2024屆河北省承德市十三校聯(lián)考高一上數(shù)學(xué)期末考試模擬試題含解析

2024屆河北省承德市十三校聯(lián)考高一上數(shù)學(xué)期末考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1．函數(shù)的一個零點是（）A. B.C. D.2．已知，是不共線的向量，，，，若，，三點共線，則實數(shù)的值為（）A. B.10C. D.53．“”是“”成立的條件A.充分不必要 B.必要不充分C.充分必要 D.既不充分又不必要4．王安石在《游褒禪山記》中寫道“世之奇?zhèn)?、瑰怪，非常之觀，常在于險遠，而人之所罕至焉，故非有志者不能至也”，請問“有志”是到達“奇?zhèn)?、瑰怪，非常之觀”的A.充要條件 B.既不充分也不必要條件C.充分不必要條件 D.必要不充分條件5．已知，分別是圓和圓上的動點，點在直線上，則的最小值是（）A. B.C. D.6．已知集合，則（）A B.C. D.7．若關(guān)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.10108．若，則（）A.2 B.1C.0 D.9．已知是第二象限角，且，則（）A. B.C. D.10．已知向量，向量，則的最大值，最小值分別是（）A.，0 B.4，C.16，0 D.4，0二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知集合，則集合的子集個數(shù)為___________.12．已知函數(shù)圖像關(guān)于對稱，當(dāng)時，恒成立，則滿足的取值范圍是_____________13．已知向量，，若，，，則的值為__________14．已知是半徑為，圓角為扇形,是扇形弧上的動點，是扇形的接矩形，則的最大值為________.15．給出如下五個結(jié)論：①存在使②函數(shù)是偶函數(shù)③最小正周期為④若是第一象限的角，且，則⑤函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱其中正確結(jié)論序號為______________16．函數(shù)的最大值為（）.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．如圖，、分別是的邊、上的點，且，，交于.（1）若，求的值；（2）若，，，求的值.18．在四面體B-ACD中，是正三角形，是直角三角形，，.（1）證明:;（2）若E是BD的中點，求二面角的大小.19．某企業(yè)為打入國際市場，決定從A、B兩種產(chǎn)品中只選擇一種進行投資生產(chǎn)．已知投資生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：（單位：萬美元）項目類別年固定成本每件產(chǎn)品成本每件產(chǎn)品銷售價每年最多可生產(chǎn)的件數(shù)A產(chǎn)品20m10200B產(chǎn)品40818120其中年固定成本與年生產(chǎn)的件數(shù)無關(guān)，m為待定常數(shù)，其值由生產(chǎn)A產(chǎn)品的原材料價格決定，預(yù)計m∈[6,9]，另外，年銷售x件B產(chǎn)品時需上交0.05x2萬美元的特別關(guān)稅．假設(shè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都能在當(dāng)年銷售出去（1）寫出該廠分別投資生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品的年利潤y1，y2與生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品的件數(shù)x之間的函數(shù)關(guān)系并指明其定義域；（2）如何投資最合理（可獲得最大年利潤）？請你做出規(guī)劃20．已知實數(shù)是定義在上的奇函數(shù).（1）求的值；（2）求函數(shù)的值域；（3）當(dāng)時，恒成立，求實數(shù)的取值范圍.21．求函數(shù)的最小正周期

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、B【解題分析】根據(jù)正弦型函數(shù)的性質(zhì)，函數(shù)的零點，即時的值，解三角方程，即可求出滿足條件的的值【題目詳解】解：令函數(shù)，則，則，當(dāng)時，.故選：B2、A【解題分析】由向量的線性運算，求得，根據(jù)三點共線，得到，列出方程組，即可求解.【題目詳解】由，，可得，因為，，三點共線，所以，所以存在唯一的實數(shù)，使得，即，所以，解得，.故選：A.3、B【解題分析】求出不等式的等價條件，結(jié)合不等式的關(guān)系以及充分條件和必要條件的定義進行判斷即可【題目詳解】由不等式“”，解得，則“”是“”成立的必要不充分條件即“”是“”成立的必要不充分條件，故選B【題目點撥】本題主要考查了充分條件和必要條件的判斷，其中解答中結(jié)合不等式的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵，著重考查了推理與判斷能力，屬于基礎(chǔ)題.4、D【解題分析】根據(jù)題意“非有志者不能至也”可知到達“奇?zhèn)?、瑰怪，非常之觀”必是有志之士，故“有志”是到達“奇?zhèn)ァ⒐骞郑浅Ｖ^”的必要條件，故選D.5、B【解題分析】由已知可得，，求得關(guān)于直線的對稱點為，則，計算即可得出結(jié)果.【題目詳解】由題意可知圓的圓心為，半徑，圓的圓心為，半徑設(shè)關(guān)于直線的對稱點為，則解得，則因為，分別在圓和圓上，所以，，則因為，所以故選：B.6、D【解題分析】利用元素與集合的關(guān)系判斷即可.【題目詳解】由集合，即集合是所有的偶數(shù)構(gòu)成的集合.所以，，，故選：D7、D【解題分析】化簡函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)，再借助函數(shù)奇偶性，推理計算作答.【題目詳解】依題意，當(dāng)時，，，則，當(dāng)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：D8、C【解題分析】根據(jù)正弦、余弦函數(shù)的有界性及，可得，，再根據(jù)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求出，即可得解；【題目詳解】解：∵，，又∵，∴，，又∵，∴，∴，故選：C9、B【解題分析】先由求出，再結(jié)合是第二象限角，求即可.【題目詳解】∵∴，∵是第二象限角，∴，∴，故A,C,D錯，B對，故選：B.10、D【解題分析】利用向量的坐標(biāo)運算得到|2用θ的三角函數(shù)表示化簡求最值【題目詳解】解：向量，向量，則2（2cosθ，2sinθ+1），所以|22＝（2cosθ）2+（2sinθ+1）2＝8﹣4cosθ+4sinθ＝8﹣8sin（），所以|22的最大值，最小值分別是：16，0；所以|2的最大值，最小值分別是4，0；故選：D【題目點撥】本題考查了向量的坐標(biāo)運算以及三角函數(shù)解析式的化簡；利用了兩角差的正弦公式以及正弦函數(shù)的有界性二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、2【解題分析】先求出然后直接寫出子集即可.【題目詳解】，，所以集合的子集有，.子集個數(shù)有2個.故答案為：2.12、【解題分析】由函數(shù)圖像關(guān)于對稱，可得函數(shù)是偶函數(shù)，由當(dāng)時，恒成立，可得函數(shù)在上為增函數(shù)，從而將轉(zhuǎn)化為，進而可求出取值范圍【題目詳解】因為函數(shù)圖像關(guān)于對稱，所以函數(shù)是偶函數(shù)，所以可轉(zhuǎn)化為因為當(dāng)時，恒成立，所以函數(shù)在上為增函數(shù)，所以，解得，所以取值范圍為，故答案為：13、C【解題分析】分析：由，，，可得向量與平行，且，從而可得結(jié)果.詳解：∵，，，∴向量與平行，且，∴．故答案為.點睛：本題主要考查共線向量的坐標(biāo)運算，平面向量的數(shù)量積公式，意在考查對基本概念的理解與應(yīng)用，屬于中檔題14、【解題分析】設(shè),用表示出的長度,進而用三角函數(shù)表示出,結(jié)合輔助角公式即可求得最大值.【題目詳解】設(shè)扇形的半徑為,是扇形的接矩形則,所以則所以因為,所以所以當(dāng)時,取得最大值故答案為:【題目點撥】本題考查了三角函數(shù)的應(yīng)用,將邊長轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)式,結(jié)合輔助角公式求得最值是常用方法,屬于中檔題.15、②③【解題分析】利用正弦函數(shù)的圖像與性質(zhì)，逐一判斷即可.【題目詳解】對于①，，，故錯誤；對于②，，顯然為偶函數(shù)，故正確；對于③，∵y＝sin（2x）的最小正周期為π，∴y＝|sin（2x）|最小正周期為．故正確；對于④，令α，β，滿足，但，故錯誤；對于⑤，令則故對稱中心為，故錯誤.故答案為：②③【題目點撥】本題主要考查三角函數(shù)圖象與性質(zhì)，考查輔助角公式和誘導(dǎo)公式、正弦函數(shù)的圖象的對稱性和單調(diào)性，屬于基礎(chǔ)題16、【解題分析】利用可求最大值.【題目詳解】因為，即，，取到最小值；所以函數(shù)的最大值為.故答案為：.【題目點撥】本題主要考查三角函數(shù)的最值問題，借助正弦函數(shù)的值域能方便求解，側(cè)重考查數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng).三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）；（2）.【解題分析】（1）利用平面向量加法的三角形法則可求出、的值，進而可計算出的值；（2）設(shè)，設(shè)，根據(jù)平面向量的基本定理可得出關(guān)于、的方程組，解出這兩個未知數(shù)，可得出關(guān)于、的表達式，然后用、表示，最后利用平面向量數(shù)量積的運算律和定義即可計算出的值.【題目詳解】（1），，，因此，；（2）設(shè)，再設(shè)，則，即，所以，，解得，所以，因此，.【題目點撥】本題考查利用平面向量的基本定理求參數(shù)，同時也考查了平面向量數(shù)量積的計算，解題的關(guān)鍵就是選擇合適的基底來表示向量，考查計算能力，屬于中等題.18、（1）證明見解析（2）【解題分析】（1）取AC的中點F,連接DF,BF,由等腰三角形的性質(zhì),先證平面BFD,再證；（2）連接FE,由（1）可得,,則即為二面角的平面角,進而求解即可【題目詳解】（1）取AC的中點F,連接DF,BF,是正三角形,,又是直角三角形,且,,又,平面BFD,平面BFD,平面BFD,又平面BFD,.（2）連接FE,由（1）平面BFD,平面BFD,平面BFD,,,即為二面角的平面角,設(shè),則,,,在中,,,即是直角三角形,∴,故為正三角形,∴,∴二面角的大小為.【題目點撥】本題考查線線垂直的證明,考查幾何法求二面角,考查運算能力19、（1），且；，且；（2）答案見解析.【解題分析】（1）設(shè)年銷售量為件，由題意可得，，注意根據(jù)實際情況確定定義域.（2）分別計算兩種方案的最值可得，討論的符號，研究不同的方案所投資的產(chǎn)品及最大利潤.【小問1詳解】設(shè)年銷售量為件，按利潤的計算公式生產(chǎn)、兩產(chǎn)品的年利潤、分別為：，且；，且.【小問2詳解】因為，則，故為增函數(shù)，又且，所以時，生產(chǎn)產(chǎn)品有最大利潤：（萬美元）.又，且，所以時，生產(chǎn)產(chǎn)品有最大利潤為460（萬美元），綜上，，令，得；令，得；令，得.由上知：當(dāng)時，投資生產(chǎn)產(chǎn)品200件獲得最大年利潤；當(dāng)時，投資生產(chǎn)產(chǎn)品100件獲得最大年利潤；當(dāng)時，投資生產(chǎn)產(chǎn)品和產(chǎn)品獲得的最大利潤一樣.20、（1）；（2）；（3）.【解題分析】（1）由是定義在上的奇函數(shù)，利用可得的值；（2）化簡利用指數(shù)函數(shù)的值域以及不等式的性質(zhì)可得函數(shù)的值域；（3）應(yīng)用參數(shù)分離可得利用換元法可得，，轉(zhuǎn)化為，，轉(zhuǎn)化為求最值即可求解.【題目詳解】（1）因為是定義在上的奇函數(shù)，所以對于恒成立，所以，解得，當(dāng)時，，此時，所以時，是奇函數(shù).（2）由（1）可得，因為，可得，所以，所以，所以，所以函數(shù)的值域為；（3）由可得，即，可得對于恒成立，令，則，函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增，所以當(dāng)時最大為，所以.所