2024屆武漢市重點(diǎn)中學(xué)數(shù)學(xué)高一上期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆武漢市重點(diǎn)中學(xué)數(shù)學(xué)高一上期末統(tǒng)考試題考生請(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)、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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，共60分）1．的定義域?yàn)椋ǎ〢. B.C. D.2．命題“”為真命題的一個(gè)充分不必要條件是（）A. B.C. D.3．關(guān)于x的一元二次不等式對(duì)于一切實(shí)數(shù)x都成立，則實(shí)數(shù)k滿足（）A. B.C. D.4．已知角的終邊過(guò)點(diǎn)，則等于（）A.2 B.C. D.5．已知函數(shù)，則下列說(shuō)法不正確的是A.的最小正周期是 B.在上單調(diào)遞增C.是奇函數(shù) D.的對(duì)稱中心是6．在四面體的四個(gè)面中，是直角三角形的至多有A.0個(gè) B.2個(gè)C.3個(gè) D.4個(gè)7．在平行四邊形中，設(shè)，，，，下列式子中不正確是（）A. B.C. D.8．已知函數(shù)在上的值域?yàn)镽，則a的取值范圍是A. B.C. D.9．過(guò)點(diǎn)(5，2)，且在y軸上的截距是在x軸上的截距的2倍的直線方程是（）A.2x+y-12＝0 B.x-2y-1＝0或2x-5y＝0C.x-2y-1＝0 D.2x+y-12＝0或2x-5y＝010．函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)所在的區(qū)間是()A. B.C. D.11．始邊是x軸正半軸，則其終邊位于第（）象限A.一 B.二C.三 D.四12．當(dāng)時(shí)，函數(shù)和的圖像只可能是（）A. B.C. D.二、填空題（本大題共4小題，共20分）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若是第一象限角，且，則；④是函數(shù)的一條對(duì)稱軸方程以上命題是真命題的是_______（填寫序號(hào)）14．已知弧長(zhǎng)為cm2的弧所對(duì)的圓心角為，則這條弧所在的扇形面積為_____cm215．已知函數(shù)，則的值等于______16．函數(shù)的最小值為________三、解答題（本大題共6小題，共70分）17．已知函數(shù)是指數(shù)函數(shù)（1）求的解析式；（2）若，求的取值范圍18．已知函數(shù).（1）判斷函數(shù)的奇偶性，并說(shuō)明理由；（2）若實(shí)數(shù)滿足，求的值.19．已知函數(shù)（1）判斷函數(shù)在上的單調(diào)性，并用定義法證明你的結(jié)論；（2）若，求函數(shù)的最大值和最小值.20．已知函數(shù)，其中.（1）若對(duì)任意實(shí)數(shù)，恒有，求的取值范圍；（2）是否存在實(shí)數(shù)，使得且？若存在，則求的取值范圍；若不存在，則加以證明.21．已知函數(shù)（1）求函數(shù)的最小正周期、單調(diào)區(qū)間；（2）求函數(shù)在區(qū)間上的最小值和最大值.22．已知n為正整數(shù)，集合Mn=x1,x2,???,xnx（1）當(dāng)n=3時(shí)，設(shè)α=0,1,0，β=1,0,0，寫出α-（2）若集合S滿足S?M3，且?α，β∈S，dα,β=2，求集合（3）若α，β∈Mn，且dα,β=2，任取γ∈

參考答案一、選擇題（本大題共12小題，共60分）1、C【解析】由對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及分式的性質(zhì)解不等式即可得解.【詳解】由題意得，解得，所以的定義域?yàn)?故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查了具體函數(shù)定義域的求解，屬于基礎(chǔ)題.2、D【解析】先確定“”為真命題時(shí)的范圍，進(jìn)而找到對(duì)應(yīng)選項(xiàng).【詳解】“”為真命題，可得，因?yàn)椋蔬x:D.3、C【解析】只需要滿足條件即可.【詳解】由題意，解得.故選：C.4、B【解析】由正切函數(shù)的定義計(jì)算【詳解】由題意故選：B5、A【解析】對(duì)進(jìn)行研究，求出其最小正周期，單調(diào)區(qū)間，奇偶性和對(duì)稱中心，從而得到答案.【詳解】，最小正周期為；單調(diào)增區(qū)間為，即，故時(shí)，在上單調(diào)遞增；定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，，故為奇函數(shù)；對(duì)稱中心橫坐標(biāo)為，即，所以對(duì)稱中心為【點(diǎn)睛】本題考查了正切型函數(shù)的最小正周期，單調(diào)區(qū)間，奇偶性和對(duì)稱中心，屬于簡(jiǎn)單題.6、D【解析】作出圖形，能夠做到PA與AB，AC垂直，BC與BA，BP垂直，得解【詳解】如圖，PA⊥平面ABC，CB⊥AB，則CB⊥BP，故四個(gè)面均為直角三角形故選D【點(diǎn)睛】本題考查了四面體的結(jié)構(gòu)與特征，考查了線面的垂直關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題.7、B【解析】根據(jù)向量加減法計(jì)算，再進(jìn)行判斷選擇.【詳解】;;;故選：B【點(diǎn)睛】本題考查向量加減法，考查基本分析求解能力，屬基礎(chǔ)題.8、A【解析】利用分段函數(shù)，通過(guò)一次函數(shù)以及指數(shù)函數(shù)判斷求解即可【詳解】解：函數(shù)在上的值域?yàn)镽，當(dāng)函數(shù)的值域不可能是R，可得，解得：故選A【點(diǎn)睛】本題考查分段函數(shù)的應(yīng)用，函數(shù)的最值的求法，屬于基礎(chǔ)題.9、D【解析】根據(jù)直線是否過(guò)原點(diǎn)進(jìn)行分類討論，結(jié)合截距式求得直線方程.【詳解】當(dāng)直線過(guò)原點(diǎn)時(shí)，直線方程為，即.當(dāng)直線不過(guò)原點(diǎn)時(shí)，設(shè)直線方程為，代入得，所以直線方程為.故選：D10、B【解析】先求出根據(jù)零點(diǎn)存在性定理得解.【詳解】由題得，，所以所以函數(shù)一個(gè)零點(diǎn)所在的區(qū)間是.故選B【點(diǎn)睛】本題主要考查零點(diǎn)存在性定理，意在考查學(xué)生對(duì)該知識(shí)的理解掌握水平，屬于基礎(chǔ)題.11、B【解析】將轉(zhuǎn)化為內(nèi)的角，即可判斷.【詳解】，所以的終邊和的終邊相同，即落在第二象限.故選：B12、A【解析】由一次函數(shù)的圖像判斷出a、b的符號(hào)，結(jié)合指數(shù)函數(shù)的圖像一一進(jìn)行判斷可得答案.【詳解】解：A項(xiàng)，由一次函數(shù)的圖像可知此時(shí)函數(shù)為減函數(shù)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由一次函數(shù)的圖像可知此時(shí)函數(shù)為增函數(shù)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由一次函數(shù)的圖像可知，此時(shí)函數(shù)為的直線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由一次函數(shù)的圖像可知，，此時(shí)函數(shù)為增函數(shù)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題主要考查指數(shù)函數(shù)的圖像特征，相對(duì)簡(jiǎn)單，由直線得出a、b的范圍對(duì)指數(shù)函數(shù)進(jìn)行判斷是解題的關(guān)鍵.二、填空題（本大題共4小題，共20分）13、②④【解析】根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì)，依次分析各選項(xiàng)即可得答案.【詳解】解：①因?yàn)?，故不存在?shí)數(shù)，使得成立，錯(cuò)誤；②函數(shù)，由于是偶函數(shù)，故是偶函數(shù)，正確；③若，均為第一象限角，顯然，故錯(cuò)誤；④當(dāng)時(shí)，，由于是函數(shù)的一條對(duì)稱軸，故是函數(shù)的一條對(duì)稱軸方程，正確.故正確的命題是：②④故答案為：②④14、【解析】先求出半徑，再用扇形面積公式求解即可.【詳解】由已知半徑為，則這條弧所在的扇形面積為.故答案為：.15、2【解析】由分段函數(shù)可得，從而可得出答案.【詳解】解：由，得.故答案為：2.16、##【解析】用輔助角公式將函數(shù)整理成的形式，即可求出最小值【詳解】，，所以最小值為故答案為：三、解答題（本大題共6小題，共70分）17、（1）（2）【解析】（1）由指數(shù)函數(shù)定義可直接構(gòu)造方程組求得，進(jìn)而得到所求解析式；（2）將不等式化為，根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性和定義域要求可構(gòu)造不等式組求得結(jié)果.【小問(wèn)1詳解】為指數(shù)函數(shù)，，解得：，.【小問(wèn)2詳解】由（1）知：，，解得：，的取值范圍為.18、（1）偶函數(shù)，理由見詳解；（2）或.【解析】（1）根據(jù)函數(shù)定義域，以及的關(guān)系，即可判斷函數(shù)奇偶性；（2）根據(jù)的單調(diào)性以及對(duì)數(shù)運(yùn)算，即可求得參數(shù)的值.【小問(wèn)1詳解】偶函數(shù)，理由如下：因?yàn)?，其定義域?yàn)椋P(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱；又，故是偶函數(shù).【小問(wèn)2詳解】在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減，證明如下：設(shè)，故，因?yàn)椋?，則，又，故，則，故，則故在單調(diào)遞增，又為偶函數(shù)，故在單調(diào)遞減；因?yàn)?，又在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減，故或.19、（1）減函數(shù)，證明見解析（2），【解析】（1）根據(jù)定義法證明函數(shù)單調(diào)性即可求解；（2）根據(jù)（1）中的單調(diào)性求解最值即可.【小問(wèn)1詳解】任取，，且則-因?yàn)椋?，所以，即，所以在區(qū)間上是減函數(shù)【小問(wèn)2詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上是減函數(shù)，所以，.20、（1）；（2）存在，.【解析】(1)首先求出在上的最大值，問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)任意成立，然后化簡(jiǎn)不等式，參變分離構(gòu)造即可.(2)分a＞0和a＜0兩種情況討論，去掉絕對(duì)值符號(hào)，轉(zhuǎn)化為解不等式的問(wèn)題.【小問(wèn)1詳解】，，，∴，∴原問(wèn)題對(duì)任意成立，即對(duì)任意成立，即對(duì)任意成立，∴.故a的范圍是：.【小問(wèn)2詳解】①，，∵，∴，∴不等式變?yōu)椋啵?2)，，∵，∴此時(shí)無(wú)解.綜上所述，存在滿足題意.21、(1),增區(qū)間是，減區(qū)間是(2)，【解析】（1）根據(jù)余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)，求出f（x）的最小正周期和單調(diào)增、減區(qū)間；（2）求出x∈[，]時(shí)2x的取值范圍，從而求得f（x）的最大最小值【詳解】（1）函數(shù)f（x）cos（2x）中，它的最小正周期為Tπ，令﹣π+2kπ≤2x2kπ，k∈Z，解得kπ≤xkπ，k∈Z，所以f（x）的單調(diào)增區(qū)間為[kπ，kπ]，k∈Z；令2kπ≤2xπ+2kπ，k∈Z，解得kπ≤xkπ，k∈Z，所以f（x）的單調(diào)減區(qū)間為[kπ，kπ]，k∈Z；（2）x∈[，]時(shí)，2x≤π，所以2x；令2x，解得x，此時(shí)f（x）取得最小值為f（）（）＝﹣1；令2x0，解得x，此時(shí)f（x）取得最大值為f（）1【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，熟記單調(diào)區(qū)間是關(guān)鍵，是基礎(chǔ)題22、（1）α-β=1,1,0（2）最大值是4，此時(shí)S=0,0,0,（3）2【解析】（1）根據(jù)定義直接求解即可；（2）根據(jù)定義，結(jié)合反證法進(jìn)行求解即可；（3）根據(jù)定義，結(jié)合絕對(duì)值的性質(zhì)進(jìn)行證明即可.【小問(wèn)