
時(shí)量:120分鐘滿分:150分
考試范圍:必修一、必修二第六章1-3節(jié)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每個(gè)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. 設(shè)全集,集合,集合,則()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先求,再求
【詳解】,故.
故選:A
2. 必存在零點(diǎn)的區(qū)間是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析可知的零點(diǎn)即為與的交點(diǎn)橫坐標(biāo),結(jié)合圖象分析判斷.
【詳解】令,可得,
可知的零點(diǎn)即為與的交點(diǎn)橫坐標(biāo),
在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出與的圖象,
又,
可知與在內(nèi)有交點(diǎn),在,和內(nèi)無交點(diǎn),
所以在內(nèi)必存在零點(diǎn),其它區(qū)間無零點(diǎn).
故選:C.
3. 已知,則的大小關(guān)系是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì),求得的取值范圍,即可求解.
【詳解】由指數(shù)函數(shù)在定義域?yàn)閱握{(diào)遞增函數(shù),
因?yàn)?,可得?br>由對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),可得,所以.
故選:D.
4. 函數(shù)的部分圖象大致是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】奇偶性定義判斷函數(shù)奇偶性,結(jié)合上函數(shù)符號,應(yīng)用排除法即可得答案.
【詳解】因?yàn)椋郧叶x域?yàn)镽,
所以是奇函數(shù),則的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,排除A、B.
當(dāng)時(shí),,排除D.
故選:C
5. 函數(shù)的部分圖象如圖所示,則()
A. 的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱
B. 將的圖象向左平移個(gè)單位長度可以得到的圖象
C. 函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減
D. 的圖象關(guān)于直線對稱
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)“五點(diǎn)法”求解.可先求出函數(shù)解析式,然后判斷各選項(xiàng).
【詳解】,,,,又,∴,∴,
,A錯(cuò);
將圖象向左平移個(gè)單位長度所得函數(shù)解析式為,B錯(cuò);
時(shí),,應(yīng)為增函數(shù),C錯(cuò);
由得,,時(shí),是對稱軸,D正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查由函數(shù)圖象求三角函數(shù)解析式,考查三角函數(shù)的性質(zhì).掌握“五點(diǎn)法”是解題關(guān)鍵.
6. 如圖,正方形中,是的中點(diǎn),若,則()
A. B. 1C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】建立直角坐標(biāo)系,用坐標(biāo)分別表示出,,,由已知,求解出和,再計(jì)算即可.
【詳解】由題意,以為軸,以為軸建立直角坐標(biāo)系,如圖所示,
設(shè)正方形邊長為,
則,,,,,
所以,,,
,
又,
所以,解得,
所以.
故選:B
【點(diǎn)睛】本題主要考查平面向量線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示,恰當(dāng)?shù)慕⒅苯亲鴺?biāo)系將向量形式轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)形式,屬于基礎(chǔ)題.
7. 已知,且為第二象限角,,則的值為()
A. -B. -
C. D. -
【答案】C
【解析】
【分析】先根據(jù)同角三角函數(shù)關(guān)系求正弦,再弦化切應(yīng)用,結(jié)合誘導(dǎo)公式代入求值即可.
【詳解】因?yàn)椋覟榈诙笙藿?,所以?br>則
故選:C.
8. 已知是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,若函數(shù)是偶函數(shù),則下列結(jié)論不正確的為()
A. B. 的最小正周期
C. 有4個(gè)零點(diǎn)D.
【答案】D
【解析】
【分析】對于A:根據(jù)奇函數(shù)性質(zhì)運(yùn)算求解;對于B:根據(jù)對稱性和奇偶性分析可得,進(jìn)而可得周期性;對于C:分別作出的圖象,結(jié)合圖象分析判斷;對于D:根據(jù)題意結(jié)合函數(shù)性質(zhì)分析運(yùn)算.
【詳解】對于A:由題意可得:,解得,故A正確;
對于B:∵是偶函數(shù),則,則,
又∵為奇函數(shù),則,可得,
∴,則的最小正周期,故B正確;
對C:令,則,
注意到此時(shí),分別作出的圖象,
由圖象可知:有4個(gè)交點(diǎn),故有4個(gè)零點(diǎn),
故C正確;
對D:∵,
則,
可得,故D不正確.
故選:D.
二、多項(xiàng)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. 命題“”的否定是“,使得”
B. 若集合中只有一個(gè)元素,則
C. 關(guān)于的不等式的解集,則不等式的解集為
D. “”是“”的充分不必要條件
【答案】CD
【解析】
【分析】因?yàn)槊}的否定一定要否定結(jié)論,故A錯(cuò)誤;B中方程應(yīng)該對是否為0進(jìn)行討論,有兩個(gè)結(jié)果,故B錯(cuò)誤;根據(jù)一元二次不等式的解法確定C的真假;根據(jù)充要條件的判定對D進(jìn)行判斷.
【詳解】對A:命題“”的否定是“,使得”,故A錯(cuò)誤;
對B:當(dāng)時(shí),集合中也只有一個(gè)元素,故B錯(cuò)誤;
對C:因?yàn)殛P(guān)于的不等式的解集為,故,不妨設(shè),則由韋達(dá)定理可得,,所以不等式,故C正確;
對D:由“,”可得“”,但“”,比如時(shí),“,”就不成立,故D成立.
故選:CD
10. 下列關(guān)于基本不等式的說法正確的是()
A. 若,則的最大值為
B. 函數(shù)的最小值為2
C. 已知,,,則最小值為
D. 若正數(shù)x,y滿足,則的最小值是3
【答案】AC
【解析】
【分析】根據(jù)均值不等式求最值,注意驗(yàn)證等號成立的條件.
【詳解】因?yàn)?,所以,?br>當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號成立,故A正確;
函數(shù),當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,故B錯(cuò)誤;
因?yàn)?,,?br>所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,故C正確;
由可得,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號成立,故D錯(cuò)誤.
故選:AC
【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號成立的條件,若不能取等號則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方.
11. 水車在古代是進(jìn)行灌溉引水的工具,亦稱“水轉(zhuǎn)筒車”,是一種以水流作動(dòng)力,取水灌田的工具.據(jù)史料記載,水車發(fā)明于隋而盛于唐,距今已有1000多年的歷史,是人類的一項(xiàng)古老的發(fā)明,也是人類利用自然和改造自然的特征.如圖是一個(gè)半徑為的水車,一個(gè)水斗從點(diǎn)出發(fā),沿圓周按逆時(shí)針方向勻速旋轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)一周用時(shí)120秒.經(jīng)過秒后,水斗旋轉(zhuǎn)到點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,其縱坐標(biāo)滿足(,,),則下列敘述正確的是()
A.
B. 當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增
C. 當(dāng)時(shí),的最大值為
D. 當(dāng)時(shí),
【答案】AD
【解析】
【分析】根據(jù)題意,結(jié)合條件可得的值,從而求得函數(shù)的解析式,然后根據(jù)正弦型函數(shù)的性質(zhì),對選項(xiàng)逐一判斷,即可得到結(jié)果.
【詳解】由題意,,,所以,
則,
又點(diǎn),此時(shí)代入可得,解得,
又,所以,故A正確;
因?yàn)?,?dāng)時(shí),,
所以函數(shù)先增后減,故B錯(cuò)誤;
當(dāng)時(shí),所以,
則,則,故C錯(cuò)誤;
當(dāng)時(shí),,的縱坐標(biāo)為,橫坐標(biāo)為,
所以,故D正確;
故選:AD
12. 已知為上的奇函數(shù),且當(dāng)時(shí),.記,下列結(jié)論正確的是
A. 奇函數(shù)
B. 若的一個(gè)零點(diǎn)為,且,則
C. 在區(qū)間的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為3個(gè)
D. 若大于1的零點(diǎn)從小到大依次為,則
【答案】ABD
【解析】
【分析】根據(jù)奇偶性的定義判斷A選項(xiàng);將等價(jià)變形為,結(jié)合的奇偶性判斷B選項(xiàng),再將零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)問題,結(jié)合函數(shù)的奇偶性判斷C選項(xiàng),結(jié)合圖象,得出的范圍,由不等式的性質(zhì)得出的范圍.
【詳解】由題意可知的定義域?yàn)?,關(guān)于原點(diǎn)對稱
因?yàn)?,所以函?shù)為奇函數(shù),故A正確;
假設(shè),即時(shí),
所以當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
當(dāng),,則
由于的一個(gè)零點(diǎn)為, 則,故B正確;
當(dāng)時(shí),令,則大于的零點(diǎn)為的交點(diǎn),由圖可知,函數(shù)在區(qū)間的零點(diǎn)有2個(gè),由于函數(shù)為奇函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間的零點(diǎn)有1個(gè),并且
所以函數(shù)在區(qū)間的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為4個(gè),故C錯(cuò)誤;
由圖可知,大于1的零點(diǎn)
所以
故選:ABD
【點(diǎn)睛】本題主要考查了判斷函數(shù)的奇偶性以及判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),屬于較難題.
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共計(jì)20分.
13. 計(jì)算:_______.
【答案】5
【解析】
【分析】利用對數(shù)的運(yùn)算公式、指數(shù)式與結(jié)數(shù)式恒等式,指數(shù)的運(yùn)算公式進(jìn)行運(yùn)算即可.
【詳解】.
故答案為:5
【點(diǎn)睛】本題考查了對數(shù)、指數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),考查了對數(shù)與指數(shù)恒等式,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.
14. 已知,則______.
【答案】
【解析】
【分析】利用誘導(dǎo)公式化簡已知等式的左邊求出的值,再利用二倍角的正弦公式得到,分母除以,利用同角三角函數(shù)關(guān)系式得到,最后轉(zhuǎn)化為即可求出的值.
【詳解】解:因?yàn)椋?br>所以
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查了二倍角的正切函數(shù)公式,同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系,以及誘導(dǎo)公式的作用,熟練掌握公式是解本題的關(guān)鍵.
15. 已知冪函數(shù)在上單調(diào)遞增,函數(shù),任意時(shí),總存在使得,則的取值范圍_______.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)題意得到,再計(jì)算值域?yàn)椋玫?,?jì)算得到答案.
【詳解】冪函數(shù)則或
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,舍去;
故,當(dāng)時(shí):
故;
綜上所述:
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查了冪函數(shù),函數(shù)值域,將存在問題和恒成立問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題是解題的關(guān)鍵.
16. 已知函數(shù),若存在,,…,滿足,,且,,當(dāng)取最小值時(shí),則此時(shí)的值為_____________.
【答案】
【解析】
【分析】由正弦函數(shù)的有界性可得,對任意,都有,要使取得最小值,盡可能多讓取得最高點(diǎn),然后作圖可得滿足條件的最小值.
【詳解】對任意,
都有
要使取得最小值,盡可能多讓取得最值點(diǎn),
考慮,
則按下圖取值即可滿足條件,的最小值為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:正確理解對任意,都有是解答該題的關(guān)鍵.
四、解答題:本題共6小題,共計(jì)70分.解答時(shí)應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17. 已知集合A=,B=
(1)若m=3,求A∪B;
(2)設(shè)全集為R,若BCRA,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【答案】(1)A∪B;(2).
【解析】
【分析】(1)先求出集合A,B,再求A∪B得解;(2)先求出或,再對m分類討論得解.
【詳解】(1)m=3時(shí),B=,
A=,
所以A∪B.
(2)由題得或,
B=,
當(dāng)m=5時(shí),B=滿足已知.
當(dāng)時(shí),,滿足已知.
當(dāng)時(shí),,,所以.
綜上,.
【點(diǎn)睛】本題主要考查一元二次不等式的解法,考查集合的關(guān)系和運(yùn)算,意在考查學(xué)生對這些知識(shí)的理解掌握水平.
18. 已知是定義在上的奇函數(shù),且.
(1)若,求的值;
(2)對任意的,,,恒有,解關(guān)于的不等式.
【答案】(1)0;(2).
【解析】
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的奇偶性計(jì)算即可得解;
(2)由可推出函數(shù)單調(diào)遞減,可得單調(diào)遞減,不等式可轉(zhuǎn)化為,利用單調(diào)性求解即可.
【小問1詳解】
因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),所以,
則,
因?yàn)?,所以?br>【小問2詳解】
不妨設(shè),則,
又因?yàn)椋?br>所以,
則在上單調(diào)遞增,
所以在上單調(diào)遞增;
因?yàn)椋?br>所以,
所以,
又因?yàn)闉槠婧瘮?shù),所以,
又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以
,
則不等式的解集為.
19.
已知向量,,且.
(1)求及;
(2)求函數(shù)的最大值,并求使函數(shù)取得最大值時(shí)的值
【答案】(1),;(2)3,
【解析】
【詳解】解:(1),
∵, ∴∴.
(2)
∵, ∴,
∴當(dāng),即時(shí).
20. 設(shè)是函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn),且的最小值是.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)已知實(shí)數(shù)滿足,且對恒有,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)圖象性質(zhì)可知周期,可計(jì)算得,即可求出;
(2)易知對可得,即只需,可求得,再由基本不等式即可求得的最小值為.
【小問1詳解】
因?yàn)楹瘮?shù)的兩個(gè)零點(diǎn)之間的距離最小值為,
所以周期,
可得,解得;
即函數(shù);
所以函數(shù)的解析式為;
【小問2詳解】
由可得,所以
又恒有,
只需,所以,解得,
即;
易知,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立;
即可得的最小值為.
21. 2022年我市某新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)計(jì)劃引進(jìn)一批新能源汽車設(shè)備,經(jīng)過前期的市場調(diào)研,生產(chǎn)新能源汽車制造設(shè)備,預(yù)計(jì)全年需投入固定成本500萬元,每生產(chǎn)百臺(tái)設(shè)備,需另投入成本萬元,且根據(jù)市場行情,每百臺(tái)設(shè)備售價(jià)為700萬元,且當(dāng)年內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備當(dāng)年能全部銷售完.
(1)求2022年該企業(yè)年利潤(萬元)關(guān)于年產(chǎn)量(百臺(tái))的函數(shù)關(guān)系式;
(2)2022年產(chǎn)量為多少百臺(tái)時(shí),企業(yè)所獲年利潤最大?最大年利潤是多少萬元?(注:利潤=銷售額-成本)
【答案】(1)
(2)2022年產(chǎn)量為100百臺(tái)時(shí),企業(yè)所獲年利潤最大,最大年利潤是8900萬元
【解析】
【分析】(1)根據(jù)利潤=(銷售額-投入成本-固定成本)求出關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式;
(2)分別求兩段函數(shù)的最大值,再取它們中較大者為最大年利潤.
【小問1詳解】
由題知當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
所以
【小問2詳解】
若,,所以當(dāng)時(shí),
若,,,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),.
因?yàn)?
所以2022年產(chǎn)量為100百臺(tái)時(shí),企業(yè)所獲年利潤最大,最大年利潤是8900萬元.
22. 已知
(1)當(dāng)是奇函數(shù)時(shí),解決以下兩個(gè)問題:
①求k的值;
②若關(guān)于x的不等式對任意恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(2)當(dāng)是偶函數(shù)時(shí),設(shè),那么當(dāng)n為何值時(shí),函數(shù)有零點(diǎn).
【答案】(1)①;②;
(2)當(dāng)或時(shí),函數(shù)有零點(diǎn).
【解析】
【分析】(1)①根據(jù)函數(shù)的奇偶性列方程,由此求得;②化簡已知不等式,利用換元法、分離常數(shù)法,結(jié)合對勾函數(shù)的知識(shí)求得的取值范圍.
(2)根據(jù)函數(shù)奇偶性求得,轉(zhuǎn)化,利用構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合二次函數(shù)的知識(shí)進(jìn)行分類討論,從而求得的范圍.
【小問1詳解】
①當(dāng)是奇函數(shù)時(shí),,
,解得.
②由得,則不等式,
可化為,
令,因?yàn)樵龊瘮?shù),所以也為增函數(shù),
,
,
,
由對勾函數(shù)的性質(zhì)知,當(dāng)?shù)淖钚≈禐椋?br>,即實(shí)數(shù)m的取值范圍為.
【小問2詳解】
當(dāng)是偶函數(shù)時(shí),,
,解得,
,
所以,即,
令,則,
則函數(shù)有零點(diǎn),
轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的方程在時(shí)有實(shí)數(shù)根,
即是在時(shí)有實(shí)數(shù)根,
令為開口向下的二次函數(shù),
當(dāng)方程在有兩相等實(shí)數(shù)根時(shí),函數(shù)在上有一個(gè)零點(diǎn),
,即,解得或,
若時(shí),的零點(diǎn)為,符合題意,
若,
此時(shí)的零點(diǎn)為,符合題意,
所以或.
當(dāng)方程有—負(fù)—非負(fù)實(shí)數(shù)根時(shí),函數(shù)在上有一個(gè)零點(diǎn),
則,解得或,
若時(shí),,此時(shí)的零點(diǎn)為或,
與有—負(fù)—非負(fù)實(shí)數(shù)根矛盾,所以或.
當(dāng)方程有兩不等非負(fù)實(shí)數(shù)根時(shí),函數(shù)在上有兩個(gè)零點(diǎn),
所以,解得,
綜上所述:n的取值范圍為或,
所以當(dāng)或時(shí),函數(shù)有零點(diǎn).
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:1.根據(jù)函數(shù)的奇偶性求參數(shù),關(guān)鍵是利用函數(shù)奇偶性的定義,由或列方程來求參數(shù);
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