一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)
1. 已知集合P={>0},Q={x -1<x<1},则P∩Q=( )
A. (−1,1) B. (0,1) C. (0,+∞) D. (−1,+∞)
=( ) 2. 𝐴𝐵+ 𝐵𝐶− 𝐴𝐷
A. B. C. D. 𝐴𝐷𝐷𝐴 𝐶𝐷 𝐷𝐶
x
3. 设函数f(x)=log2x+2-3,则函数f(x)的零点所在的区间为( )
A. (0,1) B. (1,2) C. (2,3) D. (3,4) fx)=sin2x的图象向右平移6个单位,4. 将函数(所得图象对应的函数表达式为( )
𝜋
A. 𝑦=sin(2𝑥−6) B. 𝑦=sin(2𝑥+6) C. 𝑦=sin(2𝑥−3) D. 𝑦=sin(2𝑥+3)
5. 已知函数y=f(x)+x是偶函数,且f(2)=1,则f(-2)=( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 6. 下列函数中,周期为π,且在区间(4,2)上单调递减的是( )
𝜋
𝜋
𝜋𝜋𝜋𝜋
A. 𝑦=sin𝑥cos𝑥
7. 已知a=(9)1
1
3
B. 𝑦= cos2𝑥
19
C. 𝑦=tan(𝑥+4) D. 𝑦=sin𝑥−cos𝑥
𝜋
,b=log93,c=3
,则a,b,c的大小关系是( )
A. 𝑎>𝑏>𝑐
𝜋
B. 𝑐>𝑎>𝑏 C. 𝑎>𝑐>𝑏 D. 𝑐>𝑏>𝑎
8. 定义在区间(0,2)上的函数y=2cosx的图象与函数y=3tanx的图象的交点为M,
则点M到x轴的距离为( )
3 A. 2
B. 3 C. 1
D. 2 1
9. 已知定义域为R的函数f(x)满足f(x)=-f(x-1),则函数f(x)在区间[-1,1)
上的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
10. 如图,在平面内,△ABC是边长为3的正三角形,四边形
EFGH是边长为1且以C为中心的正方形,M为边GF的中点,点N是边EF上的动点,当正方形EFGH绕中心C转
⋅ 的最大值为( ) 动时, 𝐴𝑁𝐶𝑀
A. 4
B. 35+14 C. 3 2+14
7
D. 2
二、填空题(本大题共7小题,共28.0分)
=______. 11. 计算:tan120°
12. 求值:𝑙𝑔2+𝑙𝑔5+(−8)3=______.
1
+2 , 𝑂𝐴= 𝑂𝐵𝑂𝐶,则𝐴𝐵=______. 13. 已知不共线的三个向量 𝑂𝐴, 𝑂𝐵𝑂𝐶满足 33 𝐴𝐶
α
14. 已知幂函数f(x)=x的图象过点(4,2),则α=______;log3f(3)=______. 15. 若两个非零向量𝑎 , 𝑏满足𝑎 + 𝑏 = 𝑎 − 𝑏 =2 𝑏,则向量𝑎 + 𝑏与𝑎 − 𝑏的夹角的大
小为______.
1
3
16. 已知函数𝑓(𝑥)= 2𝑥,𝑥<0若f(x)在(𝑎,𝑎+2)上既有最大值又有最小值,则实数a的取值范围是______.
22
17. 设关于x的方程x-ax-2=0和x-x-1-a=0的实根分别为x1,x2和x3,x4,若x1<x3<
x2<x4,则a的取值范围是______. 三、解答题(本大题共4小题,共52.0分)
2
18. 已知函数f(x)=2cosx+2 3sinxcosx-1.
(Ⅰ)求𝑓(3)的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最大值和单调递增区间.
, 是同一平面内的三个向量,其中𝑎19. 已知向量𝑎 =(1, 3). 𝑏,𝑐
(Ⅰ)若 𝑏 =4,且 𝑏∥𝑎 ,求向量 𝑏的坐标;
+𝑐 )⊥(2𝑎 −3𝑐 ),求𝑎 ⋅𝑐 . (Ⅱ)若𝑐 = 2,且(𝑎
xx+1
20. 已知函数f(x)=(2-1)(2-3)-a,其中a是常数.
(Ⅰ)若a=6,且f(x)≥0,求实数x的取值范围;
𝜋
(𝑥−1)2,𝑥≥03
(Ⅱ)若方程f(x)=0有两个不相等实根,求实数a的取值范围.
21. 已知函数f(x)=log2(a+𝑥−2),其中a为实数.
(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)>log2(x-2a +2)对任意x∈[3,6 恒成立,求实数a的取值范围.
4
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解:P∩Q=(0,1). 故选:B.
进行交集的运算即可.
考查描述法、区间表示集合的定义,以及交集的运算. 2.【答案】D
【解析】
解:故选:D.
==.
直接用向量加减法容易得解. 此题考查了向量加减法,属容易题. 3.【答案】B
【解析】
x
解:函数f(x)=log2x+2-3,在x>0时是连续增函数,
因为f(1)=log21+2-3=-1<0,f(2)=log22+4-3=1+1>0,
所以f(1)f(2)<0,由零点判定定理可知,函数的零点在(1,2). 故选:B.
判断函数的单调性与连续性,利用零点判定定理求解即可.
本题考查函数的零点判定定理的应用,函数的单调性的判断是一疏忽点. 4.【答案】C
【解析】
解:函数y=sin2x的图象向右平移是y=sin2(x-故选:C.
)=sin(2x-),
个单位,那么所得的图象的函数解析式
根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.
本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题. 5.【答案】D
【解析】
解:∵函数y=f(x)+x是偶函数, ∴f(-2)-2=f(2)+2,
∴f(-2)=f(2)+2+2=5. 故选:D.
由函数y=f(x)+x是偶函数,得f(-2)-2=f(2)+2,得f(-2)=f(2)+2+2=5. 本题考查了函数的奇偶性的应用,属于基础题. 6.【答案】A
【解析】
解:∵y=sinx-cosx=sin(x-)的最小正周期为2π,故D错误,排除D.
=π,在区间(
)上,2x∈(
,π),
∵y=sinxcosx=sin2x的最小正周期为函数单调递减,故B正确. ∵y= cos2x 的最小正周期为故选:A.
,故C不满足条件,故排除C,
利用正弦函数的周期性和单调性,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.
本题主要考查正弦函数的周期性和单调性,属于基础题. 7.【答案】D
【解析】
解:∵a=()<∴c>b>a. 故选:D.
=,b=log93=,c=3>1,
利用幂函数指数函数与对数函数的单调性即可得出.
本题考查了幂函数指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 8.【答案】B
【解析】
解:由题意,令2cosx=3tanx,x∈(0,
2
可得2cosx=3sinx, 2
即2-2sinx=3sinx, 2
即2sinx+3sinx-2=0,
),
求得sinx=, ∴x=
,
=2×
=
.
.
∴y=2cos
即点M到x轴的距离为故选:B.
由题意令2cosx=3tanx,x∈(0,),
求出x的值,再计算对应的y值.
本题考查了正切函数和余弦函数的应用问题,是基础题. 9.【答案】C
【解析】
解:由函数f(x)满足f(x)=-f(x-1),可知, 把f(x)在[-1,0 上的图象向右平移一个单位, 然后再关于x轴对称得到f(x)在(0,1 上的图象, 故只有C满足. 故选:C.
函数的图象的平移和对称即可判断.
本题考查了函数的图象的平移和对称,属于基础题. 10.【答案】A
【解析】
解:=∵当
,
共线反向时, 的最小值为
∴故选:A.
的最大值为
,
=,
把向量用表示,所求数量积化为两个数量积的差,新的数量积最
值容易确定,进而得解.
此题考查了数量积,数形结合分析最值等,难度适中. 11.【答案】− 3
【解析】
=-tan60°=解:tan120°故答案为:-.
.
利用诱导公式以及特殊角的三角函数求解即可.
本题考查诱导公式的应用,三角函数化简求值,是基本知识的考查. 12.【答案】-1
【解析】
解:=lg10+(-2)
=1-2 =-1. 故答案为:-1.
利用指数、对数的性质、运算法则直接求解.
本题考查指数式、对数式化简求值,考查指数、对数的性质、运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 13.【答案】2
【解析】
解:由得∴∴∴
=2,
=
, , ,
故答案为:2.
在原式两边同时减去,不难转化为的关系,得解.
此题考查了向量之间的数乘关系,难度不大. 14.【答案】2 2 【解析】
α
解:幂函数f(x)=x的图象过点(4,2), α
∴4=2,
11
解得α=; ∴f(x)=
,
=.
∴log3f(3)=log3f(3)=log3故答案为:,.
根据幂函数的图象过点(4,2)求出α的值,写出f(x)的解析式,再计算log3f(3)的值.
本题考查了幂函数的图象与性质的应用问题,是基础题. 15.【答案】3
【解析】
𝜋
解:非零向量则:所以即:
,
满足
,
,
=
则:
.
.
,
故答案为:
直接利用向量的夹角运算和数量积运算求出结果.
本题考查的知识要点:向量的数量积运算的应用,向量的夹角公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型. 16.【答案】(-2,0)
【解析】
1
解:f(x)的图象如图所示
∵f(x)在∴
,
上既有最大值又有最小值,
解得-<a<0,
故a的取值范围为(-,0), 故答案为:(-,0),
画出函数f(x)的图象,若f(x)在象得到
,解得即可.
上既有最大值又有最小值,结合图
本题考查了函数的图象和画法和识别,以及函数的最值问题,属于中档题. 17.【答案】(-1,1)
【解析】
2
解:由x-ax-2=0,得2
得a=x-x-1.
2
,由x-x-1-a=0,
在同一个坐标系中画出的图象如图:
2
和y=x-x-1
由
32
,化简得x-2x-x+2=0,此方程显然有根x=2,
32
∴x-2x-x+2=(x+1)(x-1)(x-2)=0,解得x=-1或x=1或x=2,
当x=2,或x=-1时,y=1;当x=1时,y=-1, 由题意可知,-1<a<1. ∴a的取值范围是(-1,1). 故答案为:(-1,1).
2
由x-ax-2=0,得
22
,由x-x-1-a=0,得a=x-x-1.在同一个坐标系中画出
2
和y=x-x-1的图象,求出两函数的交点坐标,数形结合得答案.
本题考查根的存在性及根的个数判断,考查数学转化思想方法及数形结合的解题思想方法,是中档题. 18.【答案】(本题满分12分)
2
解:(Ⅰ)∵f(x)=2cosx+2 3sinxcosx-1
= 3sin2x+cos2x=2sin(2x+6),…(4分) ∴𝑓(3)=2𝑠𝑖𝑛(2×3+6)=1.…(6分) (Ⅱ)由(Ⅰ)知,𝑓(𝑥)=2𝑠𝑖𝑛(2𝑥+6),
当2x+6=2π+2,即x=π+6时,f(x)max=2,…(9分) 由2π-2≤2x+6≤2π+2,得π-3≤x≤π+6,(∈),
所以,单调递增区间为:[π-3,π+6,(∈). …(12分) (其他解法酌情给分) 【解析】
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
𝜋
(Ⅰ)利用三角函数恒等变换的应用可求f(x)=2sin(2x+),利用特殊角的三角函数值即可计算得解. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,
,利用正弦函数的图象和性质即可求解.
本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,特殊角的三角函数值,正弦函数的图象和性质的综合应用,考查了转化思想,属于基础题.
19.【答案】(本题满分12分)
解:(Ⅰ)令 𝑏=𝜆𝑎 =(𝜆, 3𝜆), 则 𝜆2+3𝜆2=4,
2
解得λ=4,λ=±2,…(4分) =(2,2 3),或𝑏 =(−2,−2 3)…(6分) ∴𝑏
+𝑐 )⊥(2𝑎 −3𝑐 ), (Ⅱ)∵(𝑎 +𝑐 )⋅(2𝑎 −3𝑐 )=0,…(9分) ∴(𝑎
22
∴𝑎 ⋅𝑐 =2𝑎 −3𝑐 =2×4−3×2=2.…(12分) 【解析】
(Ⅰ)令(Ⅱ)由
,则,得
=4,由此能求出结果.
,由此能求出结果.
本题考查向量的坐标、向量的数量积的求法,考查向量平行、向量垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 20.【答案】解:(Ⅰ)由已知a=6,且f(x)≥0,
xx2
可得2•(2)-5•2-3≥0,
可得2≥3或2≤-2(舍去),
解得x≥log23,
则x的取值范围是[log23,+∞);
xx+1xx2
(Ⅱ)f(x)=(2-1)(2-3)-a=2•(2)-5•2+3-a,
x
令t=2,则方程f(x)=0有两个不相等的实根等价于方程 2t2-5t+3-a=0有两个不相等的正实根t1,t2, (−5)2−8⋅(3−𝑎)>0 5
则有 𝑡1+𝑡2>0⇒2>0
3−𝑎 𝑡1⋅𝑡2>0>0 2
△>0⇒−8<𝑎<3. 【解析】
1
xx
1
(Ⅰ)求得a=6时的不等式,由指数不等式的解法可得所求解集;
x2
(Ⅱ)可令t=2,则方程f(x)=0有两个不相等的实根等价于方程2t-5t+3-a=0
有两个不相等的正实根t1,t2,由判别式大于0和韦达定理,解不等式即可得到所求范围.
本题考查指数不等式的解法,考查函数方程的转化思想,以及二次方程实根的分布,考查运算能力,属于中档题.
21.【答案】解:(Ⅰ)∵a=1,∴𝑓(𝑥)=𝑙𝑜𝑔2𝑥−2
由𝑥−2>0,解得:x<-2或x>2,
∴f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞) …(5分)
(Ⅱ)由题意log2(a+𝑥−2)>log2(x-2a +2)对任意x∈[3,6 恒成立, 即x-2a -𝑥−2+2-a<0在x∈[3,6 恒成立, 记g(x)= x-2a -𝑥−2+2-a,则g(x)max<0, 𝑥−+2−3𝑎,𝑥≥2𝑎
𝑥−2…(9分) 又g(x)= 4−𝑥−+2+𝑎,𝑥<2𝑎
𝑥−244
4
4
𝑥+2
𝑥+2
(1)当2a<3,即a<2时,g(x)=x-𝑥−2+2-3a, 此时g(x)在x∈[3,6 上单调递增, 所以只需g(6)<0,得a>3, ∴a∈∅;
(2)当2a>6即a>3时,g(x)=-x-𝑥−2+2+a=-(x-2+𝑥−2)+a, 又y=x-2+𝑥−2在x∈[3,4 上单调递减,在[4,6 上单调递增, ∴g(x)max=g(4)<0,得a<4,
∴3<a<4;
(3)当3≤2a≤6即2≤a≤3时,由(1)和(2)可知 g(x)max=max{g(4),g(6)}=max{a-4,7-3a}, 得a-4<0且7-3a<0,即3<a<4, ∴3<a≤3,
综上所述,3<a<4.…(14分) 【解析】
7
7
7
3
4
4
4
7
34
(Ⅰ)代入a的值,求出函数的解析式,解不等式求出函数的定义域即可; (Ⅱ)问题转化为 x-2a -+2-a<0在x∈[3,6 恒成立,记g(x)= x-2a -
+2-a,则g(x)max<0,求出函数的最大值,从而确定a的范围即可. 本题考查了函数的定义域问题,考查函数的最值以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.
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