又函数的最小正周期为,所以. ∴.选A. 6.在中,,,的面积为则 A. 13B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 由已知利用三角形的面积公式可求的值,进而根据余弦定理可求的值. 【详解】,,的面积为 解得, 由余弦定理可得 本题正确选项 【点睛】本题主要考查了三角形的面积公式,余弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 7.已知数列的通项公式是,其前项和,则项数 A. 13B. 10C. 9D. 6 【答案】D 【解析】 ∵数列{an}的通项公式是,则 据此可得,求解关于的方程可得n=6. 本题选择D选项. 8.已知函数,若,则实数的取值范围 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 求出,得到,根据函数在递增,求出的范围即可. 【详解】函数, 即 即 而在递增,故 解得 本题正确选项 【点睛】本题考查了函数的单调性问题,求出和的关系是解题的关键,是一道中档题. 9.已知△ABC和点M满足.若存在实数m使得成立,则m=__________. 【答案】3 【解析】 试题分析由条件知是的重心,设是边的中点,则,而,所以,故选B. 考点平面向量. 【此处有视频,请去附件查看】 10.已知函数,若存在使得,则实数的取值范围是 A. B. C. D. , 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题意,作出函数的图象草图,而直线恒过定点,分析可得若存在使得,则函数的图象在直线下方有图象或有交点,据此分情况讨论的取值范围,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数,其图象如图 直线恒过定点 若存在使得,则函数的图象在直线下方有图象或有交点,则直线与函数的图象必定有交点 分析可得当时,直线经过第一三四象限,与函数的图象必有交点,符合题意;
当时,直线经过第二三四象限,若直线与有交点,必然相交于第二象限 则有,即,变形可得 令,解得或(舍) 则有 综合可得的取值范围为 本题正确选项 【点睛】本题考查分段函数的解析式,关键是分析函数的图象,通过图象分析出直线需满足的条件. 11.已知函数,当时, 恒成立,则实数的取值范围为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 记函数在上的最小值为的定义域为. . 令,得或. ①时,对任意的,,在上单调递增,的最小值为 ②当时, 的最小值为; ③当时,对任意的,在上单调递减,的最小值为. 由①②③可知 易知在上单调递减,且, 故实数的取值范围为. 故选C. 点睛导数问题经常会遇见恒成立的问题 (1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;
(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为 ,若恒成立;
(3)若 恒成立,可转化为(需在同一处取得最值) . 12.设函数的定义域为,若存在常数,使对一切实数均成立,则称为“倍约束函数”现给出下列函数;
;
;
是定义在实数集上的奇函数,且对一切,均有其中是“倍约束函数”的序号是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查阅读题意的能力,根据倍约束函数的定义对各选项进行判定比较各个选项,发现只有选项①③④,根据单调性可求出存在正常数满足条件;
而对于其它选项,不等式变形之后,发现都不存在正常数使之满足条件,由此即可得到正确答案. 【详解】对于①,是任意正数时都有,是倍约束函数,故①正确;
对于②,,,即,不存在这样的对一切实数均成立,故②错误;
对于③,要使成立,即,当时,可取任意正数;
当时,只须,因为,所以故③正确. 对于④,是定义在实数集上的奇函数,故是偶函数,因而由得到,成立,存在,使对一切实数均成立,符合题意,故正确. 本题正确选项 【点睛】本题重点考查了函数的最值及其性质,对各项逐个加以分析变形,利用函数、不等式进行检验,方可得出正确结论.深刻理解题中倍约束函数的定义,用不等式的性质加以处理,找出不等式恒成立的条件再进行判断,是解决本题的关键所在,属于难题. 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13.已知向量与满足,则则与的夹角为________。
【答案】 【解析】 试题分析有题意得, 考点求平面向量的夹角. 【此处有视频,请去附件查看】 14.在中,,,,则的角平分线,则______. 【答案】 【解析】 【分析】 由已知及正弦定理可求,可得,利用三角形内角和定理及已知可求,进而可求的值,在中,由正弦定理即可解得的值. 【详解】 中,,, 由正弦定理可得 , 为的角平分线 , 在中,由正弦定理可得 本题正确结果 【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角形内角和定理在解三角形中的应用,考查了转化思想和数形结合思想,属于中档题. 15.函数有极值,则实数的取值范围是______. 【答案】 【解析】 【分析】 求出的导数,通过讨论的范围,确定导函数的符号,得到函数的单调性,从而确定的范围即可. 【详解】 令 函数有极值,则在区间上有实数根 当时,,则函数在区间单调递增 时,;
时, 故存在,使得在递减,在递增 故的极大值是,符合题意;
当时,令,解得 令,解得,此时函数单调递增 令,解得,此时函数单调递减 当时,函数取得极大值. 当趋近于与趋近于时, 要使在区间上有实数根,则,解得 综上实数的取值范围是 本题正确结果 【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性和极值,考查了等价转化方法,考查了推理能力和计算能力,是中档题. 16.定义若函数的定义域为,且存在非零常数,对任意,恒成立,则称为线周期函数,为的线周期若为线周期函数,则的值为______. 【答案】1 【解析】 【分析】 根据线周期函数定义,建立方程,然后利用对比法进行求解即可. 【详解】若为线周期函数 则满足对任意,恒成立 即, 即 则 本题正确结果 【点睛】本题主要考查函数周期的应用,新定义问题.结合新定义线周期函数,建立方程是解决本题的关键,考查学生的计算能力. 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分) 17.已知向量,,函数,若函数的图象的两个相邻对称中心的距离为. 1求函数的单调增区间;
2将函数的图象先向左平移个单位,然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,得到函数的图象,当时,求函数的值域. 【答案】(1);
(2). 【解析】 【分析】 (1)由条件利用两个向量的数量积公式,三角恒等变换求得的解析式,再利用正弦函数的单调性求得的单调增区间;
(2)由题意根据的图象变换规律,求得的解析式,再利用定义域和单调性,求得函数的值域. 【详解】(1)由题意可得 由题意知 由 解得 的单调增区间为 (2)由题意,把的图象向左平移个单位,得到 再纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,得到 函数的值域为 【点睛】本题主要考查两个向量的数量积公式,三角恒等变换,的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域和值域,属于基础题. 18.已知等差数列的公差,其前项和为,且,成等比数列. (1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和. 【答案】1;
2. 【解析】 试题分析(1)由可得 化为.由成等比数列,可得 化为联立解得即可得出 (2) 利用裂项求和方法、等差数列的求和公式即可得出. 试题解析 (1)因为,即 即,① 因为为等比数列,即 所以,化简得② 联立①和②得, 所以 (2)因为 所以 19.已知函数,. 若,函数的图象与函数的图象相切,求的值;
若,,函数满足对任意,,都有恒成立,求的取值范围;
【答案】(1);
(2). 【解析】 【分析】 (1)设切点为,得到切线方程,可得,求解可得值;
(2)当,时,,利用导数研究函数单调性,不妨设,原不等式,即,令,把原不等式转化为在上递减,由在上恒成立,分离参数后利用函数的单调性求最值得答案. 【详解】(1)若,函数的图象与的图象相切 设切点为,则切线方程为 得 (2)当,时, 在上单调递增 不妨设,原不等式 即 设,则原不等式在上递减 即在上恒成立 在上恒成立. 函数在上递减 又 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、最值等问题.考查数学转化思想方法,训练了恒成立问题的求解方法,是中档题.在求解恒成立问题时,通过分离变量方式得到参数与最值的比较是常用方式. 20.在中,是边上的点,,. (1)求;
(2)若,求的面积. 【答案】1;
2. 【解析】 试题分析(1)直接利用余弦定理和正弦定理求出结果. (2)利用(1)的结论和余弦定理求出三角形的面积. 试题解析 (1)在中, , 得 由,得 在中,由正弦定理得, 所以 (2)因为,是锐角,所以 设,在中, 即 化简得 解得或(舍去) 则 由和互补,得 所以的面积 21.设是等比数列,公比大于0,其前项和为,是等差数列已知,,,. 1求和的通项公式;
2设数列的前项和为, 求;
证明 【答案】1,;
2(i).(ii)证明见解析. 【解析】 分析(1)由题意得到关于的方程,解方程可得,则.结合等差数列通项公式可得 (2)(i)由(1),有,则. (ii)因为,裂项求和可得. 详解(1)设等比数列的公比为q.由可得.因为,可得,故.设等差数列的公差为d,由,可得由,可得 从而 故 所以数列的通项公式为,数列的通项公式为 (2)(i)由(1),有,故. (ii)因为, 所以. 点睛本题主要考查数列通项公式的求解,数列求和的方法,数列中的指数裂项方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 22.已知函数. 当时,求的单调区间;
令,在区间,为自然对数的底. (i)若函