2025屆南陽六校高一數(shù)學第一學期期末綜合測試試題含解析

2025屆南陽六校高一數(shù)學第一學期期末綜合測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．半徑為，圓心角為的弧長為（）A. B.C. D.2．設，，若，則的最小值為（）A. B.6C. D.3．若實數(shù)，滿足，則的最小值是（）A.18 B.9C.6 D.24．設，則“”是“”的（）A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件5．已知函數(shù)，若正數(shù)，，滿足，則（）A.B.C.D.6．函數(shù)的定義域為，且為奇函數(shù)，當時，，則函數(shù)的所有零點之和是（）A.2 B.4C.6 D.87．設，則a，b，c的大小關系是（）A. B.C. D.8．直線過點且與以點為端點的線段恒相交，則的斜率取值范圍是（）.A. B.C. D.9．如圖，在中，是的中點，若，則實數(shù)的值是A. B.1C. D.10．設函數(shù)，則下列結論不正確的是（）A.函數(shù)的值域是；B.點是函數(shù)的圖像的一個對稱中心；C.直線是函數(shù)的圖像的一條對稱軸；D.將函數(shù)的圖像向右平移個單位長度后，所得圖像對應的函數(shù)是偶函數(shù)二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知，若，則的最小值是___________.12．已知函數(shù)，是定義在區(qū)間上的奇函數(shù)，則_________.13．已知函數(shù)f(x)=π6x,x14．若函數(shù)在區(qū)間上有兩個零點，則實數(shù)的取值范圍是_______.15．已知函數(shù)則_______.16．請寫出一個最小正周期為，且在上單調遞增的函數(shù)__________三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（1）求的值；（2）求的值18．已知函數(shù)，.（1）若在區(qū)間上是單調函數(shù)，則的取值范圍；（2）在（1）的條件下，是否存在實數(shù)，使得函數(shù)與函數(shù)的圖象在區(qū)間上有唯一的交點，若存在，求出的范圍，若不存在，請說明理由.19．如圖，已知圓心在x軸正半軸上的圓C與直線5x+12y+21＝0相切，與y軸交于M，N兩點且∠MCN＝120°.（1）求圓C的標準方程；（2）求過點P（0，3）的直線l與圓C交于不同的兩點D，E，若|DE|＝2，求直線l的方程.20．在△中，已知，直線經(jīng)過點(Ⅰ)若直線:與線段交于點，且為△外心，求△的外接圓的方程；(Ⅱ)若直線方程為，且△的面積為，求點的坐標21．設函數(shù)的定義域為，值域為，如果存在函數(shù)，使得函數(shù)的值域仍是，那么稱是函數(shù)的一個等值域變換.（1）判斷下列函數(shù)是不是函數(shù)的一個等值域變換？說明你的理由；①；②.（2）設的定義域為，已知是的一個等值域變換，且函數(shù)的定義域為，求實數(shù)的值.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1、D【解析】利用弧長公式即可得出【詳解】解：，弧長cm故選：D2、C【解析】由已知可得，將代數(shù)式與相乘，展開后利用基本不等式可求得所求代數(shù)式的最小值.【詳解】，，，由可得，所以，，當且僅當時，等號成立.因此，的最小值為.故選：C.【點睛】易錯點睛：利用基本不等式求最值時，要注意其必須滿足的三個條件：（1）“一正二定三相等”“一正”就是各項必須為正數(shù)；（2）“二定”就是要求和的最小值，必須把構成和的二項之積轉化成定值；要求積的最大值，則必須把構成積的因式的和轉化成定值；（3）“三相等”是利用基本不等式求最值時，必須驗證等號成立的條件，若不能取等號則這個定值就不是所求的最值，這也是最容易發(fā)生錯誤的地方.3、C【解析】，利用基本不等式注意等號成立條件，求最小值即可【詳解】∵，，∴當且僅當，即，時取等號∴的最小值為6故選：C【點睛】本題考查了利用基本不等式求和的最小值，注意應用基本不等式的前提條件：“一正二定三相等”4、B【解析】分別求出兩個不等式的的取值范圍，根據(jù)的取值范圍判斷充分必要性.【詳解】等價于，解得：；等價于，解得：，可以推出，而不能推出，所以是的必要不充分條件，所以“”是“”的必要不充分條件故選：B5、B【解析】首先判斷函數(shù)在上單調遞增；然后根據(jù)，同時結合函數(shù)的單調性及放縮法即可證明選項B；通過舉例說明可判斷選項A，C，D.【詳解】因為，所以函數(shù)在上單調遞增；因為，，，均為正數(shù)，所以，又，所以，所以，所以，又因為，所以，選項B正確；當時，滿足，但不滿足，故選項A錯誤；當時，滿足，但此時，不滿足，故選項C錯誤；當時，滿足，但此時，不滿足，故選項D錯誤.故選：B.6、B【解析】根據(jù)題意可知圖象關于點中心對稱，由的解析式求出時的零點，根據(jù)對稱性即可求出時的零點，即可求解.【詳解】因為為奇函數(shù)，所以函數(shù)的圖象關于點中心對稱，將的圖象向右平移個單位可得的圖象，所以圖象關于點中心對稱，當時，，令解得：或，因為函數(shù)圖象關于點中心對稱，則當時，有兩解，為或，所以函數(shù)的所有零點之和是，故選：B第II卷（非選擇題7、C【解析】比較a、b、c與0和1的大小即可判斷它們之間的大小.【詳解】，，，故故選：C.8、D【解析】詳解】∵∴根據(jù)如下圖形可知，使直線與線段相交的斜率取值范圍是故選：D.9、C【解析】以作為基底表示出，利用平面向量基本定理，即可求出【詳解】∵分別是的中點，∴.又，∴.故選C.【點睛】本題主要考查平面向量基本定理以及向量的線性運算，意在考查學生的邏輯推理能力10、B【解析】根據(jù)余弦函數(shù)的性質一一判斷即可；【詳解】解：因為，，所以，即函數(shù)的值域是，故A正確；因為，所以函數(shù)關于對稱，故B錯誤；因為，所以函數(shù)關于直線對稱，故C正確；將函數(shù)的圖像向右平移個單位長度得到為偶函數(shù)，故D正確；故選：B二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、16【解析】乘1后借助已知展開，然后由基本不等式可得.【詳解】因為，所以當且僅當，，即時，取“=”號，所以的最小值為16.故答案為：1612、27【解析】由于奇函數(shù)的定義域必然關于原點對稱，可得m的值，再求【詳解】由于奇函數(shù)的定義域必然關于原點對稱∴m＝3，故f（m）＝故答案為27【點睛】本題主要考查函數(shù)的奇偶性，利用了奇函數(shù)的定義域必然關于原點對稱，屬于基礎題13、12##【解析】利用分段函數(shù)的解析式，代入求解.【詳解】因為函數(shù)f(x)=所以f(f(13))=f故答案為：114、【解析】由題意根據(jù)數(shù)形結合，只要，并且對稱軸在之間，，解不等式組即可【詳解】由題意，要使函數(shù)區(qū)間上有兩個零點，只要，即，解得，故答案為【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質，函數(shù)零點的分布，關鍵是結合二次函數(shù)圖象等價得到不等式組，常見的形式有考慮端點值處函數(shù)值的符號，對稱軸與所給區(qū)間的關系，對稱軸處函數(shù)值的符號等，屬于中檔題.15、【解析】根據(jù)分段函數(shù)解析式，由內而外，逐步計算，即可得出結果.【詳解】∵，，則∴.故答案為：.16、或（不唯一）.【解析】根據(jù)函數(shù)最小正周期為，可構造正弦型、余弦型或者正切型函數(shù)，再結合在上單調遞增，構造即可.【詳解】解：根據(jù)函數(shù)最小正周期為，可構造正弦型、余弦型或者正切型函數(shù)，再結合在上單調遞增，構造即可，如或滿足題意故答案為：或（不唯一）.三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)指數(shù)冪的運算性質，化簡計算，即可得答案.（2）根據(jù)對數(shù)的運算性質，化簡計算，即可得答案.【詳解】（1）原式；（2）原式18、（1）或；（2）存在，且的取值范圍是.【解析】（1）分、兩種情況討論，根據(jù)函數(shù)在區(qū)間上單調可出關于的不等式，綜合可得出實數(shù)的取值范圍；（2）分、、、四種情況討論，分析兩個函數(shù)在區(qū)間上的單調性，根據(jù)已知條件可得出關于實數(shù)的不等式（組），綜合可解得實數(shù)的取值范圍.【小問1詳解】解：當時在上單調遞減.當時，是二次函數(shù)，其對稱軸為直線，在區(qū)間上是單調函數(shù)，或，即或，解得：或或.綜上：或.【小問2詳解】解：①當時，單調遞減，單調遞增，則函數(shù)單調遞增，因為，，由零點存在定理可知，存在唯一的使得，此時，函數(shù)與函數(shù)在區(qū)間上的圖象有唯一的交點，合乎題意；②當時，二次函數(shù)的圖象開口向下，對稱軸為直線，所以，在上單調遞減，單調遞增，則函數(shù)在上單調遞增，要使得函數(shù)與函數(shù)的圖象在區(qū)間上有唯一的交點，則，解得，此時；③當時，二次函數(shù)的圖象開口向上，對稱軸，則在上單調遞減，在上單調遞增，則函數(shù)上單調遞增，要使得函數(shù)與函數(shù)的圖象在區(qū)間上有唯一的交點，則，解得，此時；④當時，二次函數(shù)的圖象開口向上，對稱軸，所以，在上單調遞增，在上單調遞增，則，，所以，在上恒成立，此時，函數(shù)與函數(shù)的圖象在區(qū)間上沒有交點.綜上所述，實數(shù)的取值范圍是.【點睛】方法點睛：已知函數(shù)有零點（方程有根）求參數(shù)值（取值范圍）常用的方法：（1）直接法：直接求解方程得到方程的根，再通過解不等式確定參數(shù)范圍；（2）分離參數(shù)法：先將參數(shù)分離，轉化成求函數(shù)的值域問題加以解決；（3）數(shù)形結合法：先對解析式變形，進而構造兩個函數(shù)，然后在同一平面直角坐標系中畫出函數(shù)的圖象，利用數(shù)形結合的方法求解.19、（1）（x﹣1）2+y2＝4；（2）y或x＝0【解析】（1）由題意設圓心為，且，再由已知求解三角形可得，于是可設圓的標準方程為，由點到直線的距離列式求得值，則圓的標準方程可求；（2）當直線的斜率存在時，設直線的方程為，即，利用圓心到直線的距離等于半徑列式求得，可得直線方程，驗證當時滿足題意，則答案可求【詳解】解：（1）由題意設圓心為，且，由，可得中，，，則，于是可設圓的標準方程為，又點到直線的距離，解得或（舍去）故圓的標準方程為；（2）當直線的斜率存在時，設直線的方程為，即則由題意可知，圓心到直線的距離故，解得又當時滿足題意，故直線的方程為或【點睛】本題考查圓的標準方程的求法，考查直線與圓位置關系的應用，考查計算能力，是中檔題．20、（Ⅰ）（Ⅱ）或【解析】（Ⅰ）先求出直線的方程，進而得到D點坐標，為直徑長，從而得到△的外接圓的方程；（Ⅱ）由題意可得，，從而解得點的坐標【詳解】（Ⅰ）解法一：由已知得，直線的方程為，即，聯(lián)立方程組得：，解得，又，△的外接圓的半徑為∴△的外接圓的方程為.解法二：由已知得，,且為△的外心，∴△為直角三角形，為線段的中點，∴圓心，圓的半徑,∴△的外接圓的方程為.或線段即為△的外接圓的直徑，故有△的外接圓的方程為，即（Ⅱ）設點的坐標為，由已知得，,所在直線方程，到直線的距離，①又點的坐標為滿足方程，即②聯(lián)立①②解得：或，∴點的坐標為或【點睛】本題考查了圓的方程，直線的交點，點到直線的距離，考查了邏輯推理能力與計算能力，屬于基礎題.21、（1）①不是等值域變換，②是等值域變換；（2）.【解析】（1）運用對數(shù)函數(shù)的值域和基本不等式，結合新定義即可判斷①；運用二次函數(shù)的值域和指數(shù)函數(shù)的值域，結合