湖南省寧鄉(xiāng)一中等部分中學(xué)2024屆數(shù)學(xué)高一上期末考試模擬試題含解析

湖南省寧鄉(xiāng)一中等部分中學(xué)2024屆數(shù)學(xué)高一上期末考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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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。在每個小題給出的四個選項(xiàng)中，恰有一項(xiàng)是符合題目要求的1．已知函數(shù)f(x)＝(a∈R)，若函數(shù)f(x)在R上有兩個零點(diǎn)，則a的取值范圍是（）A.(－∞，－1) B.(－∞，1)C.(－1，0) D.[－1，0)2．化簡（）A. B.C. D.3．已知實(shí)數(shù)，，且，則的最小值為（）A. B.C. D.4．已知三棱錐D－ABC中，AB＝BC＝1，AD＝2，BD＝，AC＝，BC⊥AD，則該三棱錐的外接球的表面積為（）A.π B.6πC.5π D.8π5．若角的終邊上一點(diǎn)，則的值為（）A. B.C. D.6．天文學(xué)中為了衡量天體的明暗程度，古希臘天文學(xué)家喜帕恰斯（，又名依巴谷）在公元前二世紀(jì)首先提出了星等這個概念．星等的數(shù)值越小，天體就越亮；星等的數(shù)值越大，天體就越暗．到了1850年，由于光度計在天體光度測量中的應(yīng)用，英國天文學(xué)家普森（）又提出了衡量天體明暗程度的亮度的概念．天體的明暗程度可以用星等或亮度來描述，兩顆星的星等與亮度滿足（），其中星等為的星的亮度為（，2）．已知“心宿二”的星等是1.00，“天津四”的星等是1.25，“心宿二”的亮度是“天津四”的倍，則的近似值為（當(dāng)較小時，）（）A1.23 B.1.26C.1.51 D.1.577．函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間為A. B.C. D.8．已知，則的值為（）A. B.C.1 D.29．設(shè)函數(shù)f(x)＝x－lnx，則函數(shù)y＝f(x)（）A.在區(qū)間，(1，e)內(nèi)均有零點(diǎn)B.在區(qū)間，(1，e)內(nèi)均無零點(diǎn)C.在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)無零點(diǎn)D.區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)有零點(diǎn)10．設(shè)，則等于A. B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．已知，則的最小值為_______________.12．不等式的解集是________.13．已知,則的值為________14．已知一元二次不等式對一切實(shí)數(shù)x都成立，則k的取值范圍是___________．15．已知函數(shù)對于任意實(shí)數(shù)x滿足．若，則_______________16．在中，已知是延長線上一點(diǎn)，若，點(diǎn)為線段的中點(diǎn)，，則_________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．在中，已知為線段的中點(diǎn)，頂點(diǎn)，的坐標(biāo)分別為，.（Ⅰ）求線段的垂直平分線方程；（Ⅱ）若頂點(diǎn)的坐標(biāo)為，求垂心的坐標(biāo).18．已知函數(shù).若函數(shù)在區(qū)間上的最大值為，最小值為.（1）求函數(shù)的解析式；（2）求出在上的單調(diào)遞增區(qū)間.19．如圖，某地一天從5～13時的溫度變化近似滿足（1）求這一天5～13時的最大溫差；（2）寫出這段曲線的函數(shù)解析式20．閩東傳承著中國博大精深的茶文化，講究茶葉茶水的口感，茶水的口感與茶葉類型和水的溫度有關(guān)．如果剛泡好的茶水溫度是，空氣的溫度是，那么分鐘后茶水的溫度（單位：）可由公式求得，其中是一個物體與空氣的接觸狀況而定的正常數(shù)．現(xiàn)有某種剛泡好的紅茶水溫度是，放在的空氣中自然冷卻，10分鐘以后茶水的溫度是（1）求k的值；（2）經(jīng)驗(yàn)表明，溫度為的該紅茶水放在的空氣中自然冷卻至?xí)r飲用，可以產(chǎn)生最佳口感，那么，大約需要多長時間才能達(dá)到最佳飲用口感?（結(jié)果精確到，附：參考值）21．對于函數(shù)，若在定義域內(nèi)存在實(shí)數(shù)，滿足，則稱“局部中心函數(shù)”.（1）已知二次函數(shù)（），試判斷是否為“局部中心函數(shù)”，并說明理由；（2）若是定義域?yàn)樯系摹熬植恐行暮瘮?shù)”，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

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(xiàng)中，恰有一項(xiàng)是符合題目要求的1、D【解題分析】當(dāng)x>0時，f(x)有一個零點(diǎn)，故當(dāng)x≤0時只有一個實(shí)根，變量分離后進(jìn)行計算可得答案.【題目詳解】當(dāng)x>0時，f(x)＝3x－1有一個零點(diǎn)x＝.因此當(dāng)x≤0時，f(x)＝ex＋a＝0只有一個實(shí)根，∴a＝－ex(x≤0)，函數(shù)y=－ex單調(diào)遞減，則－1≤a<0.故選：D【題目點(diǎn)撥】本題考查由函數(shù)零點(diǎn)個數(shù)確定參數(shù)的取值，考查指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題.2、D【解題分析】利用輔助角公式化簡即可.【題目詳解】.故選：D3、C【解題分析】由題可得，則由展開利用基本不等式可求.【題目詳解】，，且，則，，當(dāng)且僅當(dāng)時，等號成立，故的最小值為.故選：C.4、B【解題分析】由題意結(jié)合平面幾何、線面垂直的判定與性質(zhì)可得BC⊥BD，AD⊥AC，再由平面幾何的知識即可得該幾何體外接球的球心及半徑，即可得解.【題目詳解】AB＝BC＝1，AD＝2，BD＝，AC＝，∴，，∴DA⊥AB，AB⊥BC，由BC⊥AD可得BC⊥平面DAB，DA⊥平面ABC，∴BC⊥BD，AD⊥AC，∴CD＝，由直角三角形的性質(zhì)可知，線段CD的中點(diǎn)O到點(diǎn)A，B，C，D的距離均為，∴該三棱錐外接球的半徑為，故三棱錐的外接球的表面積為4π＝6π.故選：B.【題目點(diǎn)撥】本題考查了三棱錐幾何特征的應(yīng)用及其外接球表面積的求解，考查了運(yùn)算求解能力與空間思維能力，屬于中檔題.5、B【解題分析】由三角函數(shù)的定義即可得到結(jié)果.【題目詳解】∵角的終邊上一點(diǎn)，∴，∴，故選：B【題目點(diǎn)撥】本題考查三角函數(shù)的定義，考查誘導(dǎo)公式及特殊角的三角函數(shù)值，屬于基礎(chǔ)題.6、B【解題分析】根據(jù)題意列出方程，結(jié)合對數(shù)式與指數(shù)式的互化以及對數(shù)運(yùn)算性質(zhì)即可求解.【題目詳解】設(shè)“心宿二”的星等為，“天津四”的星等為，“心宿二”和“天津四”的亮度分別為，，，，，所以，所以，所以，所以與最接近的是1.26，故選：B.7、C【解題分析】利用零點(diǎn)存在性定理計算，由此求得函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間.【題目詳解】依題意可知在上為增函數(shù)，且，，，所以函數(shù)零點(diǎn)在區(qū)間.故選C.【題目點(diǎn)撥】本小題主要考查零點(diǎn)存在性定理的運(yùn)用，屬于基礎(chǔ)題.8、A【解題分析】先使用誘導(dǎo)公式，將要求的式子進(jìn)行化簡，然后再將帶入即可完成求解.【題目詳解】由已知使用誘導(dǎo)公式化簡得：，將代入即.故選：A.9、D【解題分析】求出導(dǎo)函數(shù)，由導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)確定函數(shù)的單調(diào)性，再由零點(diǎn)存在定理得零點(diǎn)所在區(qū)間【題目詳解】當(dāng)x∈時，函數(shù)圖象連續(xù)不斷，且f′(x)＝－＝<0，所以函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞減又＝＋1>0，f(1)＝>0，f(e)＝e－1<0，所以函數(shù)f(x)有唯一的零點(diǎn)在區(qū)間(1，e)內(nèi)故選：D10、D【解題分析】由題意結(jié)合指數(shù)對數(shù)互化確定的值即可.【題目詳解】由題意可得：，則.本題選擇D選項(xiàng).【題目點(diǎn)撥】本題主要考查對數(shù)與指數(shù)的互化，對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)等知識，意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計算求解能力.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、##225【解題分析】利用基本不等式中“1”的妙用即可求解.【題目詳解】解：因?yàn)椋?，?dāng)且僅當(dāng)，即時等號成立，所以的最小值為.故答案為：.12、【解題分析】由題意，，根據(jù)一元二次不等式的解法即可求出結(jié)果.【題目詳解】由題意，或，故不等式的解集為.故答案為：.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了一元二次不等式的解法，屬于基礎(chǔ)題.13、【解題分析】利用正弦、余弦、正切之間的商關(guān)系,分式的分子、分母同時除以即可求出分式的值.【題目詳解】【題目點(diǎn)撥】本題考查了同角三角函數(shù)的平方和關(guān)系和商關(guān)系,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.14、【解題分析】由題意，函數(shù)的圖象在x軸上方，故，解不等式組即可得k的取值范圍【題目詳解】解：因?yàn)椴坏仁綖橐辉尾坏仁?，所以，又一元二次不等式對一切?shí)數(shù)x都成立，所以有，解得，即，所以實(shí)數(shù)k的取值范圍是，故答案為：．15、3【解題分析】根據(jù)得到周期為2，可得結(jié)合可求得答案.【題目詳解】解：∵，所以周期為2的函數(shù)，又∵，∴故答案為：316、【解題分析】通過利用向量的三角形法則，以及向量共線，代入化簡即可得出【題目詳解】解：∵（）（），∴λ，∴故答案為【題目點(diǎn)撥】本題考查了向量共線定理、向量的三角形法則，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題三、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】（1）根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式求中點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)斜率公式求斜率，最后根據(jù)點(diǎn)斜式求方程（2）根據(jù)垂心為高線的交點(diǎn)，先根據(jù)點(diǎn)斜式求兩條高線方程，再解方程組求交點(diǎn)坐標(biāo)，即得垂心的坐標(biāo).試題解析：（Ⅰ）∵的中點(diǎn)是，直線的斜率是-3，線段中垂線的斜率是，故線段的垂直平分線方程是，即；（Ⅱ）∵，∴邊上的高所在線斜率∵∴邊上高所在直線的方程：，即同理∴邊上的高所在直線的方程:聯(lián)立和，得：，∴的垂心為18、（1）；（2）和.【解題分析】（1）根據(jù)已知條件可得出關(guān)于、的方程組，解出這兩個量的值，即可得出函數(shù)的解析式；（2）由可計算出的取值范圍，利用正弦型函數(shù)的單調(diào)性可求得函數(shù)在上的單調(diào)遞增區(qū)間.【題目詳解】（1）由題意知，若，則，所以，又因?yàn)?，所以，得，所以；?）因?yàn)?，所以，正弦函?shù)在區(qū)間上的單調(diào)遞增區(qū)間為和，此時即或，得或，所以在上的遞增區(qū)間為和.19、（1）6攝氏度（2），【解題分析】（1）根據(jù)圖形即可得出答案；（2）根據(jù)可得函數(shù)的最值，從而求得，圖像為函數(shù)的半個周期，可求得，再利用待定系數(shù)法可求得，即可得解.【小問1詳解】解：由圖知，這段時間的最大溫差是攝氏度；【小問2詳解】解：由圖可以看出，從5～13時的圖象是函數(shù)的半個周期的圖象，所以，，因?yàn)?，則，將，，，，代入，得，所以，可取，所以解析式為，20、（1）（2）【解題分析】（1）由解方程可得解；（2）令，解方程可得解.【小問1詳解】由題意可知，，其中，所以，解得小問2詳解】設(shè)剛泡好的茶水大約需要放置分鐘才能達(dá)到最佳飲用口感，由題意可知，，令，所以，，，所以，所以剛泡好的茶水大約需要放置分鐘才能達(dá)到最佳飲用口感.21、(1)為“局部中心函數(shù)”，理由詳見解題過程；（2）【解題分析】（1）判斷是否為“局部中心函數(shù)”，即判斷方程是否有解，若有解，則說明是“局部中心函數(shù)”，否則說明不是“局部中心函數(shù)”；（2）條件是定義域?yàn)樯系摹熬植恐行暮?/p>