.【答案】B
【知识点】象限角、轴线角;终边相同的角;三角函数值的符号
【解析】【解答】①:大于0°且小于90°的角叫锐角,故①不正确;
②:因为 ,故②不正确;
③:因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,所以 ,故③正确;
④:与 终边相同的角,连同 在内的所有角的集合为 ,因此 终边相同的角有无限多个是正确的;
⑤:取 , ,满足 ,但是 ,故⑤不正确.
故答案为:B
【分析】根据锐角的定义可知①不正确,根据 ,可知②不正确,根据三角函数的符号规则可知③正确,根据终边相同的角的集合可知④正确,举特殊角可知⑤不正确.
10.【答案】C
【知识点】二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式;二倍角的正切公式;正弦函数的单调性
【解析】【解答】 , , ,
又 在 上单调递增,且 ,

故答案为:C
【分析】将a,b用二倍角正余弦公式化为锐角的正弦,再将c先用二倍角正切公式求出值,再化为锐角的正弦,由正弦函数的单调性比较大小.
11.【答案】A
【知识点】正弦函数的奇偶性与对称性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】 函数 ,对于任意 ,都有 ,
故 的图象关于点 对称, ,即 , .
在 有且只有5个零点,则 ,求得 ,
综上,结合所给的选项可得, ,
故答案为:A.
【分析】由题意可得 的图象关于点 对称,可得 ,再根据 在 有且只有5个零点,则可得 ,结合所给的选项,求得 的值.
12.【答案】D
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦函数的定义域和值域
【解析】【解答】因为
,
因为值域为 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 的最大值为 ,
而 ,
所以 的值不可能是 .
故答案为:D
【分析】先将 化为 ,再根据值域可得 ,进而可得 ,所以 的最大值为 ,只有选项 不满足.
13.【答案】
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】将120°化为弧度数为 ,
因为 ,
根据扇形的面积公式可得 .
故答案为: .
【分析】将角度数化为弧度数后,利用扇形的面积公式计算可得答案.
14.【答案】
【知识点】同角三角函数间的基本关系;运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】原式 .
故答案为:
【分析】根据诱导公式化简后,再根据同角公式弦化切即可得到答案.
15.【答案】
【知识点】两角和与差的正弦公式;二倍角的正弦公式
【解析】【解答】原式
故答案为:
【分析】将正切化为弦后通分,利用两角差的正弦公式的逆用公式化简,然后用二倍角的正弦公式以及诱导公式可得答案.
16.【答案】
【知识点】分段函数的应用;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】函数 ,
函数的图象如图:方程 有四个不同的实数根,
转化为 , 有4个交点.
可得 .
故答案为: .
【分析】首先由函数的解析式绘制函数图象,然后将问题转化为 , 有4个交点,据此确定实数a的取值范围即可.
17.【答案】解:(Ⅰ)因为 , ,所以 ,
因此 ,
所以 ;
(Ⅱ)因为 , ,所以 ,
又 ,所以 ,所以 ,
因此 .
【知识点】两角和与差的正弦公式;两角和与差的正切公式
【解析】【分析】(Ⅰ)根据题中条件,求出 ,进而可得 ,再由两角差的正切公式,即可得出结果;(Ⅱ)根据题中条件,得到 ,求出 ,再由 ,根据两角差的正弦公式,即可求出结果.
18.【答案】(1)解:因为
,
最小正周期为 ,振幅 ,初相 ,
由 ,
得 ,
所以单调递增区间为 .
(2)解:因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 在区间 上的最大值为 ,最小值为
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦函数的单调性;y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义;正弦函数的零点与最值
【解析】【分析】(1)利用二倍角的正余弦公式,两角差的正弦公式的逆用公式可得 ,再根据周期公式得周期,根据振幅的概念得振幅,根据初相的概念得初相,根据正弦函数的递增区间得增区间;(2)根据正弦函数的最值的性质计算可得答案.
19.【答案】(1)解:因为图像上相邻两个最高点的距离为π,所以周期 ,
所以 ,
因为图像关于直线 对称,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
由 ,得 ,
所以 的中心为
(2)解:因为 ,
由 ,得 ,
所以 ,
解得 ,
所以 的定义域为 .
(3)解:列表如下:
0 0 1
描点,连线可得图象如下:
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【分析】(1)根据像上相邻两个最高点的距离为π.求得周期,由周期求得 ,根据对称轴求得 ,由此可得解析式,根据正弦函数的中心可求得 的中心;(2)利用正弦函数的图象解三角不等式 可得定义域;(3)利用正弦函数的五个关键点可得函数在 上的图象.
20.【答案】(1)解:由题意知: 且 ,

.
(2)解:每台医疗器材的平均利润 ,当且仅当 时等号成立.
因为 ,当每月生产 台机器时,每台平均约为 万元,每月生产 台时,每台平均约为 万元,故每月生产 台时,每台医疗器材的平均利润最大为 万元
(3)解: ,
由 ,得 ,此时 随 增大而增大,
由 得 ,此时 随 增大而减小,
或 时, 取得最大值.
反映了产量与利润增量的关系,从第二台开始,每多生产一台医疗器材利润增量在减少.
【知识点】二次函数的性质;基本不等式在最值问题中的应用;函数模型的选择与应用
【解析】【分析】(1)根据利润公式得到 ,根据边际函数定义得到 ;(2)判断函数的单调性,计算 和 对应的平均利润,从而得到结论;(3)根据二次函数的对称性求出 的值.
21.【答案】(1)解:∵函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数,
∴f(-x)=f(x),
即 log4(4-x+1)-kx=log4(4x+1)+kx恒成立.
∴2kx=log4(4-x+1)-log4(4x+1)= = =-x,
∴k=-
(2)解:若函数y=f(x)的图象与直线y= x+a没有交点,
则方程log4(4x+1)- x= x+a即方程log4(4x+1)-x=a无解.
令g(x)=log4(4x+1)-x= = ,则函数g(x)的图象与直线y=a无交点.
∵g(x)在R上是单调减函数. ,
∴g(x)>0.
∴a≤0
(3)解:由题意函数h(x)= +m 2x-1=4x+m 2x,x∈[0,log23],
令t=2x∈[1,3],则y=t2+mt,t∈[1,3]
∵函数y=t2+mt的图象开口向上,对称轴为直线t=- ,
故当- ≤1,即m≥-2时,当t=1时,函数取最小值m+1=0,解得:m=-1,
当1<- <3,即-6<m<-2时,当t=- 时,函数取最小值 =0,解得:m=0(舍去),
当- ≥3,即m≤-6时,当t=3时,函数取最小值9+3m=0,解得:m=-3(舍去),
综上所述,存在m=-1满足条件
【知识点】奇函数与偶函数的性质;函数恒成立问题;二次函数的性质;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)若函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数,则f(-x)=f(x),可得k的值;(2)若函数y=f(x)的图象与直线y= x+a没有交点,方程log4(4x+1)-x=a无解,则函数g(x)= 的图象与直线y=a无交点,则a不属于函数g(x)值域;(3)函数h(x)=4x+m 2x,x∈[0,log23],令t=2x∈[1,3],则y=t2+mt,t∈[1,3],结合二次函数的图象和性质,分类讨论,可得m的值.
22.【答案】(1)解:若 是“S-函数”,则存在常数 ,使得 (a+x)(a-x)=b.
即x2=a2-b时,对一切实数恒成立.而x2=a2-b最多有两个解,矛盾,
因此 不是“S-函数”
若 是“S-函数”,则存在常数a,b使得 ,
即存在常数对(a, 32a)满足.
因此 是“S-函数”
(2)解: 是一个“S-函数”,设有序实数对(a, b)满足:
则tan(a-x)tan(a+x)=b恒成立.
当a= 时,tan(a-x)tan(a+x)= -cot2(x),不是常数.
因此 , ,
则有 .
即 恒成立.
即 ,
当 时,tan(a-x)tan(a+x)=cot2(a)=1.
因此满足 是一个“S-函数”的常数(a, b)=
(3)解:函数 是“S-函数”,且存在满足条件的有序实数对 和 ,
于是
即 ,
, .
.
依次类推可知
因此,
综上可知当 时函数 的值域为 .
【知识点】函数的值域;抽象函数及其应用;函数恒成立问题;指数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)利用“S-函数”的定义结合已知条件判断出函数 不是“S-函数”且函数 是“S-函数”。
(2)利用“S-函数”的定义结合恒成立问题的解决方法,从而求出所有满足条件的有序实数对 。
(3)利用“S-函数”的定义结合类比推理的方法,再利用已知条件求出当 时函数 的值域。
广东省实验中学2019-2020学年高一上学期数学12月月考试卷
一、单选题
1.(2019高一上·广东月考)在平面直角坐标系中,已知角 始边与x轴非负半轴重合,顶点与原点重合,且 终边上有一点P坐标为 ,则 )
A. B. C. D.1
【答案】C
【知识点】任意角三角函数的定义
【解析】【解答】已知角 始边与x轴非负半轴重合,顶点与原点重合,且 终边上有一点P坐标为 ,
则 , , ,
故答案为:C.
【分析】由题意结合三角函数的定义可得 , ,据此求解 的值即可.
2.(2019高一上·广东月考)下列函数中是奇函数,且最小正周期是 的函数是(  )
A. B.
C.y=sin D.
【答案】D
【知识点】正弦函数的奇偶性与对称性;正切函数的奇偶性与对称性;正弦函数的周期性
【解析】【解答】函数 是奇函数但周期是 ,故答案A不符合题意.函数 周期是 ,但是偶函数,故答案B不符合题意.函数 的周期为 ,但为偶函数,故答案C不符合题意.函数 是奇函数且周期为 , D符合题意.
故答案为:D
【分析】利用三角型函数的最小正周期公式和奇函数的定义结合已知条件,从而找出满足要求的函数。
3.(2019高一上·广东月考)已知 ,则 (  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二倍角的正弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】∵ , ,∴ ,

∴ .
故答案为:A.
【分析】由 及 得 ,这样只要对 平方后可利用平方关系和二倍角公式求值.
4.(2019高一上·广东月考)要得到函数 的图象,只需将函数 的图象(  )
A.向右平移 个单位 B.向左平移 个单位
C.向右平移 个单位 D.向左平移 个单位
【答案】C
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】因为
所以 的图象向右平移 个单位,即可得到
故答案为:C
【分析】将函数 变形为 根据三角函数的平移变换求解即可.
5.(2019高一上·杭州期末)若函数 局部图象如图所示,则函数 的解析式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】 ,

又由图象可得: ,可得: ,

, .
, ,
又 ,
当 时,可得: ,此时,可得:
故答案为:D.
【分析】根据函数的最大值求出A,结合周期求出,代入特殊点求出,即可得到函数的解析式.
6.(2019高一下·中山月考)函数 在区间( , )内的图象是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法
【解析】【解答】解:函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=
分段画出函数图象如D图示,
故答案为:D.
【分析】由已知函数得到分段函数的解析式,即可分段画出函数的图象.
7.(2019高一上·广东月考)在△ABC中,已知 ,则△ABC一定是(  )
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【知识点】两角和与差的正弦公式
【解析】【解答】在△ABC中,因为 ,
所以 ,
所以
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
所以△ 一定是等腰三角形.
故答案为:B
【分析】根据三角形内角和定理以及诱导公式,将 化为 ,再根据两角和的正弦公式和两角差的正弦公式的逆用公式化为 ,最后根据 的范围,可得 .
8.(2019高一上·广东月考)若 ,则 的值是(  )
A.1 B.-1 C.3 D.-3
【答案】A
【知识点】三角函数值的符号
【解析】【解答】因为 ,
所以 , , ,
所以 .
故答案为:A
【分析】根据 ,推出 , , 的符号,根据符号去掉绝对值即可计算得到答案
9.(2019高一上·广东月考)给出下列命题中正确的个数有(  )
①小于90°的角为锐角;②存在实数x,使sinx+cosx=2;③sin2·cos3·tan4符号为负④终边相同的角有无限多个;⑤若α,β是第一象限角且α<β,则tanαA.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】象限角、轴线角;终边相同的角;三角函数值的符号
【解析】【解答】①:大于0°且小于90°的角叫锐角,故①不正确;
②:因为 ,故②不正确;
③:因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,所以 ,故③正确;
④:与 终边相同的角,连同 在内的所有角的集合为 ,因此 终边相同的角有无限多个是正确的;
⑤:取 , ,满足 ,但是 ,故⑤不正确.
故答案为:B
【分析】根据锐角的定义可知①不正确,根据 ,可知②不正确,根据三角函数的符号规则可知③正确,根据终边相同的角的集合可知④正确,举特殊角可知⑤不正确.
10.(2018高一上·台州期末)设 , , ,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式;二倍角的正切公式;正弦函数的单调性
【解析】【解答】 , , ,
又 在 上单调递增,且 ,

故答案为:C
【分析】将a,b用二倍角正余弦公式化为锐角的正弦,再将c先用二倍角正切公式求出值,再化为锐角的正弦,由正弦函数的单调性比较大小.
11.(2019高一上·广东月考)已知函数 ,对于任意 ,都有 ,且 在 有且只有5个零点,则
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】正弦函数的奇偶性与对称性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】 函数 ,对于任意 ,都有 ,
故 的图象关于点 对称, ,即 , .
在 有且只有5个零点,则 ,求得 ,
综上,结合所给的选项可得, ,
故答案为:A.
【分析】由题意可得 的图象关于点 对称,可得 ,再根据 在 有且只有5个零点,则可得 ,结合所给的选项,求得 的值.
12.(2019高一上·广东月考)已知函数 的定义域为 ,值域为 ,则 的值不可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦函数的定义域和值域
【解析】【解答】因为
,
因为值域为 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 的最大值为 ,
而 ,
所以 的值不可能是 .
故答案为:D
【分析】先将 化为 ,再根据值域可得 ,进而可得 ,所以 的最大值为 ,只有选项 不满足.
二、填空题
13.(2019高一上·广东月考)一个扇形的半径为4,圆心角为120°,它的面积为   .
【答案】
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】将120°化为弧度数为 ,
因为 ,
根据扇形的面积公式可得 .
故答案为: .
【分析】将角度数化为弧度数后,利用扇形的面积公式计算可得答案.
14.(2019高一上·广东月考)已知 ,则    .
【答案】
【知识点】同角三角函数间的基本关系;运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】原式 .
故答案为:
【分析】根据诱导公式化简后,再根据同角公式弦化切即可得到答案.
15.(2019高一上·广东月考)化简:    .
【答案】
【知识点】两角和与差的正弦公式;二倍角的正弦公式
【解析】【解答】原式
故答案为:
【分析】将正切化为弦后通分,利用两角差的正弦公式的逆用公式化简,然后用二倍角的正弦公式以及诱导公式可得答案.
16.(2019高一上·广东月考)已知函数 ,若方程 有四个不同的实数根,则实数的取值范围是   .
【答案】
【知识点】分段函数的应用;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】函数 ,
函数的图象如图:方程 有四个不同的实数根,
转化为 , 有4个交点.
可得 .
故答案为: .
【分析】首先由函数的解析式绘制函数图象,然后将问题转化为 , 有4个交点,据此确定实数a的取值范围即可.
三、解答题
17.(2019高一上·广东月考)已知 , ,且
(Ⅰ)求 的值;
(Ⅱ)若 ,求 的值.
【答案】解:(Ⅰ)因为 , ,所以 ,
因此 ,
所以 ;
(Ⅱ)因为 , ,所以 ,
又 ,所以 ,所以 ,
因此 .
【知识点】两角和与差的正弦公式;两角和与差的正切公式
【解析】【分析】(Ⅰ)根据题中条件,求出 ,进而可得 ,再由两角差的正切公式,即可得出结果;(Ⅱ)根据题中条件,得到 ,求出 ,再由 ,根据两角差的正弦公式,即可求出结果.
18.(2019高一上·广东月考)已知函数
(1)将函数 化简成 的形式,并指出 的最小正周期、振幅、初相和单调递增区间;
(2)求函数 在区间 上的最小值和最大值.
【答案】(1)解:因为
,
最小正周期为 ,振幅 ,初相 ,
由 ,
得 ,
所以单调递增区间为 .
(2)解:因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 在区间 上的最大值为 ,最小值为
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦函数的单调性;y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义;正弦函数的零点与最值
【解析】【分析】(1)利用二倍角的正余弦公式,两角差的正弦公式的逆用公式可得 ,再根据周期公式得周期,根据振幅的概念得振幅,根据初相的概念得初相,根据正弦函数的递增区间得增区间;(2)根据正弦函数的最值的性质计算可得答案.
19.(2019高一上·广东月考)已知函数 的图像关于直线 对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求函数f(x)的解析式和对称中心;
(2)求 的定义域;
(3)在给定的坐标系中,用“五点作图法”按照列表-描点-连线三步作出函数f(x)在 图象.
【答案】(1)解:因为图像上相邻两个最高点的距离为π,所以周期 ,
所以 ,
因为图像关于直线 对称,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
由 ,得 ,
所以 的中心为
(2)解:因为 ,
由 ,得 ,
所以 ,
解得 ,
所以 的定义域为 .
(3)解:列表如下:
0 0 1
描点,连线可得图象如下:
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【分析】(1)根据像上相邻两个最高点的距离为π.求得周期,由周期求得 ,根据对称轴求得 ,由此可得解析式,根据正弦函数的中心可求得 的中心;(2)利用正弦函数的图象解三角不等式 可得定义域;(3)利用正弦函数的五个关键点可得函数在 上的图象.
20.(2019高一上·广东月考)在经济学中,函数 的边际函数 定义为 .某医疗设备公司生产某医疗器材,已知每月生产 台 的收益函数为 (单位:万元),成本函数 (单位:万元),该公司每月最多生产 台该医疗器材.(利润函数=收益函数-成本函数)
(1)求利润函数 及边际利润函数 ;
(2)此公司每月生产多少台该医疗器材时每台的平均利润最大,最大值为多少 (精确到 )
(3)求 为何值时利润函数 取得最大值,并解释边际利润函数 的实际意义.
【答案】(1)解:由题意知: 且 ,

.
(2)解:每台医疗器材的平均利润 ,当且仅当 时等号成立.
因为 ,当每月生产 台机器时,每台平均约为 万元,每月生产 台时,每台平均约为 万元,故每月生产 台时,每台医疗器材的平均利润最大为 万元
(3)解: ,
由 ,得 ,此时 随 增大而增大,
由 得 ,此时 随 增大而减小,
或 时, 取得最大值.
反映了产量与利润增量的关系,从第二台开始,每多生产一台医疗器材利润增量在减少.
【知识点】二次函数的性质;基本不等式在最值问题中的应用;函数模型的选择与应用
【解析】【分析】(1)根据利润公式得到 ,根据边际函数定义得到 ;(2)判断函数的单调性,计算 和 对应的平均利润,从而得到结论;(3)根据二次函数的对称性求出 的值.
21.(2019高一上·广东月考)已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
(1)求k的值;
(2)若函数y=f(x)的图象与直线y= x+a没有交点,求a的取值范围;
(3)若函数h(x)= +m 2x-1,x∈[0,log23],是否存在实数m使得h(x)最小值为0,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数,
∴f(-x)=f(x),
即 log4(4-x+1)-kx=log4(4x+1)+kx恒成立.
∴2kx=log4(4-x+1)-log4(4x+1)= = =-x,
∴k=-
(2)解:若函数y=f(x)的图象与直线y= x+a没有交点,
则方程log4(4x+1)- x= x+a即方程log4(4x+1)-x=a无解.
令g(x)=log4(4x+1)-x= = ,则函数g(x)的图象与直线y=a无交点.
∵g(x)在R上是单调减函数. ,
∴g(x)>0.
∴a≤0
(3)解:由题意函数h(x)= +m 2x-1=4x+m 2x,x∈[0,log23],
令t=2x∈[1,3],则y=t2+mt,t∈[1,3]
∵函数y=t2+mt的图象开口向上,对称轴为直线t=- ,
故当- ≤1,即m≥-2时,当t=1时,函数取最小值m+1=0,解得:m=-1,
当1<- <3,即-6<m<-2时,当t=- 时,函数取最小值 =0,解得:m=0(舍去),
当- ≥3,即m≤-6时,当t=3时,函数取最小值9+3m=0,解得:m=-3(舍去),
综上所述,存在m=-1满足条件
【知识点】奇函数与偶函数的性质;函数恒成立问题;二次函数的性质;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)若函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数,则f(-x)=f(x),可得k的值;(2)若函数y=f(x)的图象与直线y= x+a没有交点,方程log4(4x+1)-x=a无解,则函数g(x)= 的图象与直线y=a无交点,则a不属于函数g(x)值域;(3)函数h(x)=4x+m 2x,x∈[0,log23],令t=2x∈[1,3],则y=t2+mt,t∈[1,3],结合二次函数的图象和性质,分类讨论,可得m的值.
22.(2019高一上·广东月考)已知函数 ,如果存在给定的实数对( ),使得 恒成立,则称 为“S-函数”.
(1)判断函数 是否是“S-函数”;
(2)若 是一个“S-函数”,求出所有满足条件的有序实数对 ;
(3)若定义域为 的函数 是“S-函数”,且存在满足条件的有序实数对 和 ,当 时, 的值域为 ,求当 时函数 的值域.
【答案】(1)解:若 是“S-函数”,则存在常数 ,使得 (a+x)(a-x)=b.
即x2=a2-b时,对一切实数恒成立.而x2=a2-b最多有两个解,矛盾,
因此 不是“S-函数”
若 是“S-函数”,则存在常数a,b使得 ,
即存在常数对(a, 32a)满足.
因此 是“S-函数”
(2)解: 是一个“S-函数”,设有序实数对(a, b)满足:
则tan(a-x)tan(a+x)=b恒成立.
当a= 时,tan(a-x)tan(a+x)= -cot2(x),不是常数.
因此 , ,
则有 .
即 恒成立.
即 ,
当 时,tan(a-x)tan(a+x)=cot2(a)=1.
因此满足 是一个“S-函数”的常数(a, b)=
(3)解:函数 是“S-函数”,且存在满足条件的有序实数对 和 ,
于是
即 ,
, .
.
依次类推可知
因此,
综上可知当 时函数 的值域为 .
【知识点】函数的值域;抽象函数及其应用;函数恒成立问题;指数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)利用“S-函数”的定义结合已知条件判断出函数 不是“S-函数”且函数 是“S-函数”。
(2)利用“S-函数”的定义结合恒成立问题的解决方法,从而求出所有满足条件的有序实数对 。
(3)利用“S-函数”的定义结合类比推理的方法,再利用已知条件求出当 时函数 的值域。

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