延安市重點(diǎn)中學(xué)2023屆數(shù)學(xué)高一上期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一上數(shù)學(xué)期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案涂在答題卡上.）1．函數(shù)的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間是（）A. B.C. D.2．若方程x2+2x+m2+3m=mcos(x+1)+7有且僅有1個(gè)實(shí)數(shù)根，則實(shí)數(shù)m的值為（）A.2 B.-2C.4 D.-43．若方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，則實(shí)根的取值范圍是（）A. B.C. D.4．已知集合，集合，則（）A.0 B.C. D.5．棱長(zhǎng)為1的正方體可以在一個(gè)棱長(zhǎng)為的正四面體的內(nèi)部任意地轉(zhuǎn)動(dòng)，則的最小值為A. B.C. D.6．由直線(xiàn)上的點(diǎn)向圓引切線(xiàn)，則切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值為A. B.C. D.7．半徑為1cm，圓心角為的扇形的弧長(zhǎng)為（）A. B.C. D.8．設(shè)，其中、是正實(shí)數(shù)，且，，則與的大小關(guān)系是（）A. B.C. D.9．已知函數(shù)，下面關(guān)于說(shuō)法正確的個(gè)數(shù)是（）①的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)②的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)③的值域?yàn)棰茉诙x域上單調(diào)遞減A.1 B.2C.3 D.410．下列函數(shù)中為偶函數(shù)的是（）A. B.C. D.11．已知為銳角，且，，則A. B.C. D.12．過(guò)點(diǎn)且與原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)方程是（）A. B.C. D.二、選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分,將答案寫(xiě)在答題卡上.）13．給出下列命題：①存在實(shí)數(shù),使；②函數(shù)是偶函數(shù)；③若是第一象限的角，且，則；④直線(xiàn)是函數(shù)的一條對(duì)稱(chēng)軸；⑤函數(shù)的圖像關(guān)于點(diǎn)成對(duì)稱(chēng)中心圖形.其中正確命題序號(hào)是__________.14．已知圓C1：（x+1）2+（y-1）2=1，圓C2與圓C1關(guān)于直線(xiàn)x-y-1=0對(duì)稱(chēng)，則圓C2的方程為_(kāi)_____15．已知集合，，且，則實(shí)數(shù)的取值范圍是__________16．函數(shù)在上存在零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______三、解答題（本大題共6個(gè)小題，共70分。解答時(shí)要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。）17．函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，且.（1）確定函數(shù)的解析式；（2）用定義證明在上是增函數(shù).18．某公司為了解宿州市用戶(hù)對(duì)其產(chǎn)品的滿(mǎn)意度，從宿州市，兩地區(qū)分別隨機(jī)調(diào)查了40個(gè)用戶(hù)，根據(jù)用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的滿(mǎn)意度評(píng)分，得到地區(qū)用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分的頻率分布直方圖（如圖）和地區(qū)的用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分的頻數(shù)分布表（如表1）滿(mǎn)意度評(píng)分頻數(shù)2814106表1滿(mǎn)意度評(píng)分低于70分滿(mǎn)意度等級(jí)不滿(mǎn)意滿(mǎn)意非常滿(mǎn)意表2（1）求圖中的值，并分別求出，兩地區(qū)樣本用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分低于70分的頻率（2）根據(jù)用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分，將用戶(hù)的滿(mǎn)意度分為三個(gè)等級(jí)（如表2），將頻率看作概率，從，兩地用戶(hù)中各隨機(jī)抽查1名用戶(hù)進(jìn)行調(diào)查，求至少有一名用戶(hù)評(píng)分滿(mǎn)意度等級(jí)為“滿(mǎn)意”或“非常滿(mǎn)意”的概率.19．已知函數(shù).（1）求不等式的解集；（2）函數(shù)，若存在，使得成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（3）若函數(shù)，討論函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).20．設(shè)函數(shù)（且，）（1）若是定義在R上的偶函數(shù)，求實(shí)數(shù)k的值；（2）若，對(duì)任意的，不等式恒成立，求實(shí)數(shù)a的取值范圍21．2021年起，遼寧省將實(shí)行“3+1+2”高考模式，為讓學(xué)生適應(yīng)新高考的賦分模式某校在一次?？贾惺褂觅x分制給高三年級(jí)學(xué)生的化學(xué)成績(jī)進(jìn)行賦分，具體賦分方案如下：先按照考生原始分從高到低按比例劃定A、B、C、D、E共五個(gè)等級(jí)，然后在相應(yīng)賦分區(qū)間內(nèi)利用轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行賦分A等級(jí)排名占比15%，賦分分?jǐn)?shù)區(qū)間是86-100；B等級(jí)排名占比35%，賦分分?jǐn)?shù)區(qū)間是71-85；C等級(jí)排名占比35%，賦分分?jǐn)?shù)區(qū)間是56-70；D等級(jí)排名占比13%，賦分分?jǐn)?shù)區(qū)間是41-55；E等級(jí)排名占比2%，賦分分?jǐn)?shù)區(qū)間是30-40；現(xiàn)從全年級(jí)的化學(xué)成績(jī)中隨機(jī)抽取100名學(xué)生的原始成績(jī)(未賦分)進(jìn)行分析，其頻率分布直方圖如圖所示：（1）求圖中a的值；（2）用樣本估計(jì)總體的方法，估計(jì)該校本次化學(xué)成績(jī)?cè)挤植簧儆诙嗌俜植拍苓_(dá)到賦分后的C等級(jí)及以上(含C等級(jí))？（結(jié)果保留整數(shù)）（3）若采用分層抽樣的方法，從原始成績(jī)?cè)赱40，50)和[50，60)內(nèi)的學(xué)生中共抽取5人，查看他們的答題情況來(lái)分析知識(shí)點(diǎn)上的缺漏，再?gòu)闹羞x取2人進(jìn)行調(diào)查分析，求這2人中恰有一人原始成績(jī)?cè)赱40，50)內(nèi)的概率.22．已知定義在R上的函數(shù)滿(mǎn)足：①對(duì)任意實(shí)數(shù)，，均有；②；③對(duì)任意，（1）求的值，并判斷的奇偶性；（2）對(duì)任意的x∈R，證明：；（3）直接寫(xiě)出的所有零點(diǎn)(不需要證明)

參考答案一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案涂在答題卡上.）1、A【解析】利用正弦函數(shù)的性質(zhì)，令即可求函數(shù)的遞增區(qū)間，進(jìn)而判斷各選項(xiàng)是否符合要求.【詳解】令，可得，當(dāng)時(shí)，是的一個(gè)單調(diào)增區(qū)間，而其它選項(xiàng)不符合.故選：A2、A【解析】令，由對(duì)稱(chēng)軸為，可得，解出，并驗(yàn)證即可.【詳解】依題意，有且僅有1個(gè)實(shí)數(shù)根.令，對(duì)稱(chēng)軸為.所以，解得或.當(dāng)時(shí)，，易知是連續(xù)函數(shù)，又，，所以在上也必有零點(diǎn)，此時(shí)不止有一個(gè)零點(diǎn)，故不合題意；當(dāng)時(shí)，，此時(shí)只有一個(gè)零點(diǎn)，故符合題意.綜上，.故選：A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：構(gòu)造函數(shù)，求出的對(duì)稱(chēng)軸，利用對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得出.3、B【解析】方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，轉(zhuǎn)化為有兩個(gè)不等根，根據(jù)圖像得到只需要故答案為B．4、B【解析】由集合的表示方法以及交集的概念求解.【詳解】由題意，集合，，∴.故選：B5、A【解析】由題意可知正方體的外接球?yàn)檎拿骟w的內(nèi)切球時(shí)a最小，此時(shí)R=，.6、B【解析】過(guò)圓心作直線(xiàn)的垂線(xiàn)，垂線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)向圓引切線(xiàn)，切線(xiàn)長(zhǎng)最小【詳解】圓心,半徑，圓心到直線(xiàn)的距離則切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值【點(diǎn)睛】本題考查圓的切線(xiàn)長(zhǎng)，考查數(shù)形結(jié)合思想，屬于基礎(chǔ)題7、D【解析】利用扇形弧長(zhǎng)公式直接計(jì)算即可.【詳解】圓心角化為弧度為，則弧長(zhǎng)為.故選：D.8、B【解析】利用基本不等式結(jié)合二次函數(shù)的基本性質(zhì)可得出與的大小關(guān)系.【詳解】因?yàn)?、是正?shí)數(shù)，且，則，，因此，.故選：B.9、B【解析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性定義判斷為奇函數(shù)可得對(duì)稱(chēng)性，化簡(jiǎn)解析式，根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可得單調(diào)性和值域.【詳解】因?yàn)榈亩x域?yàn)椋?，即函?shù)為奇函數(shù)，所以函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，即①正確，②不正確；因?yàn)?，由于單調(diào)遞減，所以單調(diào)遞增，故④錯(cuò)誤；因?yàn)?，所以，，即函?shù)的值域?yàn)?，故③正確，即正確的個(gè)數(shù)為2個(gè)，故選：B.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：理解函數(shù)的奇偶性和常見(jiàn)函數(shù)單調(diào)性簡(jiǎn)單的判斷方式.10、B【解析】利用函數(shù)奇偶性的定義可判斷A、B、C選項(xiàng)中各函數(shù)的奇偶性，利用特殊值法可判斷D選項(xiàng)中函數(shù)的奇偶性.【詳解】對(duì)于A選項(xiàng)，令，該函數(shù)的定義域?yàn)?，，所以，函?shù)為奇函數(shù)；對(duì)于B選項(xiàng)，令，該函數(shù)的定義域?yàn)椋?，所以，函?shù)為偶函數(shù)；對(duì)于C選項(xiàng)，函數(shù)的定義域?yàn)?，則函數(shù)為非奇非偶函數(shù)；對(duì)于D選項(xiàng)，令，則，，且，所以，函數(shù)為非奇非偶函數(shù).故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)奇偶性的判斷，考查函數(shù)奇偶性定義的應(yīng)用，考查推理能力，屬于基礎(chǔ)題.11、B【解析】∵為銳角，且∴∵，即∴，即∴∴故選B12、A【解析】首先根據(jù)題意得到過(guò)點(diǎn)且與垂直的直線(xiàn)為所求直線(xiàn)，再求直線(xiàn)方程即可.【詳解】由題知：過(guò)點(diǎn)且與原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)為過(guò)點(diǎn)且與垂直的直線(xiàn).因?yàn)?，故所求直線(xiàn)為，即.故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)方程的求解，數(shù)形結(jié)合為解題的關(guān)鍵，屬于簡(jiǎn)單題.二、選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分,將答案寫(xiě)在答題卡上.）13、④⑤【解析】根據(jù)兩角和與差的正弦公式可得到sinα+cosαsin（α）結(jié)合正弦函數(shù)的值域可判斷①；根據(jù)誘導(dǎo)公式得到＝sinx，再由正弦函數(shù)的奇偶性可判斷②；舉例說(shuō)明該命題正誤可判斷③；x代入到y(tǒng)＝sin（2xπ），根據(jù)正弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可判斷④；x代入到，根據(jù)正切函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可判斷⑤.【詳解】對(duì)于①，sinα+cosαsin（α），故①錯(cuò)誤；對(duì)于②，＝sinx，其為奇函數(shù)，故②錯(cuò)誤；對(duì)于③，當(dāng)α、β時(shí)，α、β是第一象限的角，且α＞β，但sinα＝sinβ，故③錯(cuò)誤；對(duì)于④，x代入到y(tǒng)＝sin（2xπ）得到sin（2π）＝sin1，故命題④正確；對(duì)于⑤，x代入到得到tan（）＝0，故命題⑤正確.故答案為④⑤【點(diǎn)睛】本題考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用問(wèn)題，也考查了三角函數(shù)的化簡(jiǎn)與求值問(wèn)題，是綜合性題目14、【解析】在圓C2上任取一點(diǎn)（x，y），則此點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)（y+1，x-1）在圓C1：上，所以有（y+1+1）2+（x-1-1）2=1，即，所以答案為考點(diǎn)：點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的求法點(diǎn)評(píng)：本題考查一曲線(xiàn)關(guān)于一直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的曲線(xiàn)方程的求法：在圓C2上任取一點(diǎn)（x，y），則此點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)（y+1，x-1）在圓C1上15、【解析】，是的子集，故.【點(diǎn)睛】本題主要考查集合的研究對(duì)象和交集的概念，考查指數(shù)不等式的求解方法，考查二次函數(shù)的值域等知識(shí).對(duì)于一個(gè)集合，首先要確定其研究對(duì)象是什么元素，是定義域還是值域，是點(diǎn)還是其它的元素.二次函數(shù)的值域主要由開(kāi)口方向和對(duì)稱(chēng)軸來(lái)確定.在解指數(shù)或?qū)?shù)不等式時(shí)，要注意底數(shù)對(duì)單調(diào)性的影響.16、【解析】由可得，求出在上的值域，則實(shí)數(shù)a的取值范圍可求【詳解】由，得，即由，得，又∵函數(shù)在上存在零點(diǎn)，即實(shí)數(shù)a的取值范圍是故答案為【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)零點(diǎn)的判定，考查函數(shù)值域的求法，是基礎(chǔ)題三、解答題（本大題共6個(gè)小題，共70分。解答時(shí)要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。）17、（1）；（2）證明見(jiàn)解析.【解析】（1）由函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，則，解得的值，再根據(jù)，解得的值從而求得的解析式；（2）設(shè)，化簡(jiǎn)可得，然后再利用函數(shù)的單調(diào)性定義即可得到結(jié)果【詳解】解：（1）依題意得∴∴∴（2）證明：任取，∴∵，∴，，，由知，，∴.∴.∴在上單調(diào)遞增.18、（1）；地區(qū)樣本用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分低于70分的頻率為；地區(qū)樣本用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分低于70分的頻率為（2）【解析】（1）由頻率和等于1計(jì)算可求得，進(jìn)而計(jì)算低于70分的頻率即可得出結(jié)果.（2）由（1）可知，記從地區(qū)隨機(jī)抽取一名用戶(hù)評(píng)分低于70分的事件記為，則；可以記從地區(qū)隨機(jī)抽取一名用戶(hù)評(píng)分低于的事件記為，則，由對(duì)立事件的概率公式計(jì)算即可得出結(jié)果.【小問(wèn)1詳解】根據(jù)地區(qū)的頻率直方圖可得，解得所以地區(qū)樣本用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分低于70分的頻率為地區(qū)樣本用戶(hù)滿(mǎn)意度評(píng)分低于70分的頻率為【小問(wèn)2詳解】根據(jù)用樣本頻率可以估計(jì)總體的頻率，可以記從地區(qū)隨機(jī)抽取一名用戶(hù)評(píng)分低于70分的事件記為，則；可以記從地區(qū)隨機(jī)抽取一名用戶(hù)評(píng)分低于的事件記為，則易知事件和事件相互獨(dú)立，則事件和事件相互獨(dú)立，記事件“至少有一名用戶(hù)評(píng)分滿(mǎn)意度等級(jí)為“滿(mǎn)意”或“非常滿(mǎn)意””為事件所以故至少有一名用戶(hù)評(píng)分滿(mǎn)意度等級(jí)為“滿(mǎn)意”或“非常滿(mǎn)意”的概率為19、（1）（2）（3）答案見(jiàn)解析【解析】（1）根據(jù)題意條件，分別求解的定義域和解對(duì)數(shù)不等式即可完成求解；（2）通過(guò)題意條件，找到和兩函數(shù)值域的關(guān)系，分別求解出對(duì)應(yīng)的值域，通過(guò)分類(lèi)討論即可完成求解；（3）通過(guò)題意條件，通過(guò)討論的值，分別作出對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像，借助換元，觀(guān)察函數(shù)圖像的交點(diǎn)狀況，從而完成求解.【小問(wèn)1詳解】函數(shù)，由，可得，即的定義域?yàn)?；不等式，所以，即為，解得，則原不等式的解為；【小問(wèn)2詳解】函數(shù)，若存在，使得成立，則和在上的值域的交集不為空集；由（1）可知：時(shí)，顯然單調(diào)遞減，所以其值域?yàn)?；若，則在上單調(diào)遞減，所以的值域?yàn)椋藭r(shí)只需，即，所以；若，則在遞增，可得的值域?yàn)?，此時(shí)與的交集顯然為空集，不滿(mǎn)足題意；綜上，實(shí)數(shù)的范圍是；小問(wèn)3詳解】由，得，令，則，畫(huà)出的圖象，當(dāng)，只有一個(gè)，對(duì)應(yīng)3個(gè)零點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，，此時(shí)，由，得在，三個(gè)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)零點(diǎn)，共3個(gè)，在時(shí)，，三個(gè)分別對(duì)應(yīng)1個(gè)，1個(gè)，3個(gè)零點(diǎn)，共5個(gè)，綜上所述：當(dāng)時(shí)，只有1個(gè)零點(diǎn)，當(dāng)或時(shí)，有3個(gè)零點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，有5個(gè)零點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛：對(duì)于“存在，使得成立”，需要將其轉(zhuǎn)化成兩函數(shù)值域的關(guān)系，即兩個(gè)函數(shù)的值域有交集，需根據(jù)函數(shù)的具體范圍進(jìn)行適時(shí)的分類(lèi)討論即可.20、（1）1（2）【解析】（1）由函數(shù)奇偶性列出等量關(guān)系，求出實(shí)數(shù)k的值；（2）對(duì)原式進(jìn)行化簡(jiǎn)，得到對(duì)恒成立，分和兩種情況分類(lèi)討論，求出實(shí)數(shù)a的取值范圍.【小問(wèn)1詳解】由可得，即對(duì)恒成立，可解得:【小問(wèn)2詳解】當(dāng)時(shí)，有由，即有，且故有對(duì)恒成立，①若，則顯然成立②若，則函數(shù)在上單調(diào)遞增故有，解得：；綜上：實(shí)數(shù)a的取值范圍為21、（1）a0.030；（2）54分；（3）.【解析】（1）由各組頻率和為1列方程即可得解；（2）由頻率分布直方圖結(jié)合等級(jí)達(dá)到C及以上所占排名等級(jí)占比列方程即可的解；（3）列出所有基本事件及滿(mǎn)足要求的基本事件，由古典概型概率公式即可得解.【詳解】（1）由題意，(0.0100.0150.015a0.0250.005)101，所以a0.030；（2）由已知等級(jí)達(dá)到C及以上所占排名等級(jí)占比為15%+35%+35%=85%，假設(shè)原始分不少于x分可以達(dá)到賦分后的C等級(jí)及以上，易得，則有(0.0050.0250.0300.015)10(60x)0.0150.85，解得x≈53.33(分)，所以原始分不少于54分才能達(dá)到賦分后的