内容正文:
期中测试
一、单选题
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
3. 已知一扇形的半径为3,周长为10,则该扇形的面积为( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
4. 当且时,的图象恒过点( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,且在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 某海湾一固定点处大海水深d与时间t之间的关系为,则该处水位变化速度的最大值是( )
A. B. C. D. 4
7. 等差数列的前n项和为,若则的值为( )
A. 30 B. 60 C. 45 D. 15
8. 在△中,内角所对的边分别为,且 ,则 的值为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9. 设函数,则( )
A. 在上单调递减 B. 时,的值域为
C. 有三个零点 D. 曲线关于点对称
10. 公比为q的等比数列的前n项和为,若,则( )
A. B.
C. D.
11. 若函数是定义域为的奇函数,且,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 的图象关于点中心对称 D. 的图象关于直线对称
三、填空题
12. 若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为_____.
13. 若,且.则______.
14. 函数的极大值为__________.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求函数的对称轴;
(2)求的单调区间.
16. 如图,在直三棱柱中,分别是与的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的余弦值.
17. 中,分别是角的对边,且.
(1)求角的值;
(2)若,且为锐角三角形,求的取值范围.
18. 已知等差数列满足公差,,.等比数列的首项,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)数列的前项和为,记数列的前项和为,求;
(3)若,求数列的前项和.
19. 定义:,是函数的两个极值点,若,则称为“函数”.
(1)若为“函数”,求实数的取值范围;
(2)已知函数有两个极值点.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:为“函数”.
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期中测试
一、单选题
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先解绝对值不等式及一元二次不等式得出集合,再应用并集定义计算求解.
【详解】集合或,
则,
故选:C.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合不等式性质举出反例可得A、B、D错误,借助不等式的同向可加性可得C.
【详解】对A:当时,则,故A错误;
对B:当时,满足,,而,故B错误;
对C:由,得,故C正确;
对D:当时,满足,,而,故D错误.
故选:C.
3. 已知一扇形的半径为3,周长为10,则该扇形的面积为( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得扇形圆心角,然后由扇形面积公式可得答案.
【详解】设扇形半径为r,周长为C,扇形圆心角为,面积为S.
由题有.
则.
故选:B
4. 当且时,的图象恒过点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】令,求的值和对应的函数值,即得图象所过的定点.
【详解】对于函数,令,解得,
则,
所以的图象恒过点.
故选:C.
5. 已知函数,且在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用分段函数的单调性,对数函数的单调性以及二次函数的单调性列不等式,即可得到答案.
【详解】由题意得,
得.
故选:C
6. 某海湾一固定点处大海水深d与时间t之间的关系为,则该处水位变化速度的最大值是( )
A. B. C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数求瞬时速度,对求导即可得到最大值.
【详解】由,得,
则该处水位变化速度的最大值是.
故选:C.
7. 等差数列的前n项和为,若则的值为( )
A. 30 B. 60 C. 45 D. 15
【答案】A
【解析】
【分析】设基本量,再结合等差数列的性质与求和公式求解即可.
【详解】在等差数列中,设首项为,公差为,
因为,所以,
则,即.
所以.
故选:A
8. 在△中,内角所对的边分别为,且 ,则 的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦定理得到,再由,代入即可求解.
【详解】由可得:,
又,
即,
所以,
故选:D
二、多选题
9. 设函数,则( )
A. 在上单调递减 B. 时,的值域为
C. 有三个零点 D. 曲线关于点对称
【答案】AD
【解析】
【分析】求导,利用导数确定函数单调性、极值与最值即可判断ABC,对于D,通过验证的值是否为6来验证对称性.
【详解】,解得,所以在上单调递减,故A正确;
又时,单调递减,单调递增,,
所以时,的值域为,故B错误;
在上单调递减,在和单调递增,
,所以只有一个零点,故C错误;
因为,所以曲线关于点对称,故D正确;
故选:AD.
10. 公比为q的等比数列的前n项和为,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】由等比数列通项公式列出等式,求出首项和公比,再逐个判断即可.
【详解】由,
可得:,
显然,
即
两式相除可得:,
解得:,
所以,,
,
即AC错误,BD正确,
故选:BD
11. 若函数是定义域为的奇函数,且,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 的图象关于点中心对称 D. 的图象关于直线对称
【答案】ACD
【解析】
【分析】令,代入计算,可判断A的正误;根据是定义域为的奇函数,可得,对x赋值2和4,计算即可判断B的正误;由条件,分析化简,根据对称性的性质,即可判断C、D的正误;即可得答案.
【详解】选项A:因为,,
令,则,故A正确;
选项B:因为是定义域为的奇函数,
所以,令,得,
令,得,
所以,故B错误;
选项C:因为,
所以,
所以的图象关于点中心对称,故C正确;
选项D:因为,即,
所以的图象关于直线对称,故D正确.
故选:ACD
三、填空题
12. 若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由不等式解集,结合韦达定理列方程求,再应用分式不等式的解法求的解集即可.
【详解】不等式的解集为,
∴1和2是方程的两个实根,
由韦达定理得:,
,
此时不等式为,
得,
得,解得.
故解集为.
13. 若,且.则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用同角三角函数的基本关系和余弦的两角和公式求解即可.
【详解】由题意,且,故,
所以.
故答案为:
14. 函数的极大值为__________.
【答案】1
【解析】
【分析】对进行求导并判断其单调性即可求出.
【详解】由题意得,,恒成立,当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,是的极大值点,且的极大值为.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求函数的对称轴;
(2)求的单调区间.
【答案】(1),
(2)增区间,减区间.
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式以及两角和的余弦公式化简可得,利用余弦函数的对称性即可求解;
(2)利用余弦函数的性质即可求解.
【小问1详解】
因为,
令,解得,
所以函数的对称轴为.
【小问2详解】
令,解得,
令,解得,
所以的单调增区间为,单调减区间为.
16. 如图,在直三棱柱中,分别是与的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)
取中点,连接,
在中,因为分别是与的中点,所以,且,
又因为在直三棱柱中,为的中点,
所以
,所以,
所以四边形是平行四边形,所以,
因为平面,且平面,所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)取中点,连接与,证得四边形是平行四边形,得到,结合线面平行的判定定理,即可证得平面;
(2)以为原点,建立空间直角坐标系,设,分别求得平面的法向量和向量,结合向量的夹角公式,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:因为平面,且,所以平面,
又因为为等腰直角三角形,则两两垂直,
以为原点,以所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
如图所示,设,则,
所以,
设平面的法向量为,则,
取,可得,所以,
设直线与平面所成的角为,
则,
所以,所以直线与平面所成的角的余弦值为.
17. 中,分别是角的对边,且.
(1)求角的值;
(2)若,且为锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,由余弦定理求得,即可求解角的值;
(2)由正弦定理和三角恒等变换的公式,化简得到,再根据为锐角三角形,求得,利用正弦函数的图象与性质,即可求解.
【小问1详解】
由题意知,∴,
由余弦定理可知,,
又∵,∴.
【小问2详解】
由正弦定理可知,,
即,
∴
,
又∵为锐角三角形,∴,即,
则,所以,
即,
则的取值范围为.
18. 已知等差数列满足公差,,.等比数列的首项,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)数列的前项和为,记数列的前项和为,求;
(3)若,求数列的前项和.
【答案】(1),;
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)根据等差数列性质得到方程组,求出,,求出公差和首项,得到通项公式,并根据等比数列通项公式求出.
(2)计算出,利用错位相减法求和,得到答案.
(3)利用(1)的结果求出,进而求出,再利用分组求和法及裂项相法求和即得.
【小问1详解】
在等差数列中,,而,
则是方程的两个实根,由,得,
解得,,,,
在等比数列中,由,,得,而,则,
所以数列,的通项公式分别为,.
【小问2详解】
由(1)得,,
,
,
两式相减得
,
所以.
【小问3详解】
由(2)得,,
所以
.
19. 定义:,是函数的两个极值点,若,则称为“函数”.
(1)若为“函数”,求实数的取值范围;
(2)已知函数有两个极值点.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:为“函数”.
【答案】(1)
(2)(i);
(ii)证明:令.
,由均值不等式(当且仅当时取等号),
所以,在上单调递增.
又,当时,,即.
利用单调性证明:
因为,且在上单调递减,,,
所以,即.
构造函数并分析单调性证明:
因为时,,在上单调递减,,
所以,.
其中,
令,
则,
令,,在上单调递增.
当时,,即,在上单调递增,.
所以,即.
综上,函数为“函数”.
【解析】
【分析】(1)先求出两个零点.再依据“函数”条件,列出关于零点和函数值的不等式,最后解不等式得出参数范围.
(2)(i)对函数求导后令其为,再对求导找单调性和最小值.根据存在两个不同变号零点,结合其极限情况确定参数范围.
(ii)构造,通过求导判断单调性,利用单调性和性质证明.接着根据单调性得到,构造,求导判断单调性,证明,从而证明函数为“函数”.
【小问1详解】
已知,对求导得.
令,即,解得或.
因为函数为“函数”,所以.
,,
.
则不等式为.
解,得.解,得,所以.
取交集得.
则实数的取值范围.
【小问2详解】
(i)已知,求导得,
令,得.
令,即,解得.
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增.
所以.
当时,;当时,.
因为函数存在两个不同的变号零点,所以,即.
(ii)略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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