
本試卷共4頁,共150分.考試時(shí)長120分鐘.考生務(wù)必將答案答在答題紙上,在試卷上作答無效.
第一部分(選擇題共40分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分)
1. 設(shè)集合,若,則實(shí)數(shù)m=( )
A. 0B. C. 0或D. 0或1
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)元素與集合的關(guān)系,分別討論和兩種情況,求解并檢驗(yàn)集合的互異性,可得到答案.
【詳解】設(shè)集合,若,
,或,
當(dāng)時(shí),,此時(shí);
當(dāng)時(shí),,此時(shí);
所以或.
故選:C
2. 記為等差數(shù)列的前n項(xiàng)和.已知,則
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式.本題還可用排除,對(duì)B,,,排除B,對(duì)C,,排除C.對(duì)D,,排除D,故選A.
【詳解】由題知,,解得,∴,故選A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,滲透方程思想與數(shù)學(xué)計(jì)算等素養(yǎng).利用等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)公式即可列出關(guān)于首項(xiàng)與公差的方程,解出首項(xiàng)與公差,在適當(dāng)計(jì)算即可做了判斷.
3. 已知,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)指對(duì)數(shù)的性質(zhì),分別求三個(gè)數(shù)的范圍,再比較大小.
【詳解】由條件可知,,,,
所以.
故選:B
4. 設(shè),則( )
A. B. 1C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】利用復(fù)數(shù)除法法則計(jì)算出,求出模長.
【詳解】,故.
故選:D
5. 下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又是區(qū)間上的增函數(shù)的是( )
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)冪函數(shù)和指對(duì)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,逐一檢驗(yàn)選項(xiàng),得出答案.
【詳解】選項(xiàng)A,是非奇非偶函數(shù),是區(qū)間上的增函數(shù),錯(cuò)誤;
選項(xiàng)B,是偶函數(shù),是區(qū)間上的減函數(shù),錯(cuò)誤;
選項(xiàng)C,是偶函數(shù),是區(qū)間上的增函數(shù),正確;
選項(xiàng)D,是奇函數(shù),是區(qū)間上的增函數(shù),錯(cuò)誤;
故選:C
6. 已知向量,,,若則實(shí)數(shù)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量坐標(biāo)的運(yùn)算求出向量的坐標(biāo),再根據(jù),利用向量夾角余弦公式列方程,求出實(shí)數(shù)的值.
【詳解】由,,則,
又,則,
則,即,
,解得,
故選:C.
7. 函數(shù),則( )
A. 若,則為奇函數(shù)B. 若,則為偶函數(shù)
C. 若,則為偶函數(shù)D. 若,則為奇函數(shù)
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)選項(xiàng)中的關(guān)系,代入的解析式,對(duì)AD用特值說明不是奇函數(shù),對(duì)BC用奇偶性的定義驗(yàn)證即可.
【詳解】的定義域?yàn)椋?br>對(duì)A:若,,若為奇函數(shù),則,而不恒成立,故不是奇函數(shù);
對(duì)B:若,,
,故偶函數(shù),B正確;
對(duì)C:若,,,故不是偶函數(shù),故C錯(cuò)誤;
對(duì)D:若,,
若為奇函數(shù),則,而不恒成立,故不是奇函數(shù);
故選:B
8. 已知函數(shù),若對(duì)任意的有恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)奇函數(shù)的定義證明為奇函數(shù),再判斷函數(shù)的單調(diào)性,利用函數(shù)的性質(zhì)化簡不等式可得的取值范圍.
【詳解】當(dāng)時(shí),,,,
當(dāng)時(shí),,,,
當(dāng)時(shí),,
所以對(duì)任意的,,
函數(shù)為奇函數(shù),
又當(dāng)時(shí),為單調(diào)遞減函數(shù),
所以函數(shù)在上為單調(diào)遞減函數(shù),
所以不等式可化為,
所以,所以,
由已知對(duì)任意的有恒成立,
所以,即,
故的取值范圍是.
故選:A.
9. 已知、、是平面向量,是單位向量.若非零向量與的夾角為,向量滿足,則的最小值是
A. B. C. 2D.
【答案】A
【解析】
【分析】先確定向量、所表示的點(diǎn)的軌跡,一個(gè)為直線,一個(gè)為圓,再根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系求最小值.
【詳解】設(shè),
則由得,
由得
因此,的最小值為圓心到直線的距離減去半徑1,為選A.
【點(diǎn)睛】以向量為載體求相關(guān)變量的取值范圍,是向量與函數(shù)、不等式、三角函數(shù)、曲線方程等相結(jié)合的一類綜合問題.通過向量的坐標(biāo)運(yùn)算,將問題轉(zhuǎn)化為解方程、解不等式、求函數(shù)值域或直線與曲線的位置關(guān)系,是解決這類問題的一般方法.
10. 已知函數(shù),若存在區(qū)間,使得函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)閯t實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可知,,即得,故可知是方程的兩個(gè)不同非負(fù)實(shí)根,由根與系數(shù)的關(guān)系即可求出.
【詳解】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可知,,
即可得到,
即可知是方程兩個(gè)不同非負(fù)實(shí)根,
所以,
解得.
故選:D.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:利用函數(shù)的單調(diào)性以及一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.
第二部分(非選擇題共110分)
二、填空題共5小題,每小題5分,共25分.
11. 已知角α的終邊與單位圓交于點(diǎn),則__________.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】由三角函數(shù)定義得到,再由誘導(dǎo)公式求出答案.
【詳解】由三角函數(shù)定義得,由誘導(dǎo)公式得.
故答案為:
12. 記為數(shù)列的前項(xiàng)和,若,則_____________.
【答案】
【解析】
【分析】首先根據(jù)題中所給的,類比著寫出,兩式相減,整理得到,從而確定出數(shù)列為等比數(shù)列,再令,結(jié)合的關(guān)系,求得,之后應(yīng)用等比數(shù)列的求和公式求得的值.
【詳解】根據(jù),可得,
兩式相減得,即,
當(dāng)時(shí),,解得,
所以數(shù)列是以-1為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列,
所以,故答案是.
點(diǎn)睛:該題考查的是有關(guān)數(shù)列的求和問題,在求解的過程中,需要先利用題中的條件,類比著往后寫一個(gè)式子,之后兩式相減,得到相鄰兩項(xiàng)之間的關(guān)系,從而確定出該數(shù)列是等比數(shù)列,之后令,求得數(shù)列的首項(xiàng),最后應(yīng)用等比數(shù)列的求和公式求解即可,只要明確對(duì)既有項(xiàng)又有和的式子的變形方向即可得結(jié)果.
13. 若命題“對(duì)任意為假命題的a的取值范圍是______
【答案】
【解析】
【分析】寫出全稱量詞命題的否定,為真命題,分,和三種情況,得到不等式,求出答案.
【詳解】由題意得為真命題,
當(dāng)時(shí),不等式為,有解,滿足要求,
當(dāng)時(shí),若,此時(shí)必有解,滿足要求,
若,則,解得,
綜上,a的取值范圍為.
故答案為:
14. 若函數(shù)的最大值為,則________,的一個(gè)對(duì)稱中心為_______
【答案】 ①. ②. (答案不唯一)
【解析】
【分析】根據(jù)輔助角公式對(duì)函數(shù)進(jìn)行化簡,再根據(jù)最大值求出A,最后利用余弦型函數(shù)求出對(duì)稱中心.
【詳解】由,其中,
又函數(shù)的最大值為,則,
又,則,,不妨取,
故,
則的對(duì)稱中心滿足,,解得,,
即的對(duì)稱中心為,,
則的一個(gè)對(duì)稱中心可為:,
故答案為:,(答案不唯一)
15. 對(duì)于函數(shù),若在其定義域內(nèi)存在,使得成立,則稱函數(shù)具有性質(zhì).
(1)下列函數(shù)中具有性質(zhì)的有___________.
①
②
③,(x∈0,+∞)
④
(2)若函數(shù)具有性質(zhì),則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
【答案】 ①. ①②④ ②. 或.
【解析】
【分析】(1)令 ,由,可判斷;由sinx=有解,可判斷是否具有性質(zhì)P;令=,此方程無解,由此可判斷;由兩圖象在有交點(diǎn)可判斷;
(2)問題轉(zhuǎn)化為方程有根,令,求導(dǎo)函數(shù),分析導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),得所令函數(shù)的單調(diào)性及最值,由此可求得實(shí)數(shù)的取值范圍.
【詳解】解:(1)在時(shí), 有解,即函數(shù)具有性質(zhì)P,
令 ,即,
∵,故方程有一個(gè)非0實(shí)根,故 具有性質(zhì)P;
的圖象與有交點(diǎn),
故sinx=有解,故具有性質(zhì)P;
令=,此方程無解,故,(x∈0,+∞)不具有性質(zhì)P;
令,則由兩圖象在有交點(diǎn),所以有根,所以具有性質(zhì)P;
綜上所述,具有性質(zhì)P的函數(shù)有:①②④;
(2)具有性質(zhì)P,顯然,方程有根,
令,則,令,解得,
當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,
所以,
所以的值域[ ,+∞),∴,
解之可得:或.
故答案為:①②④;或.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵是審清題意,把方程的解轉(zhuǎn)化為兩個(gè)圖象有交點(diǎn),本題考查的是方程的根,新定義,函數(shù)的值域,是方程和函數(shù)的綜合應(yīng)用,難度比較大.
三、解答題共6小題,共85分.解答應(yīng)寫出文字說明,演算步驟或證明過程.
16. 在中,,.再從條件①,條件②、條件③這三個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,使存在且唯一確定,并解決下面的問題:
(1)求角的大?。?br>(2)求的面積.
條件①:;條件②:;條件③:.
【答案】(1)選②或③,;
(2)的面積為.
【解析】
【分析】(1)選①,利用三邊關(guān)系可判斷不存在;
選②:利用余弦定理可求得角的值;
選③:利用正弦定理可求得的值,結(jié)合角的取值范圍可求得角的值;
(2)利用余弦定理可求得的值,再利用三角形的面積公式可求得的面積.
【小問1詳解】
解:因?yàn)椋?,則.
選①:因?yàn)?,則,則不存在;
選②:因?yàn)?,則,
由余弦定理可得,,則;
選③:,則,
、,則,,故,從而.
【小問2詳解】
解:因?yàn)?,,,由余弦定理可得?br>即,解得,因此,.
17. 已知是等差數(shù)列an的前項(xiàng)和,,數(shù)列bn是公比大于1的等比數(shù)列,且,.
(1)求數(shù)列an和bn的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè),求使取得最大值時(shí)的值.
【答案】(1),
(2)或
【解析】
【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)及前項(xiàng)和公式求出首項(xiàng)與公差,即可求出數(shù)列an的通項(xiàng)公式,再求出數(shù)列bn的首項(xiàng)與公比,即可得bn的通項(xiàng)公式;
(2)先求出的通項(xiàng),再利用作差法判斷數(shù)列的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性即可得出答案.
【小問1詳解】
設(shè)等差數(shù)列an的公差為,
則,解得,
所以,
設(shè)等比數(shù)列bn的公比為,
則,解得,
所以;
【小問2詳解】
由(1)得,
則,
,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)或時(shí),取得最大值.
18. 已知函數(shù).
(1)求的最小正周期和單調(diào)增區(qū)間;
(2)若函數(shù)在存在零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)化簡函數(shù),結(jié)合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),即可求解;
(2)根據(jù)題意轉(zhuǎn)化為方程在上有解,以為整體,結(jié)合正弦函數(shù)圖象運(yùn)算求解.
【小問1詳解】
對(duì)于函數(shù)
,
所以函數(shù)的最小正周期為,
令,則,
∴函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間為.
【小問2詳解】
令,即,則,
∵在存在零點(diǎn),則方程在上有解,
若時(shí),則,可得,
∴,得
故實(shí)數(shù)的取值范圍是.
19. 1.已知函數(shù),.
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)當(dāng)時(shí),求證:函數(shù)在區(qū)間上有且僅有一個(gè)零點(diǎn).
【答案】(1)當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為;
當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為,,單調(diào)遞增區(qū)間為.
(2)證明過程見解析
【解析】
【分析】(1)求出導(dǎo)數(shù),然后通過對(duì)分情況討論,研究導(dǎo)數(shù)的符號(hào)研究函數(shù)的單調(diào)性;(2)結(jié)合第一問的結(jié)果,判斷出函數(shù)在上的單調(diào)性,然后結(jié)合端點(diǎn)處的函數(shù)值的符合證明
【小問1詳解】
,
當(dāng)時(shí),,由得:,
由,得:,故此時(shí)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為
當(dāng)時(shí),令得:x=?1a
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