浙江省杭州市西湖高级中学2022-2023学年高一数学第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析
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5、D
【解析】由五点作图知, ,解得 , ,所以 ,令 ,解得 < < , ,故单调减区间为( , ), ,故选D.
考点:三角函数图像与性质
6、B
【解析】由题,根据向量加减数乘运算得 ,进而得 .
【详解】解:因为在“赵爽弦图”中,若 ,
所以
,
所以 ,所以 ,
所以 .
故选:B
7、C
【解析】先由三角函数的最值得 或 ,再由 得 ,进而可得单调增区间.
(2)利用三角函数的性质求出 的单调增区间,根据题意和集合之间的关系求出 ;将问题转化为函数 与 的图象交点的个数,作出图形,利用数形结合的思想即可得出答案.
【小问1详解】
由 ,
由 周期为 且 ,得 ,解得 ,即 ,
由 ,得 ,
故 ,
所以函数 在 上的值域为 .
【小问2详解】
因为 在区间 上单调递增,
A. B.
C. D.
5.函数 = 的部分图像如图所示,则 的单调递减区间为
A. B.
C. D.
6.我国东汉末数学家赵爽在《周髀算经》中利用一幅“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图”中,若 ,则 ()
A. B.
(2)由 实数根,化为 有实根,令 , 有正根即可,对称轴 ,开口向上,只需 即可求解.
【详解】(1)由 ,即 ,所以 ,
,解得
所以不等式的解集为 .
(2)由 实数根,即 有实数根,
所以 有实根,两边平方整理可得
令 ,且 ,由题意知 有大于 根即可,即 ,令 , ,故
故 .
故实数 的取值范围 .
【点睛】本题考查了利用对数的单调性解不等式、根据对数型方程的根求参数的取值范围,属于中档题.
17.在三棱锥 中, 平面 , , , , 分别是 , 的中点, , 分别是 , 的中点.
(1)求证: 平面 .
(2)求证:平面 平面 .
18.已知二次函数 .
(1)当对称轴为 时,
(i)求实数a的值;
(ii)求f(x)在区间 上的值域.
(2)解不等式 .
19.已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
13.正三棱柱的侧面展开图是边长为6和12的矩形,则该正三棱柱的体积是_____.
14.已知函数 的零点为1,则实数a的值为______
15. __________.
16.已知函数 ,若方程 有四个不同的实根 ,满足 ,则 值为__________.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
则必有 ,得 ,
.
故答案为:11.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17、(1)见解析; (2)见解析.
【解析】(1)根据线面平行的判定定理可证明 平面 ;
(2)根据面面垂直的判定定理即可证明平面 平面 .
【详解】(1)证明:连结 ,在 中, , 分别是 , 的中点,
22、(1) (2) .
【解析】(1)利用对数的真数为正数求出函数的定义域为 .(2)在定义域上把 化为 ,利用二次函数求出 ,从而求出函数的最小值为 .
解析:(1)欲使函数有意义,则有 ,解得 ,则函数的定义域为 .
(2)因为 ,所以 ,配方得到 .因为 ,故 ,所以 (当 时取等号),即 的最小值为 .
(2)若函数 在 有且仅有两个零点,求实数 取值范围.
20.已知wenku.baidu.com数 ,其中 .
(1)若函数 的周期为 ,求函数 在 上的值域;
(2)若 在区间 上为增函数,求 的最大值,并探究此时函数 的零点个数.
21.函数
(1)解不等式 ;
(2)若方程 有实数解,求实数 的取值范围
22.已知函数 ,其中 .
(1)求 的定义域;
所以函数定义域为 .
故选:D
9、D
【解析】由函数 是定义在 上的偶函数,借助奇偶性,将问题转化到已知区间上,再求函数值
【详解】因为 是定义在 上的偶函数,且当 时, ,
所以 ,选择D
【点睛】已知函数的奇偶性问题,常根据函数的奇偶性,将问题进行转化,转化到条件给出的范围再进行求解
10、C
【解析】根据给定条件利用均值不等式直接计算作答.
综上,当 时,不等式的解集为 ;
当 时,不等式的解集为 或 ;
当 时,不等式的解集为 ;
当 时,不等式的解集为 或 ;
当 时,不等式的解集为 .
19、(1)单调递增区间为 ,单调递减区间为
(2)
【解析】(1)先由三角恒等变换化简解析式,再由正弦函数的性质得出单调区间;
(2)由 的单调性结合零点的定义求出实数 的取值范围.
【详解】因为 ,则 ,当且仅当 ,即 时取“=”,
所以 的最小值为 .
故选:C
11、B
【解析】利用对数函数以及指数函数的性质判断即可.
【详解】∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,则
故选: .
12、D
【解析】求出导函数,由导函数的正负确定函数的单调性,再由零点存在定理得零点所在区间
【详解】当x∈ 时,函数图象连续不断,且f′(x)= - = <0,所以函数f(x)在 上单调递减
为 的中位线,
.
在 , , 分别是 , 的中点,
是 的中位线,
,
.
平面 ,
平面 .
(2)证明: ,
,
,
,
,
平面 且 面
平面 平面
【点睛】本题主要考查直线与平面平行的判定和平面与平面垂直的判定,属于基础题型.
18、(1)(i) ;(ii) .
(2)答案见解析.
【解析】(1)(i)解方程 即得解;(ii)利用二次函数的图象和性质求解;
又 = +1>0,f(1)= >0,f(e)= e-1<0,所以函数f(x)有唯一的零点在区间(1,e)内
故选:D
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
13、 或
【解析】分两种情况来找三棱柱的底面积和高,再代入体积计算公式即可
【详解】因为正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和12的矩形,所以有以下两种情况,
(2)当 时,求 的最小值.
参考答案
一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60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,请将正确答案涂在答题卡上.)
1、C
【解析】直线方程y=x+1的斜率为1,倾斜角为45∘,
直线方程y=2x+1的斜率为2,倾斜角为α(60∘<α<90∘),
直线方程y=−x+1的斜率为−1,倾斜角为135∘,
点睛:求与对数有关的函数的定义域,应该考虑不变形时自变量满足的条件.
(2)对 分类讨论解不等式.
【小问1详解】
解:(i)由题得 ;
(ii) ,对称轴为 ,
所以当 时, .
.
所以f(x)在区间 上的值域为 .
【小问2详解】
解: ,
当 时, ;
当 时, ,
当 时,不等式 解集为 或 ;
当 时,不等式的解集为 ;
当 时,不等式的解集为 或 ;
当 时, ,
所以不等式的解集为 .
C. D.
7.已知函数 ,其中 为实数,若 对 恒成立,且 ,则 的单调递增区间是
A. B.
C. D.
8.函数 的定义域为()
A.(-∞,2)B.(-∞,2]
C. D.
9.已知函数 是定义在 上的偶函数,当 时, ,则
A. B.
C. D.
10.已知 ,则 的最小值为()
A. B.2
C. D.4
11.已知 , , 则下列说法正确的是()
①6是下底面的周长,12是三棱柱的高,此时,下底面的边长为2,面积为 ,所以正三
棱柱的体积为12
②12是下底面的周长,6是三棱柱的高,此时,下底面的边长为4,面积为 ,所以正三
棱柱的体积为24 ,
故答案为 或
【点睛】本题的易错点在于只求一种情况,应该注意考虑问题的全面性.分类讨论是高中数学的常考
思想,在运用分类讨论思想做题时,要做到不重不漏
【小问1详解】
由 得
故函数 的单调递增区间为 .
由 得
故函数 的单调递减区间为
【小问2详解】
由(1)可知, 在 上为增函数,在 上为减函数
由题意可知: ,即 ,
解得 ,故实数 的取值范围为 .
20、(1)
(2)最大值为 ,6个
【解析】(1)根据正弦的二倍角公式和辅助角公式可得 ,利用 求出 ,进而求出 ,结合三角函数的性质即可得出结果;
14、
【解析】利用 求得 的值.
【详解】由已知得 ,即 ,解得 .
故答案为:
【点睛】本小题主要考查函数零点问题,属于基础题.
15、1
【解析】应用诱导公式化简求值即可.
【详解】原式 .
故答案为:1.
16、11
【解析】画出函数图像,利用对数运算及二次函数的对称性可得答案.
【详解】函数 的图像如图:
若方程 有四个不同的实根 ,满足 ,
【详解】因为对任意 恒成立,所以 ,
则 或 ,
当 时, ,则 (舍去),
当 时, ,则 ,符合题意,
即 ,
令 ,解得 ,即 的单调递增区间是 ;故选C.
【点睛】本题主要考查了三角函数的图像和性质,利用三角函数的性质确定解析式,属于中档题.
8、D
【解析】利用根式、分式的性质列不等式组求定义域即可.
【详解】由题设, ,可得 ,
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
A. B.
C. D.
12.设函数f(x)= x-lnx,则函数y=f(x)()
A.在区间 ,(1,e)内均有零点
B.在区间 ,(1,e)内均无零点
C.在区间 内有零点,在区间(1,e)内无零点
D. 区间 内无零点,在区间(1,e)内有零点
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
4、A
【解析】令指数为0,即可求得函数 恒过点
【详解】令x+1=0,可得x=-1,则
∴不论 取何正实数,函数 恒过点(-1,-1)
故选A
【点睛】本题考查指数函数的性质,考查函数恒过定点,属于基础题
一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60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,请将正确答案涂在答题卡上.)
1.下列四条直线,倾斜角最大的是
A. B.
C. D.
2.已知集合 ,则 ()
A. B.
C. D.R
3.函数 在区间 的图象大致是()
A. B.
C. D.
4.不论a取何正实数,函数 恒过点( )
【详解】依题意, ,而 ,
所以
故选:D
3、C
【解析】判断函数非奇非偶函数,排除选项A、B,在计算 时的函数值可排除选项D,进而可得正确选项.
【详解】因为 , 且 ,
所以 既不是奇函数也不是偶函数,排除选项A、B,
因为 ,排除选项D,
故选:C
【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置
故 在区间 上为单调递增
由题知,存在 使得 成立,则必有
则 ,解得 ,故 ,所以 的最大值为 .
当 时,函数 的零点个数转化为函数 与 的图象的公共点的个数.
画图得:
由图知 与 的图象的公共点的个数共6个,
即 的零点个数为6个.
21、(1)
(2)
【解析】(1)由 ,根据对数的单调性可得 ,然后解指数不等式即可.
直线方程x=1的斜率不存在,倾斜角为90∘.
所以C中直线的倾斜角最大.
本题选择C选项.
点睛:直线的倾斜角与斜率的关系 斜率k是一个实数,当倾斜角α≠90°时,k=tanα.直线都有斜倾角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90°的直线无斜率.
2、D
【解析】求出集合A,再利用并集的定义直接计算作答.
【解析】由五点作图知, ,解得 , ,所以 ,令 ,解得 < < , ,故单调减区间为( , ), ,故选D.
考点:三角函数图像与性质
6、B
【解析】由题,根据向量加减数乘运算得 ,进而得 .
【详解】解:因为在“赵爽弦图”中,若 ,
所以
,
所以 ,所以 ,
所以 .
故选:B
7、C
【解析】先由三角函数的最值得 或 ,再由 得 ,进而可得单调增区间.
(2)利用三角函数的性质求出 的单调增区间,根据题意和集合之间的关系求出 ;将问题转化为函数 与 的图象交点的个数,作出图形,利用数形结合的思想即可得出答案.
【小问1详解】
由 ,
由 周期为 且 ,得 ,解得 ,即 ,
由 ,得 ,
故 ,
所以函数 在 上的值域为 .
【小问2详解】
因为 在区间 上单调递增,
A. B.
C. D.
5.函数 = 的部分图像如图所示,则 的单调递减区间为
A. B.
C. D.
6.我国东汉末数学家赵爽在《周髀算经》中利用一幅“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图”中,若 ,则 ()
A. B.
(2)由 实数根,化为 有实根,令 , 有正根即可,对称轴 ,开口向上,只需 即可求解.
【详解】(1)由 ,即 ,所以 ,
,解得
所以不等式的解集为 .
(2)由 实数根,即 有实数根,
所以 有实根,两边平方整理可得
令 ,且 ,由题意知 有大于 根即可,即 ,令 , ,故
故 .
故实数 的取值范围 .
【点睛】本题考查了利用对数的单调性解不等式、根据对数型方程的根求参数的取值范围,属于中档题.
17.在三棱锥 中, 平面 , , , , 分别是 , 的中点, , 分别是 , 的中点.
(1)求证: 平面 .
(2)求证:平面 平面 .
18.已知二次函数 .
(1)当对称轴为 时,
(i)求实数a的值;
(ii)求f(x)在区间 上的值域.
(2)解不等式 .
19.已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
13.正三棱柱的侧面展开图是边长为6和12的矩形,则该正三棱柱的体积是_____.
14.已知函数 的零点为1,则实数a的值为______
15. __________.
16.已知函数 ,若方程 有四个不同的实根 ,满足 ,则 值为__________.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
则必有 ,得 ,
.
故答案为:11.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17、(1)见解析; (2)见解析.
【解析】(1)根据线面平行的判定定理可证明 平面 ;
(2)根据面面垂直的判定定理即可证明平面 平面 .
【详解】(1)证明:连结 ,在 中, , 分别是 , 的中点,
22、(1) (2) .
【解析】(1)利用对数的真数为正数求出函数的定义域为 .(2)在定义域上把 化为 ,利用二次函数求出 ,从而求出函数的最小值为 .
解析:(1)欲使函数有意义,则有 ,解得 ,则函数的定义域为 .
(2)因为 ,所以 ,配方得到 .因为 ,故 ,所以 (当 时取等号),即 的最小值为 .
(2)若函数 在 有且仅有两个零点,求实数 取值范围.
20.已知wenku.baidu.com数 ,其中 .
(1)若函数 的周期为 ,求函数 在 上的值域;
(2)若 在区间 上为增函数,求 的最大值,并探究此时函数 的零点个数.
21.函数
(1)解不等式 ;
(2)若方程 有实数解,求实数 的取值范围
22.已知函数 ,其中 .
(1)求 的定义域;
所以函数定义域为 .
故选:D
9、D
【解析】由函数 是定义在 上的偶函数,借助奇偶性,将问题转化到已知区间上,再求函数值
【详解】因为 是定义在 上的偶函数,且当 时, ,
所以 ,选择D
【点睛】已知函数的奇偶性问题,常根据函数的奇偶性,将问题进行转化,转化到条件给出的范围再进行求解
10、C
【解析】根据给定条件利用均值不等式直接计算作答.
综上,当 时,不等式的解集为 ;
当 时,不等式的解集为 或 ;
当 时,不等式的解集为 ;
当 时,不等式的解集为 或 ;
当 时,不等式的解集为 .
19、(1)单调递增区间为 ,单调递减区间为
(2)
【解析】(1)先由三角恒等变换化简解析式,再由正弦函数的性质得出单调区间;
(2)由 的单调性结合零点的定义求出实数 的取值范围.
【详解】因为 ,则 ,当且仅当 ,即 时取“=”,
所以 的最小值为 .
故选:C
11、B
【解析】利用对数函数以及指数函数的性质判断即可.
【详解】∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,则
故选: .
12、D
【解析】求出导函数,由导函数的正负确定函数的单调性,再由零点存在定理得零点所在区间
【详解】当x∈ 时,函数图象连续不断,且f′(x)= - = <0,所以函数f(x)在 上单调递减
为 的中位线,
.
在 , , 分别是 , 的中点,
是 的中位线,
,
.
平面 ,
平面 .
(2)证明: ,
,
,
,
,
平面 且 面
平面 平面
【点睛】本题主要考查直线与平面平行的判定和平面与平面垂直的判定,属于基础题型.
18、(1)(i) ;(ii) .
(2)答案见解析.
【解析】(1)(i)解方程 即得解;(ii)利用二次函数的图象和性质求解;
又 = +1>0,f(1)= >0,f(e)= e-1<0,所以函数f(x)有唯一的零点在区间(1,e)内
故选:D
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
13、 或
【解析】分两种情况来找三棱柱的底面积和高,再代入体积计算公式即可
【详解】因为正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和12的矩形,所以有以下两种情况,
(2)当 时,求 的最小值.
参考答案
一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60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,请将正确答案涂在答题卡上.)
1、C
【解析】直线方程y=x+1的斜率为1,倾斜角为45∘,
直线方程y=2x+1的斜率为2,倾斜角为α(60∘<α<90∘),
直线方程y=−x+1的斜率为−1,倾斜角为135∘,
点睛:求与对数有关的函数的定义域,应该考虑不变形时自变量满足的条件.
(2)对 分类讨论解不等式.
【小问1详解】
解:(i)由题得 ;
(ii) ,对称轴为 ,
所以当 时, .
.
所以f(x)在区间 上的值域为 .
【小问2详解】
解: ,
当 时, ;
当 时, ,
当 时,不等式 解集为 或 ;
当 时,不等式的解集为 ;
当 时,不等式的解集为 或 ;
当 时, ,
所以不等式的解集为 .
C. D.
7.已知函数 ,其中 为实数,若 对 恒成立,且 ,则 的单调递增区间是
A. B.
C. D.
8.函数 的定义域为()
A.(-∞,2)B.(-∞,2]
C. D.
9.已知函数 是定义在 上的偶函数,当 时, ,则
A. B.
C. D.
10.已知 ,则 的最小值为()
A. B.2
C. D.4
11.已知 , , 则下列说法正确的是()
①6是下底面的周长,12是三棱柱的高,此时,下底面的边长为2,面积为 ,所以正三
棱柱的体积为12
②12是下底面的周长,6是三棱柱的高,此时,下底面的边长为4,面积为 ,所以正三
棱柱的体积为24 ,
故答案为 或
【点睛】本题的易错点在于只求一种情况,应该注意考虑问题的全面性.分类讨论是高中数学的常考
思想,在运用分类讨论思想做题时,要做到不重不漏
【小问1详解】
由 得
故函数 的单调递增区间为 .
由 得
故函数 的单调递减区间为
【小问2详解】
由(1)可知, 在 上为增函数,在 上为减函数
由题意可知: ,即 ,
解得 ,故实数 的取值范围为 .
20、(1)
(2)最大值为 ,6个
【解析】(1)根据正弦的二倍角公式和辅助角公式可得 ,利用 求出 ,进而求出 ,结合三角函数的性质即可得出结果;
14、
【解析】利用 求得 的值.
【详解】由已知得 ,即 ,解得 .
故答案为:
【点睛】本小题主要考查函数零点问题,属于基础题.
15、1
【解析】应用诱导公式化简求值即可.
【详解】原式 .
故答案为:1.
16、11
【解析】画出函数图像,利用对数运算及二次函数的对称性可得答案.
【详解】函数 的图像如图:
若方程 有四个不同的实根 ,满足 ,
【详解】因为对任意 恒成立,所以 ,
则 或 ,
当 时, ,则 (舍去),
当 时, ,则 ,符合题意,
即 ,
令 ,解得 ,即 的单调递增区间是 ;故选C.
【点睛】本题主要考查了三角函数的图像和性质,利用三角函数的性质确定解析式,属于中档题.
8、D
【解析】利用根式、分式的性质列不等式组求定义域即可.
【详解】由题设, ,可得 ,
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
A. B.
C. D.
12.设函数f(x)= x-lnx,则函数y=f(x)()
A.在区间 ,(1,e)内均有零点
B.在区间 ,(1,e)内均无零点
C.在区间 内有零点,在区间(1,e)内无零点
D. 区间 内无零点,在区间(1,e)内有零点
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
4、A
【解析】令指数为0,即可求得函数 恒过点
【详解】令x+1=0,可得x=-1,则
∴不论 取何正实数,函数 恒过点(-1,-1)
故选A
【点睛】本题考查指数函数的性质,考查函数恒过定点,属于基础题
一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60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,请将正确答案涂在答题卡上.)
1.下列四条直线,倾斜角最大的是
A. B.
C. D.
2.已知集合 ,则 ()
A. B.
C. D.R
3.函数 在区间 的图象大致是()
A. B.
C. D.
4.不论a取何正实数,函数 恒过点( )
【详解】依题意, ,而 ,
所以
故选:D
3、C
【解析】判断函数非奇非偶函数,排除选项A、B,在计算 时的函数值可排除选项D,进而可得正确选项.
【详解】因为 , 且 ,
所以 既不是奇函数也不是偶函数,排除选项A、B,
因为 ,排除选项D,
故选:C
【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置
故 在区间 上为单调递增
由题知,存在 使得 成立,则必有
则 ,解得 ,故 ,所以 的最大值为 .
当 时,函数 的零点个数转化为函数 与 的图象的公共点的个数.
画图得:
由图知 与 的图象的公共点的个数共6个,
即 的零点个数为6个.
21、(1)
(2)
【解析】(1)由 ,根据对数的单调性可得 ,然后解指数不等式即可.
直线方程x=1的斜率不存在,倾斜角为90∘.
所以C中直线的倾斜角最大.
本题选择C选项.
点睛:直线的倾斜角与斜率的关系 斜率k是一个实数,当倾斜角α≠90°时,k=tanα.直线都有斜倾角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90°的直线无斜率.
2、D
【解析】求出集合A,再利用并集的定义直接计算作答.