廣西桂林中山中學(xué)2022-2023學(xué)年高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一上數(shù)學(xué)期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本大題共12小題，共60分）1．已知，，且，則的最小值為（）A.2 B.3C.4 D.82．已知函數(shù)，則（）A. B.C. D.3．已知α，β是兩個不同的平面，給出下列四個條件：①存在一條直線a，使得a⊥α，a⊥β；②存在兩條平行直線a，b，使得a//α，a//β，b//α，b//β；③存在兩條異面直線a，b，使得a?α，b?β，a//β，b//α；④存在一個平面γ，使得γ⊥α，γ⊥β其中可以推出α//β的條件個數(shù)是A.1 B.2C.3 D.44．將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度，所得圖象對應(yīng)的函數(shù)（）A.在區(qū)間上單調(diào)遞減 B.在區(qū)間上單調(diào)遞增C.在區(qū)間上單調(diào)遞減 D.在區(qū)間上單調(diào)遞增5．已知，，，則、、的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.6．已知角的頂點(diǎn)在原點(diǎn)，始邊與軸正半軸重合，終邊上有一點(diǎn)，，則()A. B.C. D.7．已知全集，集合，則（）A. B.C. D.8．命題p：，的否定是（）A.， B.，C.， D.，9．已知全集U＝{0，1，2}且＝{2}，則集合A的真子集共有A.3個 B.4個C.5個 D.6個10．下列函數(shù)中，在區(qū)間上為減函數(shù)的是（）A. B.C. D.11．下列函數(shù)中，既是偶函數(shù)，又是（0，+∞）上的減函數(shù)的是（）A. B.C. D.12．已知平面向量，，且，則實(shí)數(shù)的值為（）A. B.C. D.二、填空題（本大題共4小題，共20分）13．計(jì)算：=___________14．已知，若，則________15．親愛的考生，我們數(shù)學(xué)考試完整的時間是2小時，則從考試開始到結(jié)束，鐘表的分針轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)為___________.16．若函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱，則的最小值是________.三、解答題（本大題共6小題，共70分）17．已知向量函數(shù)（1）若時，不等式恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）當(dāng)時，討論函數(shù)的零點(diǎn)情況.18．已知向量、、是同一平面內(nèi)的三個向量，且.（1）若，且，求；（2）若，且與互相垂直，求.19．已知函數(shù)，（1）若，解不等式；（2）若函數(shù)恰有三個零點(diǎn)，，，求的取值范圍20．在中，已知為線段的中點(diǎn)，頂點(diǎn)，的坐標(biāo)分別為，.（Ⅰ）求線段的垂直平分線方程；（Ⅱ）若頂點(diǎn)的坐標(biāo)為，求垂心的坐標(biāo).21．已知函數(shù).（Ⅰ）用“五點(diǎn)法”作出該函數(shù)在一個周期內(nèi)的圖象簡圖；（Ⅱ）請描述如何由函數(shù)的圖象通過變換得到的圖象.22．函數(shù)，在內(nèi)只取到一個最大值和一個最小值，且當(dāng)時，；當(dāng)時，（1）求此函數(shù)的解析式；（2）求此函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間

參考答案一、選擇題（本大題共12小題，共60分）1、C【解析】根據(jù)條件,變形后，利用均值不等式求最值.【詳解】因?yàn)椋?因?yàn)?，，所以，?dāng)且僅當(dāng)，時，等號成立，故的最小值為4.故選：C2、B【解析】由分段函數(shù)解析式及指數(shù)運(yùn)算求函數(shù)值即可.【詳解】由題設(shè)，，所以.故選：B.3、B【解析】當(dāng)α，β不平行時，不存在直線a與α，β都垂直，∴a⊥α，a⊥β?α∥β，故1正確；存在兩條平行直線a，b，a∥α，b∥β，a∥β，b∥α，則α，β相交或平行，所以2不正確；存在兩條異面直線a，b，a?α，b?β，a∥β，b∥α，由面面平行的判定定理得α∥β，故3正確；存在一個平面γ，使得γ⊥α，γ⊥β，則α，β相交或平行，所以4不正確；故選B4、D【解析】由條件根據(jù)函數(shù)的圖象變換規(guī)律得到變換之后的函數(shù)解析式，再根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性判斷即可【詳解】解：將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度，得到，若，則，因?yàn)樵谏喜粏握{(diào)，故在上不單調(diào)，故A、B錯誤；若，則，因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增，故在上單調(diào)遞增，故C錯誤，D正確；故選：D5、C【解析】利用對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性結(jié)合中間值法可得出、、的大小關(guān)系.【詳解】因?yàn)?，，，因此?故選：C.6、B【解析】由三角函數(shù)定義列式，計(jì)算，再由所給條件判斷得解.【詳解】由題意知，故，又，∴.故選：B7、B【解析】首先確定全集，而后由補(bǔ)集定義可得結(jié)果【詳解】解：，又，.故選B【點(diǎn)睛】本題考查了集合的補(bǔ)集，熟練掌握補(bǔ)集的定義是解決本題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題型.8、C【解析】根據(jù)特稱命題的否定是全稱命題即可求解.【詳解】解：命題p：，的否定是：，，故選：C.9、A【解析】,所以集合A的真子集的個數(shù)為個，故選A.考點(diǎn)：子集10、D【解析】根據(jù)基本初等函數(shù)的單調(diào)性及復(fù)合函數(shù)單調(diào)性求解.【詳解】當(dāng)時，在上單調(diào)遞減，所以在區(qū)間上為增函數(shù)；由指數(shù)函數(shù)單調(diào)性知在區(qū)間上單調(diào)遞增；由在區(qū)間上為增函數(shù)，為增函數(shù)，可知在區(qū)間上為增函數(shù)；知在區(qū)間上為減函數(shù).故選：D11、D【解析】根據(jù)題意，依次分析選項(xiàng)中函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性，綜合即可得答案．【詳解】解：根據(jù)題意，依次分析選項(xiàng)：對于，是奇函數(shù)，不符合題意；對于，，是指數(shù)函數(shù)，不是偶函數(shù)，不符合題意；對于，，是偶函數(shù)，但在上是增函數(shù)，不符合題意；對于，，為開口向下的二次函數(shù)，既是偶函數(shù)，又是上的減函數(shù)，符合題意；故選．【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)單調(diào)性與奇偶性的判斷，關(guān)鍵是掌握常見函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性，屬于基礎(chǔ)題．12、C【解析】根據(jù)垂直向量坐標(biāo)所滿足的條件計(jì)算即可【詳解】因?yàn)槠矫嫦蛄浚?，且，所以，解得故選：C二、填空題（本大題共4小題，共20分）13、1【解析】.故答案為114、1【解析】由已知條件可得，構(gòu)造函數(shù)，求導(dǎo)后可判斷函數(shù)在上單調(diào)遞增，再由，得，從而可求得答案【詳解】由題意得，，令，則，所以在上單調(diào)遞增，因?yàn)?，所以，所以，故答案為?15、【解析】根據(jù)角的概念的推廣即可直接求出答案.【詳解】因?yàn)殓姳淼姆轴樲D(zhuǎn)了兩圈，且是按順時針方向旋轉(zhuǎn)，所以鐘表的分針轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)為.故答案為：.16、【解析】根據(jù)正弦函數(shù)圖象的對稱性求解．【詳解】依題意可知，得，所以，故當(dāng)時，取得最小值.故答案為：．【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的對稱性．正弦函數(shù)的對稱軸方程是，對稱中心是三、解答題（本大題共6小題，共70分）17、（1）；（2）見解析【解析】（1）由題意得，結(jié)合不等式恒成立，建立m的不等式組，從而得到實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）)令得：即，對m分類討論即可得到函數(shù)的零點(diǎn)情況.【詳解】（1）由題意得，，當(dāng)時，∴，又恒成立，則解得：(2)令得：得：,則.由圖知：當(dāng)或，即或時，0個零點(diǎn)；當(dāng)或，即或時，1個零點(diǎn)；當(dāng)或，即或時，2個零點(diǎn)；當(dāng)，即時，3個零點(diǎn).綜上：或時，0個零點(diǎn)；或時，1個零點(diǎn)；或時，2個零點(diǎn)；時，3個零點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)的應(yīng)用，三角不等式恒成立問題，函數(shù)的零點(diǎn)問題及三角函數(shù)的化簡，屬于中檔題.18、（1）或（2），【解析】（1）先設(shè)，根據(jù)題意有求解.（2）根據(jù)，，得，，然后根據(jù)與互相垂直求解.【詳解】（1）設(shè)，依題意得，解得或，即或.（2）因?yàn)椋?，因?yàn)榕c互相垂直，所以，即，所以，，解得或.【點(diǎn)睛】本題主要考查平面向量的向量表示和運(yùn)算，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于中檔題.19、（1）（2）【解析】（1）分當(dāng)時，當(dāng)時，討論去掉絕對值，由一元二次不等式的求解方法可得答案；（2）得出分段函數(shù)的解析式，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和根與系數(shù)的關(guān)系可求得答案.【小問1詳解】解：當(dāng)時，原不等式可化為…①（ⅰ）當(dāng)時，①式化為，解得，所以；（ⅱ）當(dāng)時，①式化為，解得，所以綜上，原不等式的解集為【小問2詳解】解：依題意，因?yàn)椋叶魏瘮?shù)開口向上，所以當(dāng)時，函數(shù)有且僅有一個零點(diǎn)所以時，函數(shù)恰有兩個零點(diǎn)所以解得不妨設(shè)，所以，是方程的兩相異實(shí)根，則，所以因?yàn)槭欠匠痰母?，且，由求根公式得因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增，所以，所以．所以．所以a的取值范圍是20、(Ⅰ)；(Ⅱ).【解析】（1）根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式求中點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)斜率公式求斜率，最后根據(jù)點(diǎn)斜式求方程（2）根據(jù)垂心為高線的交點(diǎn)，先根據(jù)點(diǎn)斜式求兩條高線方程，再解方程組求交點(diǎn)坐標(biāo)，即得垂心的坐標(biāo).試題解析：（Ⅰ）∵的中點(diǎn)是，直線的斜率是-3，線段中垂線的斜率是，故線段的垂直平分線方程是，即；（Ⅱ）∵，∴邊上的高所在線斜率∵∴邊上高所在直線的方程：，即同理∴邊上的高所在直線的方程:聯(lián)立和，得：，∴的垂心為21、（Ⅰ）圖象見解析；（Ⅱ）答案不唯一，見解析.【解析】（Ⅰ）分別令取、、、、，列表、描點(diǎn)、連線可作出函數(shù)在一個周期內(nèi)的圖象簡圖；（Ⅱ）根據(jù)三角函數(shù)圖象的變換原則可得出函數(shù)的圖象通過變換得到的圖象的變換過程.【詳解】（Ⅰ）列表如下：函數(shù)在一個周期內(nèi)的圖象簡圖如下圖所示：（Ⅱ）總共有種變換方式，如下所示：方法一：先將函數(shù)的圖象向左平移個單位，將所得圖象上每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的倍，再將所得圖象上每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長為原來的倍，可得到函數(shù)的圖象；方法二：先將函數(shù)的圖象向左平移個單位，將所得圖象上每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長為原來的倍，再將所得圖象上每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的倍，可得到函數(shù)的圖象；方法三：先將函數(shù)的圖象上每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的倍，將所得圖象向左平移個單位，再將所得圖象上每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長為原來的倍，可得到函數(shù)的圖象；方法四：先將函數(shù)的圖象上每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的倍，將所得圖象上每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長為原來的倍，再將所得圖象向左平移個單位，可得到函數(shù)的圖象；方法五：先將函數(shù)的圖象上每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長為原來的倍，將所得圖象上每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的倍，再將所得圖象向左平移個單位，可得到函數(shù)的圖象；方法六：先將函數(shù)的圖象上每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長為原來的倍，將所得圖象向左平移個單位，再將所得圖象上每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的倍，可得到函數(shù)的圖象.【點(diǎn)睛】本題考查利用五點(diǎn)作圖法