北京市石景山區(qū)第九中學(xué)2024屆數(shù)學(xué)高一上期末綜合測試試題含解析

北京市石景山區(qū)第九中學(xué)2024屆數(shù)學(xué)高一上期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．已知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，若成立，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A. B.C. D.2．函數(shù)部分圖像如圖所示，則的值為（）A. B.C. D.3．已知平行四邊形的對角線相交于點(diǎn)點(diǎn)在的內(nèi)部(不含邊界).若則實(shí)數(shù)對可以是A. B.C. D.4．已知函數(shù)則=（）A. B.9C. D.5．設(shè)，，若，則ab的最小值是（）A.5 B.9C.16 D.256．表面積為24的正方體的頂點(diǎn)都在同一個(gè)球面上，則該球的表面積是A. B.C. D.7．設(shè)，則下列不等式中不成立的是（）A. B.C. D.8．已知是兩相異平面,是兩相異直線,則下列錯(cuò)誤的是A.若,則 B.若,,則C.若,,則 D.若,,,則9．=（）A. B.C. D.10．一種藥在病人血液中量低于時(shí)病人就有危險(xiǎn)，現(xiàn)給某病人的靜脈注射了這種藥，如果藥在血液中以每小時(shí)80%的比例衰減，那么應(yīng)再向病人的血液中補(bǔ)充這種藥不能超過的最長時(shí)間為（）A.1.5小時(shí) B.2小時(shí)C.2.5小時(shí) D.3小時(shí)二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知兩定點(diǎn)，，如果動(dòng)點(diǎn)滿足，則點(diǎn)的軌跡所包圍的圖形的面積等于__________12．設(shè)為向量的夾角，且，，則的取值范圍是_____.13．函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為___________.14．冪函數(shù)，當(dāng)取不同的正數(shù)時(shí)，在區(qū)間上它們的圖像是一族美麗的曲線（如圖）．設(shè)點(diǎn)，連接，線段恰好被其中的兩個(gè)冪函數(shù)的圖像三等分，即有．那么_______15．已知＝－5，那么tanα＝________.16．過點(diǎn)，的直線的傾斜角為___________.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．在三棱錐中，平面平面，，，分別是棱，上的點(diǎn)（1）為的中點(diǎn)，求證：平面平面.（2）若，平面，求的值.18．已知函數(shù)．（1）求方程在上的解；（2）求證：對任意的，方程都有解19．已知函數(shù)（1）求的值及的單調(diào)遞增區(qū)間；（2）求在區(qū)間上的最大值和最小值，以及取最值時(shí)x的值20．已知，（1）分別求，的值；（2）若角終邊上一點(diǎn)，求的值21．設(shè)函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù).（Ⅰ）求實(shí)數(shù)m的值；（Ⅱ）若，且在上的最小值為2，求實(shí)數(shù)k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、A【解題分析】由增函數(shù)的性質(zhì)及定義域得對數(shù)不等式組，再對數(shù)函數(shù)性質(zhì)可求解【題目詳解】不等式即為，∵函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，∴，即，解得，∴實(shí)數(shù)的取值范圍是，選A【題目點(diǎn)撥】本題考查函數(shù)的單調(diào)性應(yīng)用，考查解函數(shù)不等式，解題時(shí)除用函數(shù)的單調(diào)性得出不等關(guān)系外，一定要注意函數(shù)的定義域的約束，否則易出錯(cuò)2、C【解題分析】根據(jù)的最值得出，根據(jù)周期得出，利用特殊點(diǎn)計(jì)算，從而得出的解析式，再計(jì)算.【題目詳解】由函數(shù)的最小值可知：，函數(shù)的周期：，則，當(dāng)時(shí)，，據(jù)此可得：，令可得：，則函數(shù)的解析式為：，.故選：C.【題目點(diǎn)撥】本題考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)，屬于中檔題.3、B【解題分析】分析：根據(jù)x,y值確定P點(diǎn)位置，逐一驗(yàn)證.詳解：因?yàn)椋訮在線段BD上，不合題意，舍去；因?yàn)?，所以P在線段OD外側(cè)，符合題意，因?yàn)?，所以P在線段OB內(nèi)側(cè)，不合題意，舍去；因?yàn)?，所以P在線段OD內(nèi)側(cè)，不合題意，舍去；選B.點(diǎn)睛：若，則三點(diǎn)共線,利用這個(gè)充要關(guān)系可確定點(diǎn)的位置.4、A【解題分析】根據(jù)函數(shù)的解析式求解即可.【題目詳解】，所以，故選A5、D【解題分析】結(jié)合基本不等式來求得的最小值.【題目詳解】，，，，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，由.故選：D6、A【解題分析】根據(jù)正方體的表面積，可求得正方體的棱長，進(jìn)而求得體對角線的長度；由體對角線為外接球的直徑，即可求得外接球的表面積【題目詳解】設(shè)正方體的棱長為a因?yàn)楸砻娣e為24，即得a=2正方體的體對角線長度為所以正方體的外接球半徑為所以球的表面積為所以選A【題目點(diǎn)撥】本題考查了立體幾何中空間結(jié)構(gòu)體的外接球表面積求法，屬于基礎(chǔ)題7、B【解題分析】對于A，C，D利用不等式的性質(zhì)分析即可，對于B舉反例即可【題目詳解】對于A，因?yàn)椋?，所以，即，所以A成立；對于B，若，，則，，此時(shí)，所以B不成立；對于C，因?yàn)椋?，所以C成立；對于D，因?yàn)?，所以，則，所以D成立，故選：B.【題目點(diǎn)撥】本題考查不等式的性質(zhì)的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.8、B【解題分析】利用位置關(guān)系的判定定理和性質(zhì)定理逐項(xiàng)判斷后可得正確的選項(xiàng).【題目詳解】對于A，由面面垂直的判定定理可知，經(jīng)過面的垂線，所以成立；對于B，若,,不一定與平行，不正確；對于C，若,,則正確；對于D，若,,,則正確.故選：B.9、B【解題分析】利用誘導(dǎo)公式和特殊角的三角函數(shù)值直接計(jì)算作答.【題目詳解】.故選：B10、D【解題分析】設(shè)時(shí)間為，依題意有，解指數(shù)不等式即可；【題目詳解】解：設(shè)時(shí)間為，有，即，解得.故選：D二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、4π【解題分析】設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為（則，即（以點(diǎn)的軌跡是以為圓心，2為半徑的圓，所以點(diǎn)的軌跡所包圍的圖形的面積等于4π.即答案為4π12、【解題分析】將平方可得cosθ，利用對勾函數(shù)性質(zhì)可得最小值，從而得解.【題目詳解】兩個(gè)不共線的向量，的夾角為θ，且，可得：，可得cosθ那么cosθ的取值范圍：故答案為【題目點(diǎn)撥】本題考查向量的數(shù)量積的應(yīng)用，向量夾角的求法，考查計(jì)算能力，屬于中檔題.13、【解題分析】利用對數(shù)型復(fù)合函數(shù)性質(zhì)求解即可.【題目詳解】由題知：，解得或.令，則為減函數(shù).所以，為減函數(shù)，為增函數(shù)，，為增函數(shù)，為減函數(shù).所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為.故答案為：14、1【解題分析】求出的坐標(biāo)，不妨設(shè)，，分別過，，分別代入點(diǎn)的坐標(biāo)，變形可解得結(jié)果.【題目詳解】因?yàn)?，，，所以，，不妨設(shè)，，分別過，，則，，則，所以故答案為：115、－【解題分析】由已知得＝－5，化簡即得解.【題目詳解】易知cosα≠0，由＝－5，得＝－5，解得tanα＝－.故答案為：－【題目點(diǎn)撥】本題主要考查同角的商數(shù)關(guān)系，意在考查學(xué)生對這些知識(shí)的理解掌握水平.16、##【解題分析】設(shè)直線的傾斜角為，求出直線的斜率即得解.【題目詳解】解：設(shè)直線的傾斜角為，由題得直線的斜率為，因?yàn)?，所?故答案為：三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）證明見解析；（2）【解題分析】（1）根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)，證得，由面面垂直的性質(zhì)定理，證得平面，進(jìn)而證得平面平面.（2）根據(jù)線面平行的性質(zhì)定理，證得，平行線分線段成比例，由此求得的值.【題目詳解】（1），為的中點(diǎn)，所以.又因?yàn)槠矫嫫矫妫矫嫫矫?，且平面，所以平面，又平面，所以平面平?（2）∵平面，面，面面∴，∴.【題目點(diǎn)撥】本小題主要考查面面垂直的判定定理和性質(zhì)定理，考查線面平行的性質(zhì)定理，考查空間想象能力和邏輯推理能力，屬于中檔題.18、（1）或；（2）證明見解析【解題分析】（1）根據(jù)誘導(dǎo)公式和正弦、余弦函數(shù)的性質(zhì)可得答案；（2）令，分，，三種情況，分別根據(jù)零點(diǎn)存在定理可得證.【題目詳解】解：（1）由，得，所以當(dāng)時(shí)，上述方程的解為或，即方程在上的解為或；（2）證明：令，則，①當(dāng)時(shí)，，令，則，即此時(shí)方程有解；②當(dāng)時(shí)，，又∵在區(qū)間上是不間斷的一條曲線，由零點(diǎn)存在性定理可知，在區(qū)間上有零點(diǎn)，即此時(shí)方程有解；③當(dāng)時(shí)，，，又∵在區(qū)間上是不間斷的一條曲線，由零點(diǎn)存在性定理可知，在區(qū)間上有零點(diǎn)，即此時(shí)方程有解．綜上，對任意的，方程都有解19、（1）1，，（2）時(shí)，有最大值；時(shí)，有最小值.【解題分析】（1）將化簡為，解不等式，，即可得函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間；（2）由，得，從而根據(jù)正弦型函數(shù)的圖象與性質(zhì)，即可求解函數(shù)的最值【小問1詳解】解：因?yàn)?，，令，，得，，所以的單調(diào)遞增區(qū)間為，；【小問2詳解】解：因?yàn)椋?，所以，所以，?dāng)，即時(shí)，有最大值，當(dāng)，即時(shí)，有最小值20、（1）（2）-7【解題分析】（1）由的值以及的范圍，利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系即可求的值，進(jìn)而可得的值，利用兩角和的正弦公式求.（2）利用三角函數(shù)的定義可求的值，利用正切的二倍角公式可求