2024屆山西省汾陽市第二高級(jí)中學(xué)、文水二中高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆山西省汾陽市第二高級(jí)中學(xué)、文水二中高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，恰有一項(xiàng)是符合題目要求的1．下列各組函數(shù)表示同一函數(shù)的是（）A.， B.，C.， D.，2．化簡（）A. B.C. D.3．某數(shù)學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了一種螺線，作法如下：在水平直線上取長度為1的線段AB，并作等邊三角形ABC，然后以點(diǎn)B為圓心，BA為半徑逆時(shí)針畫圓弧，交線段CB的延長線于點(diǎn)D；再以點(diǎn)C為圓心，CD為半徑逆時(shí)針畫圓弧，交線段AC的延長線于點(diǎn)E，以此類推，得到的螺線如圖所示．當(dāng)螺線與直線有6個(gè)交點(diǎn)（不含A點(diǎn)）時(shí)，則螺線長度最小值為（）A. B.C. D.4．已知函數(shù)，若關(guān)于x的方程恰有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)解，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是（）A. B.C. D.5．是定義在上的函數(shù)，，且在上遞減，下列不等式一定成立的是A. B.C. D.6．二次函數(shù)中，，則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是A.個(gè) B.個(gè)C.個(gè) D.無法確定7．下列函數(shù)在定義域內(nèi)為奇函數(shù)，且有最小值的是A. B.C. D.8．表示不超過實(shí)數(shù)的最大整數(shù)，是方程的根，則（）A. B.C. D.9．設(shè)都是非零向量，下列四個(gè)條件中，一定能使成立的是()A. B.//C. D.10．若兩直線與平行，則它們之間的距離為A. B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知2弧度的圓心角所對(duì)的弦長為2，那么這個(gè)圓心角所對(duì)弧長為____12．函數(shù)，其中,,的圖象如圖所示，求的解析式____13．新高考選課走班“3+1+2”模式指的是：語文、數(shù)學(xué)、外語三門學(xué)科為必考科目，物理、歷史兩門科目必選一門，化學(xué)、生物、思想政治、地理四門科目選兩門．已知在一次選課過程中，甲、乙兩同學(xué)選擇科目之間沒有影響，在物理和歷史兩門科目中，甲同學(xué)選擇歷史的概率為，乙同學(xué)選擇物理的概率為，那么在物理和歷史兩門科目中甲、乙兩同學(xué)至少有1人選擇物理的概率為______14．已知是半徑為，圓角為扇形,是扇形弧上的動(dòng)點(diǎn)，是扇形的接矩形，則的最大值為________.15．在平面直角坐標(biāo)系中，已知點(diǎn)A在單位圓上且位于第三象限，點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為，現(xiàn)將點(diǎn)A沿單位圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B，所經(jīng)過的弧長為，則點(diǎn)B的坐標(biāo)為___________.16．設(shè)、為平面向量，若存在不全為零的實(shí)數(shù)λ，μ使得λμ0，則稱、線性相關(guān)，下面的命題中，、、均為已知平面M上的向量①若2，則、線性相關(guān)；②若、為非零向量，且⊥，則、線性相關(guān)；③若、線性相關(guān)，、線性相關(guān)，則、線性相關(guān)；④向量、線性相關(guān)的充要條件是、共線上述命題中正確的是（寫出所有正確命題的編號(hào)）三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．已知二次函數(shù).（1）求的對(duì)稱軸；（2）若，求的值及的最值.18．如圖，正方形ABCD所在平面與半圓孤所在平面垂直，M是上異于C，D的點(diǎn)（1）證明：平面AMD⊥平面BMC；（2）若正方形ABCD邊長為1，求四棱錐M﹣ABCD體積的最大值19．已知函數(shù)fx=2sin（1）在用“五點(diǎn)法”作函數(shù)fx2x-0ππ3π2πx3π5π9πf0200完成上述表格，并在坐標(biāo)系中畫出函數(shù)y=fx在區(qū)間0,π（2）求函數(shù)fx（3）求函數(shù)fx在區(qū)間-π20．正數(shù)x，y滿足.(1)求xy的最小值；(2)求x＋2y的最小值21．已知函數(shù)，不等式解集為，設(shè)（1）若存在，使不等式成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）若方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解，求實(shí)數(shù)的取值范圍

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，恰有一項(xiàng)是符合題目要求的1、A【解題分析】根據(jù)相同函數(shù)的定義，分別判斷各個(gè)選項(xiàng)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系是否都相同，即可得出答案.【題目詳解】解：對(duì)于A，兩個(gè)函數(shù)的定義域都是，，對(duì)應(yīng)關(guān)系完全一致，所以兩函數(shù)是相同函數(shù)，故A符合題意；對(duì)于B，函數(shù)的定義域?yàn)?，函?shù)的定義域?yàn)?，故兩函?shù)不是相同函數(shù)，故B不符題意；對(duì)于C，函數(shù)的定義域?yàn)?，函?shù)的定義域?yàn)?，故兩函?shù)不是相同函數(shù)，故C不符題意；對(duì)于D，函數(shù)的定義域?yàn)?，函?shù)的定義域?yàn)?，故兩函?shù)不是相同函數(shù)，故D不符題意.故選：A.2、D【解題分析】利用輔助角公式化簡即可.【題目詳解】.故選：D3、A【解題分析】根據(jù)題意，找到螺線畫法的規(guī)律，由此對(duì)選項(xiàng)逐一分析，從而得到答案【題目詳解】第1次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為；第2次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為，交累計(jì)1次；第3次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為3，交累計(jì)2次；第4次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為；第5次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為，交累計(jì)3次；前5次累計(jì)畫線；第6次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為，交累計(jì)4次，累計(jì)畫線；第7次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為；第8次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為，交累計(jì)5次；第9次畫線：以點(diǎn)為圓心，，旋轉(zhuǎn)，劃過的圓弧長為，交累計(jì)6次，累計(jì)畫線，故選項(xiàng)A正確故選：A另解：由前三次規(guī)律可發(fā)現(xiàn)，每畫三次，與l產(chǎn)生兩個(gè)交點(diǎn)，故要產(chǎn)生6個(gè)交點(diǎn)，需要畫9次；每一次畫的圓弧長度是以為首項(xiàng)，為公差的等差數(shù)列，所以前9項(xiàng)之和為：﹒故選：A﹒4、D【解題分析】根據(jù)題意，函數(shù)與圖像有兩個(gè)交點(diǎn)，進(jìn)而作出函數(shù)圖像，數(shù)形結(jié)合求解即可.【題目詳解】解：因?yàn)殛P(guān)于x的方程恰有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)解，所以函數(shù)與圖像有兩個(gè)交點(diǎn)，作出函數(shù)圖像，如圖，所以時(shí)，函數(shù)與圖像有兩個(gè)交點(diǎn)，所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是故選：D5、B【解題分析】對(duì)于A，由為偶函數(shù)可得，又，由及在上為減函數(shù)得，故A錯(cuò)；對(duì)于B，因同理可得，故B對(duì)；對(duì)于C，因無法比較大小，故C錯(cuò)；對(duì)于D，取，則；取，則，故與大小關(guān)系不確定，故D錯(cuò)，綜上，選B點(diǎn)睛：對(duì)于奇函數(shù)或偶函數(shù)，如果我們知道其一側(cè)的單調(diào)性，那么我們可以知道另一側(cè)的單調(diào)性，解題時(shí)注意轉(zhuǎn)化6、C【解題分析】計(jì)算得出的符號(hào)，由此可得出結(jié)論.【題目詳解】由已知條件可得，因此，函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為.故選：C.7、D【解題分析】選項(xiàng)A中，函數(shù)為奇函數(shù)，但無最小值，故滿足題意選項(xiàng)B中，函數(shù)為偶函數(shù)，不合題意選項(xiàng)C中，函數(shù)為奇函數(shù)，但無最小值，故不合題意選項(xiàng)D中，函數(shù)，為奇函數(shù)，且有最小值，符合題意選D8、B【解題分析】先求出函數(shù)的零點(diǎn)的范圍，進(jìn)而判斷的范圍，即可求出.【題目詳解】由題意可知是的零點(diǎn)，易知函數(shù)是（0，）上的單調(diào)遞增函數(shù)，而，，即所以，結(jié)合性質(zhì)，可知.故選B.【題目點(diǎn)撥】本題考查了函數(shù)的零點(diǎn)問題，屬于基礎(chǔ)題9、D【解題分析】由得若,即,則向量共線且方向相反，因此當(dāng)向量共線且方向相反時(shí),能使成立，本題選擇D選項(xiàng).10、D【解題分析】根據(jù)兩直線平行求得值，利用平行線間距離公式求解即可【題目詳解】與平行,,即直線為,即故選D【題目點(diǎn)撥】本題考查求平行線間距離.當(dāng)直線與直線平行時(shí),；平行線間距離公式為，因此兩平行直線需滿足,二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解題分析】解直角三角形AOC，求出半徑AO，代入弧長公式求出弧長的值解：如圖：設(shè)∠AOB=2，AB=2，過點(diǎn)0作OC⊥AB，C為垂足，并延長OC交于D，則∠AOD=∠BOD=1，AC=AB=1Rt△AOC中，r=AO==，從而弧長為α×r=2×=，故答案為考點(diǎn)：弧長公式12、【解題分析】首先根據(jù)函數(shù)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)求出A，b，然后由圖像求出函數(shù)周期從而計(jì)算出，再由函數(shù)過點(diǎn)求出.【題目詳解】，，，解得，則，因?yàn)楹瘮?shù)過點(diǎn)，所以，，解得因?yàn)椋裕?故答案為：【題目點(diǎn)撥】本題考查由圖像確定正弦型函數(shù)的解析式，第一步通過圖像的最值確定A，b的值，第二步通過周期確定的值，第三步通過最值點(diǎn)或者非平衡位置的點(diǎn)以及13、【解題分析】至少1人選擇物理即為1人選擇物理或2人都選擇物理，由題分別得到甲選擇物理的概率與乙選擇歷史的概率，進(jìn)而求解即可.【題目詳解】由題，設(shè)“在物理和歷史兩門科目中甲、乙兩同學(xué)至少有1人選擇物理”事件，則包括有1人選擇物理，或2人都選擇物理，因?yàn)榧淄瑢W(xué)選擇歷史的概率為，則甲同學(xué)選擇物理的概率為，因?yàn)橐彝瑢W(xué)選擇物理的概率為，則乙同學(xué)選擇歷史的概率為，故，故答案為：14、【解題分析】設(shè),用表示出的長度,進(jìn)而用三角函數(shù)表示出,結(jié)合輔助角公式即可求得最大值.【題目詳解】設(shè)扇形的半徑為,是扇形的接矩形則,所以則所以因?yàn)?所以所以當(dāng)時(shí),取得最大值故答案為:【題目點(diǎn)撥】本題考查了三角函數(shù)的應(yīng)用,將邊長轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)式,結(jié)合輔助角公式求得最值是常用方法,屬于中檔題.15、【解題分析】設(shè)點(diǎn)A是角終邊與單位圓的交點(diǎn)，根據(jù)三角函數(shù)的定義及平方關(guān)系求出，，再利用誘導(dǎo)公式求出，即可得出答案.【題目詳解】解：設(shè)點(diǎn)A是角的終邊與單位圓的交點(diǎn)，因?yàn)辄c(diǎn)A在單位圓上且位于第三象限，點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為，所以，，因?yàn)辄c(diǎn)A沿單位圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B，所經(jīng)過的弧長為，所以，所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，縱坐標(biāo)為，即點(diǎn)B的坐標(biāo)為.故答案為：.16、①④【解題分析】利用和線性相關(guān)等價(jià)于和是共線向量，故①正確，②不正確，④正確．通過舉反例可得③不正確【題目詳解】解：若、線性相關(guān)，假設(shè)λ≠0，則，故和是共線向量反之，若和是共線向量，則，即λμ0，故和線性相關(guān)故和線性相關(guān)等價(jià)于和是共線向量①若2，則20，故和線性相關(guān)，故①正確②若和為非零向量，⊥，則和不是共線向量，不能推出和線性相關(guān)，故②不正確③若和線性相關(guān)，則和線性相關(guān)，不能推出若和線性相關(guān)，例如當(dāng)時(shí)，和可以是任意的兩個(gè)向量．故③不正確④向量和線性相關(guān)的充要條件是和是共線向量，故④正確故答案為①④【題目點(diǎn)撥】本題考查兩個(gè)向量線性相關(guān)的定義，兩個(gè)向量共線的定義，明確和線性相關(guān)等價(jià)于和是共線向量，是解題的關(guān)鍵三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）（2）的值是，最小值是，無最大值【解題分析】（1）根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱軸公式，即可得到結(jié)果；（2）由，可求出的值，再根據(jù)二次函數(shù)的開口和對(duì)稱軸，即可求出最值.【小問1詳解】解：因?yàn)槎魏瘮?shù)，所以對(duì)稱軸【小問2詳解】解：因?yàn)?，所?所以.所以.因?yàn)?，所以開口向上，又對(duì)稱軸為，所以最小值為，無最大值.18、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】(1)先證明BC⊥平面CMD,推出DM⊥BC,然后證明DM⊥平面BMC,由線面垂直推出面面垂直;(2)當(dāng)M位于半圓弧CD的中點(diǎn)處時(shí)，四棱錐M﹣ABCD的高最大，體積也最大,相應(yīng)數(shù)值代入棱錐的體積公式即可得解.【題目詳解】（1）證明：由題設(shè)知，平面CMD⊥平面ABCD，交線為CD，∵BC⊥CD，BC在平面ABCD內(nèi)，∴BC⊥平面CMD，故DM⊥BC，又DM⊥CM，BC∩CM＝C，∴DM⊥平面BMC，又DM在平面AMD內(nèi)，∴平面AMD⊥平面BMC；（2）依題意，當(dāng)M位于半圓弧CD的中點(diǎn)處時(shí)，四棱錐M﹣ABCD的高最大，體積也最大，因?yàn)檎叫芜呴L為1，所以半圓的半徑為，此時(shí)四棱錐M﹣ABCD的體積為，故四棱錐M﹣ABCD體積的最大值為【題目點(diǎn)撥】本題考查面面垂直的證明,需轉(zhuǎn)化為證明線面垂直,考查棱錐的體積計(jì)算,屬于中檔題.19、（1）答案見解析（2）單調(diào)遞增區(qū)間：-π8（3）-2,【解題分析】(1)利用給定的角依次求出對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)值，進(jìn)而填表，結(jié)合“五點(diǎn)法”畫出圖象即可；(2)根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間計(jì)算即可；(3)根據(jù)x的范圍求出2x-π4【小問1詳解】2x-0ππ3π2πxπ3π5π7π9πf020-20函數(shù)圖象如圖所示，【小問2詳解】令-π2+2kπ≤2x-得-π8+kπ≤x≤所以函數(shù)fx的單調(diào)遞增區(qū)間：-π8【小問3詳解】因?yàn)閤∈-π4所以sin2x-當(dāng)2x-π4=-π2當(dāng)2x-π4=π4所以函數(shù)fx在區(qū)間-π420、(1)36；(2)【解題分析】(1)由基本不等式可得，再求解即可；(2)由，再求解即可.【題目詳解】解：(1)由得xy≥36，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)取等號(hào)，故xy的最小值為36.(2)由題意可得，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)取等號(hào)，故x＋2y的最小值為.【題目點(diǎn)撥】本題考查了基本不等式的應(yīng)用，重點(diǎn)考查了拼湊法構(gòu)造基本不等式，屬中檔題.21、（1）；（