资源描述
天津市武清区杨村第三中学2026届高一数学第一学期期末调研试题
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.把长为的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是()
A. B.
C. D.
2.若,且 x为第四象限的角,则tanx的值等于
A. B.-
C. D.-
3.设则( )
A. B.
C. D.
4.函数的零点所在区间是()
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,+∞)
5.定义在的函数,已知是奇函数,当时,单调递增,若且,且值( )
A.恒大于0 B.恒小于0
C.可正可负 D.可能为0
6.已知定义在R上的函数满足,且当]时,,则( )
A.
B.
C.
D.
7.已知向量,向量,则的最大值,最小值分别是( )
A.,0 B.4,
C.16,0 D.4,0
8.若第三象限角,且,则()
A. B.
C. D.
9.已知角的终边过点,则等于( )
A.2 B.
C. D.
10. “x=” 是 “sinx=” 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称.若,____________.
12.已知函数,若方程有4个不同的实数根,则的取值范围是____
13.已知集合.
(1)集合A的真子集的个数为___________;
(2)若,则t的所有可能的取值构成的集合是___________.
14.用半径为的半圆形纸片卷成一个圆锥,则这个圆锥的高为__________
15. 已知函数同时满足以下条件:
① 定义域为;
② 值域为;
③.
试写出一个函数解析式___________.
16.不等式的解集是________.
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
(1)求函数的对称中心;
(2)当时,求函数的值域
18.如图,在直三棱柱中,三角形为等腰直角三角形,,,点是的中点
(1)求证:平面;
(2)二面角的平面角的大小
19.求满足下列条件的圆的方程:
(1)经过点,,圆心在轴上;
(2)经过直线与的交点,圆心为点.
20.设函数.
(1)求函数的最小正周期和对称轴方程;
(2)求函数在上的最大值与最小值及相对应的的值.
21.在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2+y2-12x+32=0的圆心为Q,过点P(0,2)且斜率为k的直线l与圆Q相交于不同的两点A,B,记AB的中点为E
(Ⅰ)若AB的长等于,求直线l的方程;
(Ⅱ)是否存在常数k,使得OE∥PQ?如果存在,求k值;如果不存在,请说明理由
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、D
【解析】先得到两个正三角形面积之和的表达式,再对其求最小值即可.
【详解】设一个正三角形的边长为,则另一个正三角形的边长为,
设两个正三角形的面积之和为,
则,
当时,S取最小值.
故选:D
2、D
【解析】∵x为第四象限的角,,于是 ,
故选D.
考点:商数关系
3、A
【解析】利用中间量隔开三个值即可.
【详解】∵,
∴,又,
∴,
故选:A
【点睛】本题考查实数大小的比较,考查指对函数的性质,属于常考题型.
4、B
【解析】计算出,并判断符号,由零点存在性定理可得答案.
【详解】因为,,
所以根据零点存在性定理可知函数的零点所在区间是,
故选:B
【点睛】本题考查了利用零点存在性定理判断函数的零点所在区间,解题方法是计算区间端点的函数值并判断符号,如果异号,说明区间内由零点,属于基础题.
5、A
【解析】由是奇函数,所以图像关于点对称,
当时,单调递增,所以当时单调递增,由,
可得,,由可知,
结合函数对称性可知
选A
6、A
【解析】由,可得的周期为,利用周期性和单调性化简计算即可得出结果.
【详解】因为,所以的周期为
当时,,则在上单调递减,所以在上单调递减
因为,且
所以
故
故选:A.
7、D
【解析】利用向量的坐标运算得到|2用θ的三角函数表示化简求最值
【详解】解:向量,向量,则2(2cosθ,2sinθ+1),
所以|22=(2cosθ)2+(2sinθ+1)2=8﹣4cosθ+4sinθ=8﹣8sin(),
所以|22的最大值,最小值分别是:16,0;
所以|2的最大值,最小值分别是4,0;
故选:D
【点睛】本题考查了向量的坐标运算以及三角函数解析式的化简;利用了两角差的正弦公式以及正弦函数的有界性
8、D
【解析】由已知结合求出即可得出.
【详解】因为第三象限角,所以,
因为,且,
解得或,
则.
故选:D.
9、B
【解析】由正切函数的定义计算
【详解】由题意
故选:B
10、A
【解析】根据充分不必要条件的定义可得答案.
【详解】当时,成立;而时得(),
故选:A
【点睛】本题考查充分不必要条件判断,一般可根据如下规则判断:
(1)若是的必要不充分条件,则对应集合是对应集合的真子集;
(2)是的充分不必要条件, 则对应集合是对应集合的真子集;
(3)是的充分必要条件,则对应集合与对应集合相等;
(4)是的既不充分又不必要条件, 对的集合与对应集合互不包含
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】因为角与角关于轴对称,
所以,,
所以,
所以
答案:
12、
【解析】先画出函数的图象,把方程有4个不同的实数根转化为函数的图象与有四个不同的交点,结合对数函数和二次函数的性质,即可求解.
【详解】由题意,函数,要先画出函数的图象,如图所示,
又由方程有4个不同的实数根,
即函数的图象与有四个不同的交点,
可得,且,
则=,
因为,则,所以.
故答案为.
【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中把方程有4个不同的实数根,转化为两个函数的有四个交点,结合对数函数与二次函数的图象与性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于中档试题.
13、 ①.15 ②.
【解析】(1)根据集合真子集的计算公式即可求解;(2)根据集合的包含关系即可求解.
【详解】解:(1)集合A的真子集的个数为个,
(2)因为,又,
所以t可能的取值构成的集合为,
故答案为:15;.
14、
【解析】根据圆锥的底面周长等于半圆形纸片的弧长建立等式,再根据半圆形纸片的半径为圆锥的母线长求解即可.
【详解】由题得, 半圆形纸片弧长为,设圆锥的底面半径为,则,
故圆锥的高为.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了圆锥展开图中的运算,重点是根据圆锥底面的周长等于展开后扇形的弧长,属于基础题.
15、或(答案不唯一)
【解析】由条件知,函数是定义在R上的偶函数且值域为,可以写出若干符合条件的函数.
【详解】函数定义域为R,值域为且为偶函数,满足题意的函数解析式可以为: 或
【点睛】本题主要考查了函数的定义域、值域、奇偶性以,属于中档题.
16、
【解析】由题意,,根据一元二次不等式的解法即可求出结果.
【详解】由题意,或,故不等式的解集为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,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)
(2)
【解析】(1)化简函数,结合三角函数的图象与性质,即可求解;
(2)由,可得,结合三角函数的图象与性质,即可求解;
【小问1详解】
解:由题意,函数,
令,解得,
所以函数的对称中心为.
【小问2详解】
解:因为,可得,
当时,即时,可得;
当时,即时,可得,
所以函数的值域为
18、 (1)见解析(2)
【解析】设,连接,则,由此即可证明平面;
推导出,,从而平面,进而,,为二面角的平面角,由此能求出二面角的平面角的大小
解析:(1)在直三棱柱中,设,
则为的中点,连接,
∵为的中点,∴,
又∵平面,平面,
∴平面.
(2)∵中,,为中点,∴,
又∵平面,平面,
∴,又,∴平面,
∵平面,平面,∴,,
∴为二面角的平面角,
∵中,,∴,
中,,
∴二面角的平面角的大小为
19、(1)
(2)
【解析】(1)设出圆的方程,代入A、B两点坐标,求出圆心和半径,从而求出圆的方程;(2)先求出交点坐标,进而求出半径,写出圆的方程.
【小问1详解】
设圆的方程为,由题意得:,解得:,所以圆的方程为;
【小问2详解】
联立与,解得:,所以交点为,则圆的半径为,所以圆的方程为.
20、(1),
(2)时,最大值是2,时,最小值是1
【解析】(1)利用正弦函数的性质求解;
(2)由正弦函数的性质求解.
【小问1详解】
解:的最小正周期为,
由,得,
所以函数的对称轴方程为;
【小问2详解】
由(1)知,时,,
则,即时,,
,即时,,
的最大值是2,此时,的最小值是1,此时.
21、(Ⅰ)y=-+2或y=-x+2;(Ⅱ)不存在实数满足题意
【解析】(Ⅰ) 待定系数法,设出直线,再根据已知条件列式,解出即可;
(Ⅱ) 假设存在常数,将转化斜率相等,联立直线与圆,根据韦达定理,由直线与圆相交可求得范围.由斜率相等可求得的值,从而可判断结论
【详解】(Ⅰ)圆Q的方程可写成(x-6)2+y2=4,所以圆心为Q(6,0)
设过P(0,2)且斜率为k的直线方程为y=kx+2
∵|AB|=,∴圆心Q到直线l的距离d==,
∴=,即22k2+15k+2=0,解得k=-或k=-
所以,满足题意的直线l方程为y=-+2或y=-x+2
(Ⅱ)将直线l的方程y=x+2代入圆方程得x2+(kx+2)2-12x+32=0
整理得(1+k2)x2+4(k-3)x+36=0. ①
直线与圆交于两个不同的点A,B等价于
△=[4(k-3)2]-4×36(1+k2)=42(-8k2-6k)>0,
解得-<k<0,即k的取值范围为(-,0)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB的中点E(x0,y0)满足
x0==-,y0=kx0+2=
∵kPQ==-,kOE==-,
要使OE∥PQ,必须使kOE=kPQ=-,解得k=-,
但是k∈(-,0),故没有符合题意的常数k
【点睛】本题考查了圆的标准方程及弦长计算,还考查了直线与圆相交知识,直线平行知识,中点坐标公式,韦达定理的应用,考查了转化思想,属中档题
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