山西省汾陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué)、文水縣第二高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

山西省汾陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué)、文水縣第二高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將正確選項(xiàng)填涂在答題卡上.）1．已知函數(shù)在上是增函數(shù)，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（）A. B.C. D.2．已知，，，，則，，的大小關(guān)系是（）A. B.C. D.3．如果，且，那么下列命題中正確的是（）A.若，則 B.若，則C.若，則 D.若，則4．若正數(shù)x，y滿(mǎn)足，則的最小值為（）A.4 B.C.8 D.95．的外接圓的圓心為O，半徑為1，若，且，則的面積為（）A. B.C. D.16．過(guò)點(diǎn)和，圓心在軸上的圓的方程為A. B.C D.7．命題：，，則該命題的否定為（）A.， B.，C.， D.，8．如圖所示的程序框圖中，輸入，則輸出的結(jié)果是A.1 B.2C.3 D.49．已知函數(shù)，若方程f（x）＝a有四個(gè)不同的解x1，x2，x3，x4，且x1＜x2＜x3＜x4，則的取值范圍為（）A.（﹣1，+∞） B.（﹣1，1]C.（﹣∞，1） D.[﹣1，1）10．已知函數(shù)的部分圖象如圖所示，則的解析式可能為（）A. B.C. D.二、填空題（本大題共5小題，請(qǐng)把答案填在答題卡中相應(yīng)題中橫線上）11．已知直線過(guò)兩直線和的交點(diǎn)，且原點(diǎn)到該直線的距離為，則該直線的方程為_(kāi)____.12．記為偶函數(shù)，是正整數(shù)，，對(duì)任意實(shí)數(shù)，滿(mǎn)足中的元素不超過(guò)兩個(gè)，且存在實(shí)數(shù)使中含有兩個(gè)元素，則的值是__________13．函數(shù)的定義域?yàn)開(kāi)_______14．已知函數(shù)，若a、b、c互不相等，且，則abc的取值范圍是______15．每一個(gè)聲音都是由純音合成的，純音的數(shù)學(xué)模型是函數(shù).若的部分圖象如圖所示，則的解析式為_(kāi)_______.三、解答題（本大題共6小題.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟.）16．已知直線的傾斜角為且經(jīng)過(guò)點(diǎn).（1）求直線的方程；（2）求點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的坐標(biāo).17．已知,(1)求的值；(2)求的值；(3)求的值.18．已知函數(shù)是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù).（1）求實(shí)數(shù)的值；（2）若，不等式在上恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（3）若，且函數(shù)在上最小值為，求的值.19．某地政府為增加農(nóng)民收入，根據(jù)當(dāng)?shù)氐赜蛱攸c(diǎn)，積極發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，加工某農(nóng)品需投入固定成本2萬(wàn)元，每加工萬(wàn)千克該農(nóng)產(chǎn)品，需另投入成本萬(wàn)元，且.已知加工后的該農(nóng)產(chǎn)品每千克售價(jià)為6元，且加工后的該農(nóng)產(chǎn)品能全部銷(xiāo)售完.（1）求加工該農(nóng)產(chǎn)品的利潤(rùn)（萬(wàn)元）與加工量（萬(wàn)千克）的函數(shù)關(guān)系；（2）當(dāng)加工量小于6萬(wàn)千克時(shí)，求加工后的農(nóng)產(chǎn)品利潤(rùn)的最大值.20．已知函數(shù)．求函數(shù)的值域21．如圖在三棱錐中，分別為棱的中點(diǎn)，已知.求證：（1）直線平面；（2）平面平面.

參考答案一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將正確選項(xiàng)填涂在答題卡上.）1、D【解析】利用二次函數(shù)單調(diào)性，列式求解作答.【詳解】函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是，依題意，，所以，即實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選：D2、B【解析】根據(jù)題意不妨設(shè)，利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)化簡(jiǎn)x，利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求出y的取值范圍，利用指數(shù)冪的運(yùn)算求出z，進(jìn)而得出結(jié)果.【詳解】由，不妨設(shè)，則，，，所以，故選：B3、D【解析】根據(jù)不等式的性質(zhì)逐項(xiàng)分析判斷即可.【詳解】對(duì)于A，若，，滿(mǎn)足，但不成立，錯(cuò)誤；對(duì)于B，若，則，錯(cuò)誤；對(duì)于C，若，，滿(mǎn)足，但不成立，錯(cuò)誤；對(duì)于D，由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性知，正確.故選：D.4、C【解析】由已知可得，然后利用基本不等式可求得結(jié)果【詳解】解：因?yàn)檎龜?shù)x，y滿(mǎn)足，所以，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)取等號(hào)，所以的最小值為8，故選：C【點(diǎn)睛】此題考查基本不等式應(yīng)用，利用了“1”的代換，屬于基礎(chǔ)題5、B【解析】由，利用向量加法的幾何意義得出△ABC是以A為直角的直角三角形，又|，從而可求|AC|，|AB|的值，利用三角形面積公式即可得解【詳解】由于，由向量加法的幾何意義，O為邊BC中點(diǎn)，∵△ABC的外接圓的圓心為O，半徑為1，∴三角形應(yīng)該是以BC邊為斜邊的直角三角形，∠BAC＝，斜邊BC=2，又∵∴|AC|=1，|AB|=，∴S△ABC=,故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了平面向量及應(yīng)用，三角形面積的求法，屬于基礎(chǔ)題6、D【解析】假設(shè)圓心坐標(biāo)，利用圓心到兩點(diǎn)距離相等可求得圓心，再利用兩點(diǎn)間距離公式求得半徑，從而得到圓的方程.【詳解】設(shè)圓心坐標(biāo)為：則：，解得：圓心為，半徑所求圓的方程為：本題正確選項(xiàng)：【點(diǎn)睛】本題考查已知圓心所在直線和圓上兩點(diǎn)求解圓的方程的問(wèn)題，屬于基礎(chǔ)題.7、B【解析】根據(jù)特稱(chēng)命題的否定可得出結(jié)論.【詳解】由特稱(chēng)命題的否定可知，原命題的否定為：，.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查特稱(chēng)命題否定的改寫(xiě)，解題的關(guān)鍵就是弄清特稱(chēng)命題的否定與全稱(chēng)命題之間的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題.8、B【解析】輸入x＝2后，該程序框圖的執(zhí)行過(guò)程是：輸入x＝2，x＝2>1成立，y＝＝2，輸出y＝2選B.9、B【解析】由方程f（x）＝a，得到x1，x2關(guān)于x＝﹣1對(duì)稱(chēng)，且x3x4＝1；化簡(jiǎn)，利用數(shù)形結(jié)合進(jìn)行求解即可【詳解】作函數(shù)f（x）的圖象如圖所示，∵方程f（x）＝a有四個(gè)不同的解x1，x2，x3，x4，且x1＜x2＜x3＜x4，∴x1，x2關(guān)于x＝﹣1對(duì)稱(chēng)，即x1+x2＝﹣2，0＜x3＜1＜x4，則|log2x3|＝|log2x4|，即﹣log2x3＝log2x4，則log2x3+log2x4＝0，即log2x3x4＝0，則x3x4＝1；當(dāng)|log2x|＝1得x＝2或，則1＜x4≤2；≤x3＜1；故；則函數(shù)y＝﹣2x3+，在≤x3＜1上為減函數(shù)，則故當(dāng)x3＝取得y取最大值y＝1，當(dāng)x3＝1時(shí)，函數(shù)值y=﹣1．即函數(shù)取值范圍（﹣1，1]故選B【點(diǎn)睛】本題考查分段函數(shù)的運(yùn)用，主要考查函數(shù)的單調(diào)性的運(yùn)用，運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法是解題的關(guān)鍵，屬于中檔題10、C【解析】根據(jù)奇偶性排除A和D，由排除B.【詳解】由圖可知，的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，是奇函數(shù),，，則函數(shù)，是偶函數(shù)，排除A和D．當(dāng)時(shí)，恒成立，排除B.故選：C二、填空題（本大題共5小題，請(qǐng)把答案填在答題卡中相應(yīng)題中橫線上）11、或【解析】先求兩直線和的交點(diǎn)，再分類(lèi)討論，先分析所求直線斜率不存在時(shí)是否符合題意，再分析直線斜率存在時(shí)，設(shè)斜率為，再由原點(diǎn)到該直線的距離為，求出，得到答案.【詳解】由和，得，即交點(diǎn)坐標(biāo)為，（1）當(dāng)所求直線斜率不存在時(shí)，直線方程為，此時(shí)原點(diǎn)到直線的距離為，符合題意；（2）當(dāng)所求直線斜率存在時(shí)，設(shè)過(guò)該點(diǎn)的直線方程為，化為一般式得，由原點(diǎn)到直線的距離為，則，解得，得所求直線的方程為.綜上可得，所求直線的方程為或故答案為：或【點(diǎn)睛】本題考查了求兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)，由點(diǎn)到直線的距離求參，還考查了對(duì)直線的斜率是否存在分類(lèi)討論的思想，屬于中檔題.三、12、4、5、6【解析】根據(jù)偶函數(shù)，是正整數(shù)，推斷出的取值范圍，相鄰的兩個(gè)的距離是，依照題意列不等式組，求出的值【詳解】由題意得．∵為偶函數(shù)，是正整數(shù)，∴，∵對(duì)任意實(shí)數(shù)，滿(mǎn)足中的元素不超過(guò)兩個(gè)，且存在實(shí)數(shù)使中含有兩個(gè)元素，∴中任意相鄰兩個(gè)元素的間隔必小于1，任意相鄰的三個(gè)元素的間隔之和必大于1∴，解得，又，∴．答案：【點(diǎn)睛】本題考查了正弦函數(shù)的奇偶性和周期性，以及根據(jù)集合的運(yùn)算關(guān)系，求參數(shù)的值，關(guān)鍵是理解的意義，強(qiáng)調(diào)抽象思維與靈活應(yīng)變的能力13、【解析】根據(jù)偶次方根被開(kāi)方數(shù)為非負(fù)數(shù)、對(duì)數(shù)真數(shù)大于零列不等式組，解不等式組求得函數(shù)的定義域.【詳解】依題意，解得，故函數(shù)的定義域?yàn)?故答案為.【點(diǎn)睛】本小題主要考查具體函數(shù)定義域的求法，屬于基礎(chǔ)題.14、【解析】畫(huà)出函數(shù)的圖象，根據(jù)互不相等，且，我們令，我們易根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)，及c的取值范圍得到abc的取值范圍，即可求解【詳解】由函數(shù)函數(shù)，可得函數(shù)的圖象，如圖所示：若a，b，c互不相等，且，令，則，，故，故答案為【點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)數(shù)函數(shù)圖象與性質(zhì)的綜合應(yīng)用，其中畫(huà)出函數(shù)圖象，利用圖象的直觀性，數(shù)形結(jié)合進(jìn)行解答是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵，著重考查了數(shù)形結(jié)合思想，以及分析問(wèn)題和解答問(wèn)題的能力，屬于中檔試題15、【解析】結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)確定參數(shù)值．【詳解】由圖可知，最小正周期，所以，所以.故答案為：．【點(diǎn)睛】本題考查由三角函數(shù)圖象確定其解析式，掌握正弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題關(guān)鍵．三、解答題（本大題共6小題.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟.）16、（1）x＋y－2＝0；（2）(－2,－1)【解析】（1）由題意得直線的斜率為，∴直線的方程為，即.（2）設(shè)點(diǎn)，由題意得解得∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.17、(1);(2)4;(3).【解析】（1）根據(jù)同角函數(shù)關(guān)系得到正弦值，結(jié)合余弦值得到正切值；（2）根據(jù)誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)，上下同除余弦值即可；（3）結(jié)合兩角和的正弦公式和二倍角公式可得到結(jié)果.【詳解】（1）∵，,∴∴（2）.（3）=，根據(jù)二倍角公式得到;代入上式得到=.【點(diǎn)睛】這個(gè)題目考查了三角函數(shù)的同角三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式和弦化切的應(yīng)用，以及二倍角公式的應(yīng)用，利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)三角函數(shù)的基本思路:(1)分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇恰當(dāng)公式;(2)利用公式化成單角三角函數(shù);(3)整理得最簡(jiǎn)形式.18、（1）0（2）（3）2.【解析】（1）是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),由，得到的值；（2）根據(jù)得到的范圍，從而得到的單調(diào)性，結(jié)合的奇偶性，得到將不等式轉(zhuǎn)化為在上恒成立，通過(guò)得到的范圍；（3）由得到，從而得到解析式，令，得到，動(dòng)軸定區(qū)間分類(lèi)討論，根據(jù)最小值為，得到的值.【詳解】（1）因?yàn)槭嵌x域?yàn)榈钠婧瘮?shù)，所以，所以，所以，經(jīng)檢驗(yàn)，當(dāng)時(shí)，為上的奇函數(shù)（2）由（1）知:，因?yàn)?，所以，又且，所以，所以?上的單調(diào)遞減函數(shù)，又是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù)，所以，即在上恒成立，所以，即，所以實(shí)數(shù)的取值范圍為（3）因?yàn)?，所以，解得?舍去)，所以，令，則，因?yàn)樵赗上為增函數(shù)，且，所以，因?yàn)樵谏献钚≈禐?，所以在上的最小值為，因?yàn)榈膶?duì)稱(chēng)軸為，所以當(dāng)時(shí)，，解得或（舍去），當(dāng)時(shí)，，解得（舍去），綜上可知:.【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)函數(shù)奇偶性求參數(shù)的值，根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)解不等式，二次函數(shù)在上恒成立問(wèn)題，根據(jù)函數(shù)的最小值求參數(shù)的范圍，運(yùn)用了換元的方法，屬于中檔題.19、（1）；（2）萬(wàn)元.【解析】（1）按照利潤(rùn)=銷(xiāo)售額-利潤(rùn)計(jì)算即可；（2）當(dāng)加工量小于6萬(wàn)千克，求二次函數(shù)的最值即可.【小問(wèn)1詳解】當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，故加工該農(nóng)產(chǎn)品的利潤(rùn)（萬(wàn)元）與加工量（萬(wàn)千克）的函數(shù)關(guān)系為；【小問(wèn)2詳解】當(dāng)加工量小于6萬(wàn)千克時(shí)，，當(dāng)時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品利潤(rùn)取得最大值萬(wàn)元.20、【解析】將化為，分和分別應(yīng)用均值不等式可得答案.【詳解】解：，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)取等號(hào)；當(dāng)時(shí)，，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)取等號(hào)綜上所述，的值域?yàn)?1、(1)證明見(jiàn)解析；（2）證明見(jiàn)解析【解析】（1）本題證明線面平行，根據(jù)其判定定理，需要在平面內(nèi)找到一條與平行的直線，由