
一、单选题
1.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先化简集合,再求即可.
【详解】
,
.
故选:B
【点睛】
本题主要考查集合的交集运算,同时考查了函数的定义域求法,属于简单题.
2.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】首先根据题意求出,再根据正弦函数的定义即可求出的值.
【详解】
,.
故选:C
【点睛】
本题主要考查正弦函数的定义,属于简单题.
3.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】首先化简,可得到大小关系,再根据,即可得到的大小关系.
【详解】
,
,.
所以.
故选:C
【点睛】
本题主要考查指数,对数的比较大小,熟练掌握指数和对数函数的性质为解题的关键,属于简单题.
4.若函数则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先根据题意得到,再计算即可.
【详解】
……,
.
故选:B
【点睛】
本题主要考查分段函数值的求法,同时考查了指数幂的运算,属于简单题.
5.若向量互相垂直,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先根据题意得到,再计算即可.
【详解】
因为向量互相垂直,,
所以.
所以.
故选:B
【点睛】
本题主要考查平面向量模长的计算,同时考查了平面向量数量积,属于简单题.
6.若实数满足约束条件则的最大值与最小值之和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】首先根据不等式组画出对应的可行域,再分别计算出顶点的坐标,带入目标函数求出相应的值,即可找到最大值和最小值.
【详解】
不等式组对应的可行域如图所示:
,.
,.
,,.
,,
.
故选:A
【点睛】
本题主要考查线性规划,根据不等式组画出可行域为解题的关键,属于简单题.
7.已知,且为第二象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】首先根据题意得到,,再计算即可.
【详解】
因为,且为第二象限角,
,.
.
故选:D
【点睛】
本题主要考查正切二倍角的计算,同时考查了三角函数的诱导公式和同角三角函数的关系,属于简单题.
8.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【解析】对于A,利用线面平行的判定可得A正确.对于B,利用线面垂直的性质可得B正确.对于C,利用面面垂直的判定可得C正确.根据平面与平面的位置关系即可判断D不正确.
【详解】
对于A,根据平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,
则这条直线平行于这个平面,可判定A正确.
对于B,根据垂直于同一个平面的两条直线平行,判定B正确.
对于C,根据一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直,
可判定C正确.
对于D,若,则或相交,所以D不正确.
故选:D
【点睛】
本题主要考查了线面平行和面面垂直的判定,同时考查了线面垂直的性质,属于中档题.
9.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积(弦矢+矢).弧田,由圆弧和其所对弦所围成.公式中“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.现有圆心角为,弦长等于的弧田.按照《九章算术》中弧田面积的经验公式计算所得弧田面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】首先根据图形计算出矢,弦,再带入弧田面积公式即可.
【详解】
如图所示:
因为,,为等边三角形.
所以,矢,弦.
.
故选:C
【点睛】
本题主要考查扇形面积公式,同时考查学生对题意的理解,属于中档题.
10.在中,角所对的边分别为,若.且,则的值为( )
A. B.
C. D.或
【答案】D
【解析】首先根据余弦定理,得到或.再分别计算即可.
【详解】
因为,所以,
即:,解得:或.
当时,.
当时,.
所以或.
故选:D
【点睛】
本题主要考查余弦定理解三角形,熟记公式为解题的关键,属于中档题.
11.已知函数在上单调递增,且的图象关于对称.若,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】首先根据题意得到的图象关于轴对称,,再根据函数的单调性画出草图,解不等式即可.
【详解】
因为的图象关于对称,
所以的图象关于轴对称,.
又因为在上单调递增,
所以函数的草图如下:
所以或,
解得:或.
故选:D
【点睛】
本题主要考查函数的对称性,同时考查了函数的图象平移变换,属于中档题.
12.已知函数,若对于恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】首先设,将题意转化为,即可,再分类讨论求出,解不等式组即可.
【详解】
,恒成立,
等价于,恒成立.
令,对称轴为.
即等价于,即可.
当时,
得到,解得:.
当时,
得到,解得:.
当时,
得到,解得:.
综上所述:.
故选:A
【点睛】
本题主要考查二次不等式的恒成立问题,同时考查了二次函数的最值问题,分类讨论是解题的关键,属于中档题.
二、填空题
13.函数的初相是__________.
【答案】
【解析】根据函数的解析式即可求出函数的初相.
【详解】
,初相为.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查的物理意义,属于简单题.
14.等差数列满足,则其公差为__________.
【答案】
【解析】首先根据等差数列的性质得到,再根据即可得到公差的值.
【详解】
,解得.
,所以.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查等差数列的性质,熟记公式为解题的关键,属于简单题.
15.已知一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是等腰直角三角形,则该几何体的体积为__________.
【答案】
【解析】首先根据三视图还原几何体,再计算体积即可.
【详解】
由三视图知:该几何体是以底面是直角三角形,高为的三棱锥,
直观图如图所示:
.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查三视图还原直观图,同时考查了锥体的体积计算,属于简单题.
16.已知函数,若函数恰有个零点,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】首先根据题意转化为函数与有个交点,再画出与的图象,根据图象即可得到的取值范围.
【详解】
有题知:函数恰有个零点,
等价于函数与有个交点.
当函数与相切时,
即:,,
,解得或(舍去).
所以根据图象可知:.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查函数的零点问题,同时考查了学生的转化能力,体现了数形结合的思想,属于中档题.
三、解答题
17.已知函数的图象过点.
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性并证明.
【答案】(1),(2)奇函数,证明见解析
【解析】(1)将代入解析式,解方程即可.
【详解】
(1)由题知:,解得.
(2).
,定义域为:.
,
.
所以,
所以为奇函数.
【点睛】
本题第一问考查对数的运算,第二问考查函数奇偶的判断,属于中档题.
18.已知函数的最小正周期为,将的图象向右平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)在中,角所对的边分别为,若,且,求周长的取值范围.
【答案】(1),(2)
【解析】(1)首先根据周期为,得到,再根据图象的平移变换即可得到的解析式.
(2)根据得到,根据余弦定理得到,根据基本不等式即可得到,再求周长的取值范围即可.
【详解】
(1)周期,,.
将的图象向右平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到
.
所以.
(2),.
因为,所以,.
.
因为,所以.
所以,即,.
所以.
【点睛】
本题第一问考查三角函数的周期和平移变换,第二问考查了余弦定理,同时还考查了基本不等式,属于中档题.
19.如图,在四棱锥中,底面为梯形,,平面平面是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,证明:
【答案】(1)证明见解析,(2)证明见解析
【解析】(1)首先取的中点,连接,.根据已知条件和三角形中位线定理得到,又因为四边形为平行四边形,所以,再利用线面平行的判定即可证明.
(2)首先连接,利用线面垂直的判定证明平面,再根据线面垂直的性质即可证明.
【详解】
(1)
取的中点,连接,.
因为分别为,的中点,
所以.
又因为,所以.
所以四边形为平行四边形,.
又因为平面,所以平面.
(2)
连接,
因为,是的中点,所以.
因为平面平面,,
所以平面.
又因为平面,所以 .
平面.
平面,所以.
【点睛】
本题第一问考查线面平行的证明,第二问考查利用线面垂直的性质证明线线垂直,属于中档题.
20.已知向量.
(1)若,求的值;
(2)记函数,求的最大值及单调递增区间.
【答案】(1)或,(2),增区间为:
【解析】(1)根据得到,再根据的范围解方程即可.
(2)首先根据题意得到,再根据的范围即可得到函数的最大值和单调增区间.
【详解】
因为,所以,即.
因为,.
所以或,即或.
(2).
因为,所以.
所以,.
因为,
所以.
令,得.
因为,所以增区间为:.
【点睛】
本题第一问考查根据三角函数值求角,同时考查了平面向量平行的坐标运算,第二问考查了三角函数的最值和单调区间,属于中档题.
21.五一放假期间高速公路免费是让实惠给老百姓,但也容易造成交通堵塞.在某高速公路上的某时间段内车流量(单位:千辆/小时)与汽车的平均速度(单位:千米/小时)之间满足的函数关系(为常数),当汽车的平均速度为千米/小时时,车流量为千辆/小时.
(1)在该时间段内,当汽车的平均速度为多少时车流量达到最大值?
(2)为保证在该时间段内车流量至少为千辆/小时,则汽车的平均速度应控制在什么范围内?
【答案】(1)当汽车的平均速度时车流量达到最大值。(2)
【解析】(1)首先根据题意求出,再利用基本不等式即可求出答案.
(2)根据题意列出不等式,解不等式即可.
【详解】
(1)有题知:,解得.
所以,
因为,当且仅当时,取“”.
所以当汽车的平均速度时车流量达到最大值.
(2)有题知:,
整理得:,解得:.
所以当时,在该时间段内车流量至少为千辆/小时.
【点睛】
本题第一问考查利用基本不等式求最值,第二问考查了二次不等式的解法,属于中档题.
22.已知分别是数列的前项和,且.
(1)求数列与的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),,(2)
【解析】(1)分别求出和时的,,再检验即可.
(2)利用错位相减法即可求出数列的前项和
【详解】
(1)当时,,
当时,.
检验:当时,,
所以.
因为,所以.
当时,,即,
当时,
整理得到:.
所以数列是以首项为,公差为的等差数列.
所以,即.
(2)……
……①,
……②,
①②得:……,
,
.
【点睛】
本题第一问考查由数列前项和求数列的通项公式,第二问考查数列求和中的错位相减法,属于难题.
