
1. 已知集合,,則( )
A. B.
C. D.
【正確答案】B
【分析】根據(jù)條件,求出集合,再利用集合的運算,即可求解.
【詳解】由,得到,即,
又,所以,
故選:B.
2. 設(shè),則“”是“”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
【正確答案】A
【分析】分別得出及時的與的關(guān)系,結(jié)合充分條件與必要條件定義即可判斷.
【詳解】由函數(shù)在上單調(diào)遞增,故當時,有,
若,則,
故“”是“”充分不必要條件.
故選:A.
3. 函數(shù)的部分圖象大致為( )
A. B.
C. D.
【正確答案】B
【分析】通過函數(shù)的奇偶性可排除AC,通過時函數(shù)值的符號可排除D,進而可得結(jié)果.
【詳解】令,其定義域為關(guān)于原點對稱,
,
所以函數(shù)為奇函數(shù),即圖像關(guān)于原點對稱,故排除AC,
當時,,,,即,故排除D,
故選:B.
4. 已知平面,直線,直線不在平面內(nèi),下列說法正確的是( )
A. 若,則B. 若,則
C. 若,則D. 若,則
【正確答案】D
【分析】由空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面位置關(guān)系逐一分析四個選項得答案.
【詳解】因為,
對于A,若,則有可能在平面內(nèi),故A錯誤;
對于B,若,又,則,又,所以或在平面內(nèi),故B錯誤;
對于C,若,則有可能與平交但不垂直,故C錯誤;
對于D,若,則,又,則,故D正確.
故選:D
5. 設(shè),,,則( )
A. B. C. D.
【正確答案】B
【分析】根據(jù)給定的條件,利用指數(shù)、對數(shù)函數(shù)、正弦函數(shù)的性質(zhì),借助進行比較判斷選項.
【詳解】,,
而,則,即,所以.
故選:B
6. 已知數(shù)列均為等差數(shù)列,其前項和分別為,滿足,則( )
A. 2B. 3C. 5D. 6
【正確答案】A
【分析】根據(jù)題意,利用得出數(shù)列的性質(zhì)和得出數(shù)列的求和公式,準確計算,即可求解.
【詳解】因為數(shù)列均為等差數(shù)列,可得,
且,又由,可得.
因此.
故選:A.
7. 燈籠起源于中國的西漢時期,兩千多年來,每逢春節(jié)人們便會掛起象征美好團圓意義的紅燈籠,營造一種喜慶的氛圍.如圖1,某球形燈籠的輪廓由三部分組成,上下兩部分是兩個相同的圓柱的側(cè)面,中間是球面的一部分(除去兩個球缺).如圖2,“球缺”是指一個球被平面所截后剩下的部分,截得的圓面叫做球缺的底,垂直于截面的直徑被截得的一段叫做球缺的高.已知球缺的體積公式為,其中是球的半徑,是球缺的高.已知該燈籠的高為40cm,圓柱的高為4cm,圓柱的底面圓直徑為24cm,則該燈籠的體積為(?。? )
A. B. C. D.
【正確答案】A
【分析】由勾股定理求出,則可得,分別求出兩個圓柱的體積、燈籠中間完整的球的體積與球缺的體積即可得..
【詳解】該燈籠去掉圓柱部分的高為,則,
由圓柱的底面圓直徑為24cm,則有,
即,可得,則,
.
故選:A.
8. 函數(shù),其圖象的一個最低點是,距離點最近的對稱中心為,則( )
A.
B. 是函數(shù)圖象的一條對稱軸
C. 時,函數(shù)單調(diào)遞增
D. 的圖象向右平移個單位后得到的圖象,若是奇函數(shù),則的最小值是
【正確答案】C
【分析】由函數(shù)的圖像的頂點坐標求出,由周期求出,由最低點求出的值,可得函數(shù)的解析式,再利用三角函數(shù)的圖像和性質(zhì),得出結(jié)論.
【詳解】解:函數(shù),的圖象的一個最低點是,
距離點最近的對稱中心為,
,,,
,,解得,,因為,
令,可得,
所以函數(shù),故A錯誤;
,故函數(shù)關(guān)于對稱,故B錯誤;
當時,,函數(shù)單調(diào)遞增,故C正確;
把的圖象向右平移個單位后得到的圖象,
若是奇函數(shù),則,,即,,
令,可得的最小值是,故D錯誤,
故選:C
9. 設(shè)函數(shù)的定義域為,滿足,且當x∈0,2時,,若對任意,都有,則的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【正確答案】D
【分析】由題設(shè)條件畫出函數(shù)的簡圖,由圖象分析得出的取值范圍.
【詳解】當時,,
則,
即當時,,
同理當時,;
當時,.
以此類推,當時,都有.
函數(shù)和函數(shù)在上的圖象如下圖所示:
由圖可知,,,解得,
即對任意,都有,即的取值范圍是.
故選:D.
第Ⅱ卷(非選擇題)
二、填空題
10. i為虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù),則______
【正確答案】
【分析】先利用復(fù)數(shù)除法運算化簡復(fù)數(shù),然后代入模的運算求解即可.
【詳解】因為,所以.
故
11. 的值為______.
【正確答案】11
【分析】進行對數(shù)和分數(shù)指數(shù)冪的運算即可.
【詳解】原式.
故11.
12. 已知函數(shù)為偶函數(shù),其圖象在點1,f1處的切線方程為,記的導(dǎo)函數(shù)為f′x,則______.
【正確答案】
【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何性質(zhì)求解即可.
【詳解】因為為偶函數(shù),所以,
兩邊求導(dǎo),可得.
又在處的切線方程為:,所以.
所以.
故
13. 已知正數(shù),滿足,則的最小值為______.
【正確答案】
【分析】由已知變形得,,然后結(jié)合基本不等式可求.
【詳解】解:因為,
所以,
所以,
當且僅當且,即,時取等號,
則,
故的最小值.
故.
14. 折扇又名“撒扇”、“紙扇”,是一種用竹木或象牙做扇骨,韌紙或綾絹做扇面的能折疊的扇子,如圖1.其展開幾何圖是如圖2的扇形,其中,,,點在上(包含端點),則__________;的取值范圍是__________.
【正確答案】 ①. ②.
【分析】由圖形特征,以O(shè)為坐標原點,OB為x軸建立平面直角坐標系,由點坐標寫出向量坐標,利用平面向量的坐標運算,即可得到結(jié)果.
【詳解】以O(shè)為坐標原點,OB為x軸建立平面直角坐標系,
由,,得,
則,所以;
設(shè),,則
,
由,得,,,
所以的取值范圍是.
故;
15. 已知定義域為的函數(shù),且滿足,函數(shù),若函數(shù)有7個零點,則k的取值范圍為___________;若方程()的解為、、、,則的取值范圍為___________
【正確答案】 ①. ②.
【分析】對于第一空,?x有7個零點等價于函數(shù)y=fx的圖象與y=gx的圖象有7個交點,數(shù)形結(jié)合后可求的取值范圍;對于第二空,根據(jù)圖像的局部對稱性可得 ,根據(jù)對數(shù)的運算性質(zhì)可得,消元后利用單調(diào)性可求的范圍.
【詳解】因為f?x=?fx,所以函數(shù)為奇函數(shù),函數(shù)的圖象如圖所示,
?x有7個零點等價于函數(shù)y=fx的圖象與y=gx的圖象有7個交點,
當直線與相切時,
則的判別式即(負值舍去),
此時切點橫坐標為,
當直線過時,,
結(jié)合下圖可得當于函數(shù)y=fx與y=gx有7個交點,.
若方程()有四個不同的解,
由題意及圖象知,,
由題意,
∴,
∴,即,
∴,∴,
又,∴,
因為在上均為單調(diào)遞增,
故在上單調(diào)遞增,
∴,∴.
故,.
思路點睛:函數(shù)零點的性質(zhì)討論,應(yīng)根據(jù)圖象的特征結(jié)合運算性質(zhì)找到不同零點之間的相互關(guān)系后將目標代數(shù)式轉(zhuǎn)化為單變量函數(shù),再結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性或?qū)?shù)可求相應(yīng)的范圍.
三、解答題
16. 在中,角,,所對的邊分別為,,.已知.
(1)求角的大?。?br>(2)求的值;
(3)求的值.
【正確答案】(1);
(2);
(3)
【分析】(1)根據(jù)余弦定理即可求出的大小,
(2)根據(jù)正弦定理即可求出的值,
(3)根據(jù)同角的三角形函數(shù)的關(guān)系,二倍角公式,兩角和的正弦公式即可求出.
【小問1詳解】
由余弦定理以及,
則,
,
;
【小問2詳解】
由正弦定理,以及,,,可得;
【小問3詳解】
由,及,可得,
則,
,
.
17. 如圖,平面,,點分別為的中點.
(1)求證:平面;
(2)求平面與平面夾角的正弦值;
(3)若為線段上的點,且直線與平面所成的角為,求到平面的距離.
【正確答案】(1)證明見解析;
(2)
(3)
【分析】(1)連接,證得,利用用線面判定定理,即可得到平面.
(2)以為原點,分別以的方向為軸,軸,軸的正方向的空間直角坐標系.求得平面和平面法向量,利用向量的夾角公式,即可求解.
(3)設(shè),則,從而,由(2)知平面的法向量為,利用向量的夾角公式,得到關(guān)于的方程,即可求解.
【小問1詳解】
連接,因為,所以,又因為,所以為平行四邊形.
由點和分別為和的中點,可得且,
因為為CD的中點,所以且,
可得且,即四邊形為平行四邊形,
所以,又平面,平面,所以平面.
小問2詳解】
因為平面,,可以建立以為原點,分別以的方向為軸,軸,軸的正方向的空間直角坐標系.
依題意可得,.
,
設(shè)為平面的法向量,
則,即,不妨設(shè),可得,
設(shè)為平面的法向量,
則,即,不妨設(shè),可得,.
,于是.
所以,二面角的正弦值為.
【小問3詳解】
設(shè),即,則.
從而.
由(2)知平面的法向量為,
由題意,,即,
整理得,解得或,
因為所以,所以.
則N到平面的距離為.
18. 記是等差數(shù)列的前項和,數(shù)列是等比數(shù)列,且滿足,,,.
(1)求數(shù)列和的通項公式;
(2)若,求數(shù)列的前項和;
(3)求證:對于且,.
【正確答案】(1),;
(2);
(3)證明見解析.
【分析】(1)根據(jù)給定條件,利用等差數(shù)列性質(zhì)求出公差,求出結(jié)合等差等比數(shù)列定義求出通項.
(2)由(1)求出,再利用裂項相消法求和即得.
(3)求出,借助不等式性質(zhì)放縮,再利用裂項相消法求和即得.
【小問1詳解】
在等差數(shù)列中,,解得,而,
則數(shù)列公差,通項公式為,
由,得,令等比數(shù)列的公比為,
由,得,解得,
所以數(shù)列的通項公式為.
【小問2詳解】
由(1)知,,
所以數(shù)列的前項和
.
【小問3詳解】
由(1)知,
當時,,
所以
.
19. 已知數(shù)列前n項和.若,且數(shù)列滿足.
(1)求證:數(shù)列是等差數(shù)列;
(2)求證:數(shù)列的前n項和;
(3)若對一切恒成立,求實數(shù)的取值范圍.
【正確答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析 (3)
【分析】(1)由與的關(guān)系,仿寫作差后求出數(shù)列的通項,再代入所給方程求出數(shù)列的通項即可;
(2)等差與等比數(shù)列相乘求和,采用錯位相減法,乘以等比數(shù)列的公比,再求和即可;
(3)先證明數(shù)列為遞減數(shù)列,求出最大值,再解一元二次不等式求解即可;
【小問1詳解】
由題意知,
當時,,所以.
當時,,所以,
所以數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列,所以.
因為,所以,
所以,令,可得,
所以數(shù)列是以1為首項,3為公差的等差數(shù)列.
【小問2詳解】
由(1)知,
所以,
所以,
兩式相減,可得
,
所以,所以.
【小問3詳解】
若對一切恒成立,只需要的最大值小于或等于.
因為,
所以,所以數(shù)列的最大項為和,且.
所以,即,
解得或,即實數(shù)的取值范圍是.
20. 已知函數(shù).
(1)當時,求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)存在正零點,
(i)求的取值范圍;
(ii)記為的極值點,證明.
【正確答案】(1)單調(diào)遞減區(qū)間是,無單調(diào)遞增區(qū)間
(2)(i);(ii)證明見解析
【分析】(1)借助導(dǎo)數(shù)正負即可得函數(shù)的單調(diào)性;
(2)(i)求導(dǎo)后借助導(dǎo)數(shù)分、及討論函數(shù)的單調(diào)性,再結(jié)合零點的存在性定理計算即可得;(ii)利用零點定義與極值點定義可得,代入計算可得,再借助時,,即可得,再計算并化簡即可得.
【小問1詳解】
由已知可得的定義域為,
且,
因此當時,,從而f′x
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