2022年高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試卷 含解析
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1、 2022年高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試卷 含解析 一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是符合題目要求的. 1.已知冪函數(shù)y=xn的圖象經(jīng)過點(diǎn)(2,8),則此冪函數(shù)的解析式是( ?。? A.y=2x B.y=3x C.y=x3 D.y=x﹣1 2.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,4},集合B={3,6},則?U(A∪B)=( ) A.{1,2,4} B.{1,2,4,5} C.{2,4} D.{5} 3.在△ABC中,點(diǎn)M是BC的中點(diǎn),設(shè)=, =,則=( ) A. + B.﹣ C. + D. ﹣ 4.
2、已知a=20.3,b=log0.23,c=log32,則a,b,c的大小關(guān)系是( ?。? A.a(chǎn)<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a 5.函數(shù)y=sin(2x+)的圖象可以由函數(shù)y=sin2x的圖象( )得到. A.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 B.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度 C.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 D.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度 6.函數(shù)f(x)=x﹣logx的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為( ?。? A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.無數(shù)多個(gè) 7.已知sin(π+α)=,則cos(α﹣π)的值為( ) A. B.﹣ C. D.﹣ 8.已知△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C及平面內(nèi)一點(diǎn)P,若++=,則點(diǎn)P
3、與△ABC的位置關(guān)系是( ) A.P在AC邊上 B.P在AB邊上或其延長(zhǎng)線上 C.P在△ABC外部 D.P在△ABC內(nèi)部 9.函數(shù)y=3﹣2cos(2x﹣)的單調(diào)遞減區(qū)間是( ?。? A.(kπ+,kπ+)(k∈Z) B.(kπ﹣,kπ+)(k∈Z) C.(2kπ+,2kπ+)(k∈Z) D.(2kπ﹣,2kπ+)(k∈Z) 10.已知偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)上是增函數(shù),且f(1)=0,則滿足f(logx)>0的x的取值范圍是( ?。? A.(0,+∞) B.(0,)∪(2,+∞) C.(0,) D.(0,)∪(1,2) 二、填空題:本大題共5小題,每小題4分,共20分
4、). 11.sin210°= . 12.已知A(2,3),B(4,﹣3),且=3,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為 ?。? 13.函數(shù)f(x)=lg(1﹣2x)的定義域?yàn)椤 。? 14.已知函數(shù)f(x)=(a∈R),若f(f(﹣))=1,則a的值為 ?。? 15.在平行四邊形ABCD中,AD=1,AB=2,∠BAD=60°,E是CD的中點(diǎn),則= ?。? 三、解答題:本大題共5小題,共60分.解答寫出文字說明、證明過程或演算過程. 16.(12分)已知向量=(1,0),=(m,1),且與的夾角為. (1)求|﹣2|; (2)若(+λ)與垂直,求實(shí)數(shù)λ的值. 17.(12分)已知全集U=R,集合
5、A={x|1<2x﹣1<5},B={y|y=()x,x≥﹣2}. (1)求(?UA)∩B; (2)若集合C={x|a﹣1<x﹣a<1},且C?A,求實(shí)數(shù)a的取值范圍. 18.(12分)已知函數(shù)f(x)=2cosx(sinx+cosx)+m,(x∈R,m∈R). (1)求f(x)的最小正周期; (2)若f(x)在區(qū)間[0,]上的最大值是6,求f(x)在區(qū)間[0,]上的最小值. 19.(12分)已知sinα=,且α∈(,π). (1)求tan(α+)的值; (2)若β∈(0,),且cos(α﹣β)=,求cosβ的值. 20.(12分)已知函數(shù)f(x)=(2x﹣2﹣x)(a>0,且
6、a≠1). (1)判斷函數(shù)f(x)的奇偶性和單調(diào)性,并說明理由; (2)當(dāng)x∈(﹣1,1)時(shí),總有f(m﹣1)+f(m)<0,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. xx天津市五區(qū)縣高一(上)期末數(shù)學(xué)試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是符合題目要求的. 1.已知冪函數(shù)y=xn的圖象經(jīng)過點(diǎn)(2,8),則此冪函數(shù)的解析式是( ?。? A.y=2x B.y=3x C.y=x3 D.y=x﹣1 【考點(diǎn)】?jī)绾瘮?shù)的概念、解析式、定義域、值域. 【分析】設(shè)出冪函數(shù)的解析式,帶入點(diǎn)的坐標(biāo),求出函數(shù)的解析式即可. 【解
7、答】解:設(shè)冪函數(shù)為f(x)=xα, 因?yàn)閳D象經(jīng)過點(diǎn)(2,8), ∴f(2)=8=23,從而α=﹣3函數(shù)的解析式f(x)=x3, 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求冪函數(shù)的解析式問題,待定系數(shù)法是常用方法之一,本題是一道基礎(chǔ)題. 2.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,4},集合B={3,6},則?U(A∪B)=( ?。? A.{1,2,4} B.{1,2,4,5} C.{2,4} D.{5} 【考點(diǎn)】交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算. 【分析】根據(jù)集合的基本運(yùn)算進(jìn)行求解即可. 【解答】解:∵集合A={1,2,4},集合B={3,6}, ∴A∪B={1,2,3,
8、4,6}, 則?U(A∪B)={5}, 故選:D. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查集合的基本運(yùn)算,比較基礎(chǔ). 3.在△ABC中,點(diǎn)M是BC的中點(diǎn),設(shè)=, =,則=( ?。? A. + B.﹣ C. + D. ﹣ 【考點(diǎn)】向量在幾何中的應(yīng)用. 【分析】利用平行四邊形法則直接計(jì)算. 【解答】解:如圖作平行四邊形ABDC,則有. 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形中線的向量表示、向量的加法運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題. 4.已知a=20.3,b=log0.23,c=log32,則a,b,c的大小關(guān)系是( ) A.a(chǎn)<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a 【考點(diǎn)
9、】對(duì)數(shù)值大小的比較. 【分析】利用對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求解. 【解答】解:∵a=20.3>20=1, b=log0.23<log0.21=0, 0=log31<c=log32<log33=1, ∴a,b,c的大小關(guān)系是b<c<a. 故選:D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查三個(gè)數(shù)的大小的比較,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意利用對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性的合理運(yùn)用. 5.函數(shù)y=sin(2x+)的圖象可以由函數(shù)y=sin2x的圖象( ?。┑玫剑? A.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 B.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度 C.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 D.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度 【考點(diǎn)】函數(shù)y=Asin(ωx+φ
10、)的圖象變換. 【分析】利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論. 【解答】解:把函數(shù)y=sin2x的圖象,向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,可得函數(shù)y=sin2(x+)=sin(2x+)的圖象, 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題. 6.函數(shù)f(x)=x﹣logx的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為( ) A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.無數(shù)多個(gè) 【考點(diǎn)】根的存在性及根的個(gè)數(shù)判斷. 【分析】畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象,判斷交點(diǎn)個(gè)數(shù),即可得到選項(xiàng). 【解答】解:函數(shù)f(x)=x﹣logx的零點(diǎn)個(gè)數(shù),就是函數(shù)y=x與y=logx,兩個(gè)函數(shù)的圖象的
11、交點(diǎn)個(gè)數(shù), 如圖: 可知函數(shù)的圖象只有一個(gè)交點(diǎn). 函數(shù)f(x)=x﹣logx的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為:1個(gè). 故選:B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷,考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題. 7.已知sin(π+α)=,則cos(α﹣π)的值為( ) A. B.﹣ C. D.﹣ 【考點(diǎn)】?jī)山呛团c差的正弦函數(shù);兩角和與差的余弦函數(shù). 【分析】由誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)sin(π+α)=求出sinα,由誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)cos(α﹣π)并求出答案. 【解答】解:由sin(π+α)=得,sinα=﹣, 所以cos(α﹣π)=cos(π﹣α)=﹣sinα=, 故選A:. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了誘導(dǎo)
12、公式,以及三角函數(shù)的符號(hào),屬于基礎(chǔ)題. 8.已知△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C及平面內(nèi)一點(diǎn)P,若++=,則點(diǎn)P與△ABC的位置關(guān)系是( ?。? A.P在AC邊上 B.P在AB邊上或其延長(zhǎng)線上 C.P在△ABC外部 D.P在△ABC內(nèi)部 【考點(diǎn)】向量在幾何中的應(yīng)用. 【分析】利用條件,結(jié)合向量的線性運(yùn)算,可得,由此即可得到結(jié)論. 【解答】解:∵ ∴= ∴ ∴ ∴P在AC的三等分點(diǎn)上 故選A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量的線性運(yùn)算,考查向量共線定理的運(yùn)用,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于中檔題. 9.函數(shù)y=3﹣2cos(2x﹣)的單調(diào)遞減區(qū)間是( ) A.(kπ+,kπ+
13、)(k∈Z) B.(kπ﹣,kπ+)(k∈Z) C.(2kπ+,2kπ+)(k∈Z) D.(2kπ﹣,2kπ+)(k∈Z) 【考點(diǎn)】余弦函數(shù)的單調(diào)性. 【分析】本題即求函數(shù)y=2cos(2x﹣)的單調(diào)遞增區(qū)間,再利用余弦函數(shù)的單調(diào)性,得出結(jié)論. 【解答】解:函數(shù)y=3﹣2cos(2x﹣)的單調(diào)遞減區(qū)間,即函數(shù)y=2cos(2x﹣)的單調(diào)遞增區(qū)間, 令2kπ﹣π≤2x﹣≤2kπ,求得kπ﹣≤x≤kπ+,可得原函數(shù)的減區(qū)間為[kπ﹣,kπ+],k∈Z. 結(jié)合所給的選項(xiàng),故選:B. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查余弦函數(shù)的單調(diào)性,屬于基礎(chǔ)題. 10.已知偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)上是增
14、函數(shù),且f(1)=0,則滿足f(logx)>0的x的取值范圍是( ) A.(0,+∞) B.(0,)∪(2,+∞) C.(0,) D.(0,)∪(1,2) 【考點(diǎn)】奇偶性與單調(diào)性的綜合. 【分析】根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調(diào)性之間的關(guān)系,將不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化即可得到結(jié)論. 【解答】解:∵f(x)是R上的偶函數(shù),且在[0,+∞)上是增函數(shù),又f(1)=0, ∴不等式f(logx)>0等價(jià)為f(|logx|)>f(1), 即|logx|>1, 則logx>1或logx<﹣1, 解得0<x<2或x, 故選:B. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查不等式的解法,根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調(diào)性之間的關(guān)系將不等式進(jìn)行
15、轉(zhuǎn)化是解決本題的關(guān)鍵. 二、填空題:本大題共5小題,每小題4分,共20分). 11.sin210°= ﹣ . 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)求值. 【分析】已知式子中的角度變形后,利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)即可求出值. 【解答】解:sin210°=sin(180°+30°)=﹣sin30°=﹣. 故答案為:﹣ 【點(diǎn)評(píng)】此題考查了運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)求值,熟練掌握誘導(dǎo)公式是解本題的關(guān)鍵. 12.已知A(2,3),B(4,﹣3),且=3,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為 (8,﹣15) . 【考點(diǎn)】平行向量與共線向量. 【分析】設(shè)P(x,y),由已知得(x﹣2,y﹣3)=3(2,﹣6)=(6,﹣18),
16、由此能求出點(diǎn)P的坐標(biāo). 【解答】解:設(shè)P(x,y), ∵A(2,3),B(4,﹣3),且=3, ∴(x﹣2,y﹣3)=3(2,﹣6)=(6,﹣18), ∴,解得x=8,y=﹣15, ∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(8,﹣15). 故答案為:(8,﹣15). 【點(diǎn)評(píng)】本題考查點(diǎn)的坐標(biāo)的求法,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意向量坐標(biāo)運(yùn)算法則的合理運(yùn)用. 13.函數(shù)f(x)=lg(1﹣2x)的定義域?yàn)椤。ī仭蓿?)?。? 【考點(diǎn)】對(duì)數(shù)函數(shù)的定義域. 【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)定義得1﹣2x>0,求出解集即可. 【解答】解:∵f(x)=lg(1﹣2x) 根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)定義得1﹣2x>0, 解得
17、:x<0 故答案為:(﹣∞,0) 【點(diǎn)評(píng)】考查學(xué)生理解函數(shù)的定義域是指使函數(shù)式有意義的自變量x的取值范圍.會(huì)求不等式的解集. 14.已知函數(shù)f(x)=(a∈R),若f(f(﹣))=1,則a的值為 8 . 【考點(diǎn)】分段函數(shù)的應(yīng)用. 【分析】利用分段函數(shù)直接由里及外列出方程求解即可. 【解答】解:函數(shù)f(x)=(a∈R),若f(f(﹣))=1, 可得f(﹣)=, f(f(﹣))=f()=1, a×=1,解得a=8. 故答案為:8 【點(diǎn)評(píng)】本題考查分段函數(shù)的應(yīng)用,函數(shù)值的求法,考查計(jì)算能力. 15.在平行四邊形ABCD中,AD=1,AB=2,∠BAD=60°,E是
18、CD的中點(diǎn),則= ﹣?。? 【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的運(yùn)算. 【分析】由條件利用兩個(gè)向量的數(shù)量積的定義求得=1,再根據(jù)=()?(﹣),運(yùn)算求得結(jié)果. 【解答】解:由題意可得=2×1×cos60°=1, ∴=()?(+)=()?(﹣)=﹣++ =﹣×4+×1+1=﹣, 故答案為﹣. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查兩個(gè)向量的數(shù)量積的定義,兩個(gè)向量的加減法的法則,以及其幾何意義,屬于中檔題. 三、解答題:本大題共5小題,共60分.解答寫出文字說明、證明過程或演算過程. 16.(12分)(xx秋?天津期末)已知向量=(1,0),=(m,1),且與的夾角為. (1)求|﹣2|; (2)若(
19、+λ)與垂直,求實(shí)數(shù)λ的值. 【考點(diǎn)】數(shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系;數(shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角. 【分析】(1)由cos<>==,求出m=1,由此能求出|﹣2|. (2)由=(1+λ,λ),(+λ)與垂直,能求出實(shí)數(shù)λ的值. 【解答】解:(1)∵=(1,0),=(m,1),且與的夾角為. ∴=m,||=1,||=, cos<>==,解得m=1,或m=﹣1(舍) ∴=(﹣1,﹣2), ∴|﹣2|==. (2)∵=(1+λ,λ), (+λ)與垂直, ∴, 解得. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量的模的求法,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意向量垂直的性質(zhì)的合理運(yùn)用. 17.(
20、12分)(xx秋?天津期末)已知全集U=R,集合A={x|1<2x﹣1<5},B={y|y=()x,x≥﹣2}. (1)求(?UA)∩B; (2)若集合C={x|a﹣1<x﹣a<1},且C?A,求實(shí)數(shù)a的取值范圍. 【考點(diǎn)】交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算;集合的包含關(guān)系判斷及應(yīng)用. 【分析】(1)先化簡(jiǎn)A,B,根據(jù)集合的交補(bǔ)即可求出答案. (2)要分C等于空集和不等于空集兩種情況.再根據(jù)C?A求出a的取值范圍. 【解答】解:(1)由集合A={x|1<2x﹣1<5}={x|1<x<3}, ∴CUA={x|x≤1,或x≥3} ∵B={y|y=()x,x≥﹣2}={y|0<y≤4} ∴(C
21、UA)∩B={x|0<x≤1,或3≤x≤4}, (2)C={x|a﹣1<x﹣a<1}={x|2a﹣1<x<a+1}, 當(dāng)2a﹣1≥a+1時(shí),即a≥2時(shí),C=?,滿足C?A, 當(dāng)a<2時(shí),由題意,解得1≤a<2, 綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是[1,+∞) 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查集合的基本運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.要正確判斷兩個(gè)集合間相等的關(guān)系,必須對(duì)集合的相關(guān)概念有深刻的理解,善于抓住代表元素,認(rèn)清集合的特征. 18.(12分)(xx秋?天津期末)已知函數(shù)f(x)=2cosx(sinx+cosx)+m,(x∈R,m∈R). (1)求f(x)的最小正周期; (2)若f(x)在區(qū)間[0,]上
22、的最大值是6,求f(x)在區(qū)間[0,]上的最小值. 【考點(diǎn)】三角函數(shù)的最值;三角函數(shù)的周期性及其求法. 【分析】(1)利用三角恒等變換化簡(jiǎn)函數(shù)的解析式,再利用正弦函數(shù)的周期性求得函數(shù)f(x)的最小正周期. (2)由條件利用正弦函數(shù)的定義域和值域,求得m的值,從而求得f(x)在區(qū)間[0,]上的最小值. 【解答】解:(1)函數(shù)f(x)=2cosx(sinx+cosx)+m =sin2x+cos2x+1+m=2sin(2x+)+1+m, 故函數(shù)f(x)的最小正周期為π. (2)在區(qū)間[0,]上,2x+∈[,], 故當(dāng)2x+=時(shí),f(x)取得最大值為2+1+m=6,∴m=3. 故當(dāng)2
23、x+=時(shí),f(x)取得最小值為﹣1+1+m=3. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查三角恒等變換,正弦函數(shù)的周期性、正弦函數(shù)的定義域和值域,屬于基礎(chǔ)題. 19.(12分)(xx秋?天津期末)已知sinα=,且α∈(,π). (1)求tan(α+)的值; (2)若β∈(0,),且cos(α﹣β)=,求cosβ的值. 【考點(diǎn)】?jī)山呛团c差的正切函數(shù). 【分析】(1)利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求cosα,tanα的值,進(jìn)而利用兩角和的正切函數(shù)公式即可化簡(jiǎn)求值. (2)由已知可求范圍α﹣β∈(0,π),利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求sin(α﹣β)的值,由β=α﹣(α﹣β),利用兩角差的余弦函數(shù)
24、公式即可計(jì)算得解. 【解答】(本題滿分為12分) 解:(1)∵sinα=,且α∈(,π), ∴cosα=,…(2分) ∴tanα==﹣,… ∴tan(α+)==.…(6分) (2)∵α∈(,π),β∈(0,), ∴α﹣β∈(0,π),…(7分) 又∵cos(α﹣β)=, ∴sin(α﹣β)=,…(9分) ∴cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β) …(11分) =(﹣)×+×=.…(12分) 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了同角三角函數(shù)基本關(guān)系式,兩角和的正切函數(shù)公式,兩角差的余弦函數(shù)公式在三角函數(shù)化簡(jiǎn)求值中的應(yīng)用,考查了計(jì)算能力和轉(zhuǎn)
25、化思想,屬于基礎(chǔ)題. 20.(12分)(xx秋?天津期末)已知函數(shù)f(x)=(2x﹣2﹣x)(a>0,且a≠1). (1)判斷函數(shù)f(x)的奇偶性和單調(diào)性,并說明理由; (2)當(dāng)x∈(﹣1,1)時(shí),總有f(m﹣1)+f(m)<0,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. 【考點(diǎn)】奇偶性與單調(diào)性的綜合. 【分析】(1)根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的定義進(jìn)行證明即可. (2)根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的關(guān)系將不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解即可. 【解答】解:(1)∵f(﹣x)=(2﹣x﹣2x)=﹣(2x﹣2﹣x)=﹣f(x), ∴f(x)為奇函數(shù).…(2分) 設(shè)x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=(﹣﹣+)=(﹣)
26、(1+), ∵y=2x是增函數(shù),∴﹣<0,又1+>0, ∴當(dāng)0<a<1時(shí),f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),函數(shù)f(x)是減函數(shù) 當(dāng)a>1時(shí),f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),函數(shù)f(x)是增函數(shù).…(6分) (2)由f(m﹣1)+f(m)<0得f(m)<﹣f(m﹣1) 由(1)知f(x)為奇函數(shù),∴f(m)<f(1﹣m) …(8分) 又由(1)得 當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)f(x)是減函數(shù) ∴解得<m<1 …(10分) 當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)f(x)是增函數(shù) ∴,解得0<m<.…(12分) 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的判斷和應(yīng)用,利用函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的定義進(jìn)行證明和轉(zhuǎn)化是解決本題的關(guān)鍵.
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