湖南省湘潭市名校2024屆數(shù)學(xué)高一上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

湖南省湘潭市名校2024屆數(shù)學(xué)高一上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．已知向量，，，若，，則（）A. B.C. D.2．在正內(nèi)有一點，滿足等式，，則（）A. B.C. D.3．對于任意實數(shù)，給定下列命題正確的是（）A.若，則 B.若，則C.若，則 D.若，則4．函數(shù)的圖像恒過定點，點在冪函數(shù)的圖像上，則（）A.16 B.8C.4 D.25．已知偶函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增，若，，，則的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.6．的值是（）A. B.C. D.7．為了得到函數(shù)的圖象，可以將函數(shù)的圖象（）A.向右平移個單位 B.向右平移個單位C.向左平移個單位 D.向左平移個單位8．已知扇形的圓心角為2弧度，其所對的弦長為2，則扇形的弧長等于A. B.C. D.9．已知函數(shù)，，的零點分別，，，則，，的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.10．函數(shù)在上的圖象為A. B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．若，，且，則的最小值為________12．已知各頂點都在一個球面上的正四棱柱高為4，體積為16，則這個球的表面積是________.13．用二分法求方程x2＝2的正實根的近似解(精確度0.001)時，如果我們選取初始區(qū)間是[1.4,1.5]，則要達到精確度至少需要計算的次數(shù)是______________14．已知，，則ab＝_____________.15．正方體中，分別是，的中點，則直線與所成角的余弦值是_______.16．函數(shù)的零點個數(shù)是________.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．已知函數(shù)（Ⅰ）求在區(qū)間上的單調(diào)遞增區(qū)間；（Ⅱ）若，，求值18．已知函數(shù)，，其中a為常數(shù)當時，設(shè)函數(shù)，判斷函數(shù)在上是增函數(shù)還是減函數(shù)，并說明理由；設(shè)函數(shù)，若函數(shù)有且僅有一個零點，求實數(shù)a的取值范圍19．已知且是上的奇函數(shù)，且（1）求的解析式；（2）若不等式對恒成立，求取值范圍；（3）把區(qū)間等分成份，記等分點的橫坐標依次為，，設(shè)，記，是否存在正整數(shù)，使不等式有解？若存在，求出所有的值，若不存在，說明理由.20．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.21．已知函數(shù)f(x)=（1）求f(x)的最小正周期；（2）當x∈[-π6,

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、C【解題分析】計算出向量的坐標，然后利用共線向量的坐標表示得出關(guān)于實數(shù)的等式，解出即可.【題目詳解】向量，，，又且，，解得.故選：C.【題目點撥】本題考查平面向量的坐標運算，考查共線向量的坐標表示，考查計算能力，屬于基礎(chǔ)題.2、A【解題分析】過作交于，作交于，則，可得，在中由正弦定理可得答案.【題目詳解】過作交于，作交于，則，，在中，，，由正弦定理得.故選：A.3、C【解題分析】利用特殊值判斷A、B、D，根據(jù)不等式的性質(zhì)證明C；【題目詳解】解：對于A：當時，若則，故A錯誤；對于B：若，，，，滿足，則，，不成立，故B錯誤；對于C：若，則，所以，故C正確；對于D：若，滿足，但是，故D錯誤；故選：C4、A【解題分析】利用恒等式可得定點P，代入冪函數(shù)可得解析式，然后可得.【題目詳解】當時，，所以函數(shù)的圖像恒過定點記，則有，解得所以.故選：A5、D【解題分析】先利用偶函數(shù)的對稱性判斷函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減，結(jié)合偶函數(shù)定義得，再判斷，和的大小關(guān)系，根據(jù)單調(diào)性比較函數(shù)值的大小，即得結(jié)果.【題目詳解】偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱，由在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增可知，在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.，故，而，，即，故，由單調(diào)性知，即.故選：D.6、C【解題分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式即可求出【題目詳解】故選：C7、A【解題分析】，設(shè)，，令，把函數(shù)的圖象向右平移個單位得到函數(shù)的圖象.選A.8、A【解題分析】根據(jù)題意畫出圖形，結(jié)合圖形求出半徑r，再計算弧長【題目詳解】如圖所示，，，過點O作，C垂足，延長OC交于D，則，；中，，從而弧長為，故選A【題目點撥】本題考查了弧長公式的應(yīng)用問題，求出扇形的半徑是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題9、A【解題分析】判斷出三個函數(shù)的單調(diào)性，可求出，，并判斷，進而可得到答案【題目詳解】因為在上遞增，當時，，所以；因為在上遞增，當時，恒成立，故的零點小于0，即；因為在上遞增，當時，，故，故．故選：A．10、B【解題分析】直接利用函數(shù)的性質(zhì)奇偶性求出結(jié)果【題目詳解】函數(shù)的解析式滿足，則函數(shù)為奇函數(shù)，排除CD選項，由可知：，排除A選項.故選B.【題目點撥】本題考查的知識要點：函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用．屬中檔題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、4【解題分析】應(yīng)用基本不等式“1”的代換求最小值即可，注意等號成立的條件.【題目詳解】由題設(shè)，知：當且僅當時等號成立.故答案為：4.12、【解題分析】正四棱柱的高是4，體積是16，則底面邊長為2，底面正方形的對角線長度為，所以正四棱柱體對角線的長度為，四棱柱體對角線為外接球的直徑，所以球的半徑為，所以球的表面積為考點：正四棱柱外接球表面積13、7【解題分析】設(shè)至少需要計算n次，則n滿足，即，由于，故要達到精確度要求至少需要計算7次14、1【解題分析】將化成對數(shù)形式，再根據(jù)對數(shù)換底公式可求ab的值.【題目詳解】，.故答案為：1.15、【解題分析】結(jié)合異面直線所成角的找法，找出角，構(gòu)造三角形，計算余弦值，即可【題目詳解】連接，而，所以直線與所成角即為，設(shè)正方體邊長為1，則，所以余弦值為【題目點撥】考查了異面直線所成角的計算方法，關(guān)鍵得出直線與所成角即為，難度中等16、3【解題分析】令f(x)＝0求解即可.【題目詳解】，方程有三個解，故f(x)有三個零點.故答案為：3.三、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、（Ⅰ），；（Ⅱ）.【解題分析】（Ⅰ）利用三角恒等變換思想化簡函數(shù)的解析式為，求得函數(shù)在上的單調(diào)遞增區(qū)間，與取交集可得出結(jié)果；（Ⅱ）由可得出，利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系可求得的值，利用兩角和的正弦公式可求得的值【題目詳解】（Ⅰ）令，，得，令，得；令，得.因此，函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)遞增區(qū)間為，；（Ⅱ）由，得，，又，，因此，【題目點撥】本題考查正弦型函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的求解，同時也考查了利用兩角和的正弦公式求值，考查計算能力，屬于中等題.18、（1）見解析；（2），【解題分析】代入a的值，求出的解析式，判斷函數(shù)的單調(diào)性即可；由題意把函數(shù)有且僅有一個零點轉(zhuǎn)化為有且只有1個實數(shù)根，通過討論a的范圍，結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)得到關(guān)于a的不等式組，解出即可【題目詳解】（1）由題意，當時，，則，因為，又由在遞減，所以遞增，所以根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性，可得函數(shù)在單調(diào)遞增函數(shù)；由，得，即，若函數(shù)有且只有1個零點，則方程有且只有1個實數(shù)根，化簡得，即有且只有1個實數(shù)根，時，可化為，即，此時，滿足題意，當時，由得：，解得：或，當即時，方程有且只有1個實數(shù)根，此時，滿足題意，當即時，若是的零點，則，解得：，若是的零點，則，解得：，函數(shù)有且只有1個零點，所以或，，綜上，a的范圍是，【題目點撥】本題主要考查了函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用，其中解答中涉及到函數(shù)的單調(diào)性，函數(shù)的零點，以及二次函數(shù)的性質(zhì)等知識點的綜合應(yīng)用，同時把函數(shù)有且僅有一個零點轉(zhuǎn)化為方程有且只有1個實數(shù)根，合理令二次函數(shù)的性質(zhì)，分類討論是解答的關(guān)鍵，著重考查了轉(zhuǎn)化思想，分類討論思想，以及推理與運算能力，屬于中檔試題.19、（1）；（2）；（3）存在，正整數(shù)或2.【解題分析】（1）根據(jù)，，即可求出的值，從而可求函數(shù)的解析式；（2）根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性由題意可得到恒成立，然后通過分類討論，根據(jù)二次不等式恒成立問題的解決方法即可求出答案；（3）設(shè)等分點的橫坐標為，.首先根據(jù)，可得到函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱，從而可得到，；進而可求出；再根據(jù)，從而只需求即可.【小問1詳解】∵是上的奇函數(shù)，∴，由，可得，，∵，∴，，所以.又，所以為奇函數(shù).所以.【小問2詳解】因為，所以在上單調(diào)遞增，又為上的奇函數(shù)，所以由，得，所以，即恒成立，當時，不等式為不能恒成立，故不滿足題意；當時，要滿足題意，需，解得，所以實數(shù)的取值范圍為.【小問3詳解】把區(qū)間等分成份，則等分點的橫坐標為，，又，為奇函數(shù)，所以的圖象關(guān)于點對稱，所以，，所以，因為，所以，即.故存在正整數(shù)或2，使不等式有解.20、（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)