四川省成都市金牛區(qū)2024屆數(shù)學(xué)高一上期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

四川省成都市金牛區(qū)2024屆數(shù)學(xué)高一上期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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．《九章算術(shù)》中，稱(chēng)底面為矩形且有一側(cè)棱垂直于底面的四棱錐為陽(yáng)馬，如圖，某陽(yáng)馬的三視圖如圖所示，則該陽(yáng)馬的最長(zhǎng)棱的長(zhǎng)度為（）A. B.C.2 D.2．已知函數(shù)是定義在上奇函數(shù)．且當(dāng)時(shí)，，則的值為A. B.C. D.23．令，，，則三個(gè)數(shù)、、的大小順序是（）A. B.C. D.4．（）A. B.C. D.15．設(shè)命題p：，命題q：，則p是q成立的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件6．已知函數(shù)是定義在R上的偶函數(shù)，且在上是單調(diào)遞減的，設(shè)，，，則a，b，c的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.7．某幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的表面積為（）A. B.C. D.8．我們知道，函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)圖形的充要條件是函數(shù)為奇函數(shù)，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)可以將其推廣為：函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)圖形的充要條件是函數(shù)為奇函數(shù).據(jù)此，我們可以得到函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為（）A. B.C. D.9．與終邊相同的角是A. B.C. D.10．已知，則A.2 B.7C. D.6二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．的值__________.12．不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)都成立，則實(shí)數(shù)的取值范圍是__________13．一個(gè)棱長(zhǎng)為2cm的正方體的頂點(diǎn)都在球面上，則球的體積為_(kāi)______cm3.14．已知集合，.若，則___________.15．設(shè)是R上的奇函數(shù)，且當(dāng)時(shí)，，則__________16．在直角坐標(biāo)系中，直線(xiàn)的傾斜角________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)的定義域；（2）若對(duì)任意恒有，求實(shí)數(shù)的取值范圍.18．在三棱錐中，，，O是線(xiàn)段AC的中點(diǎn)，M是線(xiàn)段BC的中點(diǎn).（1）求證：PO⊥平面ABC；（2）求直線(xiàn)PM與平面PBO所成的角的正弦值.19．已知函數(shù)是定義在R上的偶函數(shù)，當(dāng)時(shí)，.（1）求函數(shù)的解析式；（2）畫(huà)出函數(shù)的圖像；（3）根據(jù)圖像寫(xiě)出的單調(diào)區(qū)間和值域.20．求值或化簡(jiǎn)：（1）；（2）.21．如圖所示，在四棱錐P－ABCD中，底面是邊長(zhǎng)為a的正方形，側(cè)棱PD＝a，PA＝PC＝a，(1)求證：PD⊥平面ABCD；(2)求證：平面PAC⊥平面PBD；(3)求二面角P－AC－D的正切值

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】根據(jù)三視圖畫(huà)出原圖，從而計(jì)算出最長(zhǎng)的棱長(zhǎng).【題目詳解】由三視圖可知，該幾何體如下圖所示，平面，，則所以最長(zhǎng)的棱長(zhǎng)為.故選：B2、B【解題分析】化簡(jiǎn)，先求出的值，再根據(jù)函數(shù)奇偶性的性質(zhì)，進(jìn)行轉(zhuǎn)化即可得到結(jié)論【題目詳解】∵，∴，是定義在上的奇函數(shù)，且當(dāng)時(shí)，，∴，即，故選B【題目點(diǎn)撥】本題主要考查函數(shù)值的計(jì)算，考查了對(duì)數(shù)的運(yùn)算以及函數(shù)奇偶性的應(yīng)用，意在考查靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答問(wèn)題的能力，屬于基礎(chǔ)題3、D【解題分析】由已知得，，，判斷可得選項(xiàng).【題目詳解】解：由指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象可知：，，，所以，故選：D【題目點(diǎn)撥】本題考查了對(duì)數(shù)式、指數(shù)式的大小比較，比較大小的常用方法為同底的對(duì)數(shù)式和指數(shù)式利用其單調(diào)性進(jìn)行比較，也可以借助于中間值0和1進(jìn)行比較，考查了運(yùn)算求解能力與邏輯推理能力，屬于中檔題.4、B【解題分析】先利用誘導(dǎo)公式把化成，就把原式化成了兩角和余弦公式，解之即可.【題目詳解】由可知，故選：B5、B【解題分析】先解不等式，然后根據(jù)充分條件和必要條件的定義判斷【題目詳解】由，得，所以命題p：，由，得，所以命題q：，因?yàn)楫?dāng)時(shí)，不一定成立，當(dāng)時(shí)，一定成立，所以p是q成立的必要不充分條件，故選：B6、A【解題分析】先判斷出上單調(diào)遞增，由，即可得到答案.【題目詳解】因?yàn)楹瘮?shù)是定義在R上的偶函數(shù)，所以的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，且.又在上是單調(diào)遞減的，所以在上單調(diào)遞增.因?yàn)?，，所?，所以,即.故選：A7、C【解題分析】根據(jù)三視圖，作出幾何體的直觀圖，根據(jù)題中條件，逐一求解各個(gè)面的表面積，綜合即可得答案.【題目詳解】根據(jù)三視圖，作出幾何體的直觀圖，如圖所示:由題意得矩形的面積，矩形的面積，矩形的面積，正方形、的面積，五邊形的面積，所以該幾何體的表面積為，故選：C8、A【解題分析】依題意設(shè)函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為，則為奇函數(shù)，再根據(jù)奇函數(shù)的性質(zhì)得到方程組，解得即可；【題目詳解】解：依題意設(shè)函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為，由此可得為奇函數(shù)，由奇函數(shù)的性質(zhì)可得，解得，則函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為；故選：A9、D【解題分析】與終邊相同的角是.當(dāng)1時(shí)，故選D10、A【解題分析】先由函數(shù)解析式求出，從而，由此能求出結(jié)果【題目詳解】，，，故選A【題目點(diǎn)撥】本題主要考查分段函數(shù)的解析式、分段函數(shù)解不等式，屬于中檔題.對(duì)于分段函數(shù)解析式的考查是命題的動(dòng)向之一，這類(lèi)問(wèn)題的特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)，對(duì)抽象思維能力要求高，因此解決這類(lèi)題一定要層次清楚，思路清晰.當(dāng)出現(xiàn)的形式時(shí)，應(yīng)從內(nèi)到外依次求值二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、1【解題分析】由，結(jié)合輔助角公式可知原式為，結(jié)合誘導(dǎo)公式以及二倍角公式可求值.【題目詳解】解：.故答案為:1.【題目點(diǎn)撥】本題考查了同角三角函數(shù)的基本關(guān)系，考查了二倍角公式，考查了輔助角公式，考查了誘導(dǎo)公式.本題的難點(diǎn)是熟練運(yùn)用公式對(duì)所求式子進(jìn)行變形整理.12、【解題分析】利用二次不等式與相應(yīng)的二次函數(shù)的關(guān)系，易得結(jié)果.詳解】∵不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)都成立，∴∴＜k＜2故答案為【題目點(diǎn)撥】（1）二次函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)、二次不等式解集的端點(diǎn)值、一元二次方程的解是同一個(gè)量的不同表現(xiàn)形式（2）二次函數(shù)、二次方程與二次不等式統(tǒng)稱(chēng)“三個(gè)二次”，它們常結(jié)合在一起，而二次函數(shù)又是“三個(gè)二次”的核心，通過(guò)二次函數(shù)的圖象貫穿為一體．有關(guān)二次函數(shù)的問(wèn)題，利用數(shù)形結(jié)合的方法求解，密切聯(lián)系圖象是探求解題思路的有效方法13、【解題分析】因?yàn)橐粋€(gè)正方體的頂點(diǎn)都在球面上，它的棱長(zhǎng)為2，所以正方體的外接球的直徑就是正方體的對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度：2所以球的半徑為：所求球的體積為=故答案為：14、【解題分析】根據(jù)給定條件可得，由此列式計(jì)算作答.【題目詳解】因集合，，且，于是得，即，解得，所以.故答案為：15、【解題分析】由函數(shù)的性質(zhì)得，代入當(dāng)時(shí)的解析式求出的值，即可得解.【題目詳解】當(dāng)時(shí)，，，是上的奇函數(shù)，故答案為：16、##30°【解題分析】由直線(xiàn)方程得斜率，由斜率得傾斜角【題目詳解】試題分析：直線(xiàn)化成，可知，而，故故答案為：三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）答案見(jiàn)解析；（2）.【解題分析】(1)根據(jù)對(duì)數(shù)的真數(shù)為正即可求解；(2)對(duì)任意恒有對(duì)恒成立，參變分離即可求解a的范圍.【小問(wèn)1詳解】由得，，等價(jià)于，∵方程的，當(dāng)，即時(shí)，恒成立，解得，當(dāng)，即時(shí)，原不等式即為，解得且；當(dāng)，即，又，即時(shí)，方程的兩根、，∴解得或，綜上可得當(dāng)時(shí)，定義域?yàn)?，?dāng)時(shí)，定義域?yàn)榍遥?dāng)時(shí)，定義域?yàn)榛颍弧拘?wèn)2詳解】對(duì)任意恒有，即對(duì)恒成立，∴，而，在上是減函數(shù)，∴，所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.18、（1）證明見(jiàn)解析；（2）【解題分析】（1）利用勾股定理得出線(xiàn)線(xiàn)垂直，結(jié)合等邊三角形的特點(diǎn)，再次利用勾股定理得出線(xiàn)線(xiàn)垂直，進(jìn)而得出線(xiàn)面垂直；（2）根據(jù)線(xiàn)面垂直面，得出線(xiàn)和面的夾角，從而得出線(xiàn)面角的正弦值.【題目詳解】（1）由，有，從而有，且又是邊長(zhǎng)等于的等邊三角形，.又，從而有又平面.（2）過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn)，連.由（1）知平面，得，又平面是直線(xiàn)與平面所成的角.由（1），從而為線(xiàn)段的中點(diǎn)，，，所以直線(xiàn)與平面所成的角的正弦值為19、（1）（2）圖像見(jiàn)解析（3）答案見(jiàn)解析【解題分析】（1）根據(jù)偶函數(shù)的性質(zhì)即可求出；（2）根據(jù)解析式即可畫(huà)出圖像；（3）根據(jù)圖像可得出.【小問(wèn)1詳解】因?yàn)槭嵌x在R上的偶函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，則當(dāng)時(shí)，，則，所以；【小問(wèn)2詳解】畫(huà)出函數(shù)圖像如下：【小問(wèn)3詳解】根據(jù)函數(shù)圖像可得，的單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為，函數(shù)的值域?yàn)?20、(1)18;(2).【解題分析】(1)利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)即可得出;(2)利用指數(shù)冪和對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則即可得出.試題解析：(1)（2）＝＝＝＝21、（1）見(jiàn)解析（2）見(jiàn)解析（3）【解題分析】(1)證明：∵PD＝a，DC＝a，PC＝a，∴PC2＝PD2＋DC2，∴PD⊥DC．同理，PD⊥AD，又