江蘇省常州市常州中學(xué)2024屆高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

江蘇省常州市常州中學(xué)2024屆高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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．已知函數(shù)f（x）=，若f（a）=f（b）=f（c）且a＜b＜c，則ab+bc+ac的取值范圍為（）A. B.C. D.2．在空間直角坐標(biāo)系中，一個(gè)三棱錐的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是，，，.則該三棱錐的體積為（）A. B.C. D.23．在邊長(zhǎng)為3的菱形中，，，則=（）A. B.-1C. D.4．函數(shù)的部分圖像如圖所示，則的值為（）A. B.C. D.5．函數(shù)y＝f（x）在R上為增函數(shù)，且f（2m）＞f(﹣m+9），則實(shí)數(shù)m的取值范圍是（）A.(﹣∞，﹣3) B.(0，+∞)C.(3，+∞) D.(﹣∞，﹣3)∪(3，+∞)6．若角滿足，，則角所在的象限是（）A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限7．設(shè)，則函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間為（）A. B.C. D.8．已知函數(shù)：①；②；③；④；則下列函數(shù)圖象（第一象限部分）從左到右依次與函數(shù)序號(hào)的對(duì)應(yīng)順序是（）A.②①③④ B.②③①④C.④①③② D.④③①②9．方程的解為，若，則A. B.C. D.10．已知角滿足，則A B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．命題“，”的否定形式為_(kāi)_________________________.12．已知表示這個(gè)數(shù)中最大的數(shù)．能夠說(shuō)明“對(duì)任意,都有”是假命題的一組整數(shù)的值依次可以為_(kāi)____13．求值:____.14．過(guò)兩直線2x+y-8=0和x-2y+1=0的交點(diǎn),且平行于直線4x-3y-7=0的直線方程為_(kāi)______________.15．函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間是_________.16．已知函數(shù)的圖象恒過(guò)定點(diǎn)，若點(diǎn)也在函數(shù)的圖象上，則_________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，，，為第二象限角，求和的值.18．設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)榧系亩x域?yàn)榧希?）當(dāng)時(shí)，求；（2）若“”是“”的必要條件，求實(shí)數(shù)的取值范圍19．已知.（1）求函數(shù)的最小正周期及在區(qū)間的最大值；（2）若，求的值.20．一個(gè)半徑為2米的水輪如圖所示，其圓心O距離水面1米，已知水輪按逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每4秒轉(zhuǎn)一圈，如果當(dāng)水輪上點(diǎn)P從水中浮現(xiàn)時(shí)（圖中點(diǎn)）開(kāi)始計(jì)算時(shí)間．（1）以過(guò)點(diǎn)O且與水面垂直的直線為y軸，過(guò)點(diǎn)O且平行于水輪所在平面與水面的交線的直線為x軸，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，試將點(diǎn)P距離水面的高度h（單位：米）表示為時(shí)間t（單位：秒）的函數(shù)；（2）在水輪轉(zhuǎn)動(dòng)的任意一圈內(nèi)，有多長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)P距水面的高度超過(guò)2米？21．已知函數(shù)，，.若不等式的解集為（1）求的值及；（2）判斷函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性，并利用定義證明你的結(jié)論（3）已知且，若.試證：.

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、D【解題分析】畫(huà)出函數(shù)的圖象，根據(jù)，，互不相等，且（a）（b）（c），我們令，我們易根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)，及，，的取值范圍得到的取值范圍【題目詳解】解：作出函數(shù)的圖象如圖，不妨設(shè)，，，，，，由圖象可知，，則，解得，，則，解得，，的取值范圍為故選．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查分段函數(shù)、對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)以及利用數(shù)形結(jié)合解決問(wèn)題的能力，解答的關(guān)鍵是圖象法的應(yīng)用，即利用函數(shù)的圖象交點(diǎn)研究方程的根的問(wèn)題，屬于中檔題．2、A【解題分析】由題,在空間直角坐標(biāo)系中找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn),進(jìn)而求解即可【題目詳解】由題,如圖所示,則,故選:A【題目點(diǎn)撥】本題考查三棱錐的體積,考查空間直角坐標(biāo)系的應(yīng)用3、C【解題分析】運(yùn)用向量的減法運(yùn)算，表示向量，再運(yùn)用向量的數(shù)量積運(yùn)算，可得選項(xiàng).【題目詳解】.故選:C.【題目點(diǎn)撥】本題考查向量的加法、減法運(yùn)算，向量的線性表示，向量的數(shù)量積運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題.4、C【解題分析】根據(jù)的最值得出，根據(jù)周期得出，利用特殊點(diǎn)計(jì)算，從而得出的解析式，再計(jì)算.【題目詳解】由函數(shù)的最小值可知：，函數(shù)的周期：，則，當(dāng)時(shí)，，據(jù)此可得：，令可得：，則函數(shù)的解析式為：，.故選：C.【題目點(diǎn)撥】本題考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)，屬于中檔題.5、C【解題分析】根據(jù)增函數(shù)的定義求解【題目詳解】解：∵函數(shù)y＝f（x）在R上為增函數(shù)，且f（2m）f（﹣m+9），∴2m﹣m+9，解得m3，故選：C6、C【解題分析】根據(jù)，，分別確定的范圍，綜合即得解.【題目詳解】解：由知，是一、三象限角，由知，是三、四象限角或終邊在y軸負(fù)半軸上，故是第三象限角故選：C7、B【解題分析】根據(jù)的單調(diào)性，結(jié)合零點(diǎn)存在性定理，即可得出結(jié)論.【題目詳解】在單調(diào)遞增，且，根據(jù)零點(diǎn)存在性定理，得存在唯一的零點(diǎn)在區(qū)間上.故選：B【題目點(diǎn)撥】本題考查判斷函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間，結(jié)合零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.8、D【解題分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行選擇即可.【題目詳解】①：函數(shù)是實(shí)數(shù)集上的增函數(shù)，且圖象過(guò)點(diǎn)，因此從左到右第三個(gè)圖象符合；②：函數(shù)是實(shí)數(shù)集上的減函數(shù)，且圖象過(guò)點(diǎn)，因此從左到右第四個(gè)圖象符合；③：函數(shù)在第一象限內(nèi)是減函數(shù)，因此從左到右第二個(gè)圖象符合；④：函數(shù)在第一象限內(nèi)是增函數(shù)，因此從左到右第一個(gè)圖象符合，故選：D9、C【解題分析】令，∵,.∴函數(shù)在區(qū)間上有零點(diǎn)∴．選C10、B【解題分析】∵∴，∴，兩邊平方整理得，∴．選B二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、##【解題分析】根據(jù)全稱量詞命題的否定直接得出結(jié)果.【題目詳解】命題“”的否定為：，故答案為：12、（答案不唯一）【解題分析】首先利用新定義，再列舉命題為假命題的一組數(shù)值，再根據(jù)定義，驗(yàn)證命題是假命題.【題目詳解】設(shè)，，則，而，，故命題為假命題，故依次可以為故答案為：（答案不唯一）13、【解題分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式以及正弦的兩角和公式即可得解【題目詳解】解：因?yàn)?，故答案為?4、【解題分析】聯(lián)立兩直線方程求得交點(diǎn)坐標(biāo)，求出平行于直線4x-3y-7=0的直線的斜率，由點(diǎn)斜式的直線方程，并化為一般式【題目詳解】聯(lián)立，解得∴兩條直線2x+y-8=0和x-2y+1=0的交點(diǎn)為（3，2），∵直線4x-3y-7=0的斜率為，∴過(guò)兩條直線2x+y-8=0和x-2y+1=0的交點(diǎn)，且平行于直線4x-3y-7=0的直線的方程為y-2=（x-3）即為4x-3y-6=0故答案為4x-3y-6=0【題目點(diǎn)撥】本題考查了直線的一般式方程與直線平行的關(guān)系，訓(xùn)練了二元一次方程組的解法，是基礎(chǔ)題15、##【解題分析】根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性“同增異減”，即可求解.【題目詳解】令，根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知，內(nèi)層函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，外層函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增，所以函數(shù)#在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增.故答案為：.16、【解題分析】根據(jù)對(duì)數(shù)過(guò)定點(diǎn)可求得，代入構(gòu)造方程可求得結(jié)果.【題目詳解】，，，解得：.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、，【解題分析】由已知可求得，，根據(jù)和的余弦公式可求得，再利用二倍角公式即可求出.詳解】，，，，為第二象限角，則，解得，，，.18、（1）（2）【解題分析】（1）求出集合A，B，根據(jù)集合的補(bǔ)集、交集運(yùn)算求解即可；（2）由必要條件轉(zhuǎn)化為集合間的包含關(guān)系，建立不等式求解即可.【小問(wèn)1詳解】由，解得或，所以當(dāng)時(shí)，由，即，解得，所以．所以小問(wèn)2詳解】由（1）知，由，即，解得，所以因?yàn)椤啊笔恰啊钡谋匾獥l件，所以．所以，解得所以實(shí)數(shù)的取值范圍是19、(1)1;(2)【解題分析】（1）化簡(jiǎn)得f（x）＝sin（2x），求出函數(shù)的最小正周期以及最大值；（2）由（1）知，，考慮x0的取值范圍求出cos（2x0）的值，求出的值【題目詳解】解：（1）∴，∴函數(shù)的最小正周期為T(mén)＝π；∵

，故

單調(diào)增，單調(diào)減∴

所以

在區(qū)間的最大值是1.(2)∵，，∴，又所以，故【題目點(diǎn)撥】本題考查了三角函數(shù)的求值問(wèn)題以及三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用問(wèn)題，解題時(shí)應(yīng)細(xì)心作答，以免出錯(cuò)，是基礎(chǔ)題20、（1）；（2）秒【解題分析】（1）設(shè)，根據(jù)題意求得、的值，以及函數(shù)的最小正周期，可求得的值，根據(jù)的大小可得出的值，由此可得出關(guān)于的函數(shù)解析式；（2）由得出，令，求得的取值范圍，進(jìn)而可解不等式，可得出的取值范圍，進(jìn)而得解.【題目詳解】解：（1）如圖所示，標(biāo)出點(diǎn)M與點(diǎn)N，設(shè)，根據(jù)題意可知，，所以，根據(jù)函數(shù)的物理意義可知：，又因?yàn)楹瘮?shù)的最小正周期為，所以，所以可得：．（2）根據(jù)題意可知，，即，當(dāng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，，可得：，所以此時(shí)，解得：，又因?yàn)椋耄此嗈D(zhuǎn)動(dòng)任意一圈內(nèi)，有秒的時(shí)間點(diǎn)P距水面的高度超過(guò)2米21、（1）；（2）函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)遞增，證明見(jiàn)解析（3）見(jiàn)解析【解題分析】（1）根據(jù)二次不等式的解集可以得到二次函數(shù)的零點(diǎn)，回代即可求出參數(shù)的值（2）定義法證明單調(diào)性，假設(shè)，若，則單調(diào)遞增，若，則單調(diào)遞減（3）單調(diào)性的逆應(yīng)用，可以通過(guò)證明函數(shù)值的大小，反推變量的大小，難度較大【小問(wèn)1詳解】，即，因不等式解集為，所以，解得：，所以【小問(wèn)2詳解】函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)遞增，證明如下：假設(shè)，則，因?yàn)?，所以，所以，即?dāng)時(shí)，，所以函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)遞增【小問(wèn)3詳解】由（2）可得：函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)遞增，在區(qū)間上的單調(diào)遞減，因?yàn)椋?，，所以，，證明，即證明，即證明，因?yàn)?，所以即證明，代入解析