资源描述
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12小题,共60分)
1.已知扇形的面积为,当扇形的周长最小时,扇形的圆心角为()
A1 B.2
C.4 D.8
2.函数的零点个数为()
A.0 B.1
C.2 D.3
3.,则
A.1 B.2
C.26 D.10
4.下列四条直线,倾斜角最大的是
A. B.
C. D.
5.已知,则下列结论中正确的是()
A.的最大值为 B.在区间上单调递增
C.的图象关于点对称 D.的最小正周期为
6.两直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,那么k的值是
A.-24 B.6
C.±6 D.±24
7.设函数若任意给定的,都存在唯一的非零实数满足,则正实数的取值范围为()
A. B.
C. D.
8.对于①,②,③,④,⑤,⑥,则为第二象限角的充要条件是()
A.①③ B.③⑤
C.①⑥ D.②④
9.已知平面α和直线l,则α内至少有一条直线与l( )
A.异面 B.相交
C.平行 D.垂直
10.已知函数关于x的方程有4个根,,,,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
11.已知函数的部分图象如图所示,则的值可以为
A.1 B.2
C.3 D.4
12.已知点,向量,若,则点的坐标为()
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为______
14.若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”;对于集合,,若这两个集合构成“鲸吞”,则的取值为____________
15.已知是第四象限角,,则______
16.经过原点并且与直线相切于点的圆的标准方程是__________
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.设为平面直角坐标系中的四点,且,,
(1)若,求点的坐标及;
(2)设向量,,若与平行,求实数的值
18.已知函数(为常数且)的图象经过点,
(1)试求的值;
(2)若不等式在时恒成立,求实数的取值范围.
19.(1)当取什么值时,不等式对一切实数都成立?
(2)解关于的方程:.
20.已知角的终边经过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
21.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在有且仅有两个零点,求实数取值范围.
22.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,且△ABC为正三角形,D为AC中点
(1)求证:直线AB1∥平面BC1D;
(2)求证:平面BC1D⊥平面ACC1A1
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1、B
【解析】先表示出扇形的面积得到圆心角与半径的关系,再利用基本不等式求出周长的最小值,进而求出圆心角的度数.
【详解】设扇形的圆心角为,半径为,
则由题意可得
∴,
当且仅当时 , 即时取等号,
∴当扇形的圆心角为2时 , 扇形的周长取得最小值32.
故选:B.
2、B
【解析】作出函数图像,数形结合求解即可.
【详解】解:根据题意,,故,
故函数与的图像如图,
由于函数与的图像只有一个交点,
所以方程有且只有一个实数根,
所以函数的零点个数为1个.
故选:B
3、B
【解析】根据题意,由函数的解析式可得,进而计算可得答案.
【详解】根据题意,,
则;
故选B.
【点睛】本题考查分段函数函数值的计算,注意分析函数的解析式.解决分段函数求值问题的策略:(1)在求分段函数的值f(x0)时,一定要首先判断x0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式;(2)分段函数是指自变量在不同的取值范围内,其对应法则也不同的函数,分段函数是一个函数,而不是多个函数;分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集,故解分段函数时要分段解决;(3)求f(f(f(a)))的值时,一般要遵循由里向外逐层计算的原则.
4、C
【解析】直线方程y=x+1的斜率为1,倾斜角为45∘,
直线方程y=2x+1的斜率为2,倾斜角为α(60∘<α<90∘),
直线方程y=−x+1的斜率为−1,倾斜角为135∘,
直线方程x=1的斜率不存在,倾斜角为90∘.
所以C中直线的倾斜角最大.
本题选择C选项.
点睛:直线的倾斜角与斜率的关系 斜率k是一个实数,当倾斜角α≠90°时,k=tan α.直线都有斜倾角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90°的直线无斜率.
5、B
【解析】利用辅助角公式可得,根据正弦型函数最值、单调性、对称性和最小正周期的求法依次判断各个选项即可.
【详解】;
对于A,,A错误;
对于B,当时,,
由正弦函数在上单调递增可知:在上单调递增,B正确;
对于C,当时,,则关于成轴对称,C错误;
对于D,最小正周期,D错误.
故选:B.
6、C
【解析】两直线2x+3y-k=0和x+ky-12=0的交点在y轴上,令x=0,可得 ,解得k即可
【详解】∵两直线2x+3y-k=0和x+ky-12=0的交点在y轴上,
令x=0,可得,解得k=±6
故选C
【点睛】本题考查了两条直线的交点坐标,考查了推理能力与计算能力,属于基础题
7、A
【解析】结合函数的图象及值域分析,当时,存在唯一的非零实数满足,然后利用一元二次不等式的性质即可得结论.
【详解】解:因为,所以由函数的图象可知其值域为,
又时,值域为;时,值域为,
所以的值域为时有两个解,
令,则,
若存在唯一的非零实数满足,则当时,,与一一对应,
要使也一一对应,则,,任意,即,
因为,
所以不等式等价于,即,
因,所以,所以,又,
所以正实数的取值范围为.
故选:A.
8、C
【解析】利用三角函数值在各个象限的符号判断.
【详解】为第二象限角的充要条件是:①,④,⑥,
故选:C.
9、D
【解析】若直线l∥α,α内至少有一条直线与l垂直,
当l与α相交时,α内至少有一条直线与l垂直
当l⊂α,α内至少有一条直线与l垂直
故选D
10、B
【解析】依题意画出函数图象,结合图象可知且,,即可得到,则,再令,根据二次函数的性质求出的取值范围,最后根据对勾函数的性质计算可得;
【详解】解:因,所以函数图象如下所示:
由图象可知,其中,其中,,,则,得..令,,
又在上单调减,,即.
故选:B.
11、B
【解析】由图可知,故,选.
12、B
【解析】设点坐标为,利用向量的坐标运算建立方程组,解之可得选项.
【详解】设点坐标为,,A,所以,
又,,
所以.解得,解得点坐标为.
故选:B.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、
【解析】先根据是的零点,是图像的对称轴可转化为周期的关系,从而求得的取值范围,又根据所求值为最大值,所以从大到小对赋值验证找到适合的最大值即可
【详解】由题意可得,
即,解得,
又因为在上单调,
所以,即,
因为要求的最大值,令,因为是的对称轴,
所以,
又,解得,
所以此时,
在上单调递减,即在上单调递减,在上单调递增,故在不单调,
同理,令,,
在 上单调递减,因为,
所以在单调递减,满足题意,所以的最大值为5.
【点睛】本题综合考查三角函数图像性质的运用,在这里需注意:
两对称轴之间的距离为半个周期;
相邻对称轴心之间的距离为半个周期;
相邻对称轴和对称中心之间的距离为个周期
14、0
【解析】根据题中定义,结合子集的定义进行求解即可.
【详解】当时,,显然,符合题意;
当时,显然集合中元素是两个互为相反数的实数,而集合中的两个元素不互为相反数,所以集合、之间不存在子集关系,不符合题意,
故答案为:
15、
【解析】利用同角三角函数的基本关系求出的值,在利用诱导公式可求得结果.
【详解】因为是第四象限角,,则,
所以,.
故答案为:.
16、
【解析】设圆心坐标,则,,,根据这三个方程组可以计算得:,所以所求方程为:
点睛:设出圆心与半径,根据题意列出方程组,解出圆心和半径即可
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(1),;(2)
【解析】(1)设,写出的坐标,利用列式求解点的坐标,再写出的坐标;(2)用坐标表示出与,再根据平行条件的坐标公式列式求解.
【详解】(1)设,因为,,,所以,得,则;
(2)由题意,,,所以,,因为与平行,所以,解得.
18、(1);(2).
【解析】(1)利用函数图像上的两个点的坐标列方程组,解方程组求得的值.
(2)将原不等式分离常数,利用函数的单调性,求出的取值范围.
【详解】(1)由于函数图像经过,,所以,解得,所以.
(2)原不等式为,即在时恒成立,而在时单调递减,故在时有最小值为,故.所以实数的取值范围是.
【点睛】本小题主要考查待定系数法求函数的解析式,考查不等式恒成立问题的求解策略,考查函数的单调性以及最值,属于中档题.
19、(1);(2).
【解析】(1)分,两种情况讨论,利用判别式控制,即得解;
(2)利用对数的定义,求解即可
【详解】(1)当时,,明显满足条件.
当时,由“不等式对一切实数都成立”
可知且
解得
综上可得
(2)由对数定义可得:
所以
所以
所以
20、 (1);(2).
【解析】因为角终边经过点,设,,则,所以,,.
(1)即得解;
(2)化简即可得解.
试题解析:
因为角终边经过点,设,,则,
所以,,.
(1)
(2)
21、(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
【解析】(1)先由三角恒等变换化简解析式,再由正弦函数的性质得出单调区间;
(2)由的单调性结合零点的定义求出实数的取值范围.
【小问1详解】
由得
故函数的单调递增区间为.
由得
故函数的单调递减区间为
【小问2详解】
由(1)可知,在上为增函数,在上为减函数
由题意可知:,即,
解得,故实数的取值范围为.
22、(1)见解析; (2)见解析.
【解析】(1)连接交于点,连接,可得为中位线,,结合线面平行的判定定理,得平面;(2)由底面,得,正三角形中,中线,结合线面垂直的判定定理,得平面,最后由面面垂直的判定定理,证出平面平面.
【详解】
(1)连接交于点,连接,则点为的中点
为中点,得为中位线,
,
平面平面,
∴直线平面;
(2)证明:底面,
,
∵底面正三角形,是中点
,
平面,
平面,∴平面平面
【点睛】本题考查了直三棱柱的性质,线面平行的判定定理、面面垂直的判定定理,,属于中档题.证明线面平行的常用方法:①利用线面平行的判定定理,使用这个定理的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,可利用几何体的特征,合理利用中位线定理、线面平行的性质或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行.②利用面面平行的性质,即两平面平行,在其中一平面内的直线平行于另一平面.
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