吉林省白城市一中2024屆數(shù)學(xué)高一上期末預(yù)測(cè)試題含解析

吉林省白城市一中2024屆數(shù)學(xué)高一上期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．已知冪函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn)，則的值為（）A.3 B.9C.27 D.2．在上，滿足的的取值范圍是（）A. B.C. D.3．冪函數(shù)在上是減函數(shù)．則實(shí)數(shù)的值為A.2或 B.C.2 D.或14．下列不等式中成立的是（）A.若，則 B.若，則C.若，則 D.若，則5．已知棱長(zhǎng)為3的正方體ABCD﹣A1B1C1D1內(nèi)部有一圓柱，此圓柱恰好以直線AC1為軸，則該圓柱側(cè)面積的最大值為（）A.92πC.23π6．已知是定義域?yàn)榈呐己瘮?shù)，當(dāng)時(shí)，，則的解集為（）A. B.C. D.7．已知，則的周期為（）A. B.C.1 D.28．下列各組函數(shù)中，表示同一個(gè)函數(shù)的是（）A.與B.與C.與D.與9．已知是第二象限角，，則（）A. B.C. D.10．命題：的否定為（）A. B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．將函數(shù)的圖象先向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，得到函數(shù)________________的圖象，再把圖象上各點(diǎn)橫坐標(biāo)縮短到原來(lái)的（縱坐標(biāo)不變），得到函數(shù)________________的圖象12．設(shè)函數(shù)，若互不相等的實(shí)數(shù)、、滿足，則的取值范圍是_________13．已知集合A={0,1,2,3,4,5}，集合B={1,3,5,7,9}，則Venn圖中陰影部分表示的集合中元素的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______14．已知函數(shù)（，）的部分圖象如圖所示，則的值為15．過(guò)點(diǎn)且與直線垂直的直線方程為_(kāi)__________.16．要在半徑cm的圓形金屬板上截取一塊扇形板，使弧AB的長(zhǎng)為m，那么圓心角_________．（用弧度表示）三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．已知函數(shù).（1）判斷的奇偶性，并證明；（2）判斷的單調(diào)性，并用定義加以證明；（3）若，求實(shí)數(shù)的取值范圍.18．已知函數(shù)（1）當(dāng)時(shí)，在上恒成立，求的取值范圍；（2）當(dāng)時(shí)，解關(guān)于的不等式19．已知定義在上的奇函數(shù)滿足：①；②對(duì)任意的均有；③對(duì)任意的，，均有.（1）求的值；（2）證明在上單調(diào)遞增；（3）是否存在實(shí)數(shù)，使得對(duì)任意的恒成立？若存在，求出的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.20．如圖所示，在四棱錐P－ABCD中，底面是邊長(zhǎng)為a的正方形，側(cè)棱PD＝a，PA＝PC＝a，(1)求證：PD⊥平面ABCD；(2)求證：平面PAC⊥平面PBD；(3)求二面角P－AC－D的正切值21．已知集合，（1）求集合，；（2）若關(guān)于的不等式的解集為，求的值

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、C【解題分析】求出冪函數(shù)的解析式，然后求解函數(shù)值【題目詳解】?jī)绾瘮?shù)的圖象過(guò)點(diǎn)，可得，解得，冪函數(shù)的解析式為：，可得（3）故選：2、B【解題分析】根據(jù)的函數(shù)圖象結(jié)合特殊角的三角函數(shù)值，即可容易求得結(jié)果.【題目詳解】根據(jù)的圖象可知：當(dāng)時(shí)，或，數(shù)形結(jié)合可知：當(dāng)，得故選：.【題目點(diǎn)撥】本題考查利用三角函數(shù)的圖象解不等式，屬簡(jiǎn)單題.3、B【解題分析】由題意利用冪函數(shù)的定義和性質(zhì)可得，由此解得的值【題目詳解】解：由于冪函數(shù)在時(shí)是減函數(shù)，故有，解得，故選：【題目點(diǎn)撥】本題主要考查冪函數(shù)的定義和性質(zhì)應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題4、B【解題分析】A，如時(shí)，，所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤；BCD，利用作差法比較大小分析得解.【題目詳解】A.若，則錯(cuò)誤，如時(shí)，，所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.若，則，所以該選項(xiàng)正確；C.若，則，所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.若，則，所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選：B5、A【解題分析】由題知，只需考慮圓柱的底面與正方體的表面相切的情況，即可得出結(jié)論【題目詳解】由題知，只需考慮圓柱的底面與正方體的表面相切的情況，由圖形的對(duì)稱性可知，圓柱的上底面必與過(guò)A點(diǎn)的三個(gè)面相切，且切點(diǎn)分別在線段AB1，AC，AD1上，設(shè)線段AB1上的切點(diǎn)為E，AC1∩面A1BD＝O2，圓柱上底面的圓心為O1，半徑即為O1E=r，則AO2=13AC1=1332+32+3故選A【題目點(diǎn)撥】本題考查求圓柱側(cè)面積的最大值，考查正方體與圓柱的內(nèi)切問(wèn)題，考查學(xué)生空間想象與分析解決問(wèn)題的能力，屬于中檔題6、C【解題分析】首先畫(huà)出函數(shù)的圖象，并當(dāng)時(shí)，，由圖象求不等式的解集.【題目詳解】由題意畫(huà)出函數(shù)的圖象，當(dāng)時(shí)，，解得，是偶函數(shù)，時(shí)，，由圖象可知或，解得：或，所以不等式的解集是.故選：C【題目點(diǎn)撥】本題考查函數(shù)圖象的應(yīng)用，利用函數(shù)圖象解不等式，意在考查數(shù)形結(jié)合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，屬于幾次題型.7、A【解題分析】利用兩角和的正弦公式化簡(jiǎn)函數(shù)，代入周期計(jì)算公式即可求得周期.【題目詳解】，周期為：故選：A【題目點(diǎn)撥】本題考查兩角和的正弦公式，三角函數(shù)的最小正周期，屬于基礎(chǔ)題.8、B【解題分析】根據(jù)兩個(gè)函數(shù)的定義域相同且對(duì)應(yīng)關(guān)系也相同，逐項(xiàng)判斷即可【題目詳解】由于函數(shù)的定義域?yàn)?，函?shù)的定義域?yàn)?，所以與不是同一個(gè)函數(shù)，故A錯(cuò)誤；由于的定義域?yàn)?，函?shù)且定義域?yàn)?，所以與是同一函數(shù)，故B正確；在函數(shù)中，，解得或，所以函數(shù)的定義域?yàn)?，在函?shù)中，，解得，所以的定義域?yàn)?，所以與不是同一函數(shù)，故C錯(cuò)誤；由于函數(shù)的定義域?yàn)?，函?shù)定義域?yàn)闉?，所以與不是同一函數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選：B.9、B【解題分析】利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式求解.【題目詳解】因?yàn)槭堑诙笙藿?，，且，所?故選：B.10、B【解題分析】根據(jù)全稱命題的否定是特稱命題判斷可得.【題目詳解】解：命題：為全稱量詞命題，其否定為；故選：B二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、①.②.【解題分析】根據(jù)三角函數(shù)的圖象變換可得變換后函數(shù)的解析式.【題目詳解】由三角函數(shù)的圖象變換可知，函數(shù)的圖象先向右平移可得，再把圖象上各點(diǎn)橫坐標(biāo)縮短到原來(lái)的（縱坐標(biāo)不變）可得，故答案為：；12、【解題分析】作出函數(shù)的圖象，設(shè)，求出的取值范圍以及的值，由此可求得的取值范圍.【題目詳解】作出函數(shù)的圖象，設(shè)，如下圖所示：二次函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱，則，由圖可得，可得，解得，所以，.故答案為：.【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：本題考查零點(diǎn)有關(guān)代數(shù)式的取值范圍的求解，解題的關(guān)鍵在于利用利用圖象結(jié)合對(duì)稱性以及對(duì)數(shù)運(yùn)算得出零點(diǎn)相關(guān)的等式與不等式，進(jìn)而求解.13、3【解題分析】由集合定義，及交集補(bǔ)集定義即可求得.【題目詳解】由Venn圖及集合的運(yùn)算可知，陰影部分表示的集合為?又A={0,1,2,3,4,5}，B={1,3,5,7,9}，∴A∩B={1,3,5}，∴即Venn圖中陰影部分表示的集合中元素的個(gè)數(shù)為3故答案為：3.14、【解題分析】先計(jì)算周期，則，函數(shù)，又圖象過(guò)點(diǎn)，則，∴由于，則.考點(diǎn)：依據(jù)圖象求函數(shù)的解析式；15、【解題分析】利用垂直關(guān)系設(shè)出直線方程，待定系數(shù)法求出，從而求出答案.【題目詳解】設(shè)與直線垂直的直線為，將代入方程，，解得：，則與直線垂直的直線為.故答案為：16、【解題分析】由弧長(zhǎng)公式變形可得：，代入計(jì)算即可.【題目詳解】解：由題意可知：（弧度）.故答案為：.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）奇函數(shù)，證明見(jiàn)解析（2）單調(diào)遞增函數(shù)，證明見(jiàn)解析（3）【解題分析】（1）根據(jù)奇偶性的定義證明可得答案；（2）根據(jù)單調(diào)性定義，通過(guò)取值作差判斷符號(hào)即可證明；（3）根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得，解不等式即可【小問(wèn)1詳解】證明：，，所以為奇函數(shù).【小問(wèn)2詳解】函數(shù)在上為增函數(shù).證明：函數(shù)的定義域?yàn)?，，任取，且，則，∵，∴，∴，∴，即，∴∴函數(shù)在上為增函數(shù).【小問(wèn)3詳解】因?yàn)?，所以，由?）知函數(shù)在上為增函數(shù)，所以，，∴的取值范圍是.18、（1）（2）答案不唯一，具體見(jiàn)解析【解題分析】（1）利用參變量分離法可求得實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）分、、、四種情況討論，結(jié)合二次不等式的解法可求得原不等式的解集.【小問(wèn)1詳解】由題意得，當(dāng)時(shí)，在上恒成立，即當(dāng)時(shí)，在上恒成立，不等式可變?yōu)?，令，，則，故，解得【小問(wèn)2詳解】當(dāng)時(shí)，解不等式，即當(dāng)時(shí)，解不等式，不等式可變?yōu)?，若時(shí)，不等式可變?yōu)?，可得；若時(shí)，不等式可變?yōu)椋?dāng)時(shí)，，可得或；當(dāng)時(shí)，，即，可得且；當(dāng)時(shí)，，可得或綜上：當(dāng)時(shí)，原不等式的解集是；當(dāng)時(shí)，原不等式的解集是；當(dāng)時(shí)，原不等式的解集是；當(dāng)時(shí)，原不等式的解集是19、（1）0；（2）詳見(jiàn)解析；（3）存在，.【解題分析】（1）利用賦值法即求；（2）利用單調(diào)性的定義，由題可得，結(jié)合條件可得，即證；（3）利用賦值法可求，結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為，是否存在實(shí)數(shù)，使得或在恒成立，然后利用參變分離法即求.【小問(wèn)1詳解】∵對(duì)任意的，，均有，令，則，∴；【小問(wèn)2詳解】，且，則又，對(duì)任意的均有，∴，∴∴函數(shù)在上單調(diào)遞增.【小問(wèn)3詳解】∵函數(shù)為奇函數(shù)且在上單調(diào)遞增，∴函數(shù)在上單調(diào)遞增，令，可得，令，可得，又，∴，又函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞增，∴由，可得或，即是否存在實(shí)數(shù)，使得或?qū)θ我獾暮愠闪?，令，則，則對(duì)于恒成立等價(jià)于在恒成立，即在恒成立，又當(dāng)時(shí)，，故不存在實(shí)數(shù)，使得恒成立，對(duì)于對(duì)任意的恒成立，等價(jià)于在恒成立，由，可得在恒成立，又，在上單調(diào)遞減，∴，綜上可得，存在使得對(duì)任意的恒成立.【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：本題第二問(wèn)的關(guān)鍵是配湊，然后利用條件可證；第三問(wèn)的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化為否存在實(shí)數(shù)，使得或在恒成立，再利用參變分離法解決.20、（1）見(jiàn)解析（2）見(jiàn)解析（3）【解題分析】(1)證明：∵PD＝a，DC＝a，PC＝a，∴PC2＝PD2＋DC2，∴PD⊥DC．同理，PD⊥AD，又AD∩DC＝D，∴PD⊥平面ABCD(2)證明：由(1)知PD⊥平面ABCD，∴PD⊥AC，又四邊形ABCD是正方形，∴AC⊥BD，又BD∩PD＝D，∴AC⊥平面PDB．又