1、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、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,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.给定函数①;②;③;④,其中在区间上单调递减的函数的序号是( ) A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2.命题“,”的否定为() A., B., C., D., 3.已知a=1
2、50.2,b=log0.21.5,c=0.21.5,则( ) A.a>b>c B.b>c>a C.c>a>b D.a>c>b 4.已知集合和关系的韦恩图如下,则阴影部分所表示的集合为() A. B. C. D. 5.函数的图象大致形状为() A. B. C. D. 6.在平行四边形中,设,,,,下列式子中不正确的是() A. B. C. D. 7.设全集U=R,集合A={x|0<x<4},集合B={x|3≤x<5},则A∩(∁UB)=( ) A. B. C. D. 8.将函数的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为 A. B. C. D.
3、9.已知且,则( ) A.有最小值 B.有最大值 C.有最小值 D.有最大值 10.下列函数中,是奇函数且在区间上单调递减的是( ) A. B. C. D. 11.已知函数,若,,,则,,的大小关系为 A. B. C. D. 12.若全集,且,则() A.或 B.或 C. D.或. 二、填空题(本大题共4小题,共20分) 13.已知函数的图象恒过定点A,若点A在一次函数的图象上,其中,则的最小值为_____________. 14.袋子中有大小和质地完全相同的4个球,其中2个红球,2个白球,不放回地从中依次随机摸出2球,则2球颜色相同的概率等于_____
4、 15.已知向量,满足=(3,-4),||=2,|+|=,则,的夹角等于______ 16.比较大小:______cos() 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.已知定义域为的函数是奇函数. (1)求实数a的值; (2)若不等式在有解,求实数m取值范围. 18.已知全集,若集合 ,. (1)若,求; (2)若, 求实数的取值范围. 19.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=CC1,AC⊥BC,点D是AB的中点 (1)求证:CD⊥平面A1ABB1; (2)求证:AC1∥平面CDB1 20.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,
5、ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示: (1)求函数解析式; (2)求函数的单调递增区间. 21.如图,在平面直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于点, (1)求的值; (2)将射线绕坐标原点按逆时针方向旋转后与单位圆交于点,求的值; (3)若点与关于轴对称,求的值. 22.已知函数f(x)=-,若x∈R,f(x)满足f(-x)=-f(x) (1)求实数a的值; (2)判断函数f(x)(x∈R)的单调性,并说明理由; (3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-4t)+f(-k)<0恒成立,求k的取值范围 参考答案 一、
6、选择题(本大题共12小题,共60分) 1、B 【解析】根据指对幂函数性质依次判断即可得答案. 【详解】解:对于①,在上单调递增; 对于②,在上单调递减; 对于③,时,在上单调递减; 对于④,在上单调递增; 故在区间上单调递减的函数的序号是②③ 故选:B 2、B 【解析】利用含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,判断即可. 【详解】解:由含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论可得, 命题“”的否定为:. 故选:B. 3、D 【解析】由对数和指数函数的单调性比较大小即可. 【详解】因为,所以 故选:D 4、B 【解析】首先判断出阴
7、影部分表示,然后求得,再求得. 【详解】依题意可知,,且阴影部分表示. , 所以. 故选:B 【点睛】本小题主要考查根据韦恩图进行集合的运算,属于基础题. 5、A 【解析】首先判断函数的奇偶性,再利用上的函数值的正负即可判断; 【详解】解:因为,定义域为,且 所以为偶函数,函数图象关于轴对称,故排除、; 又当时,,,所以,则,所以,所以,即可排除C; 故选:A 6、B 【解析】根据向量加减法计算,再进行判断选择. 【详解】; ; ; 故选:B 【点睛】本题考查向量加减法,考查基本分析求解能力,属基础题. 7、D 【解析】先求∁UB,然后求A∩(∁UB
8、 【详解】∵(∁UB)={x|x<3或x≥5}, ∴A∩(∁UB)={x|0<x<3} 故选D 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,比较基础 8、A 【解析】依题意将函数的图象向左平移个单位长度得到: 故选 9、A 【解析】根据,变形为,再利用不等式的基本性质得到,进而得到,然后由,利用基本不等式求解. 【详解】因为, 所以, 所以, 所以, 所以, 所以, 当且仅当时取等号, 故选:A. 【点睛】思路点睛:本题思路是利用分离常数法转化为,再由,利用不等式的性质构造,再利用基本不等式求解. 10、C 【解析】根据函数的单调性和奇偶性对各个选项逐一分
9、析即可. 【详解】对A,函数的图象关于轴对称, 故是偶函数,故A错误; 对B,函数的定义域为不关于原点对称, 故是非奇非偶函数,故B错误; 对C,函数的图象关于原点对称, 故是奇函数,且在上单调递减,故C正确; 对D,函数的图象关于原点对称, 故是奇函数,但在上单调递增,故D错误. 故选:C. 11、C 【解析】根据函数解析式先判断函数的单调性和奇偶性,然后根据指数和对数的运算法则进行化简即可 【详解】∵f(x)=x3,∴函数f(x)是奇函数,且函数为增函数, a=﹣f(log3)=﹣f(﹣log310)=f(log310), 则2<log39.1<log310,2
10、0.9<2, 即20.9<log39.1<log310, 则f(209)<f(log39.1)<f(log310), 即c<b<a, 故选C 【点睛】本题主要考查函数值的大小的比较,根据函数解析式判断函数的单调性和奇偶性是解决本题的关键 12、D 【解析】根据集合补集的概念及运算,准确计算,即可求解. 【详解】由题意,全集,且, 根据集合补集的概念及运算,可得或. 故选:D. 二、填空题(本大题共4小题,共20分) 13、4 【解析】由题意可知定点A(1,1),所以m+n=1,因为,所以,当时,的最小值为4. 14、 【解析】把4个球编号,用列举法写出所有基本
11、事件,并得出2球颜色相同的事件,计数后可计算概率 【详解】2个红球编号为,2个白球编号为,则依次取2球的基本事件有:共6个,其中2球颜色相同的事件有共2个, 所求概率为 故答案为: 15、 【解析】利用求解向量间的夹角即可 【详解】因为,所以, 因为,所以, 即, 所以, 所以, 因为向量夹角取值范围是, 所以向量与向量的夹角为 【点睛】本题考查向量的运算,这种题型中利用求解向量间的夹角同时需注意 16、> 【解析】利用诱导公式化简后,根据三角函数的单调性进行判断即可 【详解】cos(π)=cos(﹣4π)=cos()=cos, cos(π)=cos(﹣4π
12、=cos()=cos, ∵y=cosx在(0,π)上为减函数, ∴coscos, 即cos(π)>cos(π) 故答案为> 【点睛】本题主要考查函数的大小比较,根据三角函数的诱导公式以及三角函数的单调性是解决本题的关键,属于基础题 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17、(1);(2). 【解析】(1)函数是上的奇函数,利用,注意检验求出的是否满足题意;(2)由(1)得,把不等式在有解转化为在有解,构造函数,利用基本不等式求解即可. 【详解】(1)由为上的奇函数, 所以, 则,检验如下: 当,, , 则函数为上的奇函数. 所以实数a的值. (2)由(
13、1)知, 则, 由得:, 因为, 等价于在有解, 则, 令, 设 , 当且仅当或(舍)取等号; 则, 所以实数m取值范围. 【点睛】关键点睛:把不等式在有解转化为在有解,构造函数出是解决本题的关键. 18、(1)(2) 【解析】(1)利用集合的交集及补集的定义直接求解即可; (2)由可得,利用集合的包含关系求解即可. 【详解】(1)当时,,所以, 因为,所以; (2)由得,, 所以 【点睛】本题主要考查了集合的运算及包含关系求参,属于基础题. 19、(1) 见解析(2)见解析 【解析】(1)欲证CD⊥平面A1ABB1,可先证平面ABC⊥平面
14、A1ABB1,CD⊥AB,面ABC∩面A1ABB1=AB,满足根据面面垂直的性质; (2)欲证AC1∥平面CDB1,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证AC1与平面CDB1内一直线平行,连接BC1,设BC1与B1C的交点为E,连接DE.根据中位线可知DE∥AC1,DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1,满足定理所需条件 【详解】(1)证明:∵ABC-A1B1C1是直三棱柱, ∴平面ABC⊥平面A1ABB1 ∵AC=BC,点D是AB的中点, ∴CD⊥AB,面ABC∩面A1ABB1=AB ∴CD⊥平面A1ABB1 (2)证明:连接BC1,设BC1与B1C的交点为E,连接DE
15、∵D是AB的中点,E是BC1的中点, ∴DE∥AC1.∵DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1, ∴AC1∥平面CDB1 【点睛】本题考查直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题 20、(1);(2). 【解析】(1)根据最高点和最低点可求,结合周期可求,结合点的坐标可求,然后可得解析式; (2)根据解析式,利用整体代换的方法可求单调区间. 【详解】(1)由图可得,所以; 因为时,,所以,; 所以. (2)令,,解得, 即增区间为. 【点睛】本题主要考查三角函数解析式的求解和单调区间的求解,单调区间一般利用整体代换的意识
16、侧重考查数学抽象的核心素养. 21、(1) (2) (3) 【解析】(1)由三角函数的定义得到,再根据且点在第一象限,即可求出; (2)依题意可得,再由(1),即可得解; (3)首先求出的坐标,连接交轴于点,即可得到,再利用二倍角公式计算可得; 【小问1详解】 解:因为角终边与单位圆交于点,且, 由三角函数定义,得. 因为,所以. 因为点在第一象限, 所以. 【小问2详解】 解:因为射线绕坐标原点按逆时针方向旋转后与单位圆交于点, 所以. 因为, 所以. 【小问3详解】 解:因为点与关于轴对称, 所以点的坐标是. 连接交轴于点,所以.
17、 所以 . 所以的值是. 22、(1)1;(2)见解析;(3) 【解析】(1)根据f(-x)=-f(x)代入求得a值; (2)f(x)是定义域R上的单调减函数,利用定义证明即可; (3)根据题意把不等式化为t2-4t>k,求出f(t)=t2-4t的最小值,即可得出k的取值范围 【详解】(1)函数f(x)=-,x∈R,且f(-x)=-f(x), ∴-=-+, ∴a=+=+=1; (2)f(x)=-是定义域R上的单调减函数,证明如下: 任取x1、x2∈R,且x1<x2, 则f(x1)-f(x2)=(-)-(-)=-=, 由(+1)(+1)>0,当x1<x2时,<, ∴->0,∴f(x1)>f(x2), ∴f(x)是定义域R上的单调减函数; (3)对任意的t∈R,不等式f(t2-4t)+f(-k)<0恒成立, 则f(t2-4t)<-f(-k)=f(k), 根据f(x)是定义域R上的单调减函数,得t2-4t>k, 设g(t)=t2-4t,t∈R,则g(t)=(t-2)2-4≥-4, ∴k的取值范围是k<-4 【点睛】本题考查了函数的奇偶性与单调性应用问题,也考查了不等式恒成立问题,是中档题






