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2025-2026学年安徽省合肥市第六中学数学高一上期末经典模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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.设为偶函数,且在区间上单调递减,,则的解集为( )
A.(-1,1) B.
C. D.(2,4)
2.在我国古代数学名著《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑,如图,在鳖臑ABCD中,AB⊥平面BCD,且AB=BC=CD,则异面直线AC与BD所成角的余弦值为()
A. B.-
C.2 D.
3.已知,且,则的值为()
A. B.
C. D.
4.已知,则的最小值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
5.若将函数图象向左平移个单位,则平移后的图象对称轴为()
A. B.
C. D.
6.已知是锐角,那么是
A.第一象限角 B.第一象限角或第二象限角
C.第二象限角 D.小于的正角
7.与直线垂直,且在轴上的截距为-2的直线方程为()
A. B.
C. D.
8.设实数t满足,则有( )
A. B.
C. D.
9.在如图的正方体中,M、N分别为棱BC和棱的中点,则异面直线AC和MN所成的角为()
A. B.
C. D.
10.已知,,则a,b,c的大小关系为
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.圆柱的侧面展开图是边长分别为的矩形,则圆柱的体积为_____________
12.已知,,,则的最大值为___________.
13.已知向量,,,则=_____.
14.设、为平面向量,若存在不全为零的实数λ,μ使得λμ0,则称、线性相关,下面的命题中,、、均为已知平面M上的向量
①若2,则、线性相关;
②若、为非零向量,且⊥,则、线性相关;
③若、线性相关,、线性相关,则、线性相关;
④向量、线性相关的充要条件是、共线
上述命题中正确的是(写出所有正确命题的编号)
15.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上游回产地产卵,研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速v(单位:)可以表示为,其中L表示鲑鱼的耗氧量的单位数,当一条鲑鱼以的速度游动时,它的耗氧量的单位数为___________.
16.已知向量,,若,则与的夹角为______
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.化简求值:
(1)
(2).
18.问题:是否存在二次函数同时满足下列条件:,的最大值为4,______?若存在,求出的解析式;若不存在,请说明理由.在①对任意都成立,②函数的图像关于轴对称,③函数的单调递减区间是这三个条件中任选一个,补充在上面问题中作答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
19.已知圆C:内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点.
(1)当l经过圆心C时,求直线l的方程;
(2)当直线l的倾斜角为45º时,求弦AB的长.
20.已知直线l的方程为.
(1)求过点A(3,2),且与直线l垂直的直线l1方程;
(2)求与直线l平行,且到点P(3,0)的距离为的直线l2的方程.
21.在中,,记,且为正实数),
(1)求证:;
(2)将与的数量积表示为关于的函数;
(3)求函数的最小值及此时角的大小
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、C
【解析】由奇偶性可知的区间单调性及,画出函数草图,由函数不等式及函数图象求解集即可.
【详解】根据题意,偶函数在上单调递减且,则在上单调递增,且
函数的草图如图,或,
由图可得-2<x<0或x>2,即不等式的解集为
故选:C
2、A
【解析】如图所示,分别取,,,的中点,,,,则,,,或其补角 为异面直线与所成角
【详解】解:如图所示,
分别取,,,的中点,,,,则,,,
或其补角为异面直线与所成角
设,则,,
,
异面直线与所成角的余弦值为,
故选:A
【点睛】平移线段法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决,具体步骤如下:
①平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角;
②认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角;
③计算:求该角的值,常利用解三角形;
④取舍:由异面直线所成的角的取值范围是,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角
3、B
【解析】先通过诱导公式把转化成,再结合平方关系求解.
【详解】,又,.
故选:B.
4、A
【解析】由可得,将整理为,再利用基本不等式即可求解.
【详解】因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
故选:A
5、A
【解析】由图象平移写出平移后的解析式,再由正弦函数的性质求对称轴方程.
【详解】,
令,,则且.
故选:A.
6、D
【解析】根据是锐角求出的取值范围,进而得出答案
【详解】因为是锐角,所以 ,故
故选D.
【点睛】本题考查象限角,属于简单题
7、A
【解析】先求出直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解.
【详解】由题得所求直线的斜率为,
∴所求直线方程为,
整理为
故选:A
【点睛】方法点睛:求直线的方程,常用的方法:待定系数法,先定式(从直线的五种形式中选择一种作为直线的方程),后定量(求出直线方程中的待定系数).
8、B
【解析】由,得到求解.
【详解】解:因为,
所以,
所以,,
则,
故选:B
9、C
【解析】根据异面直线所成角的定义,找到与直线平行并且和相交的直线,即可找到异面直线所成的角,解三角形可求得结果.
【详解】连接如下图所示,
分别是棱和棱的中点,
,
正方体中可知,
是异面直线所成的角,
为等边三角形,
.
故选:C.
【点睛】此题是个基础题,考查异面直线所成的角,以及解决异面直线所成的角的方法(平移法)的应用,体现了转化的思想和数形结合的思想.
10、D
【解析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出
【详解】解:,,
又,
故选D
【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,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、或
【解析】有两种形式的圆柱的展开图,分别求出底面半径和高,分别求出体积.
【详解】圆柱的侧面展开图是边长为2a与a的矩形,
当母线为a时,圆柱的底面半径是,此时圆柱体积是;
当母线为2a时,圆柱的底面半径是,此时圆柱的体积是,
综上所求圆柱的体积是:或,
故答案为或;
本题考查圆柱的侧面展开图,圆柱的体积,容易疏忽一种情况,导致错误.
12、
【解析】由题知,进而令,,再结合基本不等式求解即可.
【详解】解:,当时取等,
所以,
故令,则,
所以,
当时,等号成立.
所以的最大值为
故答案为:
13、
【解析】先根据向量的减法运算求得,再根据向量垂直的坐标表示,可得关于的方程,解方程即可求得的值.
【详解】因为向量,,
所以
则
即
解得
故答案为:
【点睛】本题考查了向量垂直的坐标关系,属于基础题.
14、①④
【解析】利用和线性相关等价于和是共线向量,故①正确,②不正确,④正确.通过举反例可得③不正确
【详解】解:若、线性相关,假设λ≠0,则,故和是共线向量
反之,若和是共线向量,则,即λμ0,故和线性相关
故和线性相关等价于和是共线向量
①若2 ,则2 0,故和线性相关,故①正确
②若和为非零向量,⊥,则和不是共线向量,不能推出和线性相关,故②不正确
③若和线性相关,则和线性相关,不能推出若和线性相关,例如当时,
和可以是任意的两个向量.故③不正确
④向量和线性相关的充要条件是和是共线向量,故④正确
故答案为①④
【点睛】本题考查两个向量线性相关的定义,两个向量共线的定义,明确和线性相关等价于和是共线向量,是解题的关键
15、8100
【解析】将代入,化简即可得答案.
【详解】因为鲑鱼的游速v(单位:)可以表示为:
,
所以,当一条鲑鱼以的速度游动时,
,
∴,
∴
故答案为:8100.
16、##
【解析】先求向量的模,根据向量积,即可求夹角.
【详解】解:,,
所以与的夹角为.
故答案为:
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)
(2)
【解析】(1)根据对数运算公式计算即可;
(2)根据指数运算公式和根式的性质运算化简.
【小问1详解】
原式
【小问2详解】
原式
.
18、若选择①,;若选择②,;若选择③,
【解析】由可得,由所选的条件可得的对称轴,再由的最大值为4,可得关于的方程,求解即可.
【详解】解:由,可得:,
;
若选择①,
对任意都成立,
故的对称轴为,
即,
又的最大值为4,
且,
解得:,
故;
若选择②,
函数图像关于轴对称,
故的对称轴为,
即,
又的最大值为4,
且,
解得:,
故;
若选择③,
函数的单调递减区间是,
故的对称轴为,
即,
又的最大值为4,
且,
解得:,
故.
19、(1)2x-y-2=0;(2)
【解析】(1)由圆的方程可求出圆心,再根据直线过点P、C,由斜率公式求出直线的斜率,由点斜式即可写出直线l的方程;
(2)根据点斜式写出直线l的方程,再根据弦长公式即可求出
【详解】(1)已知圆C:的圆心为C(1,0),因直线过点P、C,所以直线l的斜率为,直线l的方程为y=2(x-1),即 2x-y-2=0
(2)当直线l的倾斜角为45º时,斜率为1,直线l的方程为y-2=x-2 ,即x-y=0.
所以圆心C到直线l的距离为
因为圆的半径为3,所以,弦AB的长
【点睛】本题主要考查直线方程的求法以及圆的弦长公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题
20、(1)
(2)或
【解析】(1)可设所求直线的方程为,将A(3,2)代入求得参数,即可得解;
(2)可设所求直线方程为,根据点P(3,0)到直线的距离求得参数,即可得解.
【小问1详解】
解:可设所求直线的方程为,
则有,解得,
所以所求直线方程为;
【小问2详解】
解:可设所求直线方程为,
则有,解得或,
所以所求直线方程为或.
21、(1)证明见解析;(2);(3)2,.
【解析】(1)由,得到,根据,即可求解;
(2)由,整理得,即可求得表达式;
(3)由(2)知,结合基本不等式,求得的最小值,再利用向量的夹角公式,即可求解.
【详解】(1)在中,,可得,
所以,所以.
(2)由,可得,
即,整理得,
所以
(3)由(2)知,
因为为正实数,则,当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为2,即,
此时,因为,可得,
又因为,此时为等边三角形,所以
【点睛】求平面向量的模的2种方法:
1、利用及,把向量模的运算转化为数量积的运算;
2、利用向量的几何意义,即利用向量加、减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量,再利用余弦定理等方法求解.
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