山西省長治二中2025屆高一上數(shù)學期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

山西省長治二中2025屆高一上數(shù)學期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1．如圖是三個對數(shù)函數(shù)的圖象，則a、b、c的大小關系是（）A.a＞b＞c B.c＞b＞aC.c＞a＞b D.a＞c＞b2．已知，，則下列不等式正確的是（）A. B.C. D.3．若集合，則集合（）A. B.C. D.4．函數(shù)的最小正周期是（）A.π B.2πC.3π D.4π5．已知△ABC的平面直觀圖△A′B′C′是邊長為a的正三角形，那么原△ABC的面積為（）A. B.C. D.6．若關于的函數(shù)的最大值為，最小值為，且，則實數(shù)的值為（）A.2020 B.2019C.1009 D.10107．“”是“且”的（）A.必要而不充分條件 B.充分而不必要條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件8．函數(shù)的值域是A. B.C. D.9．函數(shù)在區(qū)間上的最小值是A. B.0C. D.210．一個球的表面積是，那么這個球的體積為A. B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．若函數(shù)在內恰有一個零點，則實數(shù)a的取值范圍為______12．已知函數(shù)有兩個零點，則___________13．如圖所示，某農科院有一塊直角梯形試驗田，其中.某研究小組計則在該試驗田中截取一塊矩形區(qū)域試種新品種的西紅柿，點E在邊上，則該矩形區(qū)域的面積最大值為___________.14．設某幾何體的三視圖如圖所示（單位：m），則該幾何體的體積為________15．函數(shù)的部分圖象如圖所示．則函數(shù)的解析式為______16．已知平面向量，，，，，則的值是______三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．已知圓，點是直線上的一動點，過點作圓的切線，切點為.(1)當切線的長度為時，求線段PM長度.(2)若的外接圓為圓，試問：當在直線上運動時，圓是否過定點？若存在，求出所有的定點的坐標；若不存在，說明理由；(3)求線段長度的最小值18．已知，計算下列各式的值.（1）；（2）.19．對于在區(qū)間上有意義的函數(shù)，若滿足對任意的，，有恒成立，則稱在上是“友好”的，否則就稱在上是“不友好”的．現(xiàn)有函數(shù).（1）當時，判斷函數(shù)在上是否“友好”；（2）若關于x的方程的解集中有且只有一個元素，求實數(shù)a的取值范圍20．某企業(yè)為努力實現(xiàn)“碳中和”目標，計劃從明年開始，通過替換清潔能源減少碳排放量，每年減少的碳排放量占上一年的碳排放量的比例均為，并預計年后碳排放量恰好減少為今年碳排放量的一半.（1）求的值；（2）若某一年的碳排放量為今年碳排放量的，按照計劃至少再過多少年，碳排放量不超過今年碳排放量的？21．已知函數(shù)的部分圖像如圖所示.（1）求函數(shù)的解析式；（2）若函數(shù)在上取得最小值時對應的角度為，求半徑為2，圓心角為的扇形的面積.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1、D【解析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的圖象與單調性確定大小【詳解】y＝logax的圖象在（0，＋∞）上是上升的，所以底數(shù)a＞1，函數(shù)y＝logbx，y＝logcx的圖象在（0，＋∞）上都是下降的，因此b，c∈（0，1），又易知c＞b，故a＞c＞b.故選：D2、C【解析】利用指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的單調性即可求解.【詳解】由為單調遞減函數(shù)，則，為單調遞減函數(shù)，則，為單調遞增函數(shù)，則故.故選：C【點睛】本題考查了指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的單調性比較指數(shù)式、對數(shù)式的大小，屬于基礎題.3、D【解析】解方程，再求并集.【詳解】故選：D.4、A【解析】化簡得出，即可求出最小正周期.【詳解】，最小正周期.故選：A.5、C【解析】根據(jù)直觀圖的面積與原圖面積的關系為，計算得到答案.【詳解】直觀圖的面積，設原圖面積，則由，得.故選：C.【點睛】本題考查了平面圖形的直觀圖的面積與原面積的關系，三角形的面積公式，屬于基礎題.6、D【解析】化簡函數(shù)，構造函數(shù)，再借助函數(shù)奇偶性，推理計算作答.【詳解】依題意，當時，，，則，當時，，，即函數(shù)定義域為R，，令，，顯然，即函數(shù)是R上的奇函數(shù)，依題意，，，而，即，而，解得，所以實數(shù)的值為.故選：D7、A【解析】根據(jù)充分條件和必要條件的定義結合不等式的性質分析判斷【詳解】當時，滿足，而不成立，當且時，，所以，所以“”是“且”的必要而不充分條件，故選：A8、A【解析】由，知，解得令，則.，即為和兩函數(shù)圖象有交點，作出函數(shù)圖象，如圖所示：由圖可知，當直線和半圓相切時最小，當直線過點A(4,0)時，最大.當直線和半圓相切時，，解得，由圖可知.當直線過點A(4,0)時，，解得.所以，即.故選A.9、A【解析】函數(shù)，可得的對稱軸為，利用單調性可得結果【詳解】函數(shù)，其對稱軸為，在區(qū)間內部，因為拋物線的圖象開口向上，所以當時，在區(qū)間上取得最小值，其最小值為，故選A【點睛】本題考查二次函數(shù)的最值，注意分析的對稱軸，屬于基礎題．若函數(shù)為一元二次函數(shù)，常采用配方法求函數(shù)求值域，其關鍵在于正確化成完全平方式，并且一定要先確定其定義域.10、B【解析】先求球半徑，再求球體積.【詳解】因為，所以,選B.【點睛】本題考查球表面積與體積，考查基本求解能力，屬基礎題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解析】根據(jù)實數(shù)a的正負性結合零點存在原理分類討論即可.【詳解】當時，，符合題意，當時，二次函數(shù)的對稱軸為：，因為函數(shù)在內恰有一個零點，所以有：，或，即或，解得：，或，綜上所述：實數(shù)a的取值范圍為，故答案為：12、2【解析】根據(jù)函數(shù)零點的定義可得，進而有，整理計算即可得出結果.【詳解】因為函數(shù)又兩個零點，所以，即，得，即，所以.故答案為：213、【解析】設，求得矩形面積的表達式，結合基本不等式求得最大值.【詳解】設，，，，所以矩形的面積，當且僅當時等號成立.故選：14、4【解析】根據(jù)三視圖確定該幾何體為三棱錐，由題中數(shù)據(jù)，以及棱錐的體積公式，即可求出結果.【詳解】由三視圖可得：該幾何體為三棱錐，由題中數(shù)據(jù)可得：該三棱錐的底面是以為底邊長，以為高的三角形，三棱錐的高為，因此該三棱錐的體積為：.故答案為：.【點睛】本題主要考查由幾何體的三視圖求體積的問題，熟記棱錐的結構特征，以及棱錐的體積公式即可，屬于基礎題型.15、【解析】由圖象可得出函數(shù)的最小正周期，可求得的值，再由結合的取值范圍可求得的值，即可得出函數(shù)的解析式.【詳解】函數(shù)的最小正周期為，則，則，因為且函數(shù)在處附近單調遞減，則，得，因，所以．所以故答案為：.16、【解析】根據(jù)向量垂直向量數(shù)量積等于，解得α·β＝，再利用向量模的求法，將式子平方即可求解.【詳解】由得，所以，所以所以.故答案為：三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）8（2）（3）【解析】（1）根據(jù)圓中切線長的性質得到；（2）設，經過A,P,M三點的圓N以MP為直徑，圓N的方程為化簡求值即可；（3）（Ⅲ）求出點M到直線AB的距離，利用勾股定理，即可求線段AB長度的最小值.解析：（1）由題意知，圓M的半徑r=4，圓心M(0，6)，設PA是圓的一條切線，(2)設，經過A,P,M三點的圓N以MP為直徑，圓心，半徑為得圓N的方程為即，有由，解得或圓過定點(3)圓N的方程，即①圓即②②-①得：圓M與圓N相交弦AB所在直線方程為：圓心M(0,6)到直線AB的距離弦長當時，線段AB長度有最小值.點睛：這個題目考查的是直線和圓的位置關系，一般直線和圓的題很多情況下是利用數(shù)形結合來解決的，聯(lián)立的時候較少；再者在求圓上的點到直線或者定點的距離時，一般是轉化為圓心到直線或者圓心到定點的距離，再加減半徑，分別得到最大值和最小值；圓的問題經常應用的性質有垂徑定理的應用，切線長定理的應用.18、（1）；（2）.【解析】（1）將分子分母同除以，再將代入，得到要求式子的值（2）先將變形為，再將分子分母同除以，求得要求式子值【詳解】∵，∴∴（1）將分子分母同除以，得到；（2）【點睛】本題主要考查同角三角函數(shù)的基本關系的應用，屬于基礎題19、（1）當時，函數(shù)在，上是“友好”的（2）【解析】（1）當時，利用函數(shù)的單調性求出和，由即可求得結論；（2）化簡原方程，然后討論的范圍和方程的解即可得答案【小問1詳解】解：當時，，因為單調遞增，在單調遞減，所以在上單調遞減，所以，，因為，所以由題意可得，當時，函數(shù)在上是“友好”的；【小問2詳解】解：因為，即，且，①所以，即，②當時，方程②的解為，代入①成立；當時，方程②的解為，代入①不成立；當且時，方程②的解為或將代入①，則且，解得且，將代入①，則，且，解得且所以要使方程的解集中有且只有一個元素，則，綜上，的取值范圍為20、（1）；（2）年.【解析】（1）設今年碳排放量為，則由題意得，從而可求出的值；（2）設再過年碳排放量不超過今年碳排放量的，則，再把代入解關于的不等式即可得答案【詳解】解：設今年碳排放量為.（1）由題意得，所以，得