2023-2024學(xué)年遼寧省阜新市博大教育高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年遼寧省阜新市博大教育高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)的值域?yàn)椋ǎ〢. B.C. D.2．下列函數(shù)中，既是偶函數(shù)，又在區(qū)間上單調(diào)遞減的是（）A. B.C. D.3．已知函數(shù)則的值為（）A. B.C.0 D.14．已知，，則的值為（）A. B.C. D.5．設(shè)，，，則的大小關(guān)系為A. B.C. D.6．已知實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，則函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間是（）A. B.C. D.7．若，則的大小關(guān)系是（）A. B.C. D.8．已知角的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，且，則的值為（）A. B.C. D.9．手機(jī)屏幕面積與手機(jī)前面板面積的比值叫手機(jī)的“屏占比”，它是手機(jī)外觀設(shè)計(jì)中一個(gè)重要參數(shù)，其值通常在0~1之間．若設(shè)計(jì)師將某款手機(jī)的屏幕面積和手機(jī)前面板面積同時(shí)增加相同的數(shù)量，升級(jí)為一款新手機(jī)，則該款手機(jī)的“屏占比”和升級(jí)前相比（）A.不變 B.變小C.變大 D.變化不確定10．我們知道，函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)圖形的充要條件是函數(shù)為奇函數(shù)，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)可以將其推廣為：函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)圖形的充要條件是函數(shù)為奇函數(shù).據(jù)此，我們可以得到函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為（）A. B.C. D.11．已知，若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，且，實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，那么下列不等式中，一定成立的是A. B.C. D.12．設(shè)；，則p是q（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件二、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．已知，，則____________14．若函數(shù)滿(mǎn)足，且時(shí)，，已知函數(shù)，則函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_(kāi)_________.15．命題“”的否定是________________.16．已知圓,圓,則兩圓公切線(xiàn)的方程為_(kāi)_________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．為持續(xù)推進(jìn)“改善農(nóng)村人居環(huán)境，建設(shè)宜居美麗鄉(xiāng)村”，某村委計(jì)劃在該村廣場(chǎng)旁一矩形空地進(jìn)行綠化.如圖所示，兩塊完全相同的長(zhǎng)方形種植綠草坪，草坪周?chē)ㄐ本€(xiàn)部分）均擺滿(mǎn)寬度相同的花，已知兩塊綠草坪的面積均為400平方米.（1）若矩形草坪的長(zhǎng)比寬至少多9米，求草坪寬的最大值；（2）若草坪四周及中間的花壇寬度均為2米，求整個(gè)綠化面積的最小值.18．已知點(diǎn)及圓.(1)若直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)且與圓心的距離為1，求直線(xiàn)的方程；(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與圓交于兩點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，求以線(xiàn)段為直徑的圓的方程；(3)設(shè)直線(xiàn)與圓交于兩點(diǎn)，是否存在實(shí)數(shù)，使得過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)垂直平分弦？若存在，求出實(shí)數(shù)的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由19．一次高三高考適應(yīng)性測(cè)試，化學(xué)、地理兩選考科目考生的原始分?jǐn)?shù)分布如下：等級(jí)ABCDE比例約約約約約化學(xué)學(xué)科各等級(jí)對(duì)應(yīng)的原始分區(qū)間地理學(xué)科各等級(jí)對(duì)應(yīng)的原始分區(qū)間（1）分別求化學(xué)、地理兩學(xué)科原始成績(jī)分?jǐn)?shù)的分位數(shù)的估計(jì)值（結(jié)果四舍五入取整數(shù)）；（2）按照“”新高考方案的“等級(jí)轉(zhuǎn)換賦分法”，進(jìn)行等級(jí)賦分轉(zhuǎn)換，求（1）中的估計(jì)值對(duì)應(yīng)的等級(jí)分，并對(duì)這種“等級(jí)轉(zhuǎn)換賦分法”進(jìn)行評(píng)價(jià).附：“”新高考方案的“等級(jí)轉(zhuǎn)換賦分法”（一）等級(jí)轉(zhuǎn)換的等級(jí)人數(shù)占比與各等級(jí)的轉(zhuǎn)換分賦分區(qū)間等級(jí)ABCDE原始分從高到低排序的等級(jí)人數(shù)占比約約約約約轉(zhuǎn)換分T的賦分區(qū)間（二）計(jì)算等級(jí)轉(zhuǎn)換分T的等比例轉(zhuǎn)換賦分公式：，其中分別表示原始分Y對(duì)應(yīng)等級(jí)的原始分區(qū)間下限和上限；分別表示原始分對(duì)應(yīng)等級(jí)的轉(zhuǎn)換分賦分區(qū)間下限和上限（T的計(jì)算結(jié)果四舍五入取整數(shù)）.20．已知函數(shù)（，，），其部分圖像如圖所示.（1）求函數(shù)的解析式；（2）若，且，求的值.21．在非空集合①，②，③這三個(gè)條件中任選一個(gè)，補(bǔ)充在下面問(wèn)題中，已知集合______，使“”是“”的充分不必要條件，若問(wèn)題中a存在，求a的值；若a不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．（如果選擇多個(gè)條件分別解答，按第一個(gè)解答計(jì)分）22．已知定理：“若、為常數(shù)，滿(mǎn)足，則函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱(chēng)”.設(shè)函數(shù)，定義域?yàn)?（1）試求的圖象對(duì)稱(chēng)中心，并用上述定理證明；（2）對(duì)于給定的，設(shè)計(jì)構(gòu)造過(guò)程：、、、.如果，構(gòu)造過(guò)程將繼續(xù)下去；如果，構(gòu)造過(guò)程將停止.若對(duì)任意，構(gòu)造過(guò)程可以無(wú)限進(jìn)行下去，求的取值范圍.

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、C【解析】由二倍角公式化簡(jiǎn)，設(shè)，利用復(fù)合函數(shù)求值域.【詳解】函數(shù)，設(shè)，，則，由二次函數(shù)的圖像及性質(zhì)可知，所以的值域?yàn)?，故選：C.2、D【解析】依次判斷4個(gè)選項(xiàng)的單調(diào)性及奇偶性即可.【詳解】對(duì)于A，在區(qū)間上單調(diào)遞增，錯(cuò)誤；對(duì)于B，，由得，單調(diào)遞增，錯(cuò)誤；對(duì)于C，當(dāng)時(shí)，沒(méi)有意義，錯(cuò)誤；對(duì)于D，為偶函數(shù)，且在時(shí)，單調(diào)遞減，正確.故選：D.3、D【解析】根據(jù)分段函數(shù)解析式及指數(shù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則計(jì)算可得；【詳解】解：因?yàn)?，所以，所以，故選：D4、C【解析】分析可知，由可求得的值.【詳解】因?yàn)椋瑒t，因?yàn)椋?，，因此?故選：C.5、B【解析】利用指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性判斷出的取值范圍，從而可得結(jié)果.【詳解】，，，，故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)、指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性及比較大小問(wèn)題，屬于難題.解答比較大小問(wèn)題，常見(jiàn)思路有兩個(gè)：一是判斷出各個(gè)數(shù)值所在區(qū)間（一般是看三個(gè)區(qū)間）；二是利用函數(shù)的單調(diào)性直接解答；數(shù)值比較多的比大小問(wèn)題也可以?xún)煞N方法綜合應(yīng)用.6、B【解析】由已知可得，結(jié)合零點(diǎn)存在定理可判斷零點(diǎn)所在區(qū)間.【詳解】由已知得，所以，又，，，，所以零點(diǎn)所在區(qū)間為，故選：B.7、C【解析】利用指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，把各數(shù)與中間值0，1比較即得【詳解】利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性知：，即；利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性知：，即；利用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性知：，即；所以故選：C8、B【解析】根據(jù)點(diǎn)，先表示出該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的距離，再根據(jù)三角函數(shù)的定義列出等式，解方程可得答案.【詳解】因?yàn)榻堑慕K邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則，因?yàn)?，所以，且，解得，故選：B9、C【解析】做差法比較與的大小即可得出結(jié)論.【詳解】設(shè)升級(jí)前的“屏占比”為，升級(jí)后的“屏占比”為（，）．因?yàn)?，所以升?jí)后手機(jī)“屏占比”和升級(jí)前相比變大，故選：C10、A【解析】依題意設(shè)函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為，則為奇函數(shù)，再根據(jù)奇函數(shù)的性質(zhì)得到方程組，解得即可；【詳解】解：依題意設(shè)函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為，由此可得為奇函數(shù)，由奇函數(shù)的性質(zhì)可得，解得，則函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為；故選：A11、B【解析】∵在上是增函數(shù)，且，中一項(xiàng)為負(fù)，兩項(xiàng)為正數(shù)；或者三項(xiàng)均為負(fù)數(shù)；即：；或由于實(shí)數(shù)x0是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，故選B12、A【解析】根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值以及充分條件與必要條件的定義可得結(jié)果.【詳解】當(dāng)時(shí)，顯然成立，即若則成立；當(dāng)時(shí)，，即若則不成立；綜上得p是q充分不必要條件，故選：A.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、【解析】，，考點(diǎn)：三角恒等變換14、10【解析】根據(jù)，可得函數(shù)是以2為周期的周期函數(shù)，函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)即為函數(shù)交點(diǎn)的個(gè)數(shù)，作出兩個(gè)函數(shù)的圖像，結(jié)合圖像即可得出答案.【詳解】解：因?yàn)?，所以，所以函?shù)是以2為周期的周期函數(shù)，令，則，在同一平面直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)的圖像，如圖所示，由圖可知函數(shù)有10個(gè)交點(diǎn)，所以函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的零點(diǎn)有10個(gè).故答案為：10.15、.【解析】根據(jù)含有一個(gè)量詞的命題的否定可得結(jié)果【詳解】由含有一個(gè)量詞的命題的否定可得，命題“”的否定為“”故答案為【點(diǎn)睛】對(duì)于含有量詞的命題的否定要注意兩點(diǎn)：一是要改換量詞，把特稱(chēng)（全稱(chēng)）量詞改為全稱(chēng)（特稱(chēng)）量詞；二是把命題進(jìn)行否定．本題考查特稱(chēng)命題的否定，屬于簡(jiǎn)單題16、【解析】圓，圓心為(0,0)，半徑為1；圓，圓心為(4,0)，半徑為5.圓心距為4=5-1，故兩圓內(nèi)切.切點(diǎn)為(-1,0)，圓心連線(xiàn)為x軸，所以?xún)蓤A公切線(xiàn)的方程為，即.故答案.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）最大值為16米；（2）最小值為平方米.【解析】（1）設(shè)草坪的寬為x米，長(zhǎng)為y米，依題意列出不等關(guān)系，求解即可；（2）表示，利用均值不等式，即得最小值.【詳解】（1）設(shè)草坪的寬為x米，長(zhǎng)為y米，由面積均為400平方米，得.因?yàn)榫匦尾萜旱拈L(zhǎng)比寬至少大9米，所以，所以，解得.又，所以.所以寬的最大值為16米.（2）記整個(gè)的綠化面積為S平方米，由題意可得（平方米）當(dāng)且僅當(dāng)米時(shí)，等號(hào)成立.所以整個(gè)綠化面積的最小值為平方米.18、（1）或；（2）；（3）不存在.【解析】（1）設(shè)出直線(xiàn)方程，結(jié)合點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式，計(jì)算參數(shù)，即可．（2）證明得到點(diǎn)P為MN的中點(diǎn)，建立圓方程，即可．（3）將直線(xiàn)方程代入圓方程，結(jié)合交點(diǎn)個(gè)數(shù)，計(jì)算a的范圍，計(jì)算直線(xiàn)的斜率，計(jì)算a的值，即可【詳解】(1)直線(xiàn)斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)的斜率為，則方程為，即.又圓的圓心為，半徑，由，解得.所以直線(xiàn)方程為，即.當(dāng)?shù)男甭什淮嬖跁r(shí)，的方程為，經(jīng)驗(yàn)證也滿(mǎn)足條件即直線(xiàn)的方程為或.(2)由于，而弦心距，所以.所以恰為的中點(diǎn)故以為直徑的圓的方程為.(3)把直線(xiàn)代入圓的方程，消去，整理得.由于直線(xiàn)交圓于兩點(diǎn)，故，即，解得.則實(shí)數(shù)的取值范圍是設(shè)符合條件的實(shí)數(shù)存在，由于垂直平分弦，故圓心必在上．所以的斜率，而，所以.由于，故不存在實(shí)數(shù)，使得過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)垂直平分弦.【點(diǎn)睛】考查了點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式，考查了圓方程計(jì)算方法，考查了直線(xiàn)斜率計(jì)算方法，難度偏難19、（1）；（2）化學(xué)和地理的等級(jí)分都是，評(píng)價(jià)見(jiàn)解析.【解析】（1）根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)求得的估計(jì)值.（2）根據(jù)賦分公式求得化學(xué)和地理的等級(jí)分，并由此進(jìn)行評(píng)價(jià).【詳解】（1）依題意，.（2）設(shè)化學(xué)的等級(jí)分為，則.設(shè)地理的等級(jí)分為，則.等級(jí)賦分的意義是將不同科目的成績(jī)進(jìn)行比較.如果本題中和都是，說(shuō)明化學(xué)分，和地理分，在考生中的排位是相同的.20、(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】【試題分析】（1）根據(jù)圖像的最高點(diǎn)求得,根據(jù)函數(shù)圖像的零點(diǎn)和最小值位置可知函數(shù)的四分之一周期為，由此求得，代入函數(shù)上一個(gè)點(diǎn)，可求得的值.（2）利用同角三角函數(shù)關(guān)系和二倍角公式，求得的值，代入所求并計(jì)算得結(jié)果.【試題解析】(Ⅰ)由圖可知，圖像過(guò)點(diǎn)(Ⅱ)，且21、答案見(jiàn)解析【解析】由題設(shè)可得A不為空集，，根據(jù)所選的條件，結(jié)合充分不必要關(guān)系判斷A、B的包含關(guān)系，進(jìn)而列不等式組求參數(shù)范圍.【詳解】由題意知，A不為空集，i．如果選①，因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件，所以A是B的真子集，則，解得，所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是；ii．如果選②，因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件，所以A是B的真子集，則，此時(shí)，所以不存在a使“”是“”的充分不必要條件；iii．如果選③，因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件所以A是B的真子集，則，解得，此時(shí)無(wú)解不存在a使“”是“”的充分不必要條件22、（1），證明見(jiàn)解析；（2）.【解析】（1）計(jì)算出的值，