
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分.滿分150分,考試時間120分鐘.
2.考生作答時,請將答案答在答題卡上.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷?草稿紙上作答無效.
3.本卷命題范圍:集合與邏輯?不等式?函數(shù)與導(dǎo)數(shù)?三角函數(shù)?解三角形.
一?選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 已知集合,集合,則的子集個數(shù)為()
A. 2B. 3C. 7D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】解不等式化簡集合,再利用交集的定義求出,進(jìn)而求出子集個數(shù).
依題意,集合,集合,
于是,所以的子集個數(shù)為.
故選:D
2. 已知是定義域?yàn)榈暮瘮?shù),則“,使”是“是上的增函數(shù)”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】根據(jù)函數(shù)單調(diào)性與充分必要條件定義判斷即可.
“,使”不能推出“是上的增函數(shù)”,
如,滿足,使,但不是上的增函數(shù).
反之,若是上的增函數(shù),由增函數(shù)的定義,可知一定,使.
所以“,使”是“是上的增函數(shù)”的必要不充分條件.
故選:C.
3. 設(shè)實(shí)數(shù)滿足,則關(guān)于的不等式的解集為()
A. 或B. 或
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)二次不等式與二次函數(shù)的關(guān)系,給合題意,可得答案.
因?yàn)?,所以不等式的解集為?
故選:A.
4. 已知,則().
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)三角函數(shù)恒等變換公式化簡已知等式,再根據(jù)誘導(dǎo)公式簡化即可得到答案.
故選:A
5. 當(dāng)時,曲線與的交點(diǎn)個數(shù)是()
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】作出函數(shù)與的圖象,結(jié)合圖象,即可求解.
作出函數(shù)與的圖象,如圖所示,
觀察在上的兩個函數(shù)的圖象,共有5個交點(diǎn).
故選:C.
6. 設(shè)函數(shù)在上單調(diào)遞減,則的范圍是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,利用對數(shù)函數(shù)、二次函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合復(fù)合函數(shù)單調(diào)性列式求解即得.
由函數(shù)在上單調(diào)遞減,得函數(shù)在上單調(diào)遞減,
且,,而函數(shù)的圖象開口向下,對稱軸方程為,
因此,解得.
故選:D
7. 已知函數(shù),則下列命題正確的是()
A. 是以為周期的函數(shù)
B. 直線是曲線的一條對稱軸
C. 函數(shù)的最大值為,最小值為
D. 函數(shù)在上恰有2024個零點(diǎn)
【答案】C
【解析】
【分析】對于A,用周期性定義驗(yàn)證即可;對于B,用對稱性定義驗(yàn)證即可;對于C,易知是函數(shù)的一個周期,所以只需考慮在上的最大值.結(jié)合換元和二次函數(shù),正弦函數(shù)最值問題求解即可;對于D,先研究函數(shù)在上的零點(diǎn)個數(shù),再用周期性拓廣即可.
對于A,因?yàn)榕c不恒相等,所以不是的周期,故A錯誤;
對于B,又與不恒相等,故B錯誤;
對于C,易知是函數(shù)的一個周期,所以只需考慮在上的最大值.
①當(dāng)時,,令,
則,易知在區(qū)間上的最大值為,最小值為,
②當(dāng)時,,令,
則,知在區(qū)間上的最大值為,最小值為,
綜上所述函數(shù)的最大值為,最小值為,故C正確;
對于D,先研究函數(shù)在上的零點(diǎn)個數(shù),由C可知,當(dāng)時,令得,
又因,在只有唯一解,即此時函數(shù)只有唯一零點(diǎn).
同理可得當(dāng)時函數(shù)也只有唯一零點(diǎn).所以函數(shù)在上恰有2025個零點(diǎn).故D錯誤.
故選:C.
8. 設(shè),則的大小關(guān)系為()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】將三個數(shù)進(jìn)行恒等變形,使三個數(shù)中都出現(xiàn),結(jié)合三個數(shù)據(jù)的形式構(gòu)造定義域在上的函數(shù),通過求導(dǎo)分析函數(shù)單調(diào)性,確定時的函數(shù)值與的大小關(guān)系,即可比較三個數(shù)的大小.
由題意得,.
令,則,
令,則,
令,則,當(dāng)時,,
∴在上是減函數(shù),且,,
∴,使得,
∴當(dāng)時,,當(dāng)時,,
∴在上為增函數(shù),在為減函數(shù).
∵,,
∴當(dāng)時,,
∴在上為增函數(shù).
∵,
∴,
∴.
②令,
則,
∴在上為增函數(shù).
∵,
∴,
∴.
故選:B.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:構(gòu)造函數(shù)比大小問題,比較兩個數(shù)大小的方法如下:
①將兩個數(shù)恒等變形,使兩數(shù)有共同的數(shù)字,
②將看成變量,構(gòu)造函數(shù),
③分析包含的某個區(qū)域的函數(shù)單調(diào)性,
④根據(jù)函數(shù)單調(diào)性比較大小.
二?多項選擇題:本大題共3小題,每小題6分,共18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6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
9. 在中,角的對邊分別是,下列說法正確的是()
A. 若,則有兩解
B. 若,則
C. 若,則為銳角三角形
D. 若,則為等腰三角形
【答案】BC
【解析】
【分析】利用正弦定理、余弦定理、余弦函數(shù)的單調(diào)性對選項逐一分析即可.
由正弦定理,得,
則,此時無解,故錯誤;
函數(shù)在上單調(diào)遞減,則時,,故正確;
因?yàn)椋菫閮?nèi)角,
所以,知均為銳角,則為銳角三角形,故正確;
,
由余弦定理,得,
整理得或,
即或?yàn)榈妊切位蛑苯侨切危叔e誤.
故選:.
10. 已知實(shí)數(shù),且,則下列說法正確的是()
A. 的最小值為1
B. 的最小值為18
C. 的最大值是
D. 的最大值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用對數(shù)運(yùn)算、指數(shù)冪的運(yùn)算結(jié)合基本不等式及配湊法對選項逐一分析即可判斷.
,
當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,故正確;
,當(dāng)且僅當(dāng)即時,等號成立,
與0矛盾,故錯誤;
,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,
則,故正確;
,
當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,故正確.
故選:.
11. 已知函數(shù),則下列說法正確的是()
A. 函數(shù)與的圖象有相同的切線
B. 函數(shù)有兩個單調(diào)區(qū)間
C. 存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)和有相同的最小值
D. 已知直線與兩條曲線和共有三個不同的交點(diǎn),且從左到右三個交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,則
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程,由相同切線建立方程判斷A;求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間判斷B;取,求出函數(shù)的最小值判斷C;確定曲線有交點(diǎn),數(shù)形結(jié)合求出判斷D.
對于A,設(shè)直線與曲線分別相切于點(diǎn),,
則直線或,即或,
則有,消去得,令,
而,函數(shù)在R上的圖象連續(xù)不斷,
則函數(shù)有零點(diǎn),即曲線有相同的切線,A正確;
對于B,函數(shù)的定義域?yàn)?,?br>令,則在和上單調(diào)遞增,又,,
于是使得,當(dāng)時,,;
當(dāng)時,,則,函數(shù)有三個單調(diào)區(qū)間,B錯誤;
對于C,當(dāng)時,令,,,,
由,得,由,得,在上遞減,在上遞增,,
由,得,由,得,在上遞減,在遞增,,C正確;
對于D,由選項C知,,,作出的大致圖象:
令二圖象交點(diǎn),,當(dāng)直線與曲線和共有三個不同的交點(diǎn)時,
直線必經(jīng)過點(diǎn),即,而,,
即,令,得,
解得或,由,得,
因此當(dāng)直線與曲線和共有三個不同的交點(diǎn)時,
從左到右的三個交點(diǎn)的橫坐標(biāo)依次為,則,
而,因此,D正確.
故選:ACD
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題D選項,作出函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合求出直線與兩條曲線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
三?填空題:本大題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 已知函數(shù),集合,若,則__________.
【答案】5
【解析】
【分析】根據(jù)確定的值,對函數(shù)求導(dǎo),代入計算即得.
因?yàn)?,故或,則或,
因時,,不滿足,故.
又因,故.
故答案為:5.
13. 設(shè)函數(shù)在區(qū)間恰有三個極值點(diǎn),兩個零點(diǎn),則的取值范圍是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用正弦函數(shù)的性質(zhì)解不等式即可.
x∈0,π,則,
在區(qū)間0,π恰有三個極值點(diǎn),兩個零點(diǎn),則,
解得.
故答案為:.
14. 已知定義在上的可導(dǎo)函數(shù)為奇函數(shù),為奇函數(shù)且,則__________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)為奇函數(shù),可得的圖象關(guān)于中心對稱,在上的可導(dǎo)函數(shù),根據(jù)復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)可得的圖象關(guān)于軸對稱,可得是為周期函數(shù),即可求解.
因?yàn)闉槠婧瘮?shù),所以,
則的圖象關(guān)于中心對稱,則,
因?yàn)槠婧瘮?shù),所以,
即,得,
設(shè)為常數(shù),令,得,
則,所以的圖象關(guān)于軸對稱,
又因的圖象關(guān)于中心對稱,
可得,
則,故函數(shù)是周期為4的函數(shù),
因?yàn)椋?,?br>所以,所以.
故答案為:
四?解答題:本大題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明?證明過程及演算步驟.
15. 已知集合,集合,且:
(1)求實(shí)數(shù)的值;
(2)求函數(shù)的極值.
【答案】(1);
(2)極小值1,無極大值.
【解析】
【分析】解不等式化簡集合,再利用并集的結(jié)果求出的值.
(2)由(1)的結(jié)論,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的極值.
【小問1】
由,得,解得,則,
而,,于是,
解得,此時,符合題意,
所以.
【小問2】
由(1)知,的定義域?yàn)?,求?dǎo)得,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,
所以函數(shù)在處取得極小值,無極大值.
16. 已知函數(shù)的最小正周期為.
(1)求的值及函數(shù)的對稱中心;
(2)設(shè),若對任意的都有,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1),對稱中心為
(2)
【解析】
【分析】(1)由三角函數(shù)的公式化簡及圖象性質(zhì)易得結(jié)果;
(2)將題干不等式轉(zhuǎn)化為,分別求出和的相應(yīng)最值,可得參數(shù)的范圍.
【小問1】
,
因?yàn)榈淖钚≌芷跒?,所以,?
所以,
令,解得.
所以的對稱中心為.
【小問2】
因?yàn)閷θ我獾亩加校?br>所以.
因?yàn)椋?br>令,當(dāng)時,,
得函數(shù).
則;
當(dāng)時,,則,
所以,即
即解得,
故實(shí)數(shù)的取值范圍是.
17. 已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求的單調(diào)區(qū)間;
(2)證明:時,在恒成立.
【答案】(1)的單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是.
(2)證明見解析.
【解析】
【分析】(1)計算,根據(jù)、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)把不等式等價變形,根據(jù)、得,轉(zhuǎn)化不等式,構(gòu)造函數(shù),通過求導(dǎo)分析單調(diào)性證明不等式.
【小問1】
當(dāng)時,,
由得, ,故,
由得, ,故,
所以,的單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是.
【小問2】
要證明不等式恒成立,只需證明在上恒成立,
∵,
∴,
∴要證,只需證.
令,
則.
∵,
∴,
∴,
∴在上為減函數(shù),
∵,
∴在上恒成立,
∴時,在恒成立.
18. 在中,角的對邊分別為.且滿足.
(1)求角的大??;
(2)若的面積,內(nèi)切圓的半徑為,求;
(3)若的平分線交于,且,求的面積的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用和角公式化簡,借助于同角三角函數(shù)式和特殊角的函數(shù)值即得;
(2)由等面積得出,,利用余弦定理得出,三式聯(lián)立即可求得邊;
(3)結(jié)合題設(shè),分別在,和中,由正弦定理推出邊的關(guān)系式,再利用基本不等式求得的最小值,繼而即得三角形面積最小值.
【小問1】
由,
可得,所以,即,
因,則.
【小問2】
由等面積法可得:,即:,
所以①,②,
在中,由余弦定理得,即③,
由①②③解得:;
小問3】
如圖,因平分,故,
在中,設(shè),則,
在中,由正弦定理,得,則,
在中,由正弦定理,得,則,
得,故有(*).
在中,由正弦定理,得,則,
得代入(*)式,可得,即.
由基本不等式,得,解得,當(dāng)且僅當(dāng)時取“”.
于是,.即的面積的最小值為.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:解題時要注重題設(shè)條件的應(yīng)用,如三角形內(nèi)切圓半徑常與其面積聯(lián)系解題,內(nèi)角平分線常與正余弦定理結(jié)合使用,遇到兩參數(shù)的相關(guān)式求最值常與基本不等式掛鉤解題.
19. 已知函數(shù)為自然對數(shù)的底數(shù),,曲線與在處的切線的傾斜角互補(bǔ).
(1)求的值;
(2)求的單調(diào)遞增區(qū)間;
(3)若存在實(shí)常數(shù)和,使得函數(shù)和對其公共定義域上的任意實(shí)數(shù)都滿足和恒成立,則稱直線為函數(shù)和的“隔離直線”.證明:函數(shù)和之間存在唯一的“隔離直線”.
【答案】(1)
(2)
(3)證明見解析
【解析】
【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,結(jié)合傾斜角互補(bǔ)即斜率互為相反數(shù)即可求解;
(2)對求導(dǎo)分析單調(diào)性及最值,利用二次求導(dǎo)分析的單調(diào)性及最值,可得的解析式,繼而即可求解.
(3)由題意得點(diǎn)為函數(shù)的圖象的公共點(diǎn),,可知函數(shù)的圖象在公共點(diǎn)處有公切線,通過構(gòu)造函數(shù),分析單調(diào)性及最值來證明,,即可得證.
【小問1】
由題得,
所以,
由題意可知,則.
【小問2】
由,得,
所以時,f'x
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