遼寧省阜蒙縣育才高中2025屆高一下數(shù)學(xué)期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

遼寧省阜蒙縣育才高中2025屆高一下數(shù)學(xué)期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．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．給出下列四個(gè)命題：①垂直于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)互相平行；②平行于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)平行；③若直線(xiàn)滿(mǎn)足，則；④若直線(xiàn)，是異面直線(xiàn)，則與，都相交的兩條直線(xiàn)是異面直線(xiàn).其中假命題的個(gè)數(shù)是（）A．1 B．2 C．3 D．42．設(shè)集合，則元素個(gè)數(shù)為（）A．1 B．2 C．3 D．43．設(shè)，則（）A． B． C． D．4．某幾何體的三視圖如圖所示，則它的體積是（）A．B．C．D．5．已知函數(shù)是連續(xù)的偶函數(shù)，且時(shí)，是單調(diào)函數(shù)，則滿(mǎn)足的所有之積為（）A． B． C． D．6．已知不等式的解集是，則()A． B．1 C． D．37．小金同學(xué)在學(xué)校中貫徹著“邊玩邊學(xué)”的學(xué)風(fēng)，他在“漢諾塔”的游戲中發(fā)現(xiàn)了數(shù)列遞推的奧妙：有、、三個(gè)木樁，木樁上套有編號(hào)分別為、、、、、、的七個(gè)圓環(huán)，規(guī)定每次只能將一個(gè)圓環(huán)從一個(gè)木樁移動(dòng)到另一個(gè)木樁，且任意一個(gè)木樁上不能出現(xiàn)“編號(hào)較大的圓環(huán)在編號(hào)較小的圓環(huán)之上”的情況，現(xiàn)要將這七個(gè)圓環(huán)全部套到木樁上，則所需的最少次數(shù)為（）A． B． C． D．8．已知兩條直線(xiàn)m,n，兩個(gè)平面α,β，給出下面四個(gè)命題：①m//n，m⊥α?n⊥α；②α//β，m?α，n?β?m//n；③m//n，m//α?n//α；④α//β，m//n，m⊥α?n⊥β其中正確命題的序號(hào)是（）A．①④B．②④C．①③D．②③9．設(shè)集合，則（）A． B． C． D．10．給定函數(shù)：①；②；③；④，其中奇函數(shù)是（）A．① B．② C．③ D．④二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知三棱錐外接球的表面積為，面，則該三棱錐體積的最大值為_(kāi)___。12．若在區(qū)間（且）上至少含有30個(gè)零點(diǎn)，則的最小值為_(kāi)____．13．設(shè)數(shù)列是首項(xiàng)為0的遞增數(shù)列，函數(shù)滿(mǎn)足：對(duì)于任意的實(shí)數(shù)，總有兩個(gè)不同的根，則的通項(xiàng)公式是________．14．設(shè)為實(shí)數(shù)，為不超過(guò)實(shí)數(shù)的最大整數(shù)，如，.記，則的取值范圍為，現(xiàn)定義無(wú)窮數(shù)列如下：，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，若，則________.15．化簡(jiǎn)sin2α＋sin2β－sin2αsin2β＋cos2αcos2β＝______.16．已知等比數(shù)列中，，，若數(shù)列滿(mǎn)足，則數(shù)列的前項(xiàng)和＝________．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．如圖是某神奇“黃金數(shù)學(xué)草”的生長(zhǎng)圖．第1階段生長(zhǎng)為豎直向上長(zhǎng)為1米的枝干，第2階段在枝頭生長(zhǎng)出兩根新的枝干，新枝干的長(zhǎng)度是原來(lái)的，且與舊枝成120°，第3階段又在每個(gè)枝頭各長(zhǎng)出兩根新的枝干，新枝干的長(zhǎng)度是原來(lái)的，且與舊枝成120°，……，依次生長(zhǎng)，直到永遠(yuǎn)．（1）求第3階段“黃金數(shù)學(xué)草”的高度；（2）求第13階段“黃金數(shù)學(xué)草”的高度；18．已知函數(shù)（）的一段圖象如圖所示.（1）求函數(shù)的解析式；（2）若，求函數(shù)的值域.19．已知數(shù)列的前項(xiàng)和為，點(diǎn)在直線(xiàn)上.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）設(shè)，求數(shù)列的前項(xiàng)和.20．已知數(shù)列為等差數(shù)列，為前項(xiàng)和，，（1）求的通項(xiàng)公式；（2）設(shè)，比較與的大??；（3）設(shè)函數(shù)，，求，和數(shù)列的前項(xiàng)和.21．已知圓，直線(xiàn).圓與軸交于兩點(diǎn)，是圓上不同于的一動(dòng)點(diǎn)，所在直線(xiàn)分別與交于.（1）當(dāng)時(shí)，求以為直徑的圓的方程；（2）證明：以為直徑的圓截軸所得弦長(zhǎng)為定值.

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【解析】

利用空間直線(xiàn)的位置關(guān)系逐一分析判斷得解.【詳解】①為假命題.可舉反例，如a，b，c三條直線(xiàn)兩兩垂直；②平行于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)平行,是真命題；③若直線(xiàn)滿(mǎn)足，則，是真命題；④是假命題，如圖甲所示，c，d與異面直線(xiàn)，交于四個(gè)點(diǎn)，此時(shí)c，d異面，一定不會(huì)平行；當(dāng)點(diǎn)B在直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)（其余三點(diǎn)不動(dòng)），會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)A與點(diǎn)B重合的情形，如圖乙所示，此時(shí)c，d共面且相交.故答案為B【點(diǎn)睛】本題主要考查空間直線(xiàn)的位置關(guān)系，意在考查學(xué)生對(duì)該知識(shí)的理解掌握水平和分析推理能力.2、B【解析】

計(jì)算圓心到直線(xiàn)的距離，可知直線(xiàn)與圓相交，可得結(jié)果.【詳解】由，圓心為，半徑為1所以可知圓心到直線(xiàn)的距離為所以直線(xiàn)與圓相交，故可知元素個(gè)數(shù)為2故選：B【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系判斷，屬基礎(chǔ)題.3、D【解析】

由得，再計(jì)算即可.【詳解】，，所以故選D【點(diǎn)睛】本題考查了以數(shù)列的通項(xiàng)公式為載體求比值的問(wèn)題，以及歸納推理的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題．4、A【解析】根據(jù)已知的三視圖想象出空間幾何體，然后由幾何體的組成和有關(guān)幾何體體積公式進(jìn)行計(jì)算．由幾何體的三視圖可知幾何體為一個(gè)組合體，即一個(gè)正方體中間去掉一個(gè)圓錐體，所以它的體積是.5、D【解析】

由y＝f（x+2）為偶函數(shù)分析可得f（x）關(guān)于直線(xiàn)x＝2對(duì)稱(chēng)，進(jìn)而分析可得函數(shù)f（x）在（2，+∞）和（﹣∞，2）上都是單調(diào)函數(shù)，據(jù)此可得若f（x）＝f（1），則有x＝1或4﹣x＝1，變形為二次方程，結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系分析可得滿(mǎn)足f（x）＝f（1）的所有x之積，即可得答案．【詳解】根據(jù)題意，函數(shù)y＝f（x+2）為偶函數(shù)，則函數(shù)f（x）關(guān)于直線(xiàn)x＝2對(duì)稱(chēng)，又由當(dāng)x＞2時(shí)，函數(shù)y＝f（x）是單調(diào)函數(shù)，則其在（﹣∞，2）上也是單調(diào)函數(shù)，若f（x）＝f（1），則有x＝1或4﹣x＝1，當(dāng)x＝1時(shí)，變形可得x2+3x﹣3＝0，有2個(gè)根，且兩根之積為﹣3，當(dāng)4﹣x＝1時(shí)，變形可得x2+x﹣13＝0，有2個(gè)根，且兩根之積為﹣13，則滿(mǎn)足f（x）＝f（1）的所有x之積為（﹣3）×（﹣13）＝39；故選：D．【點(diǎn)睛】本題考查抽象函數(shù)的應(yīng)用，涉及函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性與單調(diào)性的綜合應(yīng)用，屬于綜合題．6、A【解析】

的兩個(gè)解為-1和2.【詳解】【點(diǎn)睛】函數(shù)零點(diǎn)、一元二次等式的解、函數(shù)與x軸的交點(diǎn)之間的相互轉(zhuǎn)換。7、B【解析】

假設(shè)樁上有個(gè)圓環(huán)，將個(gè)圓環(huán)從木樁全部套到木樁上，需要最少的次數(shù)為，根據(jù)題意求出數(shù)列的遞推公式，利用遞推公式求出數(shù)列的通項(xiàng)公式，從而得出的值，可得出結(jié)果.【詳解】假設(shè)樁上有個(gè)圓環(huán)，將個(gè)圓環(huán)從木樁全部套到木樁上，需要最少的次數(shù)為，可這樣操作，先將個(gè)圓環(huán)從木樁全部套到木樁上，至少需要的次數(shù)為，然后將最大的圓環(huán)從木樁套在木樁上，需要次，在將木樁上個(gè)圓環(huán)從木樁套到木樁上，至少需要的次數(shù)為，所以，，易知.設(shè)，得，對(duì)比得，，且，所以，數(shù)列是以為首項(xiàng)，以為公比的等比數(shù)列，，因此，，故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)列遞推公式的應(yīng)用，同時(shí)也考查了利用待定系數(shù)法求數(shù)列的通項(xiàng)，解題的關(guān)鍵就是利用題意得出數(shù)列的遞推公式，考查推理能力與運(yùn)算求解能力，屬于中等題.8、A【解析】依據(jù)線(xiàn)面垂直的判定定理可知命題①是正確的；對(duì)于命題②，直線(xiàn)m,n還有可能是異面，因此不正確；對(duì)于命題③，還有可能直線(xiàn)n?α，因此③命題不正確；依據(jù)線(xiàn)面垂直的判定定理可知命題④是正確的，故應(yīng)選答案A.9、B【解析】

補(bǔ)集：【詳解】因?yàn)?，所?選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了集合的運(yùn)算，需要掌握交集、并集、補(bǔ)集的運(yùn)算。屬于基礎(chǔ)題。10、D【解析】試題分析：，知偶函數(shù)，，知非奇非偶，知偶函數(shù)，，知奇函數(shù).考點(diǎn)：函數(shù)奇偶性定義.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解析】

根據(jù)球的表面積計(jì)算出球的半徑.利用勾股定理計(jì)算出三角形外接圓的半徑，根據(jù)正弦定理求得的長(zhǎng)，再根據(jù)圓內(nèi)三角形面積的最大值求得三角形面積的最大值，由此求得三棱錐體積的最大值.【詳解】畫(huà)出圖像如下圖所示，其中是外接球的球心，是底面三角形的外心，.設(shè)球的半徑為，三角形外接圓的半徑為，則，故在中，.在三角形中，由正弦定理得.故三角形為等邊三角形，其高為.由于為定值，而三角形的高等于時(shí)，三角形的面積取得最大值，由于為定值，故三棱錐的體積最大值為.【點(diǎn)睛】本小題主要考查外接球有關(guān)計(jì)算，考查三棱錐體積的最大值的計(jì)算，屬于中檔題.12、【解析】

首先求出在上的兩個(gè)零點(diǎn)，再根據(jù)周期性算出至少含有30個(gè)零點(diǎn)時(shí)的值即可【詳解】根據(jù)，即，故，或，∵在區(qū)間（且）上至少含有30個(gè)零點(diǎn)，∴不妨假設(shè)（此時(shí)，），則此時(shí)的最小值為，（此時(shí)，），∴的最小值為，故答案為：【點(diǎn)睛】本題函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷，解決此類(lèi)問(wèn)題通常結(jié)合周期、函數(shù)圖形進(jìn)行解決。屬于難題。13、【解析】

利用三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)、誘導(dǎo)公式和數(shù)列的遞推公式，可得，再利用“累加”法和等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式，即可求解．【詳解】由題意，因?yàn)?，?dāng)時(shí)，，又因?yàn)閷?duì)任意的實(shí)數(shù)，總有兩個(gè)不同的根，所以，所以，又，對(duì)任意的實(shí)數(shù)，總有兩個(gè)不同的根，所以，又，對(duì)任意的實(shí)數(shù)，總有兩個(gè)不同的根，所以，由此可得，所以，所以．故答案為：．【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用，以及誘導(dǎo)公式，數(shù)列的遞推關(guān)系式和“累加”方法等知識(shí)的綜合應(yīng)用，著重考查了推理與運(yùn)算能力，屬于中檔試題．14、【解析】

根據(jù)已知條件，計(jì)算數(shù)列的前幾項(xiàng)，觀察得出無(wú)窮數(shù)列呈周期性變化，即可求出的值?！驹斀狻慨?dāng)時(shí)，，，，，……，無(wú)窮數(shù)列周期性變化，周期為2，所以?！军c(diǎn)睛】本題主要考查學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力，通過(guò)取整函數(shù)得到數(shù)列，觀察數(shù)列的特征，求數(shù)列中的某項(xiàng)值。15、1【解析】原式＝sin2α(1－sin2β)＋sin2β＋cos2αcos2β＝sin2αcos2β＋cos2αcos2β＋sin2β＝cos2β(sin2α＋cos2α)＋sin2β＝1.16、【解析】試題分析：根據(jù)題意，由于等比數(shù)列中，，，則可知公比為，那么可知等比數(shù)列中，，，故可知，那么可知數(shù)列的前項(xiàng)和＝1=，故可知答案為．考點(diǎn)：等比數(shù)列點(diǎn)評(píng)：主要是考查了等比數(shù)列的通項(xiàng)公式以及數(shù)列的求和的運(yùn)用，屬于基礎(chǔ)題．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）（2）【解析】

（1）根據(jù)示意圖，計(jì)算出第階段、第階段生長(zhǎng)的高度，即可求解出第階段“黃金數(shù)學(xué)草”的高度；（2）考慮第偶數(shù)階段、第奇數(shù)階段“黃金數(shù)學(xué)草”高度的生長(zhǎng)量之間的關(guān)系，構(gòu)造數(shù)列，利用數(shù)列求和完成第階段“黃金數(shù)學(xué)草”的高度的計(jì)算.【詳解】（1）因?yàn)榈谝浑A段：，所以第階段生長(zhǎng)：，第階段的生長(zhǎng)：，所以第階段“黃金數(shù)學(xué)草”的高度為：；（2）設(shè)第個(gè)階段生長(zhǎng)的“黃金數(shù)學(xué)草”的高度為，則第個(gè)階段生長(zhǎng)的“黃金數(shù)學(xué)草”的高度為，第階段“黃金數(shù)學(xué)草”的高度為，所以，所以數(shù)列按奇偶性分別成公比為等比數(shù)列，所以.所以第階段“黃金數(shù)學(xué)草”的高度為：.【點(diǎn)睛】本題考查等比數(shù)列以及等比數(shù)列的前項(xiàng)和的實(shí)際應(yīng)用，難度較難.處理數(shù)列的實(shí)際背景問(wèn)題，第一步要能從實(shí)際背景中分離出數(shù)列的模型，然后根據(jù)給定的條件處理對(duì)應(yīng)的數(shù)列計(jì)算問(wèn)題，這對(duì)分析問(wèn)題的能力要求很高.18、（1）；（2）【解析】

（1）由函數(shù)的一段圖象求得、、和的值即可；（2）由，求得的取值范圍，再利用正弦函數(shù)的性質(zhì)求得的最大和最小值即可．【詳解】解：（1）由函數(shù)的一段圖象知，，，，解得，又時(shí)，，，，解得，；，函數(shù)的解析式為；（2）當(dāng)時(shí)，，令，解得，此時(shí)取得最大值為2；令，解得，此時(shí)取得最小值為；函數(shù)的值域?yàn)椋军c(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的圖象和性質(zhì)的應(yīng)用問(wèn)題，屬于基礎(chǔ)題．19、（1）（2）【解析】

（1）先由題意得到，求出，再由，作出，得到數(shù)列為等比數(shù)列，進(jìn)而可求出其通項(xiàng)公式；（2）先由（1）得到，再由錯(cuò)位相減法，即可求出結(jié)果.【詳解】解：（1）由題可得.當(dāng)時(shí)，，即.由題設(shè)，，兩式相減得.所以是以2為首項(xiàng)，2為公比的等比數(shù)列，故.（2）由（1）可得，所以，.兩邊同乘以得.上式右邊錯(cuò)位相減得.所以.化簡(jiǎn)得.【點(diǎn)睛】本題主要考查求數(shù)列的通項(xiàng)公式，以及數(shù)列的前項(xiàng)和，熟記等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與求和公式，以及錯(cuò)位相減法求數(shù)列的和即可，屬于?？碱}型.20、（1）；（2）；（3），，【解析】

（1）利用基本元的思想，將已知轉(zhuǎn)化為的形式列方程組，解方程組求得的值，從而求得數(shù)列的通項(xiàng)公式.（2）利用裂項(xiàng)求和法求得表達(dá)式，判斷出，利用對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)得到，由此得到.（3）首先求得，當(dāng)時(shí)，根據(jù)的表達(dá)式，求得的表達(dá)式.利用分組求和法求得當(dāng)時(shí)的表達(dá)式，并根據(jù)的值求得的分段表達(dá)式.【詳解】（1）為等差數(shù)列，，得，∴（2）∵，∴，又，∴.（3）由分段函數(shù)，可以得到：，，當(dāng)時(shí)，，故當(dāng)時(shí)，，又符合上式所以.【點(diǎn)睛】本小題主要考查等差數(shù)列基本量的計(jì)算，考查裂項(xiàng)求和法、分組求和法，考查運(yùn)算求解能力，屬于中檔題.21、（1）；（2）證明見(jiàn)解析.【解析】

（1）討論點(diǎn)的位置，根據(jù)直線(xiàn)的方程，直線(xiàn)的方程分別與直線(xiàn)方程聯(lián)立，得出的坐標(biāo)，進(jìn)而得出圓心坐標(biāo)以及半徑，即可得出該圓的方程；（2）討論點(diǎn)的位置，根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)系得出的坐標(biāo)，進(jìn)而得出圓心坐標(biāo)以及半徑，再由圓的弦長(zhǎng)公式化簡(jiǎn)即可證明.【詳解】（1）由圓的方程可知，①當(dāng)點(diǎn)在第一象限時(shí)，如下圖所示當(dāng)時(shí)，，所以