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阶段性检测 2.2(中)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的。
1.已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】集合 为不等式的解集,集合 为函数的定义域,分别求解即可.
【详解】由 解得 ,
函数 ,由 得, .
所以 .
故选:A.
2.已知非零复数 满足 ,则 的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设复数 ,代入 中化简,再利用复数相等的条件列方程组可求出
,从而可求出复数 ,进而可求出 的共轭复数
【详解】设复数 ,由 ,得
,化简得 ,
所以 ,解得 (舍去),或 ,
所以 ,则 ,
故选:A
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 13.如图,平行四边形 中,点E为BC的中点,点F在线段AE上,且 ,记 ,
,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用平面向量基本定理,结合平行四边形的性质求解即可.
【详解】因为平行四边形 中, 是 的中点, , ,
所以
.
故选:D.
4.已知把物体放在空气中冷却时,若物体原来的温度是 ,空气的温度是 ,则 后物体的温度
满足公式 (其中k是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数).某天小明同学
将温度是 的牛奶放在 空气中,冷却 后牛奶的温度是 ,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.牛奶的温度降至 还需
D.牛奶的温度降至 还需
【答案】D
【分析】运用代入法,结合对数的运算逐一判断即可.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2【详解】由 ,得 ,
故 ,AB错误;
又由 , ,得 ,
故牛奶的温度从 降至 需 ,
从 降至 还需 .
故选:D
5.泰姬陵是印度在世界上知名度最高的古建筑之一,被列为“世界文化遗产”.秦姬陵是印度古代皇帝
为了纪念他的皇妃建造的,于1631年开始建造,用时22年,距今已有366年历史.如图所示,为了估算
泰姬陵的高度,现在泰姬陵的正东方向找一参照物 ,高约为 ,在它们之间的地面上的点Q(B,
Q,D三点共线)处测得 处、泰姬陵顶端 处的仰角分别是 和 ,在 处测得泰姬陵顶端 处的仰
角为 ,则估算泰姬陵的高度 为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设可得 ,应用正弦定理求得 ,进而求 .
【详解】由题设 且 ,在 测得泰姬陵顶端 处仰角为 ,
所以 ,则 ,
所以 ,故 .
故选:A
6.若 : ,则 成立的一个充分不必要条件为( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分别解一元二次不等式、对数式不等式、指数式不等式、分式不等式即可判断充分性与必要性,
即可得答案.
【详解】对于A,由 可得 ,解得 ,所以“ ”是 成立
的一个既不充分也不必要条件,故A不符合;
对于B, 可得 ,则 ,解得 ,所以“ ”
成立的一个充分不必要条件,故B符合;
对于C, 可得 ,则 ,解得 ,所以“ ”是 成立的一个必要不充分
条件,故C不符合;
对于D,由 可解得 或 ,故“ ”是 成立的一个既不充分也不必要条件,故D
不符合.
故选:B.
7.已知二次函数 的两个零点为 ,若 , ,则 的取值范
围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数零点的定义,结合一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.
【详解】由 , ,得 , ,由 ,
由 ,解得 ,
.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4,
故选:D
【点睛】关键点睛:根据已知不等式得到 是解题的关键.
8.设 , , ,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据 , , ,设 ,分构造
函数 和函数 ,利用其单调性比较.
【详解】解:因为 , , ,
设 ,则构造函数 ,有 ,则 单调递增,
且 ,所以 ;
再构造函数 ,有 ,则 单调递增,且 ,所以
,
综上: .
故选:D
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 5选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知 为虚数单位,则( )
A.若复数 的共轭复数为 ,则
B.若 ,则 的充要条件是
C.若复数 ,则 ,
D.若复数 ,则
【答案】ACD
【分析】由共轭复数的定义,复数模公式判断 ;由题意可知, , 不一定是 的实部和虚部,结
合充分必要条件的对于判断B;由实数的运算性质判断C;由复数的四则运算及复数模公式判断D.
【详解】设 ,则 , ,故A正确;
由 ,知 , 不一定是 的实部和虚部,不一定得到 ,故B错误;
复数 ,只有实数可以比较大小,虚数不能比较大小,则 , ,故C正确;
,则 ,故D正确.
故选:ACD.
10.已知函数 的图象关于直线 对称,则( )
A.函数 为奇函数
B.函数 在 上单调递增
C.若 ,则 的最小值为
D.将函数 图象上所有点的横坐标缩小为原来的 ,得到函数 的图象
【答案】AB
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 6【分析】利用三角函数的图象与性质结合图象变换一一判定即可.
【详解】由题意可知 ,又 ,
故 ,
对于A项, ,由诱导公式知 ,即函数 为
奇函数,故A正确;
对于B项, ,由正弦函数的图象及性质可知函数 在 上单调递增,故
B正确;
对于C项,易知 ,若 ,则 与 一个取得最大值,一个取得最小值,
即 与 相隔最近为半个周期,即 的最小值为 ,故C错误;
对于D项,由三角函数的伸缩变换可知,函数 图象上所有点的横坐标缩小为原来的 ,得到函数
的图象,故D错误.
故选:AB.
11.在 中, , , , 为 内任意一点(含边界),且 ,则
的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】以点 为坐标原点, 、 所在直线分别为 、 轴建立平面直角坐标系,设点
,利用平面向量数量积的坐标运算、辅助角公式以及正弦型函数的基本性质可求
得 的取值范围,即可得出合适的选项.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 7【详解】在 中, , , ,
以点 为坐标原点, 、 所在直线分别为 、 轴建立如下图所示的平面直角坐标系,
则 、 、 ,
因为 为 内任意一点(含边界),且 ,设点 ,
, ,
所以, ,
为锐角,且 ,
因为 ,则 ,
由 可得 ,由 得 ,
所以,函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以, ,
又因为 , ,则 ,
故选:BCD.
12.已知函数 , 的定义域均为R,且满足 , ,
,则( )
A.4为 的周期
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 8B. 为奇函数
C.
D.
【答案】AD
【分析】根据函数的对称性,周期性判断A,根据 与 的关系及周期性判断B,根据中心对称的性
质及周期性可判断CD.
【详解】对于A,因为 ,所以 的对称中心为 ,
因为 ,所以 ,又 ,
所以 ,所以 ,即 ,
所以 ,即 的周期为4,
又 ,所以 的周期也为4,故A正确;
对于B,因为 ,所以 ,
又由A知 周期为4,即 ,所以 , 为偶函数,故B错误;
对于C,由 对称中心为 ,得 ,
又因为直线 为 对称轴,所以 ,所以 关于点 对称,
所以 和 关于点 对称,
所以 ,所以 ,
所以 ,故C错误;
对于D,由C得 ,因为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 9所以 , , , ,
所以
,
又因为 的周期为4,
所以 ,故D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.为满足人民对美好生活的向往,环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改,
设企业的污水排放量W与时间t的关系为 ,用 的大小评价在 这段时间内企业
污水治理能力的强弱.已知整改期内,甲、乙两企业的污水排放量与时间的关系如图所示.
给出下列三个结论:
①在 这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;
②在 时刻,甲、乙两企业的污水排放都已达标;
③甲企业在 , , 这三段时间中,在 的污水治理能力最强.
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①②
【分析】根据图形及两点的斜率公式即可求解.
【详解】 表示两点 , 连线斜率的相反数,
因此斜率越大,污水治理能力越弱.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 10由题图可知甲企业的污水排放量在 时刻高于乙企业,而在 时刻甲、乙两企业的污水排放量相同,故在
这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强,故①正确;
在 时刻,甲、乙两企业的污水排放量都低于污水达标排放量,故都已达标,②正确;
甲企业在 , , 这三段时间中,在 时对应的两点连线的斜率最小,因此在 的污
水治理能力最强,故③错误.
故答案为:①②.
14.已知函数 在 上单调递减,对任意 ,均有 ,记
, ,则函数 的最小值为 .
【答案】3
【分析】利用赋值法,函数的单调性以及基本不等式的性质求解即可.
【详解】设 ,则 ,
又 ,
∴ ,
∵ 在 上单调递减,
∴ ,
得 ,
得 ,
得 或 (不合题意),
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 11∴ .
当且仅当 时“=”成立.
故答案为:3.
15.设 , ,且 ,则 .
【答案】
【分析】对式子变形得 , ,再根据同角三角函数基本关系及两角和正弦公式求得
,从而求出角.
【详解】由已知配方得 ,
解得 , ,又 , ,所以 , ,
所以 , ,所以 .
故答案为:
16.“完全数”是一类特殊的自然数,它的所有正因数的和等于它自身的两倍.寻找“完全数”用到函数
: , 为n的所有正因数之和,如 ,则 ;
.
【答案】 42
【分析】根据 为n的所有正因数之和,直接计算 ,分析 的正因数的特点,利用等比数列求和
求解.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 12【详解】根据新定义可得, ,
因为 正因数 ,
所以
故答案为: ;
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
17.已知函数 , , .
(1)若 图象的相邻两条对称轴之间的距离为 ,求 的值;
(2)若 在 上单调递增,且 ,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为
己知.求 、 的值.
条件①:
条件②: 是 的一个零点;
条件③:
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用二倍角公式及两角和的正弦公式化简,再根据周期求出 ;
(2)若选条件①不合题意;若选条件②,先把 的解析式化简,根据 在 上的单调性及零点
可求出 ,从而求出 的值,把 的值代入 的解析式,由 和 即可求出 的值;若选条件
③:由 的单调性可知 在 处取得最小值 ,从而求出 ,得到 的值,同理求出 的值.
【详解】(1)因为
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 13,
又 图象的相邻两条对称轴之间的距离为 , ,
即最小正周期 ,解得 .
(2)由(1)可得 ,则 ,
若选条件①: ,又 ,且 在 上单调递增,
所以 在 上单调递增,与 在 上单调递增矛盾,故条件①不能使函数 存在;
若选条件②: 是 的一个零点,又 在 上单调递增,且 ,
所以 ,则 ,解得 ,
所以 ,又 , ,解得 , ,
因为 ,所以 ,经检验符合题意,即 、 ;
若选条件③: ,又 在 上单调递增,且 ,
所以 ,
所以 ,则 ,解得 ,
所以 ,又 , ,解得 , ,
因为 ,所以 ,经检验符合题意,即 、 ;
18. 为虚数单位
(1)已知复数 ,求 的虚部.
(2)在复数范围内解方程 .
【答案】(1)
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 14(2) 或
【分析】(1)利用复数的除法化简复数 ,利用复数的概念可得结果;
(2)设 ,则 ,利用复数的四则运算以及复数相等可得出关于 、 的方程组,
解出这两个量的值,即可得出复数 .
【详解】(1)解: ,故 的虚部为 .
(2)解:设 ,则 ,
由 可得 ,所以, ,解得 ,
因此, 或 .
19.北京时间2023年3月30日18时50分,中国在太原卫星发射中心成功将宏图一号01组卫星发射升空,
卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功.据了解,在不考虑空气动力和地球引力的理想状态下,
可以用公式 计算火箭的最大速度 (单位: ),其中 (单位: )是喷流相对速度,
(单位: )是火箭(除推进剂外)的质量, (单位: )是推进剂与火箭质量的总和, 称为
总质比,已知A型火箭的喷流相对速度为 .
(1)当总质比为200时,利用给出的参考数据求A型火箭的最大速度;
(2)经过材料更新和技术改进后,A型火箭的喷流相对速度提高到了原来的 倍,总质比变为原来的 ,若
要使火箭的最大速度至少增加 ,求在材料更新和技术改进前总质比的最小整数值.
参考数据: , .
【答案】(1)最大速度约为
(2)74
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 15【分析】(1)由 , 代入已知公式计算;
(2)根据题意列出不等式求解即可.
【详解】(1)当总质比为200时, ,
∴当总质比为200时,A型火箭的最大速度约为 .
(2)由题意,经过材料更新和技术改进后,A型火箭的喷流相对速度为 ,总质比变为 ,
要使火箭的最大速度至少增加 ,则需 ,
化简得, ,
∴ ,整理得 ,∴ ,则 ,
由参考数据,知 ,
∴ ,
∴材料更新和技术改进前总质比的最小整数值为74.
20.在锐角 中,角 的对边分别为 , , ,已知 且 .
(1)求角A的大小;
(2)若 ,求 的面积;
(3)求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意结合三角恒等变换运算求解;
(2)先利用余弦定理求得 ,进而可求面积;
(3)利用正弦定理边化角,结合三角恒等变换可得 ,结合正弦函数的有界性运算求
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 16解.
【详解】(1)因为
,
且 ,则 ,可得 ,
整理得 ,所以 .
(2)由余弦定理 ,即 ,
解得 或 (舍去),
所以 的面积 .
(3)由正弦定理 ,可得 ,
则
,
因为 为锐角三角形,且 ,则 ,解得 ,
则 ,可得 ,
则 ,
所以 的取值范围为 .
21.在 中, , , , .
(1)用向量 和向量 分别表示向量 , ;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 17(2)若 ,且角 为直角,求 的值.
【答案】(1) ;
(2)
【分析】(1)根据条件,结合向量加减法法则即可求解;
(2)根据 、角 是直角即可求解 的值.
【详解】(1)
;
;
(2)由题意可知, ,
,
因角 是直角,则 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 18,化简为 ,
此时 ,
综上, 的值是 .
22.已知函数 , 其中 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若方程 有三个根,求 的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2) .
【分析】(1)求导 ,再分 , , 讨论求解;
(2)由方程 有三个根,转化为 有三个根,进而利用数形结合法,由 与函
数 的图象有三个交点求解.
【详解】(1)解:由题意得函数 的定义域为 ,
,
当 时, ,即 在 上单调递增;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 19当 时,由 ,得 或 ,由 ,得 ,
在 上单调递减,在 和 上单调递增;
当 时,由 得 或 ,由 得 ,
在 上单调递减,在 和 上单调递增,
综上所述,当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 上单调递减,在 和 上单调递增;
当 时, 在 上单调递减,在 和 上单调递增;
(2)方程 有三个根,即 有三个根,
有三个根,显然 不是方程的根,
则 有三个根,即 与函数 的图象有三个交点,
,令 ,可得 ,
由 ,可得 或 ,由 ,可得 ,
则 在 和 上单调递增,在 上单调递减,
在 处取得极大值为 ,
当 时, ,当 时, ,
当 时, ,当 时, ,
如图所示:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 20要使 与函数 的图象有三个交点,
只需 , 的取值范围是 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 21