1、广东省珠海市第二中学2019-2020学年高一数学下学期开学考试试题(含解析)第卷(选择题)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 若全集均为二次函数, ,则不等式组的解集可用、表示为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用集合的交、补运算即可求解.【详解】由 ,则,所以不等式组的解集为.故选:C【点睛】本题主要考查了集合的交、补运算,理解集合的交、补概念,属于基础题.2. 如图所示,已知灯塔A在观察站C北偏东20,距离为,灯塔B在观察站C的南偏东40,距离为,则灯塔A与灯塔B的距离为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用余弦定理即可
2、求解.【详解】在中,,所以.故选:D【点睛】本题考查余弦定理在生活中的应用,需熟记定理内容,属于基础题.3. 若变量满足不等式组,则的最大值为( )A. 7B. 5C. 3D. 1【答案】A【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,根据的几何意义,利用数形结合即可得到最大值.【详解】不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):由可得,平移直线,则由图像可知:当直线经过点时,直线的截距最大,此时最大,由,解得,即,此时.故选:A【点睛】本题考查了简单的线性规划问题,解题的关键是作出可行域,考查了数形结合的思想,属于基础题.4. 设为所在平面内一点,若,则下列关系中正确的是( )A. B. C. D
3、. 【答案】A【解析】【详解】=3();=.故选A.5. 若三个正实数满足,则下列不等式一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意求出的关系以及范围,再利用不等式的性质以及指数函数、对数函数的单调性逐一判断即可.【详解】三个正实数满足,可得或,对于A,当时,不成立;对于B,当时,不成立;对于C,当或时,均成立;对于D,显然当时,则,即不成立.故选:C【点睛】本题考查了不等式性质、指数函数的单调性、对数函数的单调性,属于基础题.6. 函数=的部分图像如图所示,则的单调递减区间为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由五点作图知,解得,所以,令,解得,故单
4、调减区间为(,),故选D.考点:三角函数图像与性质7. 已知数列的前项和为,且满足:,且,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由递推关系式构造为等比数列,再根据与的关系求出的通项公式,利用对数的运算性质即可求解.【详解】由,则,即,所以,且 所以是以为首项,为公比的等比数列,所以(1),当时,(2), (1)(2)相减可得:,所以,所以.故选:A【点睛】本题考查了递推关系式研究数列的性质、构造数列求数列的通项公式,与的关系,属于中档题.8. 函数的最小值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】令,利用基本不等式求出,换元可得,再根据二次函数的图象与性质即
5、可求解.【详解】,令,由,则,当且仅当时取等号,所以,二次函数的图象开口向上,对称轴,所以函数在上单调递减,所以.故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、基本不等式,属于中档题.9. 已知数列且满足:,且,则为数列的前项和,则( )A. 2019B. 2021C. 2022D. 2023【答案】D【解析】【分析】根据递推关系式可得数列是以为周期的数列,由,从而可得,即可求解.【详解】由,所以,所以数列是以为周期的数列,所以.故选:D【点睛】本题主要考查了数列的递推关系求数列的性质、数列周期性的应用,属于基础题.10. 将函数的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的两倍,再向右平移
6、,所得的函数是,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用三角函数的伸缩平移变换求出,然后再利用正切函数的单调性即可比较出大小.【详解】函数的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的两倍,则,然后向右平移,所以,函数在上单调递增, 由,则,即,又,所以.故选:C【点睛】本题考查了三角函数的平移伸缩变换、正切函数的单调性比较大小,属于基础题.11. 设函数,则方程的解的个数是( )A. 6B. 5C. 4D. 3【答案】A【解析】【分析】根据的解析式作出函数的图像,再将的图像向右平移一个单位得到的图像,由的图像与的图像关于对称,根据数形结合即可求解.【详解】作出函数的图像,
7、将的图像向右平移一个单位得到的图像,因为的图像与的图像关于对称,根据对称性做出的图像:由图可知,方程的解的个数个.故选:A【点睛】本题考查了求方程根的个数,考查了数形结合的思想,解题的关键是作出函数图像,属于中档题.12. 已知函数时的值域为,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由,则求出的范围,再由函数的值域可得,解不等式即可求解.【详解】由, 则,函数的值域为,则,解得.故选:B【点睛】本题考查了正弦函数的性质、根据函数的值域求参数的取值范围,属于中档题.第卷(非选择题)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 已知集合,且下列三个关系:;
8、有且只有一个正确,则等于_【答案】201【解析】【分析】根据集合相等的条件,列出、所有的取值情况,再判断是否符合条件,求出、的值后代入式子求值【详解】由,1,得,、的取值有以下情况:当时,、或、,此时不满足题意;当时,、或、,此时不满足题意;当时,、,此时不满足题意;当时,、,此时满足题意;综上得,、,代入,故答案为:201【点睛】本题考查了集合相等的条件的应用,以及分类讨论思想,注意列举时按一定的顺序列举,做到不重不漏14. 已知都是非零向量,则的夹角为_.【答案】【解析】分析】根据向量垂直,数量积等于零可得,再利用向量数量积的定义即可求解.【详解】由,则,即,所以,又,所以,所以的夹角为.
9、故答案为:【点睛】本题考查了利用向量的数量积求向量的夹角、向量垂直时的数量积关系,考查了基本运算能力,属于基础题.15. 若函数恰有2个零点,则的取值范围是_.【答案】,【解析】【分析】根据题意,在同一个坐标系中作出函数和的图象,结合图象分析可得答案【详解】根据题意,在同一个坐标系中作出函数和的图象,如图:若函数恰有2个零点,即函数图象与轴有且仅有2个交点,则或,即的取值范围是:,故答案为:,【点睛】本题考查分段函数的图象和函数的零点,考查数形结合思想的运用,考查发现问题解决问题的能力.16. 在中,角的平分线交边于点,且,又,则_.【答案】【解析】【分析】利用边角互化可得,根据角平分线定理可
10、得,在与中,由,利用余弦定理即可求解.【详解】由,根据正弦定理可得:,角的平分线交边于点, ,即,解得,在与中,则,由,余弦定理可得,解得. 故答案为:【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理解三角形,掌握定理是解题的关键,属于基础题.三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明.证明过程或演算步骤.17. 已知.(1)求的值;(2)若,求的值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用诱导公式以及两角和的正弦公式化简即可求解.(2)利用二倍角的正弦、余弦公式化简,然后再切化弦即可求解.【详解】(1) ;(2) ,所以或(舍).【点睛】本题考查二倍角的正弦、余弦公式、两角和
11、的正弦公式、同角三角函数的基本关系,属于基础题.18. 已知函数(1)若,证明:;(2)若,且,求的取值范围;(3)若,且方程有个不同的根,求的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2);(3)【解析】【分析】(1)由,可得,将等式两边分别代入解析式即可证明.(2)根据题意可得函数为增函数,只需在恒成立,分离参数即可求解. (3)利用导数确定函数的单调区间,作出函数的大致图像,数形结合即可求解.【详解】(1)当时,则,所以左边,右边 ,即证.(2)由,则函数在上单调递增,即在上恒成立,即在上恒成立,只需,设,由,所以,所以.(3)当时,则,令,解得或;令,解得,所以函数的单调递增区间为,函数单
12、调递减区间为,且,在同一坐标系中作出与的图像如图所示: 方程有个不同的根,由图像可知:【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、根据单调性求参数的取值范围、由方程根的个数求参数的取值范围,考查了数形结合的思想,属于中档题.19. 在中,角所对边分别为,且.(1)求角;(2)若,则当的面积最大时,求的内切圆半径.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理的边角互化可得,再根据两角和的正弦公式以及三角形的内角和性质即可求解.(2)由余弦定理得,再利用基本不等式以及三角形的面积公式求出的面积最大值,由等面积法即可求解.【详解】(1)由得,由正弦定理得,所以,又,所以,又,所以.(2)
13、由余弦定理得,整理得,所以,当且仅当时取等号.所以,所以当且仅当时,时的面积的最大值为.设的内切圆半径为,则,所以.【点睛】本题考查了正弦定理的边角互化、余弦定理解三角形、三角形的面积公式,基本不等式求最值,属于中档题.20. 如图,点在圆心为原点.半径分别为和的圆周上运动,其中逆时针,顺时针.角的始边都是轴的正半轴.终边分别为和为坐标原点),且,.(1)若,且,求的值;(2)设,且,求函数的值域.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由可得,从而可得,求出,根据的取值范围即可求解.(2)将与利用坐标表示,再根据向量数量积的坐标表示可得,再由,根据三角函数的性质即可的值域.【详解】(1)
14、由有,即,所以,因为,所以,故(2)由题设,所以,即,因为,所以,从而和时取等),故的值域是【点睛】本题考查了向量数量积的坐标表示、求三角函数的值域,属于基础题.21. 已知等差数列的前项和为,且成等比数列,且.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和;(3)若,为数列的前项和.若对于任意的,都有恒成立,求的取值范围.【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为,利用等差数列的通项公式以及前项和的公式求出,代入通项公式即可. (2)判断出数列从第六项为负,分类讨论:当时或当时,利用等差数列前项和公式即可求解.(3)利用裂项求和法求出数列的前项和,恒成立,转化为,利
15、用单调性求出的最大值即可.【详解】(1)令等差数列的公差为. 由于成等比数列,所以,又,所以,所以.(2)记数列的前项和为,令,得,当时,当时, 所以(3)由于,所以,由于对于任意的,都有恒成立,所以,当时,单调递增,所以当时,当时,所以所以,所以的取值范围为.【点睛】本题考查等差数列的前项和的公式、通项公式、裂项求和法、数列不等式,考查了分类讨论的思想,属于中档题.22. 已知函数的定义域为,满足.(1)若,求的值;(2)若时,.求时的表达式;若对任意,都有,求的取值范围.【答案】(1)0;(2);【解析】【分析】(1)根据题意,将代入表达式根据等式即可求解. (2)利用,当时,代入表达式即可求解.(3)根据题意可得在每一段区间上,函数都有最大值点,从而可得当时,恒成立;当时,可解得两个根或,数形结合即可求解.【详解】(1)由,则解得: (2)函数的定义域为,满足, 且当时,又当时,则有,当时, 则有, 当时,则有.(3)如图所示:函数在每一段区间上,图像为以为对称轴的抛物线的一部分,在每一段区间上,函数都有最大值点,当时,即时,恒成立;当时, 解得或,将这两个值标注在图中, 对任意,都有,必有,即实数的取值范围为.【点睛】本题是压轴题,考查了函数的平移伸缩、恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决,属于难题.