（滿分150分，考試時(shí)間120分鐘）
本試卷為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分.
注意事項(xiàng)：1.作答前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號填寫在試卷的規(guī)定位置上.
2.作答時(shí)，務(wù)必將答案寫在答題卡上，寫在試卷及草稿紙上無效.
3.考試結(jié)束后，答題卡、試卷、草稿紙一并收回.
第Ⅰ卷
一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 若全集，集合，，則圖中陰影部分表示的集合為（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)圖象得到陰影表示的集合，進(jìn)一步運(yùn)算即可.
【詳解】由題可知，
圖中陰影部分表示的集合為,
故選：C.
2. 函數(shù)零點(diǎn)所在的區(qū)間是（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性和零點(diǎn)存在性定理求得正確答案.
【詳解】在上單調(diào)遞減，
，
，所以零點(diǎn)所在的區(qū)間是.
故選：B
3. 若：，：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
【答案】D
【解析】
【分析】解出命題為真時(shí)的的范圍，進(jìn)一步分析即可判定.
【詳解】由，得，
由，得，
根據(jù)變量范圍可知，是的既不充分也不必要條件，
故選：D.
4. “喝酒不開車，開車不喝酒”，酒駕醉駕均是違法行為.根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定：駕駛員血液中酒精含量在20~79mg/100mL認(rèn)定為酒后駕車，80mg/100mL及以上認(rèn)定為醉酒駕車.假設(shè)某駕駛員飲酒后血液中酒精含量迅速上升到1.2mgmL，停止飲酒后，他血液中酒精含量會(huì)以每小時(shí)30%的速度減少，則該駕駛員至少經(jīng)過幾小時(shí)才能駕駛車輛（結(jié)果取整數(shù)）？（參考數(shù)據(jù)：，，）（）
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意，列出不等式，利用對數(shù)進(jìn)行計(jì)算，即可解出.
【詳解】設(shè)經(jīng)過小時(shí)，才能駕駛車輛，則：
，
兩邊取常用對數(shù)，得：
所以至少經(jīng)過6小時(shí)，才能駕駛車輛.
故選：D
5. 已知，，，則，，的大小關(guān)系是（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)“分段法”求得正確答案.
【詳解】，
，
，
所以.
故選：A
6. 已知函數(shù)在上是增函數(shù)，則的取值范圍為（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性列不等式，由此求得的取值范圍.
【詳解】由于在上是增函數(shù)，
所以，解得，
所以的取值范圍是.
故選：D
7. 函數(shù)的大致圖象是（）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性、特殊點(diǎn)的函數(shù)值確定正確答案.
【詳解】由解得，所以的定義域?yàn)椋?br>，
所以是奇函數(shù)，圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱，由此排除BC選項(xiàng).
，由此排除D選項(xiàng).
故選：A
8. 已知函數(shù)，則函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)是（）
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】先求的零點(diǎn)，結(jié)合圖象判斷出函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
【詳解】由解得或，
構(gòu)造函數(shù)，
在上單調(diào)遞減，，
，所以存在唯一零點(diǎn)，
所以對于，有唯一解.
令，
得或或，
得或或，
時(shí)，，
畫出的大致圖象如下圖所示，
由圖可知，函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是.
故選：C
【點(diǎn)睛】求和函數(shù)的零點(diǎn)，可以考慮的方向有：直接法、零點(diǎn)存在性定理法、圖象法.直接法即由求得函數(shù)的零點(diǎn). 零點(diǎn)存在性定理法即利用來判斷零點(diǎn)所在區(qū)間.圖象法即利用圖象來判斷函數(shù)的零點(diǎn).
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(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分，部分選對的得2分，有選錯(cuò)的得0分.
9. 下列說法正確的是（）
A. 1弧度角與的角一樣大
B. 三角形的內(nèi)角必是第一或第二象限角
C. 若是第三象限角，則是第二或第四象限角
D. 終邊在軸正半軸上的角的集合為
【答案】CD
【解析】
【分析】根據(jù)弧度制定義可知A錯(cuò)誤；當(dāng)三角形的內(nèi)角為時(shí)，可知B錯(cuò)誤；求得的角的集合，可判定C；根據(jù)角的終邊可直接得到角的集合，繼而判定D.
【詳解】根據(jù)弧度制的定義知1弧度的角約等于，故A錯(cuò)誤；
當(dāng)三角形的內(nèi)角為時(shí)，不是象限角，故B錯(cuò)誤；
若是第三象限角，則,
則，
當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，是第二象限角，
當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，是第四象限角，故C正確；
終邊在軸正半軸上的角的集合為,故D正確，
故選：CD.
10. 下列命題是真命題的是（）
A. 若，則
B. 若非零實(shí)數(shù)，，滿足，，則
C. 若，則
D. 若，，則
【答案】BCD
【解析】
【分析】舉反例可否定A；根據(jù)條件先判斷c的符號，然后可判斷B；根據(jù)對數(shù)函數(shù)單調(diào)性和真數(shù)范圍，結(jié)合不等式性質(zhì)可判斷C；利用關(guān)系，由不等式性質(zhì)可判斷D.
【詳解】A選項(xiàng)：當(dāng)時(shí)，顯然，A錯(cuò)誤；
B選項(xiàng)：若非零實(shí)數(shù)，，滿足，，則有，所以，B正確；
C選項(xiàng)：若，則，所以，C正確；
D選項(xiàng)：設(shè)，則，解得，
因?yàn)椋裕?br>又，所以，即，D正確.
故選：BCD
11. 因?yàn)楹瘮?shù)的圖象極似漢字“囧”，被戲稱為“囧函數(shù)”，則下列描述中正確的是（）
A. 函數(shù)的定義域?yàn)?br>B. 函數(shù)圖象關(guān)于軸對稱
C. 當(dāng)時(shí)，
D. 方程有四個(gè)不同的實(shí)根
【答案】BCD
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)有意義的條件，直接求得定義域即可判定A；根據(jù)偶函數(shù)的定義即可判定選項(xiàng)B；根據(jù)自變量的取值范圍，可求得函數(shù)的值域，繼而可以判定C；把方程根的個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化函數(shù)的交點(diǎn)個(gè)數(shù)，畫出函數(shù)圖象即可判定D.
【詳解】令得，，
故函數(shù)的定義域?yàn)椋蔄錯(cuò)誤；
函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱，且，
則函數(shù)為偶函數(shù)，其圖象關(guān)于軸對稱，故B正確；
當(dāng)時(shí)，，
所以，所以當(dāng)時(shí)，，故C正確；
方程，可化為，
設(shè)函數(shù)，其定義域?yàn)椋?br>且滿足，則其為偶函數(shù)；
考慮到也偶函數(shù)，所以考查且情況即可，
當(dāng)且時(shí)，，，
可畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象
由圖可知兩個(gè)函數(shù)有四個(gè)交點(diǎn)，即方程有四個(gè)不同的實(shí)根，
故D正確，
故選：BCD.
12. 已知定義在的函數(shù)滿足：當(dāng)時(shí)，恒有，則（）
A.
B. 函數(shù)在區(qū)間為增函數(shù)
C. 函數(shù)在區(qū)間為增函數(shù)
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用構(gòu)造函數(shù)結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性對選項(xiàng)進(jìn)行分析，從而確定正確答案.
【詳解】依題意，當(dāng)時(shí)，恒有，
令，則，
所以A選項(xiàng)正確.
不妨設(shè)，
設(shè)，，
由于，所以，
所以，，
所以在為增函數(shù)，所以B選項(xiàng)正確.
設(shè)的符號無法判斷，
所以的單調(diào)性無法判斷，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
由上述分析可知，函數(shù)在為增函數(shù)，
所以，
所以，
同理，
所以，
所以
，所以D選項(xiàng)正確.
故選：ABD
【點(diǎn)睛】利用函數(shù)單調(diào)性的定義證明函數(shù)的單調(diào)性，首先要在函數(shù)定義域的給定區(qū)間內(nèi)，任取兩個(gè)數(shù)，且，然后通過計(jì)算的符號，如果，則在給定區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增；如果，則在給定區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
第Ⅱ卷
三、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分.
13. 半徑、圓心角弧度數(shù)均為2的扇形的面積為______.
【答案】4
【解析】
【分析】根據(jù)條件求得弧長，利用扇形面積計(jì)算公式計(jì)算即可.
【詳解】如圖所示，
設(shè)弧長為，半徑為，圓心角為，
由題意知，
則扇形面積，
故答案為:4.
14. 請寫出一個(gè)定義域?yàn)?、值域?yàn)榈暮瘮?shù)：______.（寫出一個(gè)函數(shù)即可）
【答案】（答案不唯一）.
【解析】
【分析】根據(jù)基本初等函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)椋?br>值域?yàn)椋?br>故答案為：（答案不唯一）.
15. 如果函數(shù)在其定義域內(nèi)存在實(shí)數(shù)，使得（k為常數(shù)）成立，則稱為“對k的可拆分函數(shù)”.若為“對1的可拆分函數(shù)”，則a的取值范圍是______.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)題中條件建立方程，化簡變形后可得，求得函數(shù)的值域即
【詳解】根據(jù)題意可知，必有，
函數(shù)的定義域?yàn)?
則在其定義域內(nèi)存在實(shí)數(shù)，
使，
即，
即，
所以，
則，
又，
則，，
即，
故答案為：
16. 定義在上的函數(shù)滿足：，，則______.同時(shí)，又滿足：，且時(shí)，，則______.
【答案】 ①. 1 ②. ##
【解析】
【分析】令可得，利用進(jìn)行迭代可求得，然后結(jié)合已知可得.
【詳解】令，由得，即.
因?yàn)?，所以，得?br>所以，，，
，，
又，所以，，，
，
因?yàn)闀r(shí)，，且，
所以，故.
故答案為：1；.
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. 計(jì)算：
（1）；
（2）.
【答案】（1）
（2）
【解析】
【分析】（1）根據(jù)指數(shù)運(yùn)算求得正確答案.
（2）根據(jù)對數(shù)運(yùn)算求得正確答案.
【小問1詳解】
.
【小問2詳解】
.
18. 已知集合，，.
（1）求及.
（2）若，求m的取值范圍.
【答案】（1），
（2）
【解析】
【分析】（1）求出集合、，根據(jù)交集和并集的定義求解；
（2）先求出集合，根據(jù)子集的定義進(jìn)行求解.
【小問1詳解】
解：因?yàn)榧礊椋?br>所以，
又因?yàn)椋?br>所以，
【小問2詳解】
不等式的解集為，
因?yàn)?，?br>故，解得.
19. 已知函數(shù).
（1）判斷函數(shù)的奇偶性；
（2）若，求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【答案】（1）奇函數(shù)；
（2）.
【解析】
【分析】（1）先求定義域，然后判斷與的關(guān)系即可；
（2）根據(jù)單調(diào)性的性質(zhì)判斷函數(shù)的單調(diào)性，然后結(jié)合奇偶性和定義域去掉函數(shù)符號即可求解.
【小問1詳解】
由解得，即的定義域?yàn)椋?br>又，
所以，函數(shù)為奇函數(shù).
【小問2詳解】
由（1）知，函數(shù)為奇函數(shù)，
所以，
易知均為增函數(shù)，所以單調(diào)遞增，
又的定義域?yàn)椋?br>所以，，解得，
即實(shí)數(shù)m的取值范圍為.
20. 已知函數(shù).
（1）若為偶函數(shù)，求a的值；
（2）解關(guān)于x的不等式.
【答案】20. 2；21. 答案見解析.
【解析】
【分析】（1）利用圖象平移變化可得的對稱軸，然后由二次函數(shù)性質(zhì)可解；
（2）根據(jù)相應(yīng)二次函數(shù)開口方向和兩根大小關(guān)系分類討論即可
【小問1詳解】
因?yàn)闉榕己瘮?shù)，
所以，由圖象平移變化可知的圖象關(guān)于對稱，
所以，解得，
此時(shí)，滿足題意，
所以，a的值為2.
【小問2詳解】
.
因?yàn)?，所以方程的兩根為?，
當(dāng)時(shí)，，不等式解集為；
當(dāng)時(shí)，，不等式解集為；
當(dāng)時(shí)，，不等式解集為；
當(dāng)時(shí)，不等式解集為.
21. 為研究一款額定功率是1.5kw、自帶水溫顯示的電動(dòng)熱水壺的加熱效果，在壺中水溫從加熱之初的室溫升至完全沸騰的過程中，某數(shù)學(xué)興趣小組統(tǒng)計(jì)了多個(gè)關(guān)鍵數(shù)值量，包含壺中水量a（單位：升）、壺中水溫x（單位：）、加熱時(shí)間y（單位：秒）.我們選擇了其中幾個(gè)數(shù)據(jù)記錄在如下表格中.
（1）根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，興趣小組斷定3升水量的加熱時(shí)間y是關(guān)于壺中水溫x的一次函數(shù).試結(jié)合表中數(shù)據(jù)，計(jì)算此函數(shù)關(guān)系式；并計(jì)算在同樣室溫條件下，將壺中3升水從室溫?zé)练序v（即）需要的總時(shí)間；
（2）小組通過查閱資料，知道有如下科學(xué)論斷：
①在同樣條件下，將水燒到沸騰所花的時(shí)間與壺水量近似滿足正比例關(guān)系；
②如果把水放在溫度為的空氣中冷卻，若開始時(shí)水的溫度是則t分鐘后水溫可由公式求得，其中，是由盛水的容器所確定的常量，為自然對數(shù)的底數(shù).
因?yàn)橐s時(shí)間，現(xiàn)計(jì)劃在10分鐘內(nèi)完成從水壺通電開始燒水，燒沸騰后立即放入容器，直到水溫降到這一系列過程.根據(jù)以上論斷，如在水壺中加入2升水，10分鐘能完成整個(gè)過程嗎？如時(shí)間夠用，請說明理由：如時(shí)間不夠用，請建議壺中應(yīng)加入的水量.
參考數(shù)據(jù)：，.
【答案】（1）；秒
（2）不能，理由見詳解；建議壺中應(yīng)加入水量小于等于升.
【解析】
【分析】（1）待定系數(shù)法設(shè)出函數(shù)，把點(diǎn)代入即可求解；
（2）根據(jù)條件得到將升水燒到沸騰所以時(shí)間為分鐘的函數(shù)關(guān)系，再根據(jù)，建立方程解出后，進(jìn)一步分析即可.
【小問1詳解】
根據(jù)題意知，加熱時(shí)間y是關(guān)于壺中水溫x的一次函數(shù)，
可設(shè)，且點(diǎn)在函數(shù)的圖象上，
所以，解得，
所以，經(jīng)驗(yàn)證點(diǎn)也在函數(shù)的圖象上，
當(dāng)時(shí)，，
即將壺中3升水從室溫?zé)练序v（即）需要的總時(shí)間秒.
【小問2詳解】
將水燒到沸騰所花的時(shí)間與壺水量近似滿足正比例關(guān)系,
設(shè)壺水量為升，將水燒到沸騰所花的時(shí)間為分鐘，
則，又題中條件知，當(dāng)時(shí)，分鐘，
所以，則，
所以，則當(dāng)時(shí)，，
即把2升的水燒到沸騰所花的時(shí)間為8分鐘.
又，根據(jù)題意可得：
，
化為，
則
分鐘，
所以2升水從室溫?zé)练序v，再降至,
所需時(shí)間為分鐘，時(shí)間不夠用.
令，則，
建議壺中應(yīng)加入水量小于等于升.
22. 已知奇函數(shù)滿足
（1）求a，b的值并求的值域：
（2）判斷的單調(diào)性（無需證明）；
（3）若函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【答案】22. ，的值域?yàn)?3. 詳見解析
24.
【解析】
【分析】（1）利用求得a，再利用求得b，再利用分類討論思想結(jié)合基本不等式求值域即可；
（2）可利用單調(diào)性的定義進(jìn)行證明；
（3）已知復(fù)合函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)取值范圍問題需要原復(fù)合函數(shù)看作多個(gè)函數(shù)，由外向內(nèi)進(jìn)行分析，注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用即可.
【小問1詳解】
由于是奇函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，解得，
此時(shí)，，故舍去，所以，
即0在定義域內(nèi)，所以，解得，
所以，解得，所以，
經(jīng)檢驗(yàn)：，所以滿足題意；
當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)取最大值1，
當(dāng)時(shí)，，
當(dāng)時(shí)，，且有，
當(dāng)時(shí)取最小值，
綜上：，的值域?yàn)椋?br>【小問2詳解】
在上遞增，在上單調(diào)遞減；
證明如下：令，則，
所以當(dāng)或時(shí)，，故，此時(shí)單調(diào)遞減；
所以當(dāng)時(shí)，，故，此時(shí)單調(diào)遞增；
綜上：在上遞增，在上單調(diào)遞減.
【小問3詳解】
由于的增長速度遠(yuǎn)大于的增長速度，
所以當(dāng)且，當(dāng)且，
由（1）（2）可知為奇函數(shù)且在上遞增，在上單調(diào)遞減，值域?yàn)椋?br>所以可畫出的圖象如下所示：
令，
令，
所以，解得，所以，
令，則，
由于是定義域上的單調(diào)遞增函數(shù)，且時(shí)，，
所以，即，所以，
令，所以，
令，，令，
，
當(dāng)時(shí)，，故在上單調(diào)遞減，
當(dāng)時(shí)，，故在上單調(diào)遞增，
所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，
如下圖所示：時(shí)，，
若恰有兩個(gè)零點(diǎn)，則，
解得，
綜上：.
水量a（升）
溫度x（）
時(shí)間y（秒）
3
10
0
50
320
80
560

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