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福建省福州市福建师大附中2025-2026学年高一数学第一学期期末教学质量检测试题
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.已知是定义在上的偶函数,且在上单调递减,若,,,则、、的大小关系为()
A. B.
C. D.
2.已知偶函数的定义域为,当时,,若,则的解集为()
A. B.
C. D.
3.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段图象如图所示,则函数的解析式为()
A.y=2sin B.y=
C.y=2sin D.y=2sin
4.垂直于直线且与圆相切的直线的方程是
A
B.
C.
D.
5.若偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(3)=0,则不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是
A. B.
C D.,
6.下列函数中,既是奇函数又在区间上是增函数的是()
A. B.
C. D.
7.最小正周期为,且在区间上单调递增的函数是()
A.y = sinx + cosx B.y = sinx - cosx
C.y = sinxcosx D.y =
8.已知函数,若函数有3个零点,则实数m的取值范围( )
A. B.
C.(0,1) D.
9.给定下列四个命题:
①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,则这两个平面相互平行;
②若一个平面经过另一个平面的垂线,则这两个平面相互垂直;
③垂直于同一直线的两条直线相互平行;
④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.
其中,为真命题的是
A.①和② B.②和③
C.③和④ D.②和④
10.某四面体的三视图如图,则该四面体的体积是
A.1 B.
C. D.2
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.若函数在区间上单调递减,在上单调递增,则实数的取值范围是_________
12.已知向量=(1,2)、=(2,λ),,∥,则λ=______
13.已知直线,则与间的距离为___________.
14.如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它由四个全等的直角三角形围成,其中,现将每个直角三角形的较长的直角边分别向外延长一倍,得到如图2的数学风车,则图2“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积与大正方形面积之比为_______________
15.若,且,则上的最小值是_________.
16._____.
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.在①“xA是xB的充分不必要条件;②;③这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合,.
(1)当a=2时,求;
(2)若选,求实数a的取值范围.
18.如图,摩天轮的半径为,点距地面的高度为,摩天轮按逆时针方向作匀速转动,且每转一圈,摩天轮上点的起始位置在最高点.
(Ⅰ)试确定点距离地面的高度(单位:)关于转动时间(单位:)的函数关系式;
(Ⅱ)摩天轮转动一圈内,有多长时间点距离地面超过?
19.函数的最小值为.
(1)求;
(2)若,求a及此时的最大值.
20.已知函数
(1)当时,解方程;
(2)当时,恒成立,求的取值范围
21.已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,且“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
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、D
【解析】分析可知函数在上为增函数,比较、、的大小,结合函数的单调性与偶函数的性质可得出结论.
【详解】因为偶函数在上为减函数,则该函数在上为增函数,
,则,即,
,,所以,,故,
即.
故选:D.
2、D
【解析】先由条件求出参数,得到在上的单调性,结合和函数为偶函数进行求解即可.
【详解】因为为偶函数,所以,解得.
在上单调递减,且.
因为,所以,解得或.
故选:D
3、C
【解析】先从图象中看出A,再求出最小正周期,求出ω,代入特殊值后结合φ范围求出φ的值,得到答案.
【详解】由图象可知A=2,因为-==,所以T=,ω=2.当x=-时,2sin=2,即sin=1,又|φ|<,解得φ=.故函数的解析式为y=2sin.
故选:C
4、B
【解析】设所求直线方程为3x+y+c=0,则d=,解得d=±10.
所以所求直线方程为3x+y+10=0或3x+y-10=0.
5、B
【解析】由偶函数在区间上单调递减,且,所以在区间上单调递增,且,即函数对应的图象如图所示,则不等式等价为或,解得或,故选B
考点:不等关系式的求解
【方法点晴】本题主要考查了与函数有关的不等式的求解,其中解答中涉及到函数的奇偶性、函数的单调性,以及函数的图象与性质、不等式的求解等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能,以及推理与运算能力,试题比较基础,属于基础题,本题的解得中利用函数的奇偶性和单调性,正确作出函数的图象是解答的关键
6、B
【解析】先由函数定义域,排除A;再由函数奇偶性排除D,最后根据函数单调性,即可得出B正确,C错误.
【详解】A选项,的定义域为,故A不满足题意;
D选项,余弦函数偶函数,故D不满足题意;
B选项,正切函数是奇函数,且在上单调递增,故在区间是增函数,即B正确;
C选项,正弦函数是奇函数,且在上单调递增,所以在区间是增函数;因此是奇函数,且在上单调递减,故C不满足题意.
故选:B.
【点睛】本题主要考查三角函数性质的应用,熟记三角函数的奇偶性与单调性即可,属于基础题型.
7、B
【解析】选项、先利用辅助角公式恒等变形,再利用正弦函数图像的性质判断周期和单调递增区间即可,选项先利用二倍角的正弦公式恒等变形,再利用正弦函数图像的性质判断周期和单调递增区间即可,选项直接利用正切函数图象的性质去判断即可.
【详解】对于选项,,最小正周期为,
单调递增区间为,即,
该函数在上单调递增,则选项错误;
对于选项,,最小正周期为,
单调递增区间为,即,
该函数在上为单调递增,则选项正确;
对于选项,,最小正周期为,
单调递增区间为,即,
该函数在上为单调递增,则选项错误;
对于选项,,最小正周期为,在为单调递增,则选项错误;
故选:.
8、C
【解析】函数有3个零点,所以有三个实根,即直线与函数的图象有三个交点,作出图象,即可求出实数的取值范围
【详解】因为函数有3个零点,所以有三个实根,即直线与函数的图象有三个交点
作出函数图象,由图可知,实数的取值范围是
故选:C.
9、D
【解析】利用线面平行和垂直,面面平行和垂直的性质和判定定理对四个命题分别分析进行选择.
【详解】当两个平面相交时,一个平面内的两条直线也可以平行于另一个平面,故①错误;由平面与平面垂直的判定可知②正确;空间中垂直于同一条直线的两条直线还可以相交或者异面,故③错误;若两个平面垂直,只有在一个平面内与它们的交线垂直的直线才与另一个平面垂直,故④正确.综上,真命题是②④.
故选D
【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力,是中档题.
10、B
【解析】
在正方体ABCDA1B1C1D1中还原出三视图的直观图,其是一个三个顶点在正方体的右侧面、一个顶点在左侧面的三棱锥,即为D1BCB1,如图所示,该四面体的体积为.
故选B
点睛:三视图问题的常见类型及解题策略
(1)由几何体的直观图求三视图.注意正视图、侧视图和俯视图的观察方向,注意看到的部分用实线表示,不能看到的部分用虚线表示
(2)由几何体的部分视图画出剩余的部分视图.先根据已知的一部分三视图,还原、推测直观图的可能形式,然后再找其剩下部分三视图的可能形式.当然作为选择题
(3)由几何体的三视图还原几何体的形状.要熟悉柱、锥、台、球的三视图,明确三视图的形成原理,结合空间想象将三视图还原为实物图
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】反比例函数在区间上单调递减,要使函数在区间上单调递减,则,还要满足在上单调递增,故求出结果
【详解】函数
根据反比例函数的性质可得:在区间上单调递减
要使函数在区间上单调递减,则
函数在上单调递增
则,解得
故实数的取值范围是
【点睛】本题主要考查了函数单调性的性质,需要注意反比例函数在每个象限内是单调递减的,而在定义域内不是单调递减的
12、-2
【解析】首先由的坐标,利用向量的坐标运算可得,接下来由向量平行的坐标运算可得,求解即可得结果
【详解】∵,∴,
∵∥,,
∴,解得,
故答案为:-2
13、
【解析】根据平行线间距离直接计算.
【详解】由已知可得两直线互相平行,故,
故答案为:.
14、24:25
【解析】设三角形三边的边长分别为,分别求出阴影部分面积和大正方形面积即可求解.
【详解】解:由题意,“赵爽弦图”由四个全等的直角三角形围成,其中,
设三角形三边的边长分别为,则大正方形的边长为5 ,所以大正方形的面积,
如图,将延长到,则,所以,又到的距离即为到的距离,
所以三角形的面积等于三角形的面积,即,
所以“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积,
所以“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积与大正方形面积之比为.
故答案为:24:25.
15、
【解析】将的最小值转化为求的最小值,然后展开后利用基本不等式求得其最小值
【详解】解:因为,且,
,当且仅当时,即,时等号成立;
故答案为:
16、
【解析】利用诱导公式变形,再由两角和的余弦求解
【详解】解:,
故答案为
【点睛】本题考查诱导公式的应用,考查两角和的余弦,是基础题
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)答案见解析.
【解析】(1)当时,求出集合再根据并集定义求;
(2)选择有AB,列不等式求解即可;选择有同样列出不等式求解;选择因为,则或,求解即可
【详解】(1)当时,集合,,
所以;
(2)选择因为“” 是“”的充分不必要条件,所以AB,
因为,所以又因为,
所以等号不同时成立,
解得,
因此实数a的取值范围是.
选择因为,所以.
因为,所以.
又因为,
所以,解得,
因此实数a的取值范围是.
选择因为,
而,且不为空集,,
所以或,
解得或,
所以实数a取值范围是或
18、(1)(2)
【解析】(1)由图形知,以点O为原点,所在直线为y轴,过O且与垂直的向右的方向为x轴建立坐标系,得出点P的纵坐标,由起始位置得即可得出在时刻tmin时P点距离地面的高度的函数;
(2)由(1)中的函数,令函数值大于70解不等式即可得出P点距离地面超过70m的时间
【详解】(1)建立如图所示的平面直角坐标系,
设是以轴正半轴为始边,(表示点的起始位置)为终边的角,
由题点的起始位置在最高点知,,
又由题知在内转过的角为,即,
所以以轴正半轴为始边,为终边的角为,
即点纵坐标,
所以点距离地面的高度关于旋转时间的函数关系式是,
化简得.
(2)当时,解得,
又,所以符合题意的时间段为或,即在摩天轮转动一圈内,有 点距离地面超过.
【点睛】本题考查已知三角函数模型的应用问题,解答本题的关键是建立起符合条件的坐标系,得出相应的函数的模型,作出正确的示意图,然后再由三角形中的相关知识进行运算,解三角形的应用一般是求距离(长度问题,高度问题等),解题时要注意综合利用所学的知识与题设中的条件,求解三角形的边与角,本题属于中档题
19、(1)
(2),的最大值5
【解析】(1)通过配方得,再通过对范围的讨论,利用二次函数的单调性即可求得;
(2)由于,对分与进行讨论,即可求得的值及的最大值
【小问1详解】
∵,
∴,且,
∴若,即,当时,;
若,即,当时,;
若,即,当时,.
综上所述,.
【小问2详解】
∵,
∴若,则有,得,与矛盾;
若,则有,即,解得或(舍),
∴时,,即,
∵,
∴当时,取得最大值5.
20、(1)
(2)
【解析】(1)当时,,求出,把原方程转化为指数方程,再利用换元法求解,即可求出结果;
(2)⇔|a+1|≥2x−12x,令,,则对任意恒成立,利用函数的单调性求出的最大值,再求解绝对值不等式可得实数的取值范围
【小问1详解】
解:当时,,
原方程等价于且,,
即,且,,所以,且
令,则原方程化为,整理得,
解得或,即或(舍去),所以.故原方程的解为
【小问2详解】
解:因为,所以,即
令,因为,所以,
则恒成立,即上恒成立,
令函数,因为函数与在上单调递增,所以在上单调递增
因为,,所以,则,所以,
解得或.故的取值范围是
21、(1),或;
(2)
【解析】(1)当时,求出集合,,由此能求出,;
(2)推导出,的真子集,求出,,列出不等式组,能求出实数的取值范围
【小问1详解】
或,
当时,,
,
或;
【小问2详解】
若,且“”是“”的充分不必要条件,
,的真子集,
,,
,解得
实数的取值范围是
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