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12小题,共60分)1已知圆:与圆:,则两圆的位置关系是A.相交B.相离C.内切D.外切2函数的最小正周期为,若其图象向左平移个单位后得到的函数为奇函数,则函数的图象()A.关于点对称B.关于点对称C.关于直线对称D.关于直线对称3函数(且)与函数在同一坐标
2、系内的图象可能是()A.B.C.D.4一钟表的秒针长,经过,秒针的端点所走的路线长为( )A.B.C.D.5设,则A.B.C.D.6是边长为1的等边三角形,点分别是边的中点,连接并延长到点,使得,则的值为( )A.B.C.D.7下列四组函数中,表示同一个函数的一组是( )A.,B.,C.,D.,8如图,在菱形ABCD中,下列式子成立的是 A.B.C.D.9若角满足,则角所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限10下列区间中,函数单调递增的区间是()A.B.C.D.11已知函数,则( )A.5B.2C.0D.112若,且为第二象限角,则()A.B.C.D.二、填空题(本大
3、题共4小题,共20分)13函数在一个周期内的图象如图所示,此函数的解析式为_14函数,若最大值为,最小值为,则的取值范围是_.15已知,若,则的最小值是_.16已知函数,则_.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17已知二次函数,且是函数的零点.(1)求解析式,并解不等式;(2)若,求函数的值域18已知集合,集合(1)当时,求;(2)当时,求m的取值范围19某城市2021年12月8日的空气质量指数(Air Quality Inex,简称AQI)与时间(单位:小时)的关系满足下图连续曲线,并测得当天AQI的最大值为103当时,曲线是二次函数图象的一部分;当时,曲线是函数(且)图象的一部分,根据
4、规定,空气质量指数AQI的值大于或等于100时,空气就属于污染状态(1)求函数的解析式;(2)该城市2021年12月8日这一天哪个时间段空气属于污染状态?并说明理由20已知,,为坐标原点.(1)若 ,求的值;(2)若,且,求 .21已知不等式 的解集为 (1)求a的值;(2)若不等式的解集为R,求实数m的取值范围.22已知直线l1过点A(1,0),B(3,a1),直线l2过点M(1,2),N(a2,4)(1)若l1l2,求a的值;(2)若l1l2,求a的值参考答案一、选择题(本大题共12小题,共60分)1、C【解析】分析:求出圆心的距离,与半径的和差的绝对值比较得出结论详解:圆,圆,,所以内切
5、故选C点睛:两圆的位置关系判断如下:设圆心距为,半径分别为,则:,内含;,内切;,相交;,外切;,外离2、C【解析】求得,求出变换后的函数解析式,根据已知条件求出的值,然后利用代入检验法可判断各选项的正误.【详解】由题意可得,则,将函数的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,由于函数为奇函数,则,所以,则,故,因为,故函数的图象关于直线对称.故选:C.3、C【解析】分,两种情况进行讨论,结合指数函数的单调性和抛物线的开口方向和对称轴选出正确答案.【详解】解:当时,增函数,开口向上,对称轴,排除B,D;当时,为减函数,开口向下,对称轴,排除A,故选:C.【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方
6、面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.4、C【解析】计算出秒针的端点旋转所形成的扇形的圆心角的弧度数,然后利用扇形的弧长公式可计算出答案.【详解】秒针的端点旋转所形成的扇形的圆心角的弧度数为,因此,秒针的端点所走的路线长.故选:C.【点睛】本题考查扇形弧长的计算,计算时应将扇形的圆心角化为弧度数,考查计算能力,属于基础题.5、B【解析】本题首先可以通过函数的性质判断出和的大小,然后通过对数函数的性质判断出与的大小关系,最后即可得
7、出结果【详解】因为函数是增函数,所以,因为,所以,故选B【点睛】本题主要考查了指数与对数的相关性质,考查了运算能力,考查函数思想,体现了基础性与应用性,考查推理能力,是简单题6、B【解析】设,.【考点】向量数量积【名师点睛】研究向量的数量积问题,一般有两个思路,一是建立直角坐标系,利用坐标研究向量数量积;二是利用一组基底表示所有向量,两种实质相同,坐标法更易理解和化简.平面向量的坐标运算的引入为向量提供了新的语言“坐标语言”,实质是将“形”化为“数”向量的坐标运算,使得向量的线性运算都可用坐标来进行,实现了向量运算完全代数化,将数与形紧密结合起来7、B【解析】根据相等函数的判定方法,逐项判断,
8、即可得出结果.【详解】A选项,因为的定义域为,的定义域为,定义域不同,不是同一函数,故A错;B选项,因为的定义域为,的定义域也为,且与对应关系一致,是同一函数,故B正确;C选项,因为的定义域为,的定义域为,定义域不同,不是同一函数,故C错;D选项, 因为的定义域为,的定义域为,定义域不同,不是同一函数,故D错.故选:B.8、D【解析】解:利用菱形的性质可知,第一问中方向不同,错误;选项B中显然不共线,因此错误,因此C不对;只有D正确9、C【解析】根据,分别确定的范围,综合即得解.【详解】解:由知,是一、三象限角,由知,是三、四象限角或终边在y轴负半轴上,故是第三象限角故选:C10、A【解析】解
9、不等式,利用赋值法可得出结论.【详解】因为函数的单调递增区间为,对于函数,由,解得,取,可得函数的一个单调递增区间为,则,A选项满足条件,B不满足条件;取,可得函数的一个单调递增区间为,且,CD选项均不满足条件.故选:A.【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成形式,再求的单调区间,只需把看作一个整体代入的相应单调区间内即可,注意要先把化为正数11、C【解析】由分段函数,选择计算【详解】由题意可得.故选:C.【点睛】本题考查分段函数的求值,属于简单题12、A【解析】由已知利用诱导公式求得,进一步求得,再利用三角函数的基本关系式,即可求解【详解】由题意,得,又由为第二象限角
10、,所以,所以故选:A.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13、【解析】根据所给的图象,可得到,周期的值,进而得到,根据函数的图象过点可求出的值,得到三角函数的解析式【详解】由图象可知,三角函数的解析式是函数的图象过,,把点的坐标代入三角函数的解析式,又,三角函数的解析式是.故答案为:.14、【解析】先化简,然后分析的奇偶性,将的最大值和小值之和转化为和有关的式子,结合对勾函数的单调性求解出的取值范围.【详解】,令,定义域为关于原点对称,为奇函数,由对勾函数的单调性可知在上单调递减,在上单调递增,故答案为:.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于函数奇偶性的判断,同时需要注意到奇函数在定义域
11、上如果有最值,那么最大值和最小值一定是互为相反数.15、16【解析】乘1后借助已知展开,然后由基本不等式可得.【详解】因为,所以当且仅当,即时,取“=”号,所以的最小值为16.故答案为:1616、2【解析】根据自变量的范围,由内至外逐层求值可解.【详解】又故答案为:2.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17、(1);(2).【解析】(1)根据的零点求出,的值,得出函数的解析式,然后解二次不等式即可;(2)利用换元法,令,则,然后结合二次函数的图象及性质求出最值.【详解】(1)由题意得,解得所以当时,即,.(2)令,则,当时,有最小值,当时,有最大值,故.【点睛】本题考查二次函数的解析式求解
12、、值域问题以及一元二次不等式的解法,较简单.解答时只要抓住二次方程、二次函数、二次不等式之间的关系,则问题便可迎刃而解.18、(1);(2).【解析】(1)利用集合的交运算求即可.(2)根据已知,由集合的交集结果可得,即可求m的取值范围【小问1详解】由题设,而,.【小问2详解】由,显然,可得.19、(1)(2)当天在这个时间段,该城市的空气处于污染状态,理由见解析【解析】(1)先用待定系数法求得时的解析式,再算得当时的函数值,再由待定系数法可得时的解析式;(2)根据,分段解不等式即可.【小问1详解】当时,将代入得,时,由的图象是一条连续曲线可知,点在的图象上,当时,设,将代入得,【小问2详解】
13、由题意可知,空气属于污染状态时,或,或,当天在这个时间段,该城市的空气处于污染状态20、(1)(2)【解析】(1)由向量平行的坐标运算列式直接求解即可;(2)先求得的坐标,利用坐标表示向量的模长,列方程求得,从而得,利用向量坐标表示数量积即可得解.【详解】(1)依题, 因,所以, 所以(2)因为, 所以,所以, 因为,所以,所以,所以【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,包括共线、模长、数量积,属于基础题.21、(1); (2).【解析】(1)根据题意得到方程 的两根为,由韦达定理可得到结果;(2)不等式的解集为R,则解出不等式即可.【详解】(1)由已知,且方程 的两根为.有,解得;(2)不等式的解集为R,则,解得,实数的取值范围为.【点睛】这个题目考查了根和系数的关系,涉及到两根关系的题目,多数是可以考虑韦达定理的应用的,也考查到二次函数方程根的个数的问题.22、(1); (2).【解析】由两点式求出l1的斜率(1)再由两点求斜率的到l2的斜率,由斜率相等求得a的值;(2)分l1的斜率为0和不为0讨论,当l1的斜率为0时,由M,N的横坐标相等求a得值;不为0时由两直线的斜率乘积等于-1得答案【详解】(1), 即,解得(2),即,解得.【点睛】本题考查了直线的一般式方程与两直线平行、垂直的关系,考查了分类讨论的数学思想方法,是基础题