资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
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12 小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案涂在答题卡上.)
1. (南昌高三文科数学(模拟一)第9题) 我国古代数学名著《九章算术》中有如下问题:今有甲乙丙三人持钱,甲语乙丙:各将公等所持钱,半以益我,钱成九十(意思是把你们两个手上的钱各分我一半,我手上就有钱);乙复语甲丙,各将公等所持钱,半以益我,钱成七十;丙复语甲乙:各将公等所持钱,半以益我,钱成五十六,则乙手上有钱.
A. B.
C. D.
2.已知全集,则()
A. B.
C. D.
3.在平行四边形中,,,为边的中点,,则( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.已知函数(,),若的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,SA⊥平面ABC,AB⊥BC且AB=BC=1,SA=,则球O的表面积是( )
A. B.
C. D.
6.已知函数是定义在上的奇函数,对任意的都有,当时,,则()
A. B.
C. D.
7.若关于的方程在区间上有解,则实数的取值范围是
A. B.
C. D.
8.已知命题:角为第二或第三象限角,命题:,命题是命题的()
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.下列函数是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
10.已知奇函数的定义域为,其图象是一条连续不断的曲线.若,则函数在区间内的零点个数至少为()
A.1 B.2
C.3 D.4
11.下列函数中,在区间上是减函数的是()
A. B.
C. D.
12.如图的曲线就像横放的葫芦的轴截面的边缘线,我们叫葫芦曲线(也像湖面上高低起伏的小岛在水中的倒影与自身形成的图形,也可以形象地称它为倒影曲线),它对应的方程为(其中记为不超过的最大整数),且过点,若葫芦曲线上一点到轴的距离为,则点到轴的距离为()
A. B.
C. D.
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
13.设当时,函数取得最大值,则__________.
14.函数在区间上单调递增,则实数的取值范围_______.
15.函数的最小值为______.
16.已知,,,则的最大值为___________.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.如图,在三棱锥ABCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.
求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)AD⊥AC.
18.已知,且在第三象限,
(1)和
(2).
19.已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)若对任意恒有,求实数的取值范围.
20.已知圆C1:x2+y2+2x+2y-8=0与圆C2:x2+y2-2x+10y-24=0相交于A、B两点
(1)求公共弦AB的长;
(2)求经过A、B两点且面积最小的圆的方程
21.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,
(Ⅰ)求函数在R上的解析式;
(Ⅱ)若,函数,是否存在实数m使得的最小值为,若存在,求m的值;若不存在,请说明理由
22.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的最大值.
参考答案
一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案涂在答题卡上.)
1、B
【解析】
详解】设甲乙丙各有钱,则有解得,选B.
2、C
【解析】根据补集的定义计算可得;
【详解】解:因为,所以;
故选:C
3、D
【解析】以为坐标原点,建立平面直角坐标系,设,再利用平面向量的坐标运算求解即可
【详解】以坐标原点,建立平面直角坐标系,设,
则,,,,故,
由可得,即,
化简得,故,
故,,故
故选:D
4、C
【解析】由已知得,,且,解之讨论k,可得选项.
【详解】因为的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间,所以,所以,故排除A,B;
又,且,解得,
当时,不满足,
当时,符合题意,
当时,符合题意,
当时,不满足,故C正确,D不正确,
故选:C.
【点睛】关键点睛:本题考查根据正弦型函数的对称性求得参数的范围,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建立关于的不等式组,解之讨论可得选项.
5、A
【解析】如图,三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的球面上,
∵SA⊥平面ABC,SA=,AB⊥BC且AB=BC=1,
∴AC= ∴SA⊥AC,SB⊥BC,
SC= ∴球O的半径R= =1∴球O的表面积S=4πR2=4π
故选A
点睛:本题考查球的表面积的求法,合理地作出图形,确定球心,求出球半径是解题的关键
6、C
【解析】由可推出,可得周期,再利用函数的周期性与奇偶性化简,代入解析式计算.
【详解】因为,所以,故周期为,又函数是定义在上的奇函数,当时,,所以
故选:C.
7、A
【解析】由题意可得:函数在区间上的值域为
实数的取值范围是
故选
点睛:本小题考查的是学生对函数最值的应用的知识点的掌握.本题在解答时应该先将函数在区间上的值域求出,即可得到关于的不等关系,从而即可解得实数的取值范围
8、D
【解析】利用切化弦判断充分性,根据第四象限的角判断必要性.
【详解】当角为第二象限角时,,
所以,
当角为第三象限角时,,
所以,
所以命题是命题的不充分条件.
当时,显然,当角可以为第四象限角,命题是命题的不必要条件.
所以命题是命题的既不充分也不必要条件.
故选:D
9、D
【解析】利用偶函数的性质对每个选项判断得出结果
【详解】A选项:函数定义域为,且,,故函数既不是奇函数也不是偶函数,A选项错误
B选项:函数定义域为,且,,故函数既不是奇函数也不是偶函数
C选项:函数定义域为,
,故函数为奇函数
D选项:函数定义域为,,故函数是偶函数
故选D
【点睛】本题考查函数奇偶性的定义,在证明函数奇偶性时需注意函数的定义域;
还需掌握:奇函数加减奇函数为奇函数;偶函数加减偶函数为偶函数;奇函数加减偶函数为非奇非偶函数;奇函数乘以奇函数为偶函数;奇函数乘以偶函数为奇函数;偶函数乘以偶函数为偶函数
10、C
【解析】根据奇函数的定义域为R可得,由和奇函数的性质可得、,利用零点的存在性定理即可得出结果.
【详解】奇函数的定义域为R,其图象为一条连续不断的曲线,
得,由得,
所以,故函数在之间至少存在一个零点,
由奇函数的性质可知函数在之间至少存在一个零点,
所以函数在之间至少存在3个零点.
故选:C
11、D
【解析】根据二次函数,幂函数,指数函数,一次函数的单调性即可得出答案.
【详解】解:对于A,函数在区间上是增函数,故A不符合题意;
对于B,函数在区间上是增函数,故B不符合题意;
对于C,函数在区间上是增函数,故C不符合题意;
对于D,函数在区间上是减函数,故D符合题意.
故选:D.
12、C
【解析】先根据点在曲线上求出,然后根据即可求得的值
【详解】点在曲线上,可得:
化简可得:
可得:()
解得:()
若葫芦曲线上一点到轴的距离为,则等价于
则有:
可得:
故选:C
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.)
13、
【解析】利用辅助角公式化简函数解析式,再根据最值情况可得解.
【详解】由辅助角公式可知,,,,
当,时取最大值,
即,
,
故答案为.
14、
【解析】由对数真数大于零可知在上恒成立,利用分离变量的方法可求得,此时结合复合函数单调性的判断可知在上单调递增,由此可确定的取值范围.
【详解】由题意知:在上恒成立,在上恒成立,
在上单调递减,,;
当时,单调递增,又此时在上单调递增,
在上单调递增,满足题意;
实数的取值范围为.
故答案为:.
15、
【解析】先根据二倍角余弦公式将函数转化为二次函数,再根据二次函数性质求最值.
【详解】
所以令,则
因此当时,取最小值,
故答案为:
【点睛】本题考查二倍角余弦公式以及二次函数最值,考查基本分析求解能力,属基础题.
16、
【解析】由题知,进而令,,再结合基本不等式求解即可.
【详解】解:,当时取等,
所以,
故令,则,
所以,
当时,等号成立.
所以的最大值为
故答案为:
三、解答题(本大题共6个小题,共70分。解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17、(1)见解析(2)见解析
【解析】(1)先由平面几何知识证明,再由线面平行判定定理得结论;(2)先由面面垂直性质定理得平面,则,再由AB⊥AD及线面垂直判定定理得AD⊥平面ABC,即可得AD⊥AC
试题解析:证明:(1)在平面内,因为AB⊥AD,,所以.
又因为平面ABC,平面ABC,所以EF∥平面ABC.
(2)因为平面ABD⊥平面BCD,
平面平面BCD=BD,
平面BCD,,
所以平面.
因为平面,所以 .
又AB⊥AD,,平面ABC,平面ABC,
所以AD⊥平面ABC,
又因为AC平面ABC,
所以AD⊥AC.
点睛:垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行;(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直;(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直
18、(1),
(2)
【解析】(1)利用同角三角函数关系求解即可.
(2)利用同角三角函数关系和诱导公式求解即可.
【小问1详解】
已知,且在第三象限,
所以,
【小问2详解】
原式
19、(1)答案见解析;
(2).
【解析】(1)根据对数的真数为正即可求解;
(2)对任意恒有对恒成立,参变分离即可求解a的范围.
【小问1详解】
由得,,等价于,
∵方程的,
当,即时,恒成立,解得,
当,即时,原不等式即为,解得且;
当,即,又,即时,
方程的两根、,
∴解得或,
综上可得当时,定义域为,
当时,定义域为且,
当时,定义域为或;
【小问2详解】
对任意恒有,即对恒成立,
∴,而,在上是减函数,
∴,
所以实数的取值范围为.
20、 (1) (2) (x+2)2+(y-1)2=5.
【解析】(1)直接把两圆的方程作差消去二次项即可得到公共弦所在的直线方程,利用点到直线距离公式以及勾股定理可得结果;(2) 经过A、B两点且面积最小的圆就是以为直径的圆,求出中点坐标及的长度,则以为直径的圆的方程可求.
【详解】(1)圆C1:x2+y2+2x+2y-8=0与圆C2:x2+y2-2x+10y-24=方程相减,
可得得x-2y+4=0,
此为公共弦AB所在的直线方程
圆心C1(-1,-1),半径r1=.
C1到直线AB的距离为d=
故公共弦长|AB|=2.
(2)过A、B且面积最小的圆就是以AB为直径的圆,
x-2y+4=0与x2+y2+2x+2y-8=0联立可得,
,其中点坐标为,
即圆心为,半径为,
所求圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5.
【点睛】本题主要考查点到直线距离公式以及圆的弦长的求法,求圆的弦长有两种方法:一是利用弦长公式,结合韦达定理求解;二是利用半弦长,弦心距,圆半径构成直角三角形,利用勾股定理求解.
21、(Ⅰ);(Ⅱ)存在实数使得的最小值为
【解析】Ⅰ根据奇函数的对称性进行转化求解即可
Ⅱ求出的表达式,利用换元法转化为一元二次函数,通过讨论对称轴与区间的关系,判断最小值是否满足条件即可
【详解】Ⅰ若,则,
∵当时,且是奇函数,
∴当时,,
即当时,,
则
Ⅱ若,
,
设,∵,∴,
则等价为,
对称轴为,
若,即时,在上为增函数,此时当时,最小,
即,即成立,
若,即时,在上为减函数,此时当时,最小,
即,此时不成立,
若,即时,在上不单调,此时当时,最小,
即,
此时在时是减函数,当时取得最小值为,即此时不满足条件
综上只有当才满足条件
即存在存在实数使得最小值为
【点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,以及利用换元法转化为一元二次函数,结合一元二次函数单调性的性质是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度
22、(1)
(2)4
【解析】(1)根据余弦函数的周期公式,求得答案;
(2)根据余弦函数的性质,可求得函数f(x)的最大值.
【小问1详解】
由题意可得:函数的最小正周期为:;
【小问2详解】
因为,
故,
即的最大值为4.
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