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安徽省六安市青山中学2025-2026学年数学高一第一学期期末学业质量监测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.如果且,那么直线不经过()
A第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
2.函数的图象可能是()
A. B.
C. D.
3.已知函数若曲线与直线的交点中,相邻交点的距离的最小值为,则的最小正周期为
A. B.
C. D.
4.已知函数,若对任意,总存在,使得,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.已知函数,则( )
A.0 B.1
C.2 D.10
6.若函数是定义域为的奇函数,且当时,,则当时,()
A. B.
C. D.
7.一个扇形的面积是,它的半径是,则该扇形圆心角的弧度数是
A. B.1
C.2 D.
8.《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把郑铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,郑铁饼者的手臂长约为米,肩宽约为米,“弓”所在圆的半径约为1.25米,则郑铁饼者双手之间的距离约为( )
A.1.01米 B.1.76米
C.2.04米 D.2.94米
9.若函数图象上所有点的横坐标向右平移个单位,纵坐标保持不变,得到的函数图象关于轴对称,则的最小值为()
A. B.
C. D.
10.已知命题p:,,则为()
A., B.,
C., D.,
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.函数的定义域是___________,若在定义域上是单调递增函数,则实数的取值范围是___________
12.函数的单调递减区间为_______________.
13.在空间直角坐标系中,点在平面上的射影为点,在平面上的射影为点,则__________
14.已知扇形的圆心角为,扇形的面积为,则该扇形的弧长为____________.
15.已知定义在R上的函数f(x),对任意实数x都有f(x+4)=-f(x),若函数f(x)的图象关于y轴对称,且f(-5)=2,则f(2021)=_____
16.符号表示不超过的最大整数,如,定义函数,则下列命题中正确是________.
①函数最大值为;
②函数的最小值为;
③函数有无数个零点;
④函数是增函数;
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,,,.当k为何值时:
(1);
(2).
18.已知函数f(x)=a+是奇函数,a∈R是常数
(Ⅰ)试确定a的值;
(Ⅱ)用定义证明函数f(x)在区间(0,+∞)上是减函数;
(Ⅲ)若f(2t+1)+f(1-t)<0成立,求t的取值范围
19.如图,在四棱锥P—ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O为AD中点.
(Ⅰ)求证:PO⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求异面直线PB与CD所成角的余弦值;
(Ⅲ)求点A到平面PCD的距离.
20.已知A(3,7)、B(3,-1)、C(9,-1),求△ABC的外接圆方程.
21.已知非空集合,.
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求的取值范围.
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】由条件可得直线的斜率的正负,直线在轴上的截距的正负,进而可得直线不经过的象限
【详解】解:由且,可得直线斜率为,直线在y轴上的截距,故直线不经过第三象限,
故选C
【点睛】本题主要考查确定直线位置的几何要素,属于基础题
2、C
【解析】令,可判断出g(x)的图象就是将h(x)的图象向上平移一个单位,由图像的对称性即可得到答案.
【详解】令则,
即g(x)的图象就是将h(x)的图象向上平移一个单位即可.
因为h(-x)=f(-x)-f(x)=-h(x),即函数h(x)为奇函数,图象关于原点对称,
所以的图象关于(0,1)对称.
故选:C
3、D
【解析】将函数化简,根据曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,相邻交点的距离的最小值为,即ωx2kπ或ωx2kπ,k∈Z,建立关系,可得ω的值,即得f(x)的最小正周期
【详解】解:函数f(x)=cosωx+sinωx,ω>0,x∈R
化简可得:f(x)sin(ωx)
∵曲线y=f(x)与直线y=1的相交,即ωx2kπ或ωx2kπ,k∈Z,
∴()+2kπ=ω(x2﹣x1),
令k=0,
∴x2﹣x1,
解得:ω
∴y=f(x)的最小正周期T,
故选D
【点睛】本题考查了和差公式、三角函数的图象与性质、三角函数的方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题
4、C
【解析】先将不等式转化为对应函数最值问题:,再根据函数单调性求最值,最后解不等式得结果.
【详解】因为对任意,总存在,使得,所以,
因为当且仅当时取等号,所以,
因为,所以.
故选:C.
【点睛】对于不等式任意或存在性问题,一般转化为对应函数最值大小关系,即;,
5、B
【解析】根据分段函数的解析式直接计算即可.
【详解】.
故选:B.
6、D
【解析】设,由奇函数的定义可得出,即可得解.
【详解】当时,,由奇函数的定义可得.
故选:D.
7、C
【解析】由题意首先求得弧长,然后求解圆心角的弧度数即可.
【详解】设扇形的弧长为,由题意可得:,
则该扇形圆心角的弧度数是.
本题选择C选项.
【点睛】本题主要考查扇形面积公式,弧度数的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
8、B
【解析】先由题意求出“弓”所在的弧长所对的圆心角,然后利用三角函数求弦长
【详解】由题意得,“弓”所在的弧长为,
所以其所对的圆心角的绝对值为,
所以两手之间的距离
故选:B
9、B
【解析】由题设可得,根据已知对称性及余弦函数的性质可得,即可求的最小值.
【详解】由题设,关于轴对称,
∴且,则,,又,
∴的最小值为.
故选:B.
10、C
【解析】全称命题的否定定义可得.
【详解】根据全称命题的否定,:,.
故选:C.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、 ①.## ②.
【解析】根据对数函数的定义域求出x的取值范围即可;结合对数复合型函数的单调性与一次函数的单调性即可得出结果.
【详解】由题意知,,得,
即函数的定义域为;
又函数在定义域上单调增函数,
而函数在上单调递减,
所以函数为减函数,
故.
故答案为:;
12、
【解析】由题得,利用正切函数的单调区间列出不等式,解之即得.
【详解】由题意可知,则要求函数的单调递减区间只需求的单调递增区间,
由得,
所以函数的单调递减区间为.
故答案为:.
13、
【解析】因为点在平面上的射影为点, 在平面上的射影为点,所以由两点间距离公式可得 ,故答案为.
14、
【解析】利用扇形的面积求出扇形的半径,再带入弧长计算公式即可得出结果
【详解】解:由于扇形的圆心角为,扇形的面积为,
则扇形的面积,解得:,
此扇形所含的弧长.
故答案为:.
15、2
【解析】先判断函数的奇偶性,再由恒成立的等式导出函数f(x)的周期,利用奇偶性及周期性化简求解即得.
【详解】因为函数f(x)的图象关于y轴对称,则f(x)为偶函数,
由f(x+4)=-f(x) ,可得f(x+8)=-f(x+4)=f(x),即函数f(x)的周期为8,
则f(2021)=f(5+252×8)=f(5)=f(-5)=2,
所以f(2021)=2.
故答案为:2
16、②③
【解析】利用函数中的定义结合函数的最值、周期以及单调性即可求解.
【详解】函数,
函数的最大值为小于,故①不正确;
函数的最小值为,故②正确;
函数每隔一个单位重复一次,所以函数有无数个零点,故③正确;
由函数图像,结合函数单调性定义可知,函数在定义域内不单调,
故④不正确;
故答案为:②③
【点睛】本题考查的是取整函数问题,在解答时要充分理解的含义,注意对新函数的最值、单调性以及周期性加以分析,属于基础题.
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)或2;(2)
【解析】(1)根据向量共线坐标公式列方程即可求解;
(2)根据向量垂直坐标公式列方程即可求解
【详解】
(1)若,有,整理为
解得或2;
(2)若,有,整理为
解得:
18、(Ⅰ)a=1;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)-2<t<-或t>1.
【解析】(Ⅰ) 根据恒成立可得;
(Ⅱ) 按照设点、作差、变形、判号、下结论,五个步骤证明;
(Ⅲ) 利用奇偶性、单调性转化不等式,从而求解
【详解】(Ⅰ)∵f(x)+f(-x)=2a++=2a-=2a-2=0对R恒成立,∴a=1
(Ⅱ)设0<x1<x2<+∞,∵f(x2)-f(x1)=-=. (*)
∵函数y=2x是增函数,又0<x1<x2,∴>0,
而-1>0,-1>0,∴(*)式小于0
∴f(x2)<f(x1),即f(x)是区间(0,+∞)上是减函数
(Ⅲ)∵f(x)是奇函数,∴f(2t+1)+f(1-t)<0可化为f(2t+1)<f(t-1)
由(Ⅱ)可知f(x)在区间(-∞,0)和(0,+∞)上都是减函数
当2t+1>0,t-1>0时,f(2t+1)<f(t-1)化为2t+1>t-1,
解得t>1;
当2t+1<0,t-1<0时,f(2t+1)<f(t-1)化为2t+1>t-1,
解得-2<t<-;
当2t+1<0,t-1>0时,f(2t+1)<0<f(t-1)显然成立,无解;
当2t+10,t-10时,f(2t+1)0,f(t-1),f(2t+1)<f(t-1)显然不成立,
综上,f(2t+1)+f(1-t)<0成立时t的取值范围是-2<t<-或t>1
【点睛】本题考查了偶函数定义,单调性的证明,偶函数的应用及单调性的应用,等价转化思想,属中档题
19、 (1)同解析(2)异面直线PB与CD所成的角的余弦值为.(3)点A到平面PCD的距离d=
【解析】解法一:
(Ⅰ)证明:在△PAD卡中PA=PD,O为AD中点,所以PO⊥AD.
又侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO平面PAD,
所以PO⊥平面ABCD.
(Ⅱ)连结BO,
在直角梯形ABCD中,BC∥AD,AD=2AB=2BC,
有OD∥BC且OD=BC,所以四边形OBCD是平行四边形,
所以OB∥DC.
由(Ⅰ)知PO⊥OB,∠PBO为锐角,
所以∠PBO是异面直线PB与CD所成的角.
因AD=2AB=2BC=2,
在Rt△AOB中,AB=1,AO=1,所以OB=,
在Rt△POA中,因为AP=,AO=1,所以OP=1,
在Rt△PBO中,PB=,
cos∠PBO=,
所以异面直线PB与CD所成的角的余弦值为.
(Ⅲ)
由(Ⅱ)得CD=OB=,
在Rt△POC中,PC=,
所以PC=CD=DP,S△PCD=·2=.
又S△=
设点A到平面PCD的距离h,
由VP-ACD=VA-PCD,
得S△ACD·OP=S△PCD·h,
即×1×1=××h,
解得h=.
解法二:
(Ⅰ)同解法一,
(Ⅱ)以O为坐标原点,的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz.
则A(0,-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),
D(0,1,0),P(0,0,1).
所以=(-1,1,0),=(t,-1,-1),
∞〈、〉=,
所以异面直线PB与CD所成的角的余弦值为,
(Ⅲ)设平面PCD的法向量为n=(x0,y0,x0),
由(Ⅱ)知=(-1,0,1),=(-1,1,0),
则 n·=0,所以 -x0+ x0=0,
n·=0, -x0+ y0=0,
即x0=y0=x0,
取x0=1,得平面的一个法向量为n=(1,1,1).
又=(1,1,0).
从而点A到平面PCD的距离d=
20、
【解析】设△ABC外接圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,把A(1,0),B(0,1),C(3,4)代入,能求出△ABC外接圆的方程
【详解】设外接圆的方程为.
将ABC三点坐标带人方程得: 解得
圆的方程为
【点睛】本题考查圆的方程的求法,解题时要认真审题,注意待定系数法的合理运用
21、(1),
(2)
【解析】(1)先解出集合B,再根据集合的运算求得答案;
(2)根据题意可知AÜ.B,由此列出相应的不等式组,解得答案.
【小问1详解】
,,
故,;
【小问2详解】
由题意A是非空集合,“”是“”的充分不必要条件,
故得AÜ.B,得,或或,
解得,故的取值范围为.
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