上海洋泾中学2022年高一数学第一学期期末统考试题含解析.doc

2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
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；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将正确选项填涂在答题卡上.）
1．已知向量，，则下列结论正确的是（）
A.// B.
C. D.
2．在内，使成立的的取值范围是
A. B.
C. D.
3．下列结论中正确的个数是（）
①命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题；
②命题“”是全称量词命题；
③命题“”的否定为“”；
④命题“是的必要条件”是真命题；
A.0 B.1
C.2 D.3
4．直三棱柱中,若,则异面直线与所成角的余弦值为
A.0 B.
C. D.
5．已知，，，则，，的大小关系是（ ）
A. B.
C. D.
6．如图，在直三棱柱ABC-A1B1C1中，AC=CC1，点D，O分别是AB，BC1的中点，则下列结论错误的是（　　）

A.与平面ABC所成的角为 B.平面
C.与所成角为 D.
7．如果直线和 同时平行于直线x-2y+3=0，则a,b的值为
A.a= B.a=
C.a= D.a=
8．已知集合，，则（）
A. B.
C. D.
9．使幂函数为偶函数，且在上是减函数的值为（　　）
A. B.
C. D.2
10．过点作圆的两条切线，切点分别为，，则所在直线的方程为（）
A. B.
C. D.
二、填空题（本大题共5小题，请把答案填在答题卡中相应题中横线上）
11．已知圆心为，且被直线截得的弦长为，则圆的方程为__________
12．若函数的图象与的图象关于对称，则_________.
13．直线l过点P(－1,2)且到点A(2,3)和点B(－4,5)的距离相等，则直线l的方程为____________
14．已知函数，若，则实数的取值范围是__________.
15．函数的定义域为_________
三、解答题（本大题共6小题.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.）
16．假设你有一笔资金用于投资，年后的投资回报总利润为万元，现有两种投资方案的模型供你选择.
（1）请在下图中画出的图像；

（2）从总利润的角度思考，请你选择投资方案模型.
17．设集合.
（1）当时，求实数的取值范围；
（2）当时，求实数的取值范围.
18．某种有奖销售的饮料，瓶盖内印有“奖励一瓶”或“谢谢购买”字样，购买一瓶若其瓶盖内印有“奖励一瓶”字样即为中奖，中奖概率为.甲、乙、丙三位同学每人购买了一瓶该饮料
（Ⅰ）求三位同学都没有中奖的概率；
（Ⅱ）求三位同学中至少有两位没有中奖的概率.
19．如图，在直三棱柱中，底面为等边三角形，.

（Ⅰ）求三棱锥的体积；
（Ⅱ）在线段上寻找一点，使得，请说明作法和理由.
20．已知函数.
（1）求的周期和单调区间；
（2）若，，求的值.
21．如图，已知平面，四边形为矩形，四边形为直角梯形，，，，.

（1）求证：平面；
（2）求三棱锥的体积.

参考答案

一、选择题（本大题共10小题；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将正确选项填涂在答题卡上.）
1、B
【解析】采用排除法，根据向量平行，垂直以及模的坐标运算，可得结果
【详解】因为，
所以A不成立;
由题意得：
，所以
，
所以B成立；
由题意得：
，所以
，
所以C不成立；
因为，，
所以，所以D不成立.
故选：B.
【点睛】本题主要考查向量的坐标运算，属基础题.
2、C
【解析】
直接画出函数图像得到答案.
【详解】画出函数图像，如图所示：根据图像知.
故选：.

【点睛】本题考查了解三角不等式，画出函数图像是解题的关键.
3、C
【解析】根据存在量词命题、全称量词命题的概念，命题的否定，必要条件的定义，分析选项，即可得答案.
【详解】对于①：命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题，故①错误；
对于②：命题“”是全称量词命题；故②正确；
对于③：命题，则，故③错误；
对于④：可以推出，所以是的必要条件，故④正确；
所以正确的命题为②④，
故选：C
4、A
【解析】
连接，在正方形中，，
又直三棱柱中，，即，所以面.
所以，所以面，面，所以，
即异面直线与所成角为90°，所以余弦值为0.
故选A.
5、B
【解析】分别求出的范围，然后再比较的大小.
【详解】，，
， ，

， ，
并且 ，
，
综上可知
故选：B
【点睛】本题考查指对数和三角函数比较大小，意在考查转化与化归的思想和基础知识，属于基础题型.
6、A
【解析】在A中，∠C1AC是AC1与平面ABC所成的角，从而AC1与平面ABC所成的角为45°；在B中，连结OD，OD∥AC1，由此得到AC1∥平面CDB1；在C中，由CC1∥BB1，得∠AC1C是AC1与BB1所成的角，从而AC1与BB1所成的角为45°；在D中，连结OD，则OD∥AC1
【详解】由在直三棱柱ABC-A1B1C1中，AC=CC1，点D，O分别是AB，BC1的中点，知：

在A中，∵CC1⊥平面ABC，∴∠C1AC是AC1与平面ABC所成的角，
∵AC=CC1，∴∠C1AC=45°，
∴AC1与平面ABC所成的角为45°，故A错误；
在B中，连结OD，∵点D，O分别是AB，BC1的中点，
∴OD∥AC1，∵OD⊂平面CDB1，AC1⊄平面CDB1，
∴AC1∥平面CDB1，故B正确；
在C中，∵CC1∥BB1，∴∠AC1C是AC1与BB1所成的角，
∵AC=CC1，∴∠AC1C=45°，
∴AC1与BB1所成的角为45°，故C正确；
在D中，连结OD，∵点D，O分别是AB，BC1的中点，
∴OD∥AC1，∵OD⊂平面CDB1，AC1⊄平面CDB1，
∴AC1∥平面CDB1，故D正确
故选A
【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，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是中档题
7、A
【解析】由两直线平行时满足的条件，列出关于方程，求出方程的解即可得到的值.
【详解】直线和同时平行于直线，
，
解得，故选A.
【点睛】本题主要考查两条直线平行的充要条件，意在考查对基础知识的理解与应用，属于基础题.
8、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
9、B
【解析】根据幂函数的性质确定正确选项.
【详解】A选项，是奇函数，不符合题意.
B选项，为偶函数，且在上是减函数，符合题意.
C选项，是非奇非偶函数，不符合题意.
D选项，，在上递增，不符合题意.
故选：B
10、B
【解析】先由圆方程得到圆心和半径，求出的长，以及的中点坐标，得到以为直径的圆的方程，由两圆方程作差整理，即可得出所在直线方程.
【详解】因为圆的圆心为，半径为，
所以，的中点为，
则以为直径的圆的方程为，
所以为两圆的公共弦，
因此两圆的方法作差得所在直线方程为，即.
故选：B.
【点睛】本题主要考查求两圆公共弦所在直线方法，属于常考题型.

二、填空题（本大题共5小题，请把答案填在答题卡中相应题中横线上）
11、
【解析】由题意可得弦心距d=，故半径r=5，
故圆C的方程为x2+（y+2）2=25，
故答案为x2+（y+2）2=25
12、
【解析】求出的反函数即得
【详解】因为函数的图象与的图象关于对称，所以是的反函数，
的值域是，
由得，即，所以
故答案为：
13、x＋3y－5＝0或x＝－1
【解析】当直线l为x=﹣1时，满足条件，因此直线l方程可以为x=﹣1
当直线l的斜率存在时，设直线l的方程为：y﹣2=k（x+1），化为：kx﹣y+k+2=0，
则，化为：3k﹣1=±（3k+3），解得k=﹣
∴直线l的方程为：y﹣2=﹣(x+1），化为：x+3y﹣5=0
综上可得：直线l的方程为：x+3y﹣5=0或x=﹣1
故答案为x+3y﹣5=0或x=﹣1
14、
【解析】先确定函数单调性，再根据单调性化简不等式，最后解一元二次不等式得结果.
【详解】在上单调递增，在上单调递增，且
在R上单调递增
因此由得
故答案为：
【点睛】本题考查根据函数单调性解不等式，考查基本分析求解能力，属中档题.
15、
【解析】根据被开放式大于等于零和对数有意义，解对数不等式得到结果即可.
【详解】∵函数
∴x>0且，∴
∴函数的定义域为
故答案为
【点睛】本题考查了根据函数的解析式求定义域的应用问题，是基础题目

三、解答题（本大题共6小题.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.）
16、（1）作图见解析（2）答案不唯一，具体见解析
【解析】（1）根据指数函数描出几个特殊点，用平滑的曲线连接即可.
（2）结合（1）中的图像，分析可得对于不同的值进行讨论即可求解.
【详解】（1）

（2）由图可知当时，；
当时，
当时，；
当时，；
当时，；
所以当资金投资2年或4年时两种方案的回报总利润相同；
当资金投资2年以内或4年以上，按照模型回报总利润为最大；
当资金投资2年以上到4年以内，按照模型回报总利润最大.
【点睛】本题考查了指数函数、二次函数模型的应用，属于基础题.
17、（1） （2）
【解析】（1）化简集合A，B，由，得，转化为不等式关系，解之即可；（2）由，得到或，解之即可.
试题解析：
（1）， ，，即
.
（2）法一：,或，即
法二：当时，或解得或，
于是时，即
18、（1）；（2）.
【解析】（1）因为甲、乙、丙三位同学是否中奖是相互独立，因此可用相互独立事件同时发生的概率求三位同学都没有中奖的概率；
（2）将此问题看成是三次独立重复试验，每试验“中奖”发生的概率为.
试题解析：解：设甲、乙、丙三位同学中奖分别为事件A、B、C，那么事件A、B、C相互独立，且P(A)=P(B)=P(C)
(1)三位同学都没有中奖的概率为：
P(··)=P()P()P().
(2)三位同学中至少有两位没有中奖的概率为：
P=
考点：1、相互独立事件同时发生的概率；2、独立重复试验.
19、 (1) (2)见解析
【解析】（1）取BC中点E连结AE，三棱锥C1﹣CB1A的体积，由此能求出结果．（2）在矩形BB1C1C中，连结EC1，推导出Rt△C1CE∽Rt△CBF，从而CF⊥EC1，再求出AE⊥CF，由此得到在BB1上取F，使得，连结CF，CF即为所求直线
解析：（1）取中点连结.在等边三角形中，，
又∵在直三棱柱中，侧面面，
面面，∴面，
∴为三棱锥的高，又∵，∴，
又∵底面为直角三角形，∴，
∴三棱锥的体积
（2）作法：在上取，使得，连结，即为所求直线.
证明：如图，在矩形中，连结，
∵，，∴，
∴，∴，
又∵，∴，∴，
又∵面，而面，∴，
又∵，∴面，
又∵面，∴.

点睛：这个题目考查的是立体几何中椎体体积的求法，异面直线垂直的证法；对于异面直线的问题，一般是平移到同一平面，再求线线角问题；或者通过证明线面垂直得到线线垂直；对于棱锥体积，可以等体积转化到底面积和高好求的椎体中
20、（1）周期为，增区间为，减区间为；（2）.
【解析】（1）利用三角恒等变换思想可得出，利用周期公式可求出函数的周期，分别解不等式和，可得出该函数的增区间和减区间；
（2）由可得出，利用同角三角函数的平方关系求出的值，然后利用两角差的余弦公式可求出的值.
详解】（1），
所以，函数的周期为，
令，解得；
令，解得.
因此，函数的增区间为，减区间为；
（2），，
，，，
.
【点睛】本题考查正弦型函数周期和单调区间的求解，同时也考查了利用两角差的余弦公式求值，考查运算求解能力，属于中等题.
21、（1）证明见解析；（2）.
【解析】（1）先证明AC⊥BE,再取的中点，连接，经计算，利用勾股定理逆定理得到AC⊥BC,然后利用线面垂直的判定定理证得结论；
（2）利用线面垂直的判定定理证得CM⊥平面BEF,即为所求三棱锥的高，进而计算得到其体积.
【详解】解：（1）证明：∵四边形为矩形∴
∵平面∴平面
∵平面∴.
如图，取的中点，连接，

∴
∵，，
∴四边形是正方形.
∴∴，
∵∴∴是直角三角形∴.
∵，、平面
∴平面
（2）由（1）知：
∵平面，平面∴
∵，、平面
∴平面，∴平面
即：是三棱锥的高
∴
【点睛】本题考查线面垂直的证明，棱锥的体积的计算，属基础题.在利用线面垂直的判定定理证明线面垂直时一定要将条件表述全面，“两个垂直，一个相交”不可缺少.