湖北省華師一附中、黃岡中學(xué)等八校2024屆數(shù)學(xué)高一上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

湖北省華師一附中、黃岡中學(xué)等八校2024屆數(shù)學(xué)高一上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)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(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．方程的解所在的區(qū)間是（）A. B.C. D.2．已知函數(shù)，則（）A. B.3C. D.3．某學(xué)校在數(shù)學(xué)聯(lián)賽的成績中抽取100名學(xué)生的筆試成績，統(tǒng)計(jì)后得到如圖所示的分布直方圖，這100名學(xué)生成績的中位數(shù)估值為A.80 B.82C.82.5 D.844．設(shè)當(dāng)時(shí)，函數(shù)取得最大值，則（）A. B.C. D.5．已知角終邊經(jīng)過點(diǎn)，且，則的值是（）A. B.C. D.6．設(shè)，，則a，b，c的大小關(guān)系是（）A. B.C. D.7．點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)，按逆時(shí)針方向沿周長為的平面圖形運(yùn)動(dòng)一周，，兩點(diǎn)連線的距離與點(diǎn)走過的路程的函數(shù)關(guān)系如圖所示，則點(diǎn)所走的圖形可能是A. B.C. D.8．將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍（縱坐標(biāo)不變），再向左平移個(gè)單位，所得函數(shù)圖象的一條對稱軸是（）A. B.C. D.9．已知函數(shù)y=xa，y=xb，y=cx的圖象如圖所示，則A.c<b<a B.a<b<cC.c<a<b D.a<c<b10．若sin（），α是第三象限角，則sin（）＝（）A. B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．如果實(shí)數(shù)滿足條件，那么的最大值為__________12．已知函數(shù)，若函數(shù)恰有4個(gè)不同的零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是________.13．設(shè)，用表示不超過的最大整數(shù).則稱為高斯函數(shù).例如：，，已知函數(shù)，則的值域?yàn)開__________.14．已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為______15．已知扇形弧長為20cm，圓心角為，則該扇形的面積為___________.16．某商廈去年1月份的營業(yè)額為100萬元.如果該商廈營業(yè)額的月增長率為1%，則商廈的月營業(yè)額首次突破110萬元是在去年的___________月份.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．已知角，且.（1）求的值；（2）求的值.18．已知函數(shù)是R上的奇函數(shù).（1）求a的值，并判斷的單調(diào)性；（2）若存在，使不等式成立，求實(shí)數(shù)b的取值范圍.19．如圖，邊長為的正方形所在平面與正三角形所在平面互相垂直，分別為的中點(diǎn).(1)求四棱錐的體積；(2)求證：平面；(3)試問：在線段上是否存在一點(diǎn)，使得平面平面？若存在，試指出點(diǎn)的位置，并證明你的結(jié)論；若不存在，請說明理由.20．（1）計(jì)算：.（2）若，求的值.21．過圓內(nèi)一點(diǎn)P（3，1）作弦AB，當(dāng)|AB|最短時(shí),求弦長|AB|.

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、B【解題分析】作差構(gòu)造函數(shù)，利用零點(diǎn)存在定理進(jìn)行求解.【題目詳解】令，則，，因?yàn)?，所以函?shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間是，即方程的解所在的區(qū)間是.故選：B.2、D【解題分析】根據(jù)分段函數(shù)的解析式，令代入先求出，進(jìn)而可求出的結(jié)果.【題目詳解】解：，則令，得，所以.故選：D.3、B【解題分析】中位數(shù)的左邊和右邊的直方圖的面積相等，由此可以估計(jì)中位數(shù)的值，，中位數(shù)為，故選B.4、D【解題分析】利用輔助角公式、兩角差的正弦公式化簡解析式：，并求出和，由條件和正弦函數(shù)的最值列出方程，求出的表達(dá)式，由誘導(dǎo)公式求出的值【題目詳解】解：函數(shù)（其中，又時(shí)取得最大值，，，即，，，故選：5、A【解題分析】由終邊上的點(diǎn)及正切值求參數(shù)m，再根據(jù)正弦函數(shù)的定義求.【題目詳解】由題設(shè)，，可得，所以.故選：A6、C【解題分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)，求得的取值范圍，即可求解.【題目詳解】由對數(shù)的性質(zhì)，可得，又由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)，可得，即，且，所以.故選：C.7、C【解題分析】認(rèn)真觀察函數(shù)圖像，根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，采用排除法解決.【題目詳解】由函數(shù)關(guān)系式可知當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到圖形周長一半時(shí)O,P兩點(diǎn)連線的距離最大，可以排除選項(xiàng)A,D,對選項(xiàng)B正方形的圖像關(guān)于對角線對稱，所以距離與點(diǎn)走過的路程的函數(shù)圖像應(yīng)該關(guān)于對稱，由圖可知不滿足題意故排除選項(xiàng)B，故選C【題目點(diǎn)撥】本題考查函數(shù)圖象的識(shí)別和判斷，考查對于運(yùn)動(dòng)問題的深刻理解，解題關(guān)鍵是認(rèn)真分析函數(shù)圖象的特點(diǎn)．考查學(xué)生分析問題的能力8、D【解題分析】根據(jù)三角形函數(shù)圖像變換和解析式的關(guān)系即可求出變換后函數(shù)解析式，從而根據(jù)余弦函數(shù)圖像的性質(zhì)可求其對稱軸.【題目詳解】將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變)，則函數(shù)解析式變?yōu)?；向左平移個(gè)單位得，由余弦函數(shù)的性質(zhì)可知，其對稱軸一定經(jīng)過圖象的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)，故對稱軸為：，k∈Z，k＝1時(shí)，.故選：D.9、A【解題分析】由指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)，結(jié)合圖象可得a>1，b=12，【題目詳解】由圖象可知：a>1，y=xb的圖象經(jīng)過點(diǎn)4,2當(dāng)x=1時(shí)，y=c∴c<b<a，故選：A【題目點(diǎn)撥】本題考查了函數(shù)圖象的識(shí)別，關(guān)鍵掌握指數(shù)函數(shù)，對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題.10、C【解題分析】由α是第三象限角，且sin（），可得為第二象限角，即可得，然后結(jié)合，利用兩角和的正弦公式展開運(yùn)算即可.【題目詳解】解：因?yàn)棣潦堑谌笙藿牵瑒t，又sin（），所以，即為第二象限角，則，則，故選：C.【題目點(diǎn)撥】本題考查了角的拼湊，重點(diǎn)考查了兩角和的正弦公式，屬基礎(chǔ)題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、1【解題分析】先根據(jù)約束條件畫出可行域，再利用幾何意義求最值，表示直線在y軸上的截距，只需求出可行域直線在y軸上的截距最大值即可【題目詳解】先根據(jù)約束條件畫出可行域，當(dāng)直線過點(diǎn)時(shí)，z最大是1，故答案為1【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了簡單的線性規(guī)劃，以及利用幾何意義求最值，屬于基礎(chǔ)題12、【解題分析】本題首先可根據(jù)函數(shù)解析式得出函數(shù)在區(qū)間和上均有兩個(gè)零點(diǎn)，然后根據(jù)在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn)得出，最后根據(jù)函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn)解得，即可得出結(jié)果.【題目詳解】當(dāng)時(shí)，令，得，即，該方程至多兩個(gè)根；當(dāng)時(shí)，令，得，該方程至多兩個(gè)根，因?yàn)楹瘮?shù)恰有4個(gè)不同的零點(diǎn)，所以函數(shù)在區(qū)間和上均有兩個(gè)零點(diǎn)，函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn)，即直線與函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)交點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，此時(shí)函數(shù)的值域?yàn)?，則，解得，若函數(shù)在區(qū)間上也有兩個(gè)零點(diǎn)，令，解得，，則，解得，綜上所述，實(shí)數(shù)的取值范圍是，故答案為：.【題目點(diǎn)撥】本題考查根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)數(shù)目求參數(shù)的取值范圍，可將其轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行求解，考查函數(shù)最值的應(yīng)用，考查推理能力與計(jì)算能力，考查分類討論思想，是難題.13、【解題分析】對進(jìn)行分類討論，結(jié)合高斯函數(shù)的知識(shí)求得的值域.【題目詳解】當(dāng)為整數(shù)時(shí)，，當(dāng)不是整數(shù)，且時(shí)，，當(dāng)不是整數(shù)，且時(shí)，，所以的值域?yàn)?故答案為：14、10【解題分析】將原函數(shù)的零點(diǎn)轉(zhuǎn)化為方程或的根，再作出函數(shù)y=f(x)的圖象，借助圖象即可判斷作答.【題目詳解】函數(shù)的零點(diǎn)即方程的根，亦即或的根，畫出函數(shù)y=f(x)的圖象和直線，如圖所示，觀察圖象得：函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸，直線各有5個(gè)交點(diǎn)，則方程有5個(gè)根，方程也有5個(gè)根，所以函數(shù)的零點(diǎn)有10個(gè).故答案為：1015、【解題分析】求出扇形的半徑后，利用扇形的面積公式可求得結(jié)果.【題目詳解】由已知得弧長，，所以該扇形半徑，所以該扇形的面積.故答案為：16、11【解題分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)模型求解【題目詳解】設(shè)第月首次突破110萬元，則，，，因此11月份首次突破110萬元故答案為：11三、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）（2）【解題分析】（1）依題意可得，再根據(jù)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系將弦化切，即可得到的方程，解得，再根據(jù)的范圍求出；（2）根據(jù)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系將弦化切，再代入計(jì)算可得；【小問1詳解】解：由，有，有，整理為，有，解得或.又由，有，可得；【小問2詳解】解：.18、（1），為上的增函數(shù)；（2）.【解題分析】（1）由奇函數(shù)的定義即可求解的值，因?yàn)?，所以由?fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷法則即可判斷的單調(diào)性；（2）由題意，原問題等價(jià)于，令，則，利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求得的最小值，從而即可得答案.【小問1詳解】解：∵函數(shù)是R上的奇函數(shù)，∴，即對任意恒成立，∴，∵，又在上單調(diào)遞增且，且在單調(diào)遞增，所以為上的增函數(shù)；【小問2詳解】解：由已知在內(nèi)有解，即在有解，令，則，因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減，所以，所以，所以實(shí)數(shù)b的取值范圍為.19、（1）；（2）證明見解析；（3）存在，為中點(diǎn)，證明見解析.【解題分析】（1）由等腰三角形三線合一性質(zhì)和面面垂直性質(zhì)定理可證得平面，由棱錐體積公式可求得結(jié)果；（2）連結(jié)交于點(diǎn)，由三角形中位線性質(zhì)可證得，由線面平行判定定理可得到結(jié)論；（3）當(dāng)為中點(diǎn)時(shí)，由正方形的性質(zhì)、線面垂直的性質(zhì)，結(jié)合線面垂直的判定可證得平面，由面面垂直的判定定理可證得結(jié)論.【題目詳解】（1）為中點(diǎn)，為正三角形，.平面平面，平面平面，平面，平面.,,.（2）證明：連結(jié)交于點(diǎn)，連結(jié).由四邊形為正方形知點(diǎn)為的中點(diǎn)，又為的中點(diǎn)，，平面，平面，平面.（3）存在點(diǎn)，當(dāng)為中點(diǎn)時(shí)，平面平面.證明如下：因?yàn)樗倪呅问钦叫?，為的中點(diǎn)，，由(1)知：平面，平面，，又，平面.平面，平面平面.【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：本題第三問考查了與面面垂直有關(guān)的存在性問題的處理，解題關(guān)鍵是能夠根據(jù)平面確定只要在上，必有，由此只需找到與面中的另一條與相交的直線垂直即可，進(jìn)而鎖定的位置.20、（1）；（2）【解題分析】（1）根據(jù)指數(shù)冪運(yùn)算、對數(shù)加法運(yùn)算以及三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式一，化簡即可求出結(jié)果；（2）利用誘導(dǎo)公式和同角的基本關(guān)系，對原式化簡，可得，再將代入，即可求出結(jié)果.【題目詳解】解：（1）原式.（2）因?yàn)?，所?21、.【解題分析】考慮直線AB的斜率不