1、人大附中2020-2021学年度高三10月统一练习一选择题1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】直接计算集合A,B的交集即可.【详解】解:因为合,故选:C.【点睛】本题考查集合交集的运算,是基础题.2. 已知命题,则为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】根据特称命题的否定是全称命题,可得答案,注意“一改量词,二改结论”.【详解】因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“,”的否定是“,”.故选:C.【点睛】本题考查含有一个量词的命题的否定,属于基础题.3. 已知点是角终边上一点,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分
2、析】求出点,进而由三角函数的定义,可求出.【详解】由,可得点,根据三角函数的定义,可得.故选:A.【点睛】本题考查三角函数定义的应用,考查学生的计算能力,属于基础题.4. 已知向量,若,则实数( )A. 8B. C. 2D. 【答案】D【解析】【分析】求出和,再结合,可建立等式关系,即可求出的值.【详解】由,可得,因为,所以,解得.故选:D.【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查向量平行的坐标表示,考查学生的计算能力,属于基础题.5. 以下选项中,满足的是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A【解析】【分析】将选项逐一代入计算即可.【详解】解:A. ,正确;B. ,错误;C. ,错
3、误;D. ,错误.故选:A.【点睛】本题考查对数的运算,是基础题.6. 下列函数中,既是奇函数又在区间内是增函数的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用定义判断各选项中函数的奇偶性,结合导数可判断出各选项中函数的单调性,由此可得出合适的选项.【详解】对于A选项,函数的定义域为,则函数为奇函数,当时,函数在区间内是减函数,A选项不合乎题意;对于B选项,函数为奇函数,且当时,函数为增函数,B选项合乎题意;对于C选项,对于函数,即,解得,函数的定义域为,该函数为奇函数,则函数在区间内是减函数,不合乎题意;对于D选项,函数的定义域为,且,则函数为偶函数,不合乎题意.故选:B.【
4、点睛】本题考查函数奇偶性与单调性的判断,考查了导数的应用,属于中等题.7. 已知方程在区间上有解,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】化简方程,分离参数,利用数形结合即可求解【详解】方程在区间上有解,当时,方程无解;当时,则有,令,即在时为减函数,由于,所以,当时,所以,只要,方程在区间上有解故选:A【点睛】本题考查函数零点的问题,主要考查学生的数形结合的能力,属于基础题8. 已知是非零向量,为实数,则“”是的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】利用充分必要条件的定义,判断各选项
5、即可【详解】对于,满足充分条件;对于,不满足必要条件故“”是的必要不充分条件故选:B【点睛】本题考查充分必要条件的应用,属于基础题9. 已知,若函数有最小值,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】分、四种情况讨论,分析函数在区间和上的单调性,结合题可得出关于实数的不等式组,进而可求得实数的取值范围.【详解】当时,二次函数的对称轴为直线,此时函数在区间上单调递减,此时,函数在区间上单调递减,此时,若使得函数有最小值,则,解得,不合乎题意;当时,二次函数的对称轴为直线,此时函数在区间上的最小值为,函数在区间上单调递减,此时,若使得函数有最小值,则,解得,不合乎题
6、意;当时,函数,则函数在区间上的最小值为,当时,.此时,函数有最小值,合乎题意;当时,二次函数的对称轴为直线,此时函数在区间上的最小值为,函数在区间上单调递增,此时,若使得函数有最小值,则,解得,此时.综上所述,实数的取值范围是.故选:B.【点睛】本题考查利用分段函数存在最小值求参数的取值范围,分析每支函数的单调性是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.10. 定义在上的函数满足:当时,;当时,.若方程在区间上恰有3个不同的实根,则的所有可能取值集合是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据条件,可求出在上的解析式,由题意可知直线与的图象在上恰有3个交点,结合图象,可求出答
7、案.【详解】当时,当时,当时,当时,当时,.由方程在区间上恰有3个不同的实根,可知直线与的图象在上恰有3个交点.作出函数在上的图象,如下图所示,函数在的最高点为,过作斜率为1的直线,该直线与轴交于点,且,此时直线与只有1个交点;将直线向下平移,直至与第一次相切,此时直线记为,设切点为,易知,求导得,则,可得,即切点为,此时为,由,可知与在上有2个交点,在上无交点,即与在上有3个交点,符合题意;将直线向下平移,直至与第二次相切前,在此过程中,直线始终与在上有3个交点,当直线第二次与相切,记直线为,设切点为,易知,求导得,则,可得,由,则切点为,所以为,与在上有4个交点,从到的平移过程中,满足题意
8、的;将向下平移,直至过点,此时直线记为,方程为,在此过程中直线与的交点始终超过3个,都不符合题意;将向下平移,直至过点,此时直线记为,方程为,在此过程中直线与的交点都是3个(不包含和),满足题意的;将向下平移,都不符合题意.综上,的所有可能取值集合是.故选:D.【点睛】本题考查函数图象的应用,考查根据方程解的个数求参数,考查转化思想,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于难题.二填空题11. 已知,则_.【答案】【解析】【分析】利用诱导公式计算即可.【详解】解:.故答案为:.【点睛】本题考查诱导公式的应用,是基础题.12. 在中,已知,则的面积为_.【答案】【解析】【分析】由已知得,再由正弦定
9、理可得,整理变形可得,进一步可说明是等边三角形,则面积可求.【详解】解:由已知,即,又由正弦定理,即,由于是在中,同理,所以是等边三角形,.故答案为:.【点睛】本题考查正弦定理,三角形面积公式的应用,考查学生计算能力,是中档题.13. 已知点,为坐标原点,点,分别在轴和轴,且满足,则_,的最小值为_.【答案】 (1). 2 (2). 【解析】【分析】设,则由可得,得出,则可求出,可得,即可求出最小值.【详解】设,则,则,当时,取得最小值为.故答案为:2;.【点睛】本题考查向量的坐标运算,考查模的最值的计算,属于基础题.14. 已知函数,若恒成立,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】当
10、时,恒成立;当时,由,可分离参数,构造函数,结合的取值范围,可求出的取值范围.【详解】当时,显然恒成立,此时;当时,等价于;当,等价于构造函数,求导得,当时,此时函数单调递减,且,只需,即可满足恒成立;当时,此时函数单调递减;当时,函数单调递增,所以在上的最小值为,只需,即可满足恒成立.综上,实数需满足,即.故答案为:.【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查分类讨论思想的运用,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.15. 将函数图象上各点横坐标变为原来的倍,再向左平移个单位,得到函数的图象.已知在上有且只有5个零点.在下列命题中:的图象关于点对称;在内恰有5个极值点;在区间内单调递减;
11、的取值范围是.所有真命题的序号是_.【答案】【解析】【分析】根据正弦型函数的图象变换性质求出函数的解析式,结合正弦型函数零点的性质求出的取值范围,并根据正弦型函数的对称性、极值、单调性逐一判断即可.【详解】因为函数图象上各点横坐标变为原来的倍,再向左平移个单位,得到函数的图象,所以函数的解析式为:,当时,因为函数在上有且只有5个零点,所以,因为,所以当时,此时解不等式组,得,当时,此时不等式组的解集为空集,故正确;:因为,所以的图象关于点对称,故本命题是真命题;:因为,所以,又因为,所以,而,即当时,此时函数有4个极值点,故本命题是假命题;:因为,所以,又因为,所以,而,故本命题是假命题;故答
12、案为:【点睛】本题考查了正弦型函数图象变换性质的应用,考查了正弦型函数的对称性、单调性、极值等性质,考查了数学运算能力.三解答题16. 在中,已知.(1)求;(2)若,求【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理得,再根据代入计算可得答案;(2)由余弦定理列方程求解.【详解】解:(1),由正弦定理得,又,整理得,又,则,即,;(2)由余弦定理知,即,解得或(舍)【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查学生计算能力,是基础题.17. 已知函数,若_,写出的最小正周期,并求函数在区间内的最小值.请从,这两个条件中选择一个,补充在上面的问题中并作答.若选择多个条件分别作答,按第一
13、个判分.【答案】见解析.【解析】【分析】若选,化简可得,根据复合函数的单调性计算可求得结果;若选,化简可得,根据正弦型函数的性质,计算即可.【详解】若选,则,最小正周期为,由可知,由复合函数单调性可知,当时,;若选,则,所以的最小正周期为,当时,所以当时,即当时,.【点睛】本题考查正弦型函数的化简及最值的求解问题,考查推理能力和计算能力,属于基础题.18. 已知函数,.求正实数的取值范围:(1)任意,存在,使得成立;(2)存在,使得成立.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用函数,的单调性,求出其在上的值域,再利用值域的包含关系列不等式求解;(2)利用函数,的单调性,求出其在上的值域
14、,再利用值域的包含关系列不等式求解;【详解】解:(1)因为函数在区间上单调递减,所以时,因为函数在区间上单调递增,所以时,依题意,又,解得,故正实数的取值范围为;(2)当时,依题意,又,解得,即正实数的取值范围为.【点睛】本题考查方程或不等式恒成立问题,有解问题,考查学生的转化能力和分析能力,是中档题.19. 研究表明,在一节40分钟的数学课中,学生的注意力指数与听课时间(单位:分钟)之间的变化曲线如图所示.当时,曲线是二次函数图象的一部分;当时,曲线是函数图象的一部分.(1)求函数的解析式;(2)如果学生的注意力指数低于75,称为“欠佳听课状态”,则在一节40分钟的数学课中,学生处于“欠佳听
15、课状态”所持续的时间有多长?(精确到1分钟,参考数据:,)【答案】(1);(2)28分钟【解析】【分析】(1)当时,设,由,可求出;当时,由,可求出,从而可得到的解析式;(2)当时,令,可求出范围;当时,令,可求出范围,根据所表示的时间长度,可求出学生处于“欠佳听课状态”所持续的时间.【详解】(1)当时,设,因为,所以,所以;当时,由,解得,所以.综上,.(2)当时,令,解得或,所以;当时,令,可得,即,解得,所以.所以在一节40分钟的数学课中,学生处于“欠佳听课状态”所持续的时间为分钟.【点睛】本题考查函数模型的应用,考查二次函数、对数函数的性质,考查学生的计算求解能力,属于中档题.20.
16、已知函数.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)是否存在实数,使得在具有单调性?若存在,求所有取值构成的集合;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在实数,使得在单调递增,理由见解析.【解析】【分析】(1)由题得,求导得,进而得切线方程为;(2)令,结合,研究在上的单调性即可得答案.【详解】解:(1)求导得,所以,又,所以曲线在点处的切线方程为:.(2)存在实数,使得在单调递增,理由如下:由(1)得,令,则,故当时,在上恒成立,故在上单调递增,由于,故时,单调递减,时,单调递增.当时,令得,所以当时,单调递减,当时,单调递增,由于,所以当时,所以不可能使得在恒成立,所以当时,均不能使得在
17、具有单调性.当时,此时时,单调递减,时,单调递增,所以,所以在在恒成立,此时函数在单调递增.故存在实数,使得在具有单调性.【点睛】本题考查切线方程的求解,利用导数研究函数的单调性,考查综合分析能力,运算能力,分类讨论思想,是中档题.21. 对非空数集,定义,记有限集的元素个数为.(1)若,求,;(2)若,当最大时,求中最大元素的最小值;(3)若,求的最小值.【答案】(1);(2)13;(3)15【解析】【分析】(1)根据新定义求出,进而可得答案;(2)设,当A中元素与B中元素的差均不相同时,可取到最大值,进而可求出最大值,再通过得到,可得中最大元素的最小值;(3)对非空数集T,定义运算,首先确
18、定A中不同的元素的差均不相同,B中不同的元素的差均不相同,由可得的最小值,然后验证最小值可以取到即可.【详解】解:(1),;(2)设,当A中元素与B中元素的差均不相同时等号成立,所以最大值为16;当时,A中元素与B中元素的差均不相同,又因为,则,综上,最大值为16,A中最大元素的最小值为13;(3)对非空数集T,定义运算,,,当且仅当时取等号,又因为,所以A中不同的元素的差均不相同,同理,B中不同的元素的差均不相同,若因为,令,所以,A中不同元素的差均不相同,B中不同元素的差均不相同,所以,经检验,符合题意,综上的最小值为15.【点睛】本题考查集合的新定义问题,正确理解题意是解题的关键,考查学生分析问题解决问题的能力,是一道难度较大的题目.