资源描述
2024-2025学年江苏省南通市南通第一中学数学高一下期末学业质量监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的
1.如图,一个边长为的正方形里有一个月牙形的图案,为了估算这个月牙形图案的面积,向这个正方形里随机投入了粒芝麻,经过统计,落在月牙形图案内的芝麻有粒,则这个月牙图案的面积约为( )
A. B. C. D.
2.若函数,则( )
A.9 B.1 C. D.0
3.变量满足,目标函数,则的最小值是( )
A. B.0 C.1 D.-1
4.过点P(﹣2,m)和Q(m,4)的直线斜率等于1,那么m的值等于( )
A.1或3 B.4 C.1 D.1或4
5.已知点,点是圆上任意一点,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
6.在中,且,则等于()
A. B. C. D.
7.某林区改变植树计划,第一年植树增长率,以后每年的植树增长率都是前一年植树增长率的,若成活率为,经过年后,林区的树木量是原来的树木量的多少倍?( )
A. B. C. D.
8.为了得到函数的图象,只需将函数图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
9.已知锐角中,角所对的边分别为,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.已知不等式的解集为,则________.
12.已知数列满足,则__________.
13.如图,在正方体中,、分别是、的中点,则异面直线与所成角的大小是______.
14.在等差数列中,,,则公差______.
15.已知直线平分圆的周长,则实数________.
16.方程在区间内解的个数是________
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. 已知函数f(x)=.
(1) 若不等式k≤xf(x)+在x∈[1,3]上恒成立,求实数k的取值范围;
(2) 当x∈ (m>0,n>0)时,函数g(x)=tf(x)+1(t≥0)的值域为[2-3m,2-3n],求实数t的取值范围.
18.已知点,圆.
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)若直线与圆相交于,两点,且弦的长为,求实数的值.
19.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)请确定是否是数列中的项?
20.已知圆的圆心在线段上,圆经过点,且与轴相切.
(1)求圆的方程;
(2)若直线与圆交于,两点,当最小时,求直线的方程及的最小值.
21.在△ABC中,中线长AM=2.
(1)若=-2,求证:++=0;
(2)若P为中线AM上的一个动点,求·(+)的最小值.
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的
1、A
【解析】
根据几何概型直接进行计算即可.
【详解】
月牙形图案的面积约为:
本题正确选项:
本题考查几何概型的应用,属于基础题.
2、B
【解析】
根据的解析式即可求出,进而求出的值.
【详解】
∵,∴,
故,故选B.
本题主要考查分段函数的概念,以及已知函数求值的方法,属于基础题.
3、D
【解析】
先画出满足条件的平面区域,将变形为:,平移直线得直线过点时,取得最小值,求出即可.
【详解】
解:画出满足条件的平面区域,如图示:
由得:,
平移直线,显然直线过点时,最小,
由,解得:
∴最小值,
故选:D.
本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,是一道基础题.
4、C
【解析】
试题分析:利用直线的斜率公式求解.
解:∵过点P(﹣2,m)和Q(m,4)的直线斜率等于1,
∴k==1,
解得m=1.
故选C.
考点:直线的斜率.
5、B
【解析】
求出直线的方程,计算出圆心到直线的距离,可知的最大高度为,并计算出,最后利用三角形的面积公式可得出结果.
【详解】
直线的方程,且,
圆的圆心坐标为,半径长为,
圆心到直线的距离为,
所以,点到直线的距离的最大值为,
因此,面积的最大值为,故选B.
本题考查三角形面积的最值问题,考查圆的几何性质,当直线与圆相离时,若圆的半径为,圆心到直线的距离为,则圆上一点到直线距离的最大值为,距离的最小值为,要熟悉相关结论的应用.
6、A
【解析】
在△ABC中,利用正弦定理与两角和的正弦化简已知可得,sin(A+C)=sinB,结合a>b,即可求得答案.
【详解】
在△ABC中,∵asinBcosC+csinBcosAb,
∴由正弦定理得:sinAsinBcosC+sinCsinBcosAsinB,sinB≠0,
∴sinAcosC+sinCcosA,
∴sin(A+C),
又A+B+C=π,
∴sin(A+C)=sin(π﹣B)=sinB,又a>b,
∴B.
故选A.
本题考查两角和与差的正弦函数与正弦定理的应用,考查了大角对大边的性质,属于中档题.
7、B
【解析】
由题意知增长率形成以首项为,公比为的等比数列,从而第年的增长率为,则第年的林区的树木数量为,求解即可.
【详解】
由题意知增长率形成以首项为,公比为的等比数列,从而第年的增长率为,
则第年的林区的树木数量为,
,,,,
因此,经过年后,林区的树木量是原来的树木量的倍,故选:B.
本题考查数列的性质和应用,解题的关键在于建立数列的递推关系式,然后逐项进行计算,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
8、C
【解析】
利用诱导公式,的图象变换规律,得出结论.
【详解】
为了得到函数的图象,
只需将函数图象上所有的点向左平移个单位长度,
故选C.
9、B
【解析】
利用余弦定理化简后可得,再利用正弦定理把边角关系化为角的三角函数的关系式,从而得到,因此,结合的范围可得所求的取值范围.
【详解】
,
因为为锐角三角形,所以,
,
,故,选B.
在解三角形中,如果题设条件是关于边的二次形式,我们可以利用余弦定理化简该条件,如果题设条件是关于边的齐次式或是关于内角正弦的齐次式,那么我们可以利用正弦定理化简该条件,如果题设条件是边和角的混合关系式,那么我们也可把这种关系式转化为角的关系式或边的关系式.
10、D
【解析】
对于A,利用线面平行的判定可得A正确.对于B,利用线面垂直的性质可得B正确.对于C,利用面面垂直的判定可得C正确.根据平面与平面的位置关系即可判断D不正确.
【详解】
对于A,根据平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,
则这条直线平行于这个平面,可判定A正确.
对于B,根据垂直于同一个平面的两条直线平行,判定B正确.
对于C,根据一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直,
可判定C正确.
对于D,若,则或相交,所以D不正确.
故选:D
本题主要考查了线面平行和面面垂直的判定,同时考查了线面垂直的性质,属于中档题.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、-7
【解析】
结合一元二次不等式和一元二次方程的性质,列出方程组,求得的值,即可得到答案.
【详解】
由不等式的解集为,可得 ,解得,
所以.
故答案为:.
本题主要考查了一元二次不等式的解法,以及一元二次方程的性质,其中解答中熟记一元二次不等式的解法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
12、
【解析】
数列为以 为首项,1为公差的等差数列。
【详解】
因为所以
又
所以数列为以 为首项,1为公差的等差数列。
所以
所以
故填
本题考查等差数列,属于基础题。
13、
【解析】
将所求两条异面直线平移到一起,解三角形求得异面直线所成的角.
【详解】
连接,根据三角形中位线得到,所以是异面直线与所成角.在三角形中,,所以三角形是等边三角形,故.
故填:.
本小题主要考查异面直线所成的角的求法,考查空间想象能力,属于基础题.
14、3
【解析】
根据等差数列公差性质列式得结果.
【详解】
因为,,所以.
本题考查等差数列公差,考查基本分析求解能力,属基础题.
15、1
【解析】
由题得圆心在直线上,解方程即得解.
【详解】
由题得圆心(1,a)在直线上,
所以.
故答案为1
本题主要考查直线和圆的位置关系,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.
16、4.
【解析】
分析:通过二倍角公式化简得到,进而推断或,进而求得结果.
详解:,所以或,
因为,所以或或或,
故解的个数是4.
点睛:该题考查的是有关方程解的个数问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有正弦的倍角公式,方程的求解问题,注意一定不要两边除以,最后求得结果.
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、 (1) k≤1;(2) (0,1).
【解析】
试题分析:(1)把f(x)=代入,化简得k≤x在[1,3]上恒成立,所以k≤1.(2)g(x)=tf(x)+1=-+t+1,又x∈ (m>0,n>0),所以g(x)在单调递增,所以即,即m,n是关于x的方程tx2-3x+1-t=0的两个不等的正根.由根的分布,可得,解得0<t<1.
试题解析:(1) ∵ xf(x)+=+=x,
∴ 不等式k≤xf(x)+在x∈[1,3]上恒成立,即为k≤x在[1,3]上恒成立.
∴ k≤1.
(2) ∵ g(x)=tf(x)+1=-+t+1,
若t=0,则g(x)=1,不合题意,∴ t>0.
又当t>0时,g(x)=-+t+1在上显然是单调增函数,
∴即
∴ m,n是关于x的方程tx2-3x+1-t=0的两个不等的正根.
令h(x)=tx2-3x+1-t,则
解得0<t<1.
∴ 实数t的取值范围是(0,1).
18、(1)或;(2).
【解析】
(1)考虑切线的斜率是否存在,结合直线与圆相切的的条件d=r,直接求解圆的切线方程即可.
(2)利用圆的圆心距、半径及半弦长的关系,列出方程,求解a即可.
【详解】
(1)由圆的方程得到圆心,半径.
当直线斜率不存在时,直线与圆显然相切;
当直线斜率存在时,设所求直线方程为,即,
由题意得:,解得,
∴ 方程为,即.
故过点且与圆相切的直线方程为或.
(2)∵ 弦长为,半径为2.
圆心到直线的距离,
∴,
解得.
本题考查直线与圆的位置关系的综合应用,考查切线方程的求法,考查了垂径定理的应用,考查计算能力.
19、(1)(2)是数列中的第项
【解析】
(1)直接利用等差数列的公式计算得到通项公式.
(2)将3998代入通项公式,是否有整数解.
【详解】
(1)设数列的公差为,
由题意有,解得
则数列的通项公式为,
(2)假设是数列中的项,有,得,故是数列中的第项
本题考查了等差数列的公式,属于简单题.
20、(1)(2)的方程为,最小为
【解析】
(1)设圆的方程为,由题意可得,求解即可得到圆的方程;(2)过定点,当直线与直线垂直时,直线被圆截得的弦最小,求解即可.
【详解】
解:(1)设圆的方程为,
所以,解得
所以圆的方程为.
(2)直线的方程可化为点斜式,所以过定点.
又点在圆内,当直线与直线垂直时,直线被圆截得的弦最小.
因为,所以的斜率,
所以的方程为,即,
因为,,所以.
求圆的弦长的常用方法
几何法:设圆的半径为r,弦心距为d,弦长为l,则;
②代数方法:运用韦达定理及弦长公式:==.
21、(1)见解析;(2)最小值-2.
【解析】
试题分析:(1) ∵M是BC的中点,∴=(+).代入=-2,得=--,即++=0
(2)若P为中线AM上的一个动点,若AM=2,我们易将·(+),转化为-2||||=2(x-1)2-2的形式,然后根据二次函数在定区间上的最值的求法,得到答案.
试题解析:(1)证明:∵M是BC的中点,
∴=(+)
代入=-2,得=--,
即++=0
(2)设||=x,则||=2-x(0≤x≤2)
∵M是BC的中点,∴+=2
∴·(+)=2·=-2||||
=-2x(2-x)=2(x2-2x)=2(x-1)2-2,
当x=1时,取最小值-2
考点:平面向量数量积的运算.
【详解】
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