资源描述
2025年河北省邯郸市磁县滏滨中学高一数学第一学期期末考试模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线后人称之为三角形的欧拉线.已知的顶点,若其欧拉线方程为,则顶点C的坐标是
A. B.
C. D.
2.若直线过点,,则此直线的倾斜角是( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
3.已知是空间中两直线,是空间中的一个平面,则下列命题正确的是()
A.已知,若,则 B.已知,若,则
C.已知,若,则 D.已知,若,则
4.函数的图像大致为
A. B.
C. D.
5.若,则的大小关系是()
A. B.
C. D.
6.已知函数在上是减函数,则实数的取值范围是()
A. B.
C. D.
7.已知向量,且,则
A. B.
C.2 D.-2
8.表示不超过实数的最大整数,是方程的根,则( )
A. B.
C. D.
9.函数是偶函数且在上单调递减,,则的解集为()
A. B.
C D.
10.已知集合A={1,2,3},B={x∈N|x≤2},则A∪B=( )
A.{2,3} B.{0,1,2,3}
C.{1,2} D.{1,2,3}
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.某种候鸟每年都要随季节的变化而进行大规模的迁徙,研究候鸟的专家发现,该种鸟类的飞行速度(单位:m/s)与其耗氧量之间的关系为(其中、是实数).据统计,该种鸟类在耗氧量为80个单位时,其飞行速度为18m/s,则________;若这种候鸟飞行的速度不能低于60 m/s,其耗氧量至少要________个单位.
12.已知是定义在R上的奇函数,当时,,则在R上的表达式是________
13.将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移个单位,得到的图象对应的解析式是__________
14.若,则的定义域为____________.
15.若集合有且仅有两个不同的子集,则实数=_______;
16.已知正数x,y满足,则的最小值为_________
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.已知全集,,
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求
18.已知函数
(1)试判断函数的奇偶性;
(2)求函数的值域.
19.如图,在三棱柱中,平面,,在线段上,,.
(1)求证:;
(2)试探究:在上是否存在点,满足平面,若存在,请指出点的位置,并给出证明;若不存在,说明理由.
20.已知正项数列的前项和为,且和满足:
(1)求的通项公式;
(2)设,求的前项和;
(3)在(2)的条件下,对任意,都成立,求整数的最大值
21.在平面直角坐标系中,已知点,,在圆上
(1)求圆的方程;
(2)过点的直线交圆于,两点.
①若弦长,求直线的方程;
②分别过点,作圆的切线,交于点,判断点在何种图形上运动,并说明理由.
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、A
【解析】设C的坐标,由重心坐标公式求重心,代入欧拉线得方程,求出AB的垂直平分线,联立欧拉线方程得三角形外心,外心到三角形两顶点距离相等可得另一方程,两方程联立求得C点的坐标.
【详解】设C(m,n),由重心坐标公式得重心为,
代入欧拉线方程得: ①
AB的中点为,,
所以AB的中垂线方程为
联立,解得
所以三角形ABC的外心为,
则,化简得: ②
联立①②得:或,
当时,BC重合,舍去,
所以顶点C的坐标是
故选A.
【点睛】本题主要考查了直线方程的各种形式,重心坐标公式,属于中档题.
2、A
【解析】根据两点求解直线的斜率,然后利用斜率求解倾斜角.
【详解】因为直线过点,,
所以直线的斜率为;
所以直线的倾斜角是30°,
故选:A.
3、D
【解析】A.n和m的方向无法确定,不正确;
B.要得到,需要n垂直于平面内两条相交直线,不正确;
C.直线n有可能在平面内,不正确;
D.平行于平面的垂线的直线与此平面垂直,正确.
【详解】A.一条直线与一个平面平行,直线的方向无法确定,所以不一定正确;
B.一条直线与平面内两条相交直线垂直,则直线垂直于平面, 无法表示直线n垂直于平面内两条相交直线,所以不一定正确;
C.直线n有可能在平面内,所以不一定正确;
D.,则直线n与m的方向相同,,则,正确;
故选D
【点睛】本题考查了直线与平面的位置关系的判断,遇到不正确的命题画图找出反例即可.本题属于基础题.
4、A
【解析】详解】由得,
故函数的定义域为
又,
所以函数为奇函数,排除B
又当时,;当时,.排除C,D.选A
5、C
【解析】利用指数函数与对数函数的单调性,把各数与中间值0,1比较即得
【详解】利用指数函数的单调性知:,即;
利用指数函数的单调性知:,即;
利用对数函数的单调性知:,即;
所以
故选:C
6、C
【解析】根据函数是上的减函数,则两段函数都是减函数,并且在分界点处需满足不等式,列不等式求实数的取值范围.
【详解】由条件可知,函数在上是减函数,
需满足,解得:.
故选:C
7、A
【解析】由于两个向量垂直,故有.
故选:A
8、B
【解析】先求出函数的零点的范围,进而判断的范围,即可求出.
【详解】由题意可知是的零点,
易知函数是(0,)上的单调递增函数,
而,,
即
所以,
结合性质,可知.
故选B.
【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于基础题
9、D
【解析】分析可知函数在上为增函数,且有,将所求不等式变形为,可得出关于实数的不等式,由此可解得实数的取值范围.
【详解】因为函数是偶函数且在上单调递减,则该函数在上为增函数,
且,
由可得,
所以,,可得或,解得或.
因此,不等式的解集为.
故选:D.
10、B
【解析】先求出集合B,再求A∪B.
【详解】因为,所以.
故选:B
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、 ①.6 ②.10240
【解析】
由初始值解出的值,然后令,可得出的取值范围,由此得出候鸟在飞行时速度不低于时的最低耗氧量.
【详解】由题意,知,解得,所以,
要使飞行速度不能低于,则有,即,即,
解得,即,所以耗氧量至少要个单位.
故答案为:6;10240
【点睛】本题考查对数的应用,解题的关键就是要利用题中数据解出函数解析式,利用题意列出不等式进行求解.
12、
【解析】根据奇函数定义求出时的解析式,再写出上的解析式即可
【详解】时,,,
所以
故答案为:
【点睛】本题考查函数的奇偶性,掌握奇函数的定义是解题关键
13、
【解析】利用函数的图象变换规律,先放缩变换,再平移变换,从而可得答案
【详解】将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
可得函数的图象;
再将的图象向左平移个单位,得到的图象对应的解析式是的图象,
故答案为:
14、
【解析】使表达式有意义,解不等式组即可.
【详解】由题,解得,即,
故答案为:.
【点晴】此题考函数定义域的求法,属于简单题.
15、或.
【解析】根据集合的子集个数确定出方程解的情况,由此求解出参数值.
【详解】因为集合仅有两个不同子集,所以集合中仅有个元素,
当时,,所以,满足要求;
当时,,所以,此时方程解为,即,满足要求,
所以或,
故答案:或.
16、8
【解析】将等式转化为,再解不等式即可求解
【详解】由题意,正实数,
由(时等号成立),
所以,
所以,即,
解得(舍),,(取最小值)
所以的最小值为.
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、(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】两集合A,B的交集为两集合的相同的元素构成的集合,并集为两集合所有的元素构成的集合,补集为全集中除去集合中的元素,剩余的元素构成的集合
试题解析:(Ⅰ)
(Ⅱ)
考点:集合的交并补运算
18、(1)奇函数;(2).
【解析】化简函数f(x)=log3(2-sinx)-log3(2+sinx)(1)利用函数的奇偶性的定义直接求解即可;(2)把分子分离常数,根据-1≤sinx≤1,求出函数的值域
【详解】(1),
的定义域为,则对中的任意都有
,
所以为上的奇函数;
(2)令,
,
,
,
,
,
即值域为.
【点睛】本题考查对数的运算性质,函数奇偶性的判断,对数函数的值域与最值,考查计算能力,属于中档题.
19、 (1)证明见解析;(2)答案见解析.
【解析】(1)因为面,所以,结合就有面,从而.(2)取,在平面内过作交于,连结.可以证明四边形为平行四边形,从而,也就是平面.我们还可以在平面内过作,交于,连结.通过证明平面平面得到平面.
【详解】解析:(1)∵面,面,∴.又∵,,面,,∴面,又面,∴.
(2)(法一)当时,平面.
理由如下:在平面内过作交于,连结.∵,∴,又,且,∴且,∴四边形为平行四边形,∴,又面,面,∴平面.
(法二)当时,平面.理由如下:在平面内过作,交于,连结.∵,面,面,
∴平面,∵,∴,∴,又面,面,∴平面.又面,面,,∴平面平面.∵面,∴平面.
点睛:证明线面平行,我们既可以在已知平面中找出与已知直线平行的直线,通过线面平行的判定定理去考虑,也可以利用构造过已知直线的平面,证明该平面与已知平面平行.
20、(1);(2);(3)7.
【解析】(1)由4Sn=(an+1)2,知4Sn-1=(an-1+1)2(n≥2),由此得到(an+an-1)•(an-an-1-2)=0.从而能求出{an}的通项公式;(2)由(1)知,由此利用裂项求和法能求出Tn
(3)由(2)知 从而得到 .由此能求出任意n∈N*,Tn都成立的整数m的最大值
【详解】(1)∵4Sn=(an+1)2,①
∴4Sn-1=(an-1+1)2(n≥2),②
①-②得
4(Sn-Sn-1)=(an+1)2-(an-1+1)2
∴4an=(an+1)2-(an-1+1)2
化简得(an+an-1)•(an-an-1-2)=0
∵an>0,∴an-an-1=2(n≥2)
∴{an}是以1为首项,2为公差等差数列
∴an=1+(n-1)•2=2n-1
(2)
∴
(3)由(2)知,
∴数列{Tn}是递增数列
∴
∴
∴整数m的最大值是7
【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,考查裂项相消法求数列的前n项和,解题时要认真审题,仔细解答,注意等价转化思想的合理运用
21、(1)(2)
【解析】(1)设圆的方程为:,将点,,分别代入圆方程列方程组可解得,,,从而可得圆的方程;(2)①由(1)得圆的标准方程为,讨论两种情况,当直线的斜率存在时,设为,则的方程为,由弦长,根据点到直线距离公式列方程求得,从而可得直线的方程;②,利用两圆公共弦方程求出切点弦方程,将代入切点弦方程,即可得结果.
试题解析:(1)设圆方程为:,由题意可得
解得,,,故圆方程为
(2)由(1)得圆的标准方程为
①当直线的斜率不存在时,的方程是,符合题意;
当直线的斜率存在时,设为,则的方程为,即,
由,可得圆心到的距离,
故,解得,故的方程是,
所以,方程是或
②设,则切线长,
故以为圆心,为半径的圆的方程为,
化简得圆的方程为:,①
又因为的方程为,②
②①化简得直线的方程为,
将代入得:,
故点在直线上运动
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