2023-2024學年云南省紅河市數(shù)學高一上期末考試試題含解析

2023-2024學年云南省紅河市數(shù)學高一上期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，請將正確選項填涂在答題卡上.）1．下列大小關系正確的是A. B.C. D.2．化簡的結果是（）A. B.1C. D.23．已知，則=A.2 B.C. D.14．函數(shù)與（且）在同一坐標系中的圖象可能是（）A. B.C. D.5．的分數(shù)指數(shù)冪表示為（）A. B.C. D.都不對6．若，且為第二象限角，則（）A. B.C. D.7．A. B.C.2 D.48．在同一坐標系中，函數(shù)與大致圖象是（）A. B.C. D.9．函數(shù)的零點個數(shù)為（）A.個 B.個C.個 D.個10．下列函數(shù)中，在上單調遞增的是（）A. B.C. D.二、填空題（本大題共5小題，請把答案填在答題卡中相應題中橫線上）11．函數(shù)的圖象恒過定點,點在冪函數(shù)的圖象上,則=____________12．已知函數(shù)圖像關于對稱，當時，恒成立，則滿足的取值范圍是_____________13．如圖，矩形中，，，與交于點，過點作，垂足為，則______.14．已知符號函數(shù)sgn（x），則函數(shù)f（x）=sgn（x）﹣2x的所有零點構成的集合為_____15．已知函數(shù)的圖象恒過定點，若點也在函數(shù)的圖象上，則_________三、解答題（本大題共6小題.解答應寫出文字說明，證明過程或演算步驟.）16．已知函數(shù)，）函數(shù)關于對稱.（1）求的解析式；（2）用五點法在下列直角坐標系中畫出在上的圖象；（3）寫出的單調增區(qū)間及最小值，并寫出取最小值時自變量的取值集合17．已知函數(shù)（1）寫出函數(shù)單調遞減區(qū)間和其圖象的對稱軸方程；（2）用五點法作圖，填表并作出在圖象.xy18．已知函數(shù).（1）若為偶函數(shù)，求實數(shù)m的值；（2）當時，若不等式對任意恒成立，求實數(shù)a的取值范圍；（3）當時，關于x的方程在區(qū)間上恰有兩個不同的實數(shù)解，求實數(shù)m的取值范圍.19．已知函數(shù)的定義域為，且對一切，，都有，當時，總有.（1）求的值；（2）證明：是定義域上的減函數(shù)；（3）若，解不等式.20．如圖，在底面是正方形的四棱錐面ABCD，BD交AC于點E，F(xiàn)是PC中點，G為AC上一點.（1）求證：；（2）確定點G在線段AC上的位置，使FG//平面PBD，并說明理由；（3）當二面角的大小為時，求PC與底面ABCD所成角的正切值.21．已知函數(shù)且若，求的值；若，求證：是偶函數(shù)

參考答案一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，請將正確選項填涂在答題卡上.）1、C【解析】根據(jù)題意，由于那么根據(jù)與0,1的大小關系比較可知結論為，選C.考點：指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的值域點評：主要是利用指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的性質來比較大小，屬于基礎題2、B【解析】利用三角函數(shù)的誘導公式化簡求解即可.【詳解】原式.故選：B3、D【解析】.故選.4、B【解析】分析一次函數(shù)的單調性，可判斷AD選項，然后由指數(shù)函數(shù)的單調性求得的范圍，結合直線與軸的交點與點的位置關系可得出合適的選項.【詳解】因為一次函數(shù)為直線，且函數(shù)單調遞增，排除AD選項.對于B選項，指數(shù)函數(shù)單調遞減，則，可得，此時，一次函數(shù)單調遞增，且直線與軸的交點位于點的上方，合乎題意；對于C選項，指數(shù)函數(shù)單調遞減，則，可得，此時，一次函數(shù)單調遞增，且直線與軸的交點位于點的下方，不合乎題意.故選：B.5、B【解析】直接由根式化為分數(shù)指數(shù)冪即可【詳解】解：故選：B【點睛】本題考查了根式與分數(shù)指數(shù)冪的互化，屬基礎題.6、A【解析】由已知利用誘導公式求得，進一步求得，再利用三角函數(shù)的基本關系式，即可求解【詳解】由題意，得，又由為第二象限角，所以，所以故選：A.7、D【解析】因，選D8、B【解析】根據(jù)題意，結合對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的性質，即可得出結果.【詳解】由指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單調性知：在上單調遞增，在上單調遞增，只有B滿足.故選：B.9、C【解析】根據(jù)給定條件直接解方程即可判斷作答.詳解】由得：，即，解得，即，所以函數(shù)的零點個數(shù)為2.故選：C10、B【解析】利用基本初等函數(shù)的單調性可得出合適的選項.【詳解】函數(shù)、、在上均為減函數(shù)，函數(shù)在上為增函數(shù).故選：B.二、填空題（本大題共5小題，請把答案填在答題卡中相應題中橫線上）11、【解析】因為函數(shù)圖象恒過定點，則可之令2x-3=1,x=2,函數(shù)值為4，故過定點（2，4），然后根據(jù)且點在冪函數(shù)的圖象上，設,故可知=9，故答案為9.考點：對數(shù)函數(shù)點評：本題考查了對數(shù)函數(shù)圖象過定點（1，0），即令真數(shù)為1求對應的x和y，則是所求函數(shù)過定點的坐標12、【解析】由函數(shù)圖像關于對稱，可得函數(shù)是偶函數(shù)，由當時，恒成立，可得函數(shù)在上為增函數(shù)，從而將轉化為，進而可求出取值范圍【詳解】因為函數(shù)圖像關于對稱，所以函數(shù)是偶函數(shù)，所以可轉化為因為當時，恒成立，所以函數(shù)在上為增函數(shù)，所以，解得，所以取值范圍為，故答案為：13、【解析】先求得，然后利用向量運算求得【詳解】，，所以，.故答案為：14、【解析】根據(jù)的取值進行分類討論，得到等價函數(shù)后分別求出其零點，然后可得所求集合【詳解】①當x＞0時，函數(shù)f（x）=sgn（x）﹣2x=1﹣2x，令1﹣2x=0，得x=，即當x＞0時，函數(shù)f（x）的零點是；②當x=0時，函數(shù)f（x）=0，故函數(shù)f（x）的零點是0；③當x＜0時，函數(shù)f（x）=﹣1﹣2x，令﹣1﹣2x=0，得x=，即當x＜0時，函數(shù)f（x）的零點是綜上可得函數(shù)f（x）=sgn（x）﹣x的零點的集合為：故答案為【點睛】本題主要考查函數(shù)零點的求法，解題的關鍵是根據(jù)題意得到函數(shù)的解析式，考查轉化思想、分類討論思想，是基礎題15、【解析】根據(jù)對數(shù)過定點可求得，代入構造方程可求得結果.【詳解】，，，解得：.故答案為：.三、解答題（本大題共6小題.解答應寫出文字說明，證明過程或演算步驟.）16、（1）,（2）詳見解析（3）單調遞增區(qū)間是，，最小值為，取得最小值的的集合.【解析】（1）根據(jù)函數(shù)的對稱軸，列式，求；（2）利用“五點法”列表，畫圖；（3）根據(jù)三角函數(shù)的性質，即可求解.【小問1詳解】因為函數(shù)關于直線對稱，所以，，因為，所以，所以【小問2詳解】首先根據(jù)“五點法”，列表如下：【小問3詳解】令，解得：，，所以函數(shù)的單調遞增區(qū)間是，，最小值為令，得，函數(shù)取得最小值的的集合.17、（1）遞減區(qū)間，對稱軸方程：；（2）見解析【解析】(1)由正弦型函數(shù)的單調性與對稱性即可求得的單調區(qū)間與對稱軸；(2)根據(jù)五點作圖法規(guī)則補充表格，然后在所給坐標中描出所取五點，以光滑曲線連接即可.【詳解】(1)令，解得，令，解得，所以函數(shù)的遞減區(qū)間為，對稱軸方程：；(2)0xy131-11【點睛】本題考查正弦型函數(shù)的單調性與對稱性，五點法作正(余)弦型函數(shù)的圖像，屬于基礎題.18、（1）-1；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)偶函數(shù)解得：m=-1，再用定義法進行證明；（2）記，判斷出在上單增，列不等式組求出實數(shù)a的取值范圍；（3）先判斷出在R上單增且，令，把問題轉化為在上有兩根，令，，利用圖像有兩個交點，列不等式求出實數(shù)m的取值范圍.【小問1詳解】定義域為R.因為為偶函數(shù)，所以，即，解得：m=-1.此時，所以所以偶函數(shù)，所以m=-1.【小問2詳解】當時，不等式可化為：，即對任意恒成立.記，只需.因為在上單增，在上單增，所以在上單增，所以，所以，解得：，即實數(shù)a的取值范圍為.【小問3詳解】當時，在R上單增，在R上單增，所以在R上單增且.則可化為.又因為在R上單增，所以，換底得：，即.令，則，問題轉化為在上有兩根，即，令，，分別作出圖像如圖所示：只需，解得：.即實數(shù)m的取值范圍為.【點睛】已知函數(shù)有零點(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法：(1)直接法：直接求解方程得到方程的根，再通過解不等式確定參數(shù)范圍；(2)分離參數(shù)法：先將參數(shù)分離，轉化成求函數(shù)的值域問題加以解決；(3)數(shù)形結合法：先對解析式變形，進而構造兩個函數(shù)，然后在同一平面直角坐標系中畫出函數(shù)的圖象，利用數(shù)形結合的方法求解19、（1）；（2）證明見解析；（3）.【解析】（1）令即可求得結果；（2）設，由即可證得結論；（3）將所求不等式化為，結合單調性和定義域的要求即可構造不等式組求得結果.【小問1詳解】令，則，解得：；【小問2詳解】設，則，，，，是定義域上的減函數(shù)；【小問3詳解】由得：，即，又，，是定義域上的減函數(shù)，，解得：；又，，的解集為.【點睛】思路點睛：本題考查抽象函數(shù)的函數(shù)值的求解、單調性證明以及利用單調性求解函數(shù)不等式的問題；求解函數(shù)不等式的基本思路是將所求不等式化為同一函數(shù)的兩個函數(shù)值之間的比較問題，進而通過函數(shù)的單調性得到自變量的大小關系.20、（1）見解析（2）GEC中點（3）【解析】試題分析：（1）要證：BD⊥FG，先證BD⊥平面PAC即可；（2）確定點G在線段AC上的位置，使FG∥平面PBD，F(xiàn)G∥平面PBD內的一條直線即可；（3）利用向量數(shù)量積求解法向量，然后轉化求出PC與底面ABCD所成角的正切值解析：（1）（2）當GEC中點，即時,FG//平面PBD理由如下：連接PE，F(xiàn)為PC中點，G為EC中點，F(xiàn)G//PEFG//平面PBD（3）作作于H，連接DH，，四邊形ABCD是正方形，又是二面角的平面角，即是PC與底面ABCD所成角連接EH，則又，PC與與底面ABCD所成角的正切值是.點睛：這個題目考查了空間中的直線和平面的位置關系．證明線線垂直，可以從線面垂直入手，也可以平移到同一平面中利用平面幾何知識證明；求線面角，一是可以利用等體積計算出直線