资源描述
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.下列函数中,既是偶函数,又是(0,+∞)上的减函数的是( )
A. B.
C. D.
2.设集合A={1,3,5},B={1,2,3},则A∪B=( )
A. B.
C.3, D.2,3,
3.若方程表示圆,则实数的取值范围是
A. B.
C. D.
4.已知,, ,则( )
A. B.
C. D.
5.若一个三角形采用斜二测画法作直观图,则其直观图的面积是原来三角形面积的( )倍.
A B.
C. D.2
6.2018年,晓文同学参加工作月工资为7000元,各种用途占比统计如下面的条形图.后来晓文同学加强了体育锻炼,目前月工资的各种用途占比统计如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚参加工作时少200元,则目前晓文同学的月工资为
A.7000 B.7500
C.8500 D.9500
7.设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,给出下列命题:
①若,,,则;
②若,,则;
③若,,,则;
④若,,则
其中正确命题的序号是
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
8.不等式x2≥2x的解集是( )
A.{x|x≥2} B.{x|x≤2}
C.{x|0≤x≤2} D.{x|x≤0或x≥2}
9.函数的图象如图所示,则在区间上的零点之和为()
A. B.
C. D.
10.已知四面体中,,分别是,的中点,若,,,则与所成角的度数为
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.已知,,,则的最大值为___________.
12.函数的最大值为___________.
13.写出一个同时具有下列三个性质的函数:___________.①函数为指数函数;②单调递增;③.
14.函数零点的个数为______.
15.已知正实数, ,且,若,则的值域为__________
16.《九章算术》中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马.已知阳马,底面,,,,则此阳马的外接球的表面积为______.
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.等腰直角三角形中,,为的中点,正方形与三角形所在的平面互相垂直
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)若,求点到平面的距离
18.已知向量,,,求:
(1),;
(2)
19.某乡镇为了进行美丽乡村建设,规划在长为10千米的河流的一侧建一条观光带,观光带的前一部分为曲线段,设曲线段为函数,(单位:千米)的图象,且曲线段的顶点为;观光带的后一部分为线段,如图所示.
(1)求曲线段对应的函数的解析式;
(2)若计划在河流和观光带之间新建一个如图所示的矩形绿化带,绿化带由线段构成,其中点在线段上.当长为多少时,绿化带的总长度最长?
20.如图,四棱锥的底面是菱形,,平面,是的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)棱上是否存在一点,使得平面?若存在,确定的位置并加以证明;若不存在,请说明理由.
21.设函数,其中
(1)若当时取到最小值,求a的取值范围
(2)设的最大值为,最小值为,求的函数解析式,并求的最小值
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、D
【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案.
【详解】解:根据题意,依次分析选项:
对于,是奇函数,不符合题意;
对于,,是指数函数,不是偶函数,不符合题意;
对于,,是偶函数,但在上是增函数,不符合题意;
对于,,为开口向下的二次函数,既是偶函数,又是上的减函数,符合题意;
故选.
【点睛】本题考查函数单调性与奇偶性的判断,关键是掌握常见函数的奇偶性与单调性,属于基础题.
2、D
【解析】直接利用集合运算法则得出结果
【详解】因A=(1,3,5},B={1,2,3},
所以则A∪B=2,3,,故选D
【点睛】本题考查集合运算,注意集合中元素的的互异性,无序性
3、A
【解析】由二元二次方程表示圆的充要条件可知:,解得,故选A
考点:圆的一般方程
4、C
【解析】求出集合,利用交集的定义可求得集合.
【详解】已知,, ,则,
因此,.
故选:C.
5、A
【解析】以三角形的一边为x轴,高所在的直线为y轴,由斜二测画法看三角形底边长和高的变化即可
【详解】以三角形的一边为x轴,高所在的直线为y轴,由斜二测画法知,
三角形的底长度不变,高所在的直线为y′轴,长度减半,
故三角形的高变为原来的,
故直观图中三角形面积是原三角形面积的.
故选:A.
【点睛】本题考查平面图形的直观图,由斜二测画法看三角形底边长和高的变化即可,属于基础题.
6、C
【解析】根据两次就医费关系列方程,解得结果.
【详解】参加工作就医费为,
设目前晓文同学的月工资为,则目前的就医费为,
因此选C.
【点睛】本题考查条形图以及折线图,考查基本分析判断与求解能力,属基础题.
7、C
【解析】由空间中直线与平面的位置关系逐项分析即可
【详解】当时,可能平行,也可能相交或异面,所以①不正确;当时,可以平行,也可以相交,所以④不正确;若,,则;若,则,故正确命题的序号是②③.
【点睛】本题考查空间中平面与直线的位置关系,属于一般题
8、D
【解析】由x2≥2x解得:x(x-2)≥0,所以x≤0或x≥2.选D.
9、D
【解析】先求出周期,确定,再由点确定,得函数解析式,然后可求出上的所有零点
【详解】由题意,
∴,又且,
∴,
∴
由得,,,
在内有:,它们的和为
故选:D
10、D
【解析】取的中点,连接,,则(或补角)是与所成的角,利用勾股定理可求该角为直角.
【详解】
如图,取的中点,连接,,则,,
(或补角)是与所成的角,
,,
,,而,所以,.
故选:D.
【点睛】本题考查异面直线所成的角,此类问题一般需要通过平移构建平面角,再利用解三角形的方法求解.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、
【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:
12、
【解析】根据二次函数的性质,结合给定的区间求最大值即可.
【详解】由,则开口向上且对称轴为,又,
∴,,故函数最大值为.
故答案为:.
13、(答案不唯一)
【解析】根据给定条件①可得函数的解析式,再利用另两个条件判断作答.
【详解】因函数是指数函数,则令,且,于是得,
由于单调递增,则,又,解得,取,
所以.
故答案为:(答案不唯一)
14、2
【解析】将函数的零点的个数转化为与的图象的交点个数,在同一直角坐标系中画出图象即可得答案.
【详解】解:令,这,
则函数的零点的个数即为与的图象的交点个数,
如图:
由图象可知,与的图象的交点个数为2个,
即函数的零点的个数为2.
故答案为:2.
【点睛】本题考查函数零点个数问题,可转化为函数图象交点个数,考查学生的作图能力和转化能力,是基础题.
15、
【解析】因为,
所以.
因为且,.
所以,所以,
所以,.
则的值域为.
故答案为.
16、
【解析】将该几何体放入长方体中,即可求得外接球的半径,再由球的表面积公式即可得解.
【详解】将该几何体放入长方体中,如图,
易知该长方体的长、宽、高分别为、、,
所以该几何体的外接球半径,
所以该球的表面积.
故答案为:.
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、(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)连, 交于,连,由中位线定理即可证明平面.
(Ⅱ)根据,由等体积法即可求得点到平面的距离.
【详解】(Ⅰ)连,设交于,连,如下图所示:
因为为的中点,为的中点,
则
面,不在面内,
所以平面
(Ⅱ)因为等腰直角三角形中,
则,又因为
所以平面
则
设点到平面的距离为.
注意到,
由,代入可得:
,
解得.
即点到平面的距离为.
【点睛】本题考查了直线与平面平行的判定,等体积法求点到平面距离的方法,属于中等题.
18、(1),
(2)
【解析】(1)利用向量的坐标运算即得;
(2)利用向量模长的坐标公式即求.
【小问1详解】
∵向量,,
,
所以,.
【小问2详解】
∵,,
∴,
所以
19、 (1) .
(2)当OM长为1千米时,绿化带的总长度最长.
【解析】(1)由题意首先求得a,b,c的值,然后分段确定函数的解析式即可;
(2)设,由题意得到关于t的函数,结合二次函数的性质确定当长为多少时,绿化带的总长度最长即可.
【详解】(1)因为曲线段OAB过点O,且最高点为,
,解得.
所以,当时,,
因为后一部分为线段BC,,
当时,,
综上,.
(2)设,则,
由,得,所以点,
所以,绿化带的总长度:
.
所以当时.
【点睛】本题考查分段函数求函数值,要确定好自变量的取值范围,再代入相应的解析式求得对应的函数值,分段函数分段处理,这是研究分段函数图象和性质最核心的理念.
20、 (1)见解析(2) 点为的中点
【解析】(1)证面面垂直,可先由线面垂直入手即,进而得到面面垂直;(2)通过构造平行四边形,得到线面平行.
解析:
(1)连接,因为底面是菱形,,所以为正三角形.
因为是的中点, 所以,
因为面,,∴,
因为,,,
所以.
又, 所以面⊥面.
(2)当点为的中点时,∥面.
事实上,取的中点,的中点,连结,,
∵为三角形的中位线,
∴∥且,
又在菱形中,为中点,
∴∥且,
∴∥且,
所以四边形平行四边形.
所以 ∥,
又面,面,
∴∥面,结论得证.
点睛:这个题目考查了线面平行的证明,线面垂直的证明.一般证明线面平行是从线线平行入手,通过构造平行四边形,三角形中位线,梯形底边等,找到线线平行,再证线面平行.证明线线垂直也可以从线面垂直入手.
21、(1)
(2),最小值为.
【解析】(1)求得函数的导数,令,要使得函数在取到最小值,则函数必须先减后增,列出方程组,即可求解;
(2)由(1)知,若时,得到函数在上单调递减,得到;若时,令,求得,分,,
三种情况讨论,求得函数的解析式,利用一次函数、换元法和二次函数的性质,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
令,
要使得函数在取到最小值,则函数必须先减后增,
则满足,解得,
即实数取值范围为.
【小问2详解】
解:由(1)知,设,
若时,即时,,即,函数在上单调递减,
所以,可得;
若时,即时,
令,即,解得或,
①当时,即时,在恒成立,即,
可得函数在上单调递增,所以,可得;
②当时,即时,在恒成立,即,
可得函数在上单调递减,所以,
可得;
③当时,即时,
当时,,即,单调递减;
当时,,即,单调递增,
所以当时,函数取得最小值,即,
又由,可得,
(i)当时,,即,所以,
此时;
(ii)当时,,即,所以,
此时,
综上可得,函数的解析式为,
当时,;
当时,;
当时,令,则,可得,
根据二次函数的性质,可得当时,函数取得最小值,最小值为;
当时,令,则,可得,
则,
综上可得,函数的最小值为.
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