新疆第二師華山中學(xué)2022-2023學(xué)年數(shù)學(xué)高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下數(shù)學(xué)期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．已知關(guān)于的不等式的解集為空集，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A． B． C． D．2．已知向量，，，則（）A． B． C． D．3．過(guò)點(diǎn)的圓的切線(xiàn)方程是（）A． B．或C．或 D．或4．（2017新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅲ文科）已知橢圓C：的左、右頂點(diǎn)分別為A1，A2，且以線(xiàn)段A1A2為直徑的圓與直線(xiàn)相切，則C的離心率為A． B．C． D．5．平面平面，直線(xiàn)，，那么直線(xiàn)與直線(xiàn)的位置關(guān)系一定是（）A．平行 B．異面 C．垂直 D．不相交6．定義在上的函數(shù)若關(guān)于的方程(其中)有個(gè)不同的實(shí)根,,…,,則（）A． B． C． D．7．把函數(shù)的圖象上的所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小到原來(lái)的一半（縱坐標(biāo)不變），然后把圖象向左平移個(gè)單位，則所得圖形對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式為（）A． B．C． D．8．已知圓心在軸上的圓經(jīng)過(guò)，兩點(diǎn)，則的方程為（）A． B．C． D．9．函數(shù)（其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）的圖象大致為（）A． B． C． D．10．某校有高一學(xué)生人，高二學(xué)生人，高三學(xué)生人，現(xiàn)教育局督導(dǎo)組欲用分層抽樣的方法抽取名學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，則下列判斷正確的是（）A．高一學(xué)生被抽到的可能性最大 B．高二學(xué)生被抽到的可能性最大C．高三學(xué)生被抽到的可能性最大 D．每位學(xué)生被抽到的可能性相等二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．命題“數(shù)列的前項(xiàng)和”成立的充要條件是________.（填一組符合題意的充要條件即可，所填答案中不得含有字母）12．在，若，，，則__________________．13．已知等差數(shù)列的公差為2，若成等比數(shù)列，則________．14．已知角的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則______．15．若數(shù)列滿(mǎn)足，，，則______.16．若角的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則的值為_(kāi)_______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．已知函數(shù)（1）求函數(shù)的最大值，以及取到最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的的集合；（2）在上恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍．18．如圖，在平面四邊形中，已知，，在上取點(diǎn)，使得，連接，若，。（1）求的值；（2）求的長(zhǎng)。19．求經(jīng)過(guò)直線(xiàn)：與直線(xiàn)：的交點(diǎn)，且分別滿(mǎn)足下列條件的直線(xiàn)方程.（Ⅰ）與直線(xiàn)平行；（Ⅱ）與直線(xiàn)垂直.20．如圖，在三棱柱中，各個(gè)側(cè)面均是邊長(zhǎng)為的正方形，為線(xiàn)段的中點(diǎn).(1)求證:直線(xiàn)平面；(2)求直線(xiàn)與平面所成角的余弦值；(3)設(shè)為線(xiàn)段上任意一點(diǎn)，在內(nèi)的平面區(qū)域(包括邊界)是否存在點(diǎn)，使，并說(shuō)明理由.21．已知函數(shù)，．（1）求函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間；（2）若存在，使等式成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍．

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、C【解析】

由題意得出關(guān)于的不等式的解集為，由此得出或，在成立時(shí)求出實(shí)數(shù)的值代入不等式進(jìn)行驗(yàn)證，由此解不等式可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】由題意知，關(guān)于的不等式的解集為.（1）當(dāng)，即．當(dāng)時(shí)，不等式化為，合乎題意；當(dāng)時(shí)，不等式化為，即，其解集不為，不合乎題意；（2）當(dāng)，即時(shí)．關(guān)于的不等式的解集為.，解得．綜上可得，實(shí)數(shù)的取值范圍是．故選：C．【點(diǎn)睛】本題考查二次不等式在上恒成立問(wèn)題，求解時(shí)根據(jù)二次函數(shù)圖象轉(zhuǎn)化為二次項(xiàng)系數(shù)和判別式的符號(hào)列不等式組進(jìn)行求解，考查化歸與轉(zhuǎn)化思想，屬于中等題.2、D【解析】

利用平面向量垂直的坐標(biāo)等價(jià)條件列等式求出實(shí)數(shù)的值.【詳解】，，，，解得，故選D.【點(diǎn)睛】本題考查向量垂直的坐標(biāo)表示，解題時(shí)將向量垂直轉(zhuǎn)化為兩向量的數(shù)量積為零來(lái)處理，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.3、D【解析】

先由題意得到圓的圓心坐標(biāo)，與半徑，設(shè)所求直線(xiàn)方程為，根據(jù)直線(xiàn)與圓相切，結(jié)合點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式，即可求出結(jié)果.【詳解】因?yàn)閳A的圓心為，半徑為1，由題意，易知所求切線(xiàn)斜率存在，設(shè)過(guò)點(diǎn)與圓相切的直線(xiàn)方程為，即，所以有，整理得，解得，或；因此，所求直線(xiàn)方程分別為：或，整理得或.故選D【點(diǎn)睛】本題主要考查求過(guò)圓外一點(diǎn)的切線(xiàn)方程，根據(jù)直線(xiàn)與圓相切，結(jié)合點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式即可求解，屬于常考題型.4、A【解析】以線(xiàn)段為直徑的圓的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，半徑為，圓的方程為，直線(xiàn)與圓相切，所以圓心到直線(xiàn)的距離等于半徑，即，整理可得，即即，從而，則橢圓的離心率，故選A.【名師點(diǎn)睛】解決橢圓和雙曲線(xiàn)的離心率的求值及取值范圍問(wèn)題，其關(guān)鍵就是確立一個(gè)關(guān)于的方程或不等式，再根據(jù)的關(guān)系消掉得到的關(guān)系式，而建立關(guān)于的方程或不等式，要充分利用橢圓和雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)、點(diǎn)的坐標(biāo)的范圍等.5、D【解析】

利用空間中線(xiàn)線(xiàn)、線(xiàn)面、面面的位置關(guān)系得出直線(xiàn)與直線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn).【詳解】由題平面平面，直線(xiàn)，則直線(xiàn)與直線(xiàn)的位置關(guān)系平行或異面，即兩直線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn)，不相交.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查空間中兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系，屬于簡(jiǎn)單題．6、C【解析】畫(huà)出函數(shù)的圖象，如圖，由圖可知函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng)，解方程方程，得或,時(shí)有三個(gè)根，，時(shí)有兩個(gè)根，所以關(guān)于的方程共有五個(gè)根，，,故選C.【方法點(diǎn)睛】本題主要考查函數(shù)的圖象與性質(zhì)以及函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用，屬于難題.數(shù)形結(jié)合是根據(jù)數(shù)量與圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種重要思想方法，.函數(shù)圖象是函數(shù)的一種表達(dá)形式，它形象地揭示了函數(shù)的性質(zhì)，為研究函數(shù)的數(shù)量關(guān)系提供了“形”的直觀性．歸納起來(lái)，圖象的應(yīng)用常見(jiàn)的命題探究角度有：1、確定方程根的個(gè)數(shù)；2、求參數(shù)的取值范圍；3、求不等式的解集；4、研究函數(shù)性質(zhì)．7、D【解析】

函數(shù)的圖象上的所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小到原來(lái)的一半（縱坐標(biāo)不變），的系數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，即為2，然后根據(jù)平移求出函數(shù)的解析式．【詳解】函數(shù)的圖象上的所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小到原來(lái)的一半（縱坐標(biāo)不變），得到，把圖象向左平移個(gè)單位，得到故選：．【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的圖象變換．準(zhǔn)確理解變換規(guī)則是關(guān)鍵，屬于中檔題．8、A【解析】

由圓心在軸上設(shè)出圓心坐標(biāo),設(shè)出圓的方程,將,兩點(diǎn)坐標(biāo)代入,即可求得圓心坐標(biāo)和半徑,進(jìn)而得圓的方程.【詳解】因?yàn)閳A心在軸上,設(shè)圓心坐標(biāo)為,半徑為設(shè)圓的方程為因?yàn)閳A經(jīng)過(guò),兩點(diǎn)代入可得解方程求得所以圓C的方程為故選:A【點(diǎn)睛】本題考查了圓的方程求法,關(guān)鍵是求出圓心和半徑,屬于基礎(chǔ)題.9、C【解析】

由題意，可知，即為奇函數(shù)，排除，，又時(shí)，，可排除D，即可選出正確答案.【詳解】由題意，函數(shù)定義域?yàn)椋遥礊槠婧瘮?shù)，排除，，當(dāng)時(shí)，，，即時(shí)，，可排除D，故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)圖象的識(shí)別，考查了函數(shù)奇偶性的運(yùn)用，屬于中檔題.10、D【解析】

根據(jù)分層抽樣是等可能的選出正確答案.【詳解】由于分層抽樣是等可能的，所以每位學(xué)生被抽到的可能性相等，故選D.【點(diǎn)睛】本小題主要考查隨機(jī)抽樣的公平性，考查分層抽樣的知識(shí)，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、數(shù)列為等差數(shù)列且，．【解析】

根據(jù)題意，設(shè)該數(shù)列為，由數(shù)列的前項(xiàng)和公式分析可得數(shù)列為等差數(shù)列且，，反之驗(yàn)證可得成立，綜合即可得答案．【詳解】根據(jù)題意，設(shè)該數(shù)列為，若數(shù)列的前項(xiàng)和，則當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，符合，故有數(shù)列為等差數(shù)列且，，反之當(dāng)數(shù)列為等差數(shù)列且，時(shí)，，；故數(shù)列的前項(xiàng)和”成立的充要條件是數(shù)列為等差數(shù)列且，，故答案為：數(shù)列為等差數(shù)列且，．【點(diǎn)睛】本題考查充分必要條件的判定，關(guān)鍵是掌握充分必要條件的定義，屬于基礎(chǔ)題．12、【解析】

由,故用二倍角公式算出,再用余弦定理算得即可.【詳解】,又，,又,代入得,所以.故答案為【點(diǎn)睛】本題主要考查二倍角公式與余弦定理,屬于基礎(chǔ)題型.13、【解析】

利用等差數(shù)列{an}的公差為1，a1，a3，a4成等比數(shù)列，求出a1，即可求出a1．【詳解】∵等差數(shù)列{an}的公差為1，a1，a3，a4成等比數(shù)列，

∴（a1+4）1=a1（a1+2），

∴a1=-8，

∴a1=-2．

故答案為-2.．【點(diǎn)睛】本題考查等比數(shù)列的性質(zhì)，考查等差數(shù)列的通項(xiàng)，考查學(xué)生的計(jì)算能力，屬基礎(chǔ)題.．14、【解析】由題意，則.15、【解析】

由，化簡(jiǎn)得，則為等差數(shù)列，結(jié)合已知條件得.【詳解】由，化簡(jiǎn)得，且，，得，所以是以為首項(xiàng)，以為公差的等差數(shù)列，所以，即故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)列的遞推式，考查了判斷數(shù)列是等差數(shù)列的方法，屬于中檔題.16、.【解析】

根據(jù)三角函數(shù)的定義求出的值，然后利用反三角函數(shù)的定義得出的值.【詳解】由三角函數(shù)的定義可得，，故答案為.【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的定義以及反三角函數(shù)的定義，解本題的關(guān)鍵就是利用三角函數(shù)的定義求出的值，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.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、，，;（2）【解析】

（1）．此時(shí)，（2），，即，．，，且，，即的取值范圍是．18、（1）；（2）.【解析】試題分析：（1）在中，直接由正弦定理求出；（2）在中，，，可求出，在中，直接由余弦定理可求得.試題解析：（1）在中，據(jù)正弦定理，有.∵，，，∴.（2）由平面幾何知識(shí)，可知，在中，∵，，∴.∴.在中，據(jù)余弦定理，有∴點(diǎn)睛：此題考查了正弦定理、余弦定理的應(yīng)用，利用正弦、余弦定理可以很好得解決了三角形的邊角關(guān)系，熟練掌握定理是解本題的關(guān)鍵．在中，涉及三邊三角，知三（除已知三角外）求三，可解出三角形，當(dāng)涉及兩邊及其中一邊的對(duì)角或兩角及其中一角對(duì)邊時(shí)，運(yùn)用正弦定理求解；當(dāng)涉及三邊或兩邊及其夾角時(shí)，運(yùn)用余弦定理求解.19、（Ⅰ）；（Ⅱ）.【解析】

（Ⅰ）先求得直線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo).根據(jù)平行直線(xiàn)的斜率關(guān)系得與平行直線(xiàn)的斜率,再由點(diǎn)斜式即可求得直線(xiàn)方程.（Ⅱ）根據(jù)垂直直線(xiàn)的斜率關(guān)系得與垂直的直線(xiàn)斜率,再由點(diǎn)斜式即可求得直線(xiàn)方程.【詳解】解方程組得,所以直線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)是（Ⅰ）直線(xiàn),可化為由題意知與直線(xiàn)平行則直線(xiàn)的斜率為又因?yàn)檫^(guò)所以由點(diǎn)斜式方程可得化簡(jiǎn)得所以與直線(xiàn)平行且過(guò)的直線(xiàn)方程為.（Ⅱ）直線(xiàn)的斜率為則由垂直時(shí)直線(xiàn)的斜率乘積為可知直線(xiàn)的斜率為由題意知該直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn),所以由點(diǎn)斜式方程可知化簡(jiǎn)可得所以與直線(xiàn)垂直且過(guò)的直線(xiàn)方程為.【點(diǎn)睛】本題考查了直線(xiàn)平行與垂直時(shí)的斜率關(guān)系,由點(diǎn)斜式求方程的用法,屬于基礎(chǔ)題.20、(1)見(jiàn)解析(2)（3）存在點(diǎn)，使，詳見(jiàn)解析【解析】

(1)設(shè)與的交點(diǎn)為，證明進(jìn)而證明直線(xiàn)平面.(2)先證明直線(xiàn)與平面所成角的為，再利用長(zhǎng)度關(guān)系計(jì)算.(3)過(guò)點(diǎn)作，證明平面，即，所以存在.【詳解】(1)設(shè)與的交點(diǎn)為，顯然為中點(diǎn)，又點(diǎn)為線(xiàn)段的中點(diǎn)，所以，平面，平面，平面.(2)平面，平面,，，平面，平面，平面，點(diǎn)在平面上的投影為點(diǎn)，直線(xiàn)與平面所成角的為，，，，.(3)過(guò)點(diǎn)作，又因?yàn)槠矫?，平面，所以，平面，平面，平面，，所以存在點(diǎn)，使.【點(diǎn)睛】本題考查了立體幾何線(xiàn)面平行，線(xiàn)面夾角，動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題，將線(xiàn)線(xiàn)垂直轉(zhuǎn)化為線(xiàn)面垂直是解題的關(guān)鍵.21、（1），．（2）【解析】

（1）利用降次公式和輔助角公式化簡(jiǎn)表達(dá)式，根據(jù)