2024屆湖南省株洲二中高一數學第一學期期末檢測試題含解析

2024屆湖南省株洲二中高一數學第一學期期末檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1．已知．則“”是“”的（）A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件2．如圖中,分別是正三棱柱(兩底面為正三角形的直棱柱)的頂點或所在棱的中點，則表示直線是異面直線的圖形有（）A.①③ B.②③C.②④ D.②③④3．在中，，則的值為A. B.C. D.24．下列命題中，錯誤的是（）A.平行于同一條直線的兩條直線平行B.已知直線垂直于平面內的任意一條直線，則直線垂直于平面C.已知直線平面，直線，則直線D.已知為直線，、為平面，若且，則5．下列關于向量的敘述中正確的是（）A.單位向量都相等B.若，，則C.已知非零向量，，若，則D.若，且，則6．王安石在《游褒禪山記》中寫道“世之奇?zhèn)?、瑰怪，非常之觀，常在于險遠，而人之所罕至焉，故非有志者不能至也”，請問“有志”是到達“奇?zhèn)ァ⒐骞?，非常之觀”的A.充要條件 B.既不充分也不必要條件C.充分不必要條件 D.必要不充分條件7．函數的零點所在的區(qū)間是（）A.（-2，-1) B.(-1，0)C.(0，1） D.（1，2）8．一個容量為1000的樣本分成若干組，已知某組的頻率為0．4，則該組的頻數是A.400 B.40C.4 D.6009．某數學興趣小組設計了一種螺線，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B為圓心，BA為半徑逆時針畫圓弧，交線段CB的延長線于點D；再以點C為圓心，CD為半徑逆時針畫圓弧，交線段AC的延長線于點E，以此類推，得到的螺線如圖所示．當螺線與直線有6個交點（不含A點）時，則螺線長度最小值為（）A. B.C. D.10．給出下列命題：①函數為偶函數；②函數在上單調遞增；③函數在區(qū)間上單調遞減；④函數與的圖像關于直線對稱．其中正確命題的個數是（）A.1 B.2C.3 D.4二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．設函數，若關于x方程有且僅有6個不同的實根.則實數a的取值范圍是_______.12．一個扇形周長為8，則扇形面積最大時，圓心角的弧度數是__________.13．若“”是“”的充要條件，則實數m的取值是_________14．集合，用列舉法可以表示為_________15．若函數的值域為，則的取值范圍是__________16．使得成立的一組，的值分別為_____.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．如圖，在四棱錐中，是正方形，平面，，，，分別是，，的中點（）求四棱錐的體積（）求證：平面平面（）在線段上確定一點，使平面，并給出證明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（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f(x)=（1）若f(x)有兩個零點x1、x2，且x1（2）若命題“?x∈R，fx≤-720．已知函數（其中，，）圖象上兩相鄰最高點之間距離為，且點是該函數圖象上的一個最高點（1）求函數的解析式；（2）把函數的圖象向右平移個單位長度，得到函數的圖象，若恒有，求實數的最小值.21．已知函數（1）判斷在區(qū)間上的單調性，并用函數單調性的定義給出證明；（2）設（k為常數）有兩個零點，且，當時，求k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。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1、A【解題分析】求解出成立的充要條件，再與分析比對即可得解.【題目詳解】，，則或，由得，由得，顯然，，所以“”是“”的充分不必要條件.故選：A【題目點撥】結論點睛：充分不必要條件的判斷：p是q的充分不必要條件，則p對應集合是q對應集合的真子集.2、C【解題分析】對于①③可證出，兩條直線平行一定共面，即可判斷直線與共面；對于②④可證三點共面，但平面；三點共面，但平面，即可判斷直線與異面.【題目詳解】由題意，可知題圖①中，，因此直線與共面；題圖②中，三點共面，但平面，因此直線與異面；題圖③中，連接，則，因此直線與共面；題圖④中，連接，三點共面，但平面，所以直線與異面.故選C.【題目點撥】本題主要考查異面直線的定義，屬于基礎題.3、C【解題分析】直接利用三角函數關系式的恒等變換和特殊角的三角函數的值求出結果【題目詳解】在中，，則，，，,故選C【題目點撥】本題考查的知識要點：三角函數關系式的恒等變換和特殊角三角函數的值的應用，主要考查學生的運算能力和轉化能力，屬于基礎題型4、C【解題分析】由平行線的傳遞性可判斷A；由線面垂直的定義可判斷B；由線面平行的定義可判斷C；由線面平行的性質和線面垂直的性質，結合面面垂直的判定定理，可判斷D.【題目詳解】解：由平行線的傳遞性可得，平行于同一條直線的兩條直線平行，故A正確；由線面垂直的定義可得，若直線垂直于平面內的任意一條直線，則直線垂直于平面，故B正確；由線面平行的定義可得，若直線平面，直線，則直線或，異面，故C錯誤；若，由線面平行的性質，可得過的平面與的交線與平行，又，可得，結合，可得，故D正確.故選：C.5、C【解題分析】A選項：單位向量方向不一定相同，故A錯誤；B選項：當時，與不一定共線，故B錯誤；C選項：兩邊平方可得，故C正確；D選項：舉特殊向量可知D錯誤.【題目詳解】A選項：因為單位向量既有大小又有方向，但是單位向量方向不一定相同，故A錯誤；B選項：當時，，，但與不一定共線，故B錯誤；C選項：對兩邊平方得，，所以，故C正確；D選項：比如：，，，所以，，所以，但，故D錯誤.故選：C.6、D【解題分析】根據題意“非有志者不能至也”可知到達“奇?zhèn)ァ⒐骞?，非常之觀”必是有志之士，故“有志”是到達“奇?zhèn)?、瑰怪，非常之觀”的必要條件，故選D.7、C【解題分析】利用零點存在性定理判斷即可.【題目詳解】易知函數的圖像連續(xù)，，由零點存在性定理，排除A；又，，排除B；，，結合零點存在性定理，C正確故選：C.【題目點撥】判斷零點所在區(qū)間，只需利用零點存在性定理，求出區(qū)間端點的函數值，兩者異號即可，注意要看定義域判斷圖像是否連續(xù).8、A【解題分析】頻數為考點：頻率頻數的關系9、A【解題分析】根據題意，找到螺線畫法的規(guī)律，由此對選項逐一分析，從而得到答案【題目詳解】第1次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為；第2次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為，交累計1次；第3次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為3，交累計2次；第4次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為；第5次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為，交累計3次；前5次累計畫線；第6次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為，交累計4次，累計畫線；第7次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為；第8次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為，交累計5次；第9次畫線：以點為圓心，，旋轉，劃過的圓弧長為，交累計6次，累計畫線，故選項A正確故選：A另解：由前三次規(guī)律可發(fā)現，每畫三次，與l產生兩個交點，故要產生6個交點，需要畫9次；每一次畫的圓弧長度是以為首項，為公差的等差數列，所以前9項之和為：﹒故選：A﹒10、C【解題分析】①函數為偶函數，因為是正確的；②函數在上單調遞增，單調增是正確的；③函數是偶函數，在區(qū)間上單調遞增，故選項不正確；④函數與互為反函數，根據反函數的概念得到圖像關于對稱.是正確的.故答案為C.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、或或【解題分析】作出函數的圖象，設，分關于有兩個不同的實數根、，和兩相等實數根進行討論，當方程有兩個相等的實數根時，再檢驗，當方程有兩個不同的實數根、時，或，再由二次方程實數根的分布進行討論求解即可.【題目詳解】作出函數的簡圖如圖，令，要使關于的方程有且僅有個不同的實根，（1）當方程有兩個相等的實數根時，由，即，此時當，此時，此時由圖可知方程有4個實數根，此時不滿足.當，此時，此時由圖可知方程有6個實數根，此時滿足條件(2)當方程有兩個不同的實數根、時，則或當時，由可得則的根為由圖可知當時，方程有2個實數根當時，方程有4個實數根，此時滿足條件.當時，設由，則，即綜上所述：滿足條件的實數a的取值范圍是或或故答案為：或或【題目點撥】關鍵點睛：本題考查利用復合型二次函數的零點個數求參數，考查數形結合思想的應用，解答本題的關鍵由條件結合函數的圖象，分析方程的根情況及其范圍，再由二次方程實數根的分布解決問題，屬于難題.12、2【解題分析】設扇形的半徑為，則弧長為，結合面積公式計算面積取得最大值時的取值，再用圓心角公式即可得弧度數【題目詳解】設扇形的半徑為，則弧長為，，所以當時取得最大值為4，此時，圓心角為（弧度）故答案為：213、0【解題分析】根據充要條件的定義即可求解.【題目詳解】，則{x|}＝{x|}，即.故答案為：0.14、##【解題分析】根據集合元素屬性特征進行求解即可.【題目詳解】因為，所以，可得，因為，所以，集合故答案為：15、【解題分析】由題意得16、，（不唯一）【解題分析】使得成立，只需，舉例即可.【題目詳解】使得成立，只需，所以,，使得成立的一組，的值分別為，故答案為：，（不唯一）三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）（2）見解析（3）當為線段的中點時，滿足使平面【解題分析】（1）根據線面垂直確定高線，再根據錐體體積公式求體積（2）先尋找線線平行，根據線面平行判定定理得線面平行，最后根據面面平行判定定理得結論（3）由題意可得平面，即，取線段的中點，則有，而，根據線面垂直判定定理得平面試題解析：（）解：∵平面，∴（）證明：∵，分別是，的中點∴，由正方形，∴，又平面，∴平面，同理可得：，可得平面，又，∴平面平面（）解：當為線段中點時，滿足使平面，下面給出證明：取的中點，連接，，∵，∴四點，，，四點共面，由平面，∴，又，，∴平面，∴，又為等腰三角形，為斜邊中點，∴，又，∴平面，即平面點睛：(1)探索性問題通常用“肯定順推法”，將不確定性問題明朗化.其步驟為假設滿足條件的元素(點、直線、曲線或參數)存在，用待定系數法設出，列出關于待定系數的方程組，若方程組有實數解，則元素(點、直線、曲線或參數)存在；否則，元素(點、直線、曲線或參數)不存在.(2)反證法與驗證法也是求解探索性問題常用的方法.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M位于半圓弧CD的中點處時，四棱錐M﹣ABCD的高最大，體積也最大,相應數值代入棱錐的體積公式即可得解.【題目詳解】（1）證明：由題設知，平面CMD⊥平面ABCD，交線為CD，∵BC⊥CD，BC在平面ABCD內，∴BC⊥平面CMD，故DM⊥BC，又DM⊥CM，BC∩CM＝C，∴DM⊥平面BMC，又DM在平面AMD內，∴平面AMD⊥平面BMC；（2）依題意，當M位于半圓弧CD的中點處時，四棱錐M﹣ABCD的高最大，體積也最大，因為正方形邊長為1，所以半圓的半徑為，此時四棱錐M﹣ABCD的體積為，故四棱錐M﹣ABCD體積的最大值為【題目點撥】本題考查面面垂直的證明,需轉化為證明線面垂直,考查棱錐的體積計算,屬于中檔題.19、（1）a=±1；（2）-2,2.【解題分析】（1）由已知條件可得Δ>0，結合韋達定理可求得實數a（2）由已知可知，命題“?x∈R，x2-2ax+8-a2>0【小問1詳解】解：由已知可得Δ=4a2-41-由韋達定理可得x1+x所以，x1-x2故a=±1.【小問2詳解】解：由題意可知，?x∈R，x則判別式Δ'=4a所以，實數a的取值范圍是-2,2.20、（1）（2）最小值為4【解題分析】（1）由圖象上兩相鄰最高點之間的距離為，可知周期,點是該函數圖象上的一個最高點,可知,故，將點代入解析式即可得，函數解析式即可求得；（2）利用函數平移的性質即可求得平移后的函數，由恒有，可知函數在處取得最大值，即可求出實數取最小值.【小問1詳解】根據題意得函數的周期為，即,故，∵點是該函數圖象上的一個最高點，∴，即