
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 設(shè)集合,,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先化簡集合A,再去求即可解決
【詳解】由,得,
則
故選:B.
2. 已知命題,,則命題的否定為( )
A. ,B. ,
C. ,D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)全稱命題的否定是特稱命題,再否定結(jié)論即可.
【詳解】命題,的否定為“”.
故選:D
【點睛】本題考查全稱命題的否定的求解,注意只否定結(jié)論即可,屬簡單題.
3. 設(shè)命題p:關(guān)于x的不等式對一切恒成立,命題q:對數(shù)函數(shù)在上單調(diào)遞減,那么p是q的( )
A. 充分不必要條件B. 充要條件C. 必要不充分條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】C
【解析】
【分析】p為真,利用判別式小于0求解a的范圍;q為真時,由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求解a的范圍,然后利用充分必要條件的判定得答案.
【詳解】關(guān)于x的不等式對一切恒成立,
則,即,
∴p為真:;
對數(shù)函數(shù)在上單調(diào)遞減,
則,即.
∴q為真:.
∵?
∴p是q的必要不充分條件.
故選:C.
4. 已知為等比數(shù)列,,,則( )
A 9B. -9C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)等比數(shù)列的下標(biāo)和性質(zhì)可求出,便可得出等比數(shù)列的公比,再根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)即可求出.
【詳解】∵,∴,又,可解得或
設(shè)等比數(shù)列的公比為,則
當(dāng)時,, ∴;
當(dāng)時, ,∴.
故選:C.
【點睛】本題主要考查等比數(shù)列的性質(zhì)應(yīng)用,意在考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
5. 垃圾分類,一般是指按一定規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)將垃圾分類儲存、分類投放和分類搬運(yùn),從而變成公共資源的一系列活動的總稱.已知某種垃圾的分解率ν與時間t(月)滿足函數(shù)關(guān)系式(其中a,b為非零常數(shù)).若經(jīng)過6個月,這種垃圾的分解率為5%,經(jīng)過12個月,這種垃圾的分解率為10%,那么這種垃圾完全分解(分解率為100%)至少需要經(jīng)過( )(參考數(shù)據(jù))
A 20個月B. 40個月C. 28個月D. 32個月
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意先確定的值,令,求得時間t.
【詳解】依題意,解得,
故.
令,得,即,
則.
即這種垃圾完全分解(分解率為100%)至少需要經(jīng)過32個月.
故選:D.
6. 函數(shù)的大致圖像為( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】判斷函數(shù)的奇偶性排除兩個選項,再由函數(shù)值的正負(fù)排除一個選項,得正確結(jié)論.
【詳解】函數(shù)的定義域為,當(dāng)時,,,所以為奇函數(shù),故排除B、D選項.
當(dāng)時,,,所以,排除C,
故選:A.
7. 已知,且,則( )
A. B. C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)二倍角公式,兩角和的正弦公式以及同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求解.
【詳解】,
,
,
又,則,即
所以,
因為,所以,.
由平方可得,即,符合題意.
綜上,.
故選:B.
8. 已知函數(shù),則、、的大小關(guān)系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分析可知函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,可得出,分析函數(shù)在上的單調(diào)性,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)在上的單調(diào)性,可得出、的大小,并比較與的大小,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可得出結(jié)論.
【詳解】因為,
對任意的,
,
所以,函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,則,
當(dāng)時,,
因為二次函數(shù)在上為增函數(shù),且,
所以,函數(shù)、在上為增函數(shù),
所以,函數(shù)在上為增函數(shù),
令,其中,則,
故函數(shù)在上為減函數(shù),所以,,即,
所以,,所以,,
又因為,即,所以,.
故選:A.
二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,有選錯的得0分,部分選對的得2分.
9. 已知實數(shù)x,y滿足(0 - 1 ,
所以,
所以,
則,
解得,
故答案為:1.
14. 已知的內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊長分別為a,b,c,,,則外接圓半徑為______.
【答案】2.5
【解析】
【分析】利用二倍角的余弦公式化簡已知,結(jié)合,可求的值,然后利用正弦定理即可求出外接圓的半徑
【詳解】由得,又
所以,.
則由正弦定理可得外接圓半徑.
故答案為:.
15. 已知數(shù)列是首項為1的正項等差數(shù)列,公差不為0,若、數(shù)列的第2項、數(shù)列的第5項恰好構(gòu)成等比數(shù)列,則數(shù)列的通項公式為______.
【答案】
【解析】
【分析】通過等差數(shù)列的通項公式用分別表示,,,再通過等比中項的性質(zhì)列出即可求解.
【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,所以,
所以,,
又因為、數(shù)列的第2項、數(shù)列的第5項恰好構(gòu)成等比數(shù)列,
即構(gòu)成等比數(shù)列,所以,
解得(舍去),所以.
故答案為:.
16. 已知函數(shù),,設(shè)兩曲線,有公共點P,且在P點處的切線相同,當(dāng)時,實數(shù)b的最大值是______.
【答案】
【解析】
【分析】由題意可得,,聯(lián)立后把b用含有a的代數(shù)式表示,再由導(dǎo)數(shù)求最值得答案.
【詳解】設(shè),
,.
由題意知,,,
即,
,
解得或舍,
代入得:,,
,
當(dāng)時,,當(dāng)時,.
實數(shù)b的最大值是.
故答案為.
【點睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究過曲線上某點處的切線方程,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,訓(xùn)練了利用導(dǎo)數(shù)求最值,是中檔題.
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17. 已知集合,函數(shù)的定義域為.
(1)若求集合;
(2)若,求實數(shù)的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)對數(shù)的真數(shù)大于零;(2)按與的大小分類討論求解.
【詳解】(Ⅰ)由,得,
故集合;
(Ⅱ)由題可知,
①若,即時,,
又因為,所以,無解;
②若時,顯然不合題意;
③若,即時,,
又因為,所以,解得.
綜上所述,.
【點睛】本題考查函數(shù)的定義域和集合的運(yùn)算. 求函數(shù)定義域的常用方法:1、分母不為零;2、對數(shù)的真數(shù)大于零;3、偶次方根的被開方方數(shù)大于或等于零;4、零次冪的底數(shù)不等于零;5、中.
18. 如圖,在中,內(nèi)角所對的邊分別為,.
(1)求角;
(2)若,,求四邊形面積的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)正弦定理化邊為角,然后利用兩角和的正弦公式即可求解.
(2)由余弦定理得到為等邊三角形,在中,利用余弦定理表達(dá)出,然后根據(jù)三角形面積公式即可求解.
【小問1詳解】
由正弦定理得:,所以
即
,
【小問2詳解】
由
由余弦定理得,
為等邊三角形,設(shè),
在中,,解得
當(dāng),即時,S有最大值
19. 已知數(shù)列的前項和為,若,且.
(1)求的通項公式;
(2)設(shè),,數(shù)列的前項和為,求證.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)由已知等式可得,采用累乘法可求得當(dāng)時的,利用可求得,檢驗首項后可得結(jié)論;
(2)由(1)可得時的通項,由,采用裂項相消法可求得,由可得結(jié)論.
【小問1詳解】
由得:,
則當(dāng)時,,
又,,,
經(jīng)檢驗:滿足;
.
【小問2詳解】
由(1)得:當(dāng)時,;
,
,,.
20. 已知函數(shù),,
(1)求的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)求在閉區(qū)間上的最大值和最小值;
(3)將函數(shù)的圖象向左平移個單位得到函數(shù)的圖象,求函數(shù)在上所有零點之和.
【答案】(1)
(2)最小值,最大值為
(3)
【解析】
【分析】(1)先將函數(shù)化簡成一個三角函數(shù),再根據(jù)單調(diào)區(qū)間公式求得即可;
(2)先由求出整體角的取值范圍,再求得的最大值和最小值;
(3)先根據(jù)圖形變換求出,在求其零點得出結(jié)果.
【小問1詳解】
函數(shù)
.
令
解得,
所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,
【小問2詳解】
由(1)得,
由于,所以,
所以,故,
當(dāng)時,函數(shù)的取最小值,最小值為,
當(dāng)時,函數(shù)的取最大值,最大值為.
小問3詳解】
將函數(shù)的圖象向左平移個單位得到函數(shù)的圖象,
令,,即,
整理得,即或,
當(dāng)時,或,即,;
當(dāng)時,,;
當(dāng)時,;
故所有零點之和為.
21. 小張于年初支出萬元購買一輛大貨車,第一年因繳納各種費(fèi)用需支出萬元,從第二年起,每年都比上一年增加支出萬元,假定該車每年的運(yùn)輸收入均為萬元.小張在該車運(yùn)輸累計收入超過總支出后,考慮將大貨車作為二手車出售,若該車在第年年底出售,其銷售收入為萬元(國家規(guī)定大貨車的報廢年限為10年).
(1)大貨車運(yùn)輸?shù)降趲啄昴甑?,該車運(yùn)輸累計收入超過總支出?
(2)在第幾年年底將大貨車出售,能使小張獲得的年平均利潤最大?
(利潤=累積收入+銷售收入-總支出)
【答案】(1)第三年;(2)第5年.
【解析】
【分析】
(1)求出第x年年底,該車運(yùn)輸累計收入與總支出的差,令其大于0,即可得到結(jié)論;
(2)利用利潤=累計收入+銷售收入﹣總支出,可得平均利潤,利用基本不等式,可得結(jié)論.
【詳解】(1)設(shè)大貨車運(yùn)輸?shù)降趚年年底,該車運(yùn)輸累計收入與總支出的差為y萬元,
則y=25x﹣[6x+x(x﹣1)]﹣50=﹣x2+20x﹣50(0<x≤10,x∈N)
由﹣x2+20x﹣50>0,可得10﹣5<x<10+5,
∵2<10﹣5<3,故從第3年,該車運(yùn)輸累計收入超過總支出;
(2)∵利潤=累計收入+銷售收入﹣總支出,∴二手車出售后,
小張的年平均利潤為=19﹣(x+)≤19﹣10=9,當(dāng)且僅當(dāng)x=5時,等號成立,
∴小張應(yīng)當(dāng)在第5年年底將大貨車出售,能使小張獲得的年平均利潤最大.
【點睛】思路點睛:
首先構(gòu)建函數(shù)的模型一元二次函數(shù),再解一元二次不等式,再利用基本不等式求最值.
22. 已知函數(shù).
(1)若,求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)若關(guān)于x的不等式恒成立,求整數(shù)a的最小值;
(3)當(dāng)時,函數(shù)恰有兩個不同的零點,且,求證:.
【答案】(1)單調(diào)增區(qū)間為
(2)2 (3)證明見解析
【解析】
【分析】(1)先求出,再利用導(dǎo)數(shù)求出的單調(diào)增區(qū)間;
(2)先利用分離參數(shù)法得到對恒成立.令,求導(dǎo)得到,再令,判斷出,使,得到在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,求出,得到.由,求出整數(shù)a的最小值;
(3)用分析法證明:當(dāng)時,把題意轉(zhuǎn)化為只需證.先整理化簡得到,只需證.令,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)證明出.即證.
【小問1詳解】
當(dāng)時,,所以,
則,定義域為.
令,解得:.
所以的單調(diào)增區(qū)間為.
【小問2詳解】
依題意對恒成立,等價于對恒成立.
令,則
令在上是增函數(shù),
,
所以,使即
對,,,所以在上單調(diào)遞增;
對,,,所以在上單調(diào)遞減.
所以.
所以.
又,所以整數(shù)a的最小值2
小問3詳解】
當(dāng)時,由(2)知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減且,時,;時,;
依題意存在,使得
已知可得
要證成立,只需證
因為是的零點,所以,
兩式相減得:
即
只需證
又因為只需證
即證
令則,所以,
所以在增函數(shù),所以即.
即成立.
所以原不等式得證.
【點睛】導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識點,對導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個角度進(jìn)行:
(1)考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系.
(2)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,判斷單調(diào)性;已知單調(diào)性,求參數(shù).
(3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問題.
(4)利用導(dǎo)數(shù)證明不等式.
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