资源描述
绥化市重点中学2025年高一数学第一学期期末质量检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.若,都为正实数,,则的最大值是( )
A. B.
C. D.
2.函数,的图象形状大致是()
A. B.
C. D.
3.函数的最小值为( )
A. B.3
C. D.
4.已知角α的终边过点P(4,-3),则sinα+cosα的值是( )
A. B.
C. D.
5.若偶函数在定义域内满足,且当时,;则的零点的个数为()
A.1 B.2
C.9 D.18
6.若,则a,b,c的大小关系是()
A. B.
C. D.
7.已知集合,,则()
A. B.
C. D.
8.把函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,得到的图象是( )
A. B.
C. D.
9.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
10.已知函数,则在下列区间中必有零点的是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.已知,,,则,,的大小关系是___________(用“”连接)
12.在平面直角坐标系中,正三角形ABC的边BC所在直线的斜率是0,则AC,AB所在直线的斜率之和为________
13.圆柱的侧面展开图是边长分别为的矩形,则圆柱的体积为_____________
14.已知定义在R上的函数满足,且当时,,若对任都有,则m的取值范围是_________
15.已知,则函数的最大值为___________,最小值为___________.
16.已知函数,
(1)______
(2)若方程有4个实数根,则实数的取值范围是______
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.已知不过第二象限的直线l:ax-y-4=0与圆x2+(y-1)2=5相切
(1)求直线l的方程;
(2)若直线l1过点(3,-1)且与直线l平行,直线l2与直线l1关于直线y=1对称,求直线l2的方程
18.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
19.已知函数(,且).
(1)若函数在上的最大值为2,求的值;
(2)若,求使得成立的的取值范围.
20.已知定义域为的函数是奇函数.
(1) 求实数的值;
(2) 判断并用定义证明该函数在定义域上的单调性;
(3) 若方程在内有解,求实数的取值范围
21.已知函数
(1)求函数图象的相邻两条对称轴的距离;
(2)求函数在区间上的最大值与最小值,以及此时的取值
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】由基本不等式,结合题中条件,直接求解,即可得出结果.
【详解】因为,都为正实数,,
所以,
当且仅当,即时,取最大值.
故选:D
2、D
【解析】先根据函数奇偶性排除AC,再结合特殊点的函数值排除B.
【详解】定义域,且,所以为奇函数,排除AC;又,排除B选项.
故选:D
3、C
【解析】运用乘1法,可得,再利用基本不等式求最值即可.
【详解】由三角函数的性质知
当且仅当,即,即,时,等号成立.
故选:C
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
4、A
【解析】由三角函数的定义可求得sinα与cosα,从而可得sinα+cosα的值
【详解】∵知角α的终边经过点P(4,-3),
∴sinα,cosα,
∴sinα+cosα
故选:A
5、D
【解析】由题,的零点的个数即的交点个数,再根据的对称性和周期性画出图象,数形结合分析即可
【详解】由可知偶函数周期为2,故先画出时,的函数图象,再分别利用偶函数关于轴对称、周期为2画出的函数图象,则的零点个数即为的零点个数,即的交点个数,易得在上有个交点,故在定义域内有18个交点.
故选:D
6、A
【解析】根据题意,以及指数和对数的函数的单调性,来确定a,b,c的大小关系.
【详解】解:是增函数
,
是增函数.
,
又
,
【点睛】本题考查三个数的大小的求法,考查指数函数和对数函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.根据题意,构造合适的对数函数和指数函数,利用指数对数函数的单调性判定的范围是关键.
7、B
【解析】解对数不等式求得集合,由此判断出正确选项.
【详解】,所以,
所以没有包含关系,
所以ACD选项错误,B选项正确.
故选:B
8、A
【解析】由题意, 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵
坐标不变),即解析式为,向左平移一个单位为,向下平移一
个单位为,利用特殊点变为,选A.
点睛:三角函数的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母而言.函数是奇函数;函数是偶函数;函数是奇函数;函数是偶函数.
9、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.
10、B
【解析】根据存在零点定理,看所给区间的端点值是否异号,,,,所以,那么函数的零点必在区间
考点:函数的零点
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【解析】根据指数函数与对数函数单调性直接判断即可.
【详解】由已知得,所以,
,,
所以,
故答案为:.
12、0
【解析】由于正三角形的内角都为,且边BC所在直线的斜率是0,不妨设边AB所在直线的倾斜角为,则斜率为,则边AC所在直线的倾斜角为,斜率为,所以AC,AB所在直线的斜率之和为
13、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.
14、,
【解析】作出当,时,的图象,将其图象分别向左、向右平移个单位(横坐标不变,纵坐标变为原来的或2倍),得到函数的图象,令,求得的最大值,可得所求范围
【详解】解:因为满足,即;
又由,可得,
画出当,时,的图象,
将在,的图象向右平移个单位(横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍),
再向左平移个单位(横坐标不变,纵坐标变为原来的倍),
由此得到函数的图象如图:
当,时,,,,
又,所以,
令,由图像可得,则,解得,
所以当时,满足对任意的,,都有,
故的范围为,
故答案为:,
15、 ①. ②.
【解析】利用对勾函数的单调性直接计算函数的最大值和最小值作答.
【详解】因函数在上单调递增,在上单调递减,
当时,函数在上单调递增,在上单调递减,
即有当时,,而当时,,当时,,则,
所以函数的最大值为,最小值为.
故答案为:;
16、 ①-2 ②.
【解析】先计算出f(1),再根据给定的分段函数即可计算得解;令f(x)=t,结合二次函数f(x)性质,的图象,利用数形结合思想即可求解作答.
【详解】(1)依题意,,则,
所以;
(2)函数的值域是,令,则方程在有两个不等实根,
方程化为,因此,方程有4个实数根,等价于方程在有两个不等实根,
即函数的图象与直线有两个不同的公共点,
在同一坐标系内作出函数的图象与直线,而,如图,
观察图象得,当时,函数与直线有两个不同公共点,
所以实数的取值范围是.
故答案为:-2;
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)2x-y-4=0 (2)2x+y-9=0
【解析】(1)利用直线l与圆x2+(y-1)2=5相切,,结合直线l不过第二象限,求出a,即可求直线l的方程;
(2)直线l1的方程为2x-y+b=0,直线l1过点(3,-1),求出b,即可求出直线l1的方程;利用直线l2与l1关于y=1对称,求出直线的斜率,即可求直线l2的方程
【详解】(1)∵直线l与圆x2+(y-1)2=5相切,∴,
∵直线l不过第二象限,∴a=2,
∴直线l的方程为2x-y-4=0;
(2)∵直线l1过点(3,-1)且与直线l平行,
∴直线l1方程为2x-y+b=0,
∵直线l1过点(3,-1),∴b=-7,
则直线l1的方程为2x-y-7=0,
∵直线l2与l1关于y=1对称,∴直线l2的斜率为-2,且过点(4,1),
∴直线l2的斜率为y-1=-2(x-4),即化简得2x+y-9=0
【点睛】本题考查直线方程,考查直线与直线的位置关系,属于中档题
18、(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.
19、 (1)或;(2)
【解析】(1)分类讨论和两种情况,结合函数的单调性可得:或;
(2)结合函数的解析式,利用指数函数的单调性可得,求解对数不等式可得的取值范围是.
试题解析:
(1)当时,在上单调递增,
因此,,即;
当时,上单调递减,
因此,,即.
综上,或.
(2)不等式即.
又,则,即,
所以.
20、(1)1;(2)见解析;(3)[-1,3).
【解析】(1)根据解得,再利用奇偶性的定义验证,即可求得实数的值;(2)先对分离常数后,判断出为递减函数,再利用单调性的定义作差证明即可;(3)先用函数的奇函数性质,再用减函数性质变形,然后分离参数可得,在内有解,令,只要.
【详解】(1)依题意得,,故,此时,
对任意均有,
所以是奇函数,所以.
(2)在上减函数,证明如下:任取,则
所以该函数在定义域上是减函数
(3)由函数为奇函数知,
,
又函数单调递减函数,从而,
即方程在内有解,
令,只要,
, 且,∴
∴当时,原方程在内有解
【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与单调性以及函数值域的应用,属于难题.已知函数的奇偶性求参数,主要方法有两个,一是利用:(1)奇函数由恒成立求解,(2)偶函数由恒成立求解;二是利用特殊值:奇函数一般由求解,偶函数一般由求解,用特殊法求解参数后,一定要注意验证奇偶性.
21、(1);(2)时,取得最大值为3;当时,取得最小值为
【解析】利用倍角公式降幂,再由辅助角公式可把函数化简为
(1)求出函数的半周期得答案;
(2)由的范围求出的范围,利用正弦函数的性质可求原函数的最值及使原函数取得最值时的值
详解】.
(1)函数图象的相邻两条对称轴的距离为;
(2),
∴当,即时,取得最大值为3;
当,即时,取得最小值为
【点睛】本题考查型函数的图象与性质、倍角公式与两角和的正弦的应用,是基础题
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