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.设函数,其中,,,都是非零常数,且满足,则()
A. B.
C. D.
2.已知,,,则,,的大小关系为()
A. B.
C. D.
3.已知是定义在区间上的奇函数,当时,.则关于的不等式的解集为
A. B.
C. D.
4.圆和圆的公切线有且仅有条
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
5.函数的零点所在的区间是()
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
6.在三棱柱中,各棱长相等,侧棱垂直于底面,点是侧面的中心,则与平面所成角的大小是()
A. B.
C. D.
7.为了得到函数的图像,只需把函数的图像上( )
A.各点的横坐标缩短到原来的倍,再向左平移个单位
B.各点的横坐标缩短到原来的倍,再向左平移个单位
C.各点的横坐标缩短到原来的2倍,再向左平移个单位
D.各点的横坐标缩短到原来的2倍,再向左平移个单位
8.为了得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A.向右平移个单位 B.向右平移个单位
C.向左平移个单位 D.向左平移个单位
9.如图程序框图的算法源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的值分别为30,12,0,经过运算输出,则的值为( )
A.6 B.
C.9 D.
10.如图是正方体或四面体,分别是所在棱的中点,则这四个点不共面的一个图是()
A. B.
C. D.
11.如图,在正方体中,分别为的中点,则异面直线与所成的角等于
A. B.
C. D.
12.设,,若,则的最小值为()
A. B.6
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.关于函数与有下面三个结论:
①函数的图像可由函数的图像平移得到
②函数与函数在上均单调递减
③若直线与这两个函数的图像分别交于不同的A,B两点,则
其中全部正确结论的序号为____
14.角的终边经过点,则的值为______
15.设某几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为________
16.函数的最大值为,其图象相邻两条对称轴之间的距离为
(1)求函数的解析式;
(2)设,且,求的值
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.已知,且向量在向量的方向上的投影为,求:
(1)与的夹角;
(2).
18.函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)将的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的π倍(纵坐标不变),得到函数的图象,若在上有两个解,求a的取值范围.
19.设条件,条件
(1)在条件q中,当时,求实数x的取值范围.
(2)若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围.
20.在①函数的图象关于原点对称;②函数的图象关于直线对称;这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知函数,的图象相邻两条对称轴的距离为,
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的取值范围.
21.(1)已知,求;
(2)已知,,,是第三象限角,求的值.
22.如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,△PAD是等边三角形,平面PAD⊥平面ABCD,已知AD=2,,AB=2CD=4
(1)求证:平面PBD⊥平面PAD;
(2)若M为PC的中点,求四棱锥M-ABCD的体积
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1、C
【解析】代入后根据诱导公式即可求出答案
【详解】解:由题,
∴,
∴,
故选:C
【点睛】本题主要考查三角函数的诱导公式的应用,属于基础题
2、B
【解析】通过计算可知,,,从而得出,,的大小关系.
【详解】解:因为,所以,,所以.
故选:B.
3、A
【解析】分析:根据函数奇偶性的性质将不等式进行转化为一般的不等式求解即可
详解:∵,函数f(x)为奇函数,
∴,
又f(x)是定义在[−1,1]上的减函数,
∴ ,即,解得
∴不等式的解集为
故选A
点睛:解题的关键是根据函数的奇偶性将不等式化为或的形式,然后再根据单调性将函数不等式化为一般的不等式求解,解题时不要忘了函数定义域的限制
4、C
【解析】分析:根据题意,求得两圆的圆心坐标和半径,根据圆心距和两圆的半径的关系,得到两圆相外切,即可得到答案.
详解:由题意,圆,可得圆心坐标,半径为
圆,可得圆心坐标,半径为,
则,所以,
所以圆与圆相外切,所以两圆有且仅有三条公切线,故选C.
点睛:本题主要考查了圆的方程以及两圆的位置关系的判定,其中熟记两圆位置关系的判定方法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
5、B
【解析】先求得函数的单调性,利用函数零点存在性定理,即可得解.
【详解】解:因为函数均为上的单调递减函数,
所以函数在上单调递减,
因为,,
所以函数的零点所在的区间是.
故选:B
6、C
【解析】如图,取中点,
则平面,
故,因此与平面所成角即为,
设,则,,
即,
故,故选:C.
7、B
【解析】各点的横坐标缩短到原来的倍,变为,再向左平移个单位,得到.
8、A
【解析】,设 ,,令,把函数的图象向右平移个单位得到函数的图象.选A.
9、D
【解析】利用程序框图得出,再利用对数的运算性质即可求解.
【详解】当时,,,
当时,,,
当时,,,
当时,,
所以.
故选:D
【点睛】本题考查了循环结构嵌套条件结构以及对数的运算,解题的关键是根据程序框图求出输出的结果,属于基础题.
10、D
【解析】A,B,C选项都有,所以四点共面,D选项四点不共面.
故选:D.
11、B
【解析】取的中点,则由三角形的中位线的性质可得平行且等于的一半,故或其补角即为异面直线与所成的角.设正方体的棱长为1,则,,故为等边三角形,故∠EGH=60°
考点:空间几何体中异面直线所成角.
【思路点睛】本题主要考查异面直线所成的角的定义和求法,找出两异面直线所成的角,是解题的关键,体现了等价转化的数学思想.取的中点,由三角形的中位线的性质可得或其补角即为异面直线与所成的角.判断为等边三角形,从而求得异面直线与所成的角的大小
12、C
【解析】由已知可得,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得所求代数式的最小值.
【详解】,,,由可得,
所以,,
当且仅当时,等号成立.
因此,的最小值为.
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)“一正二定三相等”“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.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13、①②##②①
【解析】根据三角函数的平移法则和单调性知①②正确,取代入计算得到③错误,得到答案.
【详解】向左平移个单位得到,①正确;
函数在上单调递减,函数在上单调递减,②正确;
取,则,,,③错误.
故答案为:①②
14、
【解析】以三角函数定义分别求得的值即可解决.
【详解】由角的终边经过点,可知
则,,
所以
故答案为:
15、4
【解析】根据三视图确定该几何体为三棱锥,由题中数据,以及棱锥的体积公式,即可求出结果.
【详解】由三视图可得:该几何体为三棱锥,
由题中数据可得:该三棱锥的底面是以为底边长,以为高的三角形,三棱锥的高为,
因此该三棱锥的体积为:.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查由几何体的三视图求体积的问题,熟记棱锥的结构特征,以及棱锥的体积公式即可,属于基础题型.
16、(1)
(2)
【解析】(1)根据函数的最值求出,由相邻两条对称轴之间的距离为,确定函数的周期,进而求出值;
(2)由,求出,利用诱导公式结合的范围求出,的值,即可求出结论.
【小问1详解】
函数的最大值为5,所以A+1=5,即A=4
∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
∴最小正周期T=π,∴ω=2
故函数的解析式为.
【小问2详解】
,则
由,则,所以
所以
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(1);(2)
【解析】(1)由题知,进而得出,即可求得.
(2)根据数量积的定义即可得出答案.
【详解】解:(1)由题意,,所以.
又因为,所以.
(2).
【点睛】本题考查了向量的夹角、向量的数量积,考查学生对公式的熟练程度,属于基础题.
18、(1),
(2)或
【解析】(1)根据图像可得函数的周期,从而求得,再根据可求得,从而可得函数解析式,再根据余弦函数的单调性借口整体思想即可求出函数的单调增区间;
(2)根据平移变换和周期变换可得,在上有两个解,即为与的图象在上有两个不同的交点,令,则作出函数在上的简图,结合图像即可得出答案.
【小问1详解】
解:由题图得,,
,
,
,,
,,
又,,,
令,,
解得,,
函数的单调递减区间为,;
【小问2详解】
解:将的图象向右平移个单位长度得到的图象,再将图象上的所有点的横坐标伸长为原来的π倍(纵坐标不变),得到函数的图象,
若在上有两个解,则与的图象在上有两个不同的交点,
令,则作出函数在上的简图,
结合图像可得或,
所以a的取值范围为或.
19、(1)
(2)
【解析】(1)将代入,整理得,求解一元二次不等式即可;
(2)由题可知条件为,是的子集,列不等式组即可求解.
【小问1详解】
解:当时,条件,即,
解得,故的取值范围为:.
【小问2详解】
解:由题知,条件,条件,即,
∵是的充分不必要条件,故是的子集,
∴,解得,
故实数m的取值范围为.
20、(1);(2).
【解析】(1)先根据对称性和周期公式求,选择①,化简,根据对称性利用整理代入法求参数即可;条件②,直接根据对称性,利用整理代入法求参数即可;
(2)先利用辅助角公式,化简函数,再由,得到,即得取值范围.
【详解】解:函数的图象相邻两条对称轴的距离为,
,即,,.
(1)若补充条件①,函数的图象关于原点对称.
即,
,时,,
函数的解析式为;
若补充条件②,函数的图象关于直线对称,
,,
,
,时,,
函数的解析式为;
(2)由(1)得,
,,,
,
函数在上的取值范围是.
21、(1);(2).
【解析】(1)根据诱导公式化简函数后代入求解即可;
(2)根据同角三角函数的基本关系求出,利用两角差的余弦公式求解即可.
【详解】(1)
(2)由,,得
又由,,得
所以
.
22、(1)证明过程详见解析(2)
【解析】(1)先证明BD⊥平面PAD,即证平面PBD⊥平面PAD.(2) 取AD中点为O,则PO是四棱锥的高,再利用公式法求四棱锥M-ABCD的体积
【详解】(1)在三角形ABD中由勾股定理得AD⊥BD,又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以BD⊥平面PAD,则平面PBD⊥平面PAD.
(2)取AD中点为O,则PO是四棱锥的高,,底面ABCD的面积是三角形ABD面积的,即,所以四棱锥P-ABCD的体积为.
【点睛】本题主要考查空间直线平面位置关系的证明,考查空间几何体体积的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和空间想象分析推理转化能力.
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