1、2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷考生请注意: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在下列四组函数中,与表示同一函数的是()A.,B.,C.,D.,2若函数是定义在上的偶函数,则()A.1B.3C.5D.73下列函数中,既是偶函数,又在区间上是增函数的是(
2、)A.B.C.D.4设函数,若关于的方程有四个不同的解,且,则的取值范围是( )A.B.C.D.5已知函数的图象如图所示,则函数的图象为A.B.C.D.6已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,函数是奇函数,且当时,则()A.B.6C.D.77已知,且,则的值为()A.B.C.D.8已知关于的方程()的根为负数,则的取值范围是( )A.B.C.D.9已知,现要将两个数交换,使,下面语句正确的是A.B.C.D.10已知全集,则正确表示集合和关系的韦恩图是A.B.C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。11给出下列命题“设表示不超过的最大整数,则;定义:若任意,总有,就称集合为的
3、“闭集”,已知且为的“闭集”,则这样的集合共有7个;已知函数为奇函数,在区间上有最大值5,那么在上有最小值.其中正确的命题序号是_.12函数的单调递增区间为_13若,则等于_.14命题“”的否定是_15若直线上存在满足以下条件的点:过点作圆的两条切线(切点分别为),四边形的面积等于,则实数的取值范围是_16设角的顶点与坐标原点重合,始变与轴的非负半轴重合,若角的终边上一点的坐标为,则的值为_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如图,已知四棱柱的底面是菱形,侧棱底面,是的中点,.(1)证明:平面;(2)求直线与平面所成的角的正弦值.18计算下列各式
4、的值(1);(2)19已知圆的一般方程为.(1)求的取值范围;(2)若圆与直线相交于两点,且(为坐标原点),求以为直径的圆的方程.20设函数的定义域为集合,函数的定义域为集合.(1)若,求实数的取值范围;(2)若,求实数的取值范围.21已知为二次函数,且(1)求的表达式;(2)设,其中,m为常数且,求函数的最值参考答案一、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、B【解析】根据题意,先看函数的定义域是否相同,再观察两个函数的对应法则是否相同,即可得到结论.【详解】对于A中,函数的定义域为,而函数的定义域为,所以两个函数不是同一个函数
5、;对于B中,函数的定义域和对应法则完全相同,所以是同一个函数;对于C中,函数的定义域为,而函数的定义域为,但是解析式不一样,所以两个函数不是同一个函数;对于D中,函数的定义域为,而函数的定义域为,所以不是同一个函数,故选:B.2、C【解析】先根据偶函数求出a、b的值,得到解析式,代入直接求解.【详解】因为偶函数的定义域关于原点对称,则,解得.又偶函数不含奇次项,所以,即,所以,所以.故选:C3、B【解析】先判断定义域是否关于原点对称,再将代入判断奇偶性,进而根据函数的性质判断单调性即可【详解】对于选项A,定义域为,故是奇函数,故A不符合条件;对于选项B,定义域为,故是偶函数,当时,由指数函数的
6、性质可知,在上是增函数,故B正确;对于选项C,定义域为,故是偶函数,当时,由对数函数的性质可知,在上是增函数,则在上是减函数,故C不符合条件;对于选项D,定义域为,故是奇函数,故D不符合条件,故选:B【点睛】本题考查判断函数的奇偶性和单调性,熟练掌握函数的性质是解题关键4、D【解析】由题意,根据图象得到,推出.令,而函数.即可求解.【详解】【点睛】方法点睛:已知函数零点个数(方程根的个数)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两
7、个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.5、A【解析】根据函数的图象,可得a,b的范围,结合指数函数的性质,即可得函数的图象.【详解】解:通过函数的图象可知:,当时,可得,即函数是递增函数;排除C,D当时,可得,故选A【点睛】本题考查了指数函数的图象和性质,属于基础题.6、D【解析】先求出,再求出即得解.【详解】由已知,函数与函数互为反函数,则由题设,当时,则因为为奇函数,所以.故选:D7、B【解析】先通过诱导公式把转化成,再结合平方关系求解.【详解】,又,.故选:B.8、D【解析】分类参数,将问题转化为求函数在的值域,再利用指数函数的性质进行求解.【详解】将
8、化为,因为关于的方程()的根为负数,所以的取值范围是在的值域,当时,则,即的取值范围是.故选:D.9、D【解析】通过赋值语句,可得,故选D.10、B【解析】集合集合集合故选B二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。11、【解析】对于,如果,则,也就是,所以,进一步计算可以得到该和为,故正确;对于,我们把分成四组:,由题设可知不是“闭集”中的元素,其余三组元素中的每组元素必定在“闭集”中同时出现或同时不出现,故所求的“闭集”的个数为,故正确;对于,因为在上的最大值为,故在上的最大值为,所以在上的最小值为,在上的最小值为,故错综上,填点睛:(1)根据可以得到,因此,这样的共有,它们的和为
9、,依据这个规律可以写出和并计算该和(2)根据闭集的要求,中每组元素都是同时出现在闭集中或者同时不出现在闭集中,故可以根据子集的个数公式来计算(3)注意把非奇非偶函数转化为奇函数或偶函数来讨论12、【解析】先求出函数的定义域,再利用求复合函数单调区间的方法求解即得.【详解】依题意,由得:或,即函数的定义域是,函数在上单调递减,在上单调递增,而在上单调递增,于是得在是单调递减,在上单调递增,所以函数的单调递增区间为.故答案为:13、【解析】由同角三角函数基本关系求出的值,再由正弦的二倍角公式即可求解.【详解】因为,所以,所以,故答案为:.14、【解析】特称命题的否定.【详解】命题“”的否定是【点睛
10、】本题考查特称命题的否定,属于基础题; 对于含有量词的命题的否定要注意两点:一是要改换量词,即把全称(特称)量词改为特称(全称)量词,二是注意要把命题进行否定.15、【解析】通过画出图形,可计算出圆心到直线的最短距离,建立不等式即可得到的取值范围.【详解】作出图形,由题意可知,此时,四边形即为,而,故,勾股定理可知,而要是得存在点P满足该条件,只需O到直线的距离不大于即可,即,所以,故的取值范围是.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式,意在考查学生的转化能力,计算能力,分析能力,难度中等.16、【解析】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
11、演算步骤。17、(1)详见解析;(2).【解析】(1)连接交于点,连接,可证明四边形是平行四边形,从而,再由线面平行的判定即可求解;(2)作出平面的垂线,即可作出线面角,求出相关线段的长度即可求解.试题解析:(1)连接交于点,连接,为菱形,点在上,且,又,故四边形是平行四边形,则,平面;(2)由于为菱形,又是直四棱柱,平面,平面平面,过点作平面和平面交线的垂线,垂足为,得平面,连接,则是直线平面所成的角,设,是菱形且,则,在中,由,得,在中,由,得,.考点:1.线面平行的判定;2.线面角的求解.18、(1)8;(2)7.【解析】(1)根据指数幂的运算性质计算;(2)根据对数的运算性质计算即可.
12、【小问1详解】原式;【小问2详解】原式=.19、 (1);(2)【解析】(1)根据圆的一般方程成立条件,代入即可求解;(2)联立直线方程和圆的方程,消元得关于的一元二次方程,列出韦达定理,求解中点坐标为圆心,为半径,即可求解圆的方程.【详解】(1),解得:(2),将代入得,半径圆的方程为【点睛】(1)考查圆的一般方程成立条件,属于基础题;(2)考查直线与圆位置关系,联立方程组法求解,结合一元二次方程韦达定理,综合性较强,难度一般.20、(1) (2)【解析】(1)首先分别求解两个函数的定义域,根据集合包含关系,列不等式求解的取值范围;(2)根据,得,求的取值范围.【小问1详解】解:由题知, ,解得:,若,则,即,实数的取值范围是.【小问2详解】解:若,则,即,实数的取值范围是.21、(1)(2);【解析】(1)利用待定系数法可求的表达式;(2)利用换元法结合二次函数的单调性可求函数的最值【小问1详解】设,因为,所以整理的,故有,即,所以.【小问2详解】,设,故又,所以,在为增函数,即时,;即时,