河北廊坊五校2023年高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

河北廊坊五校2023年高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末檢測(cè)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，，，夾角為，如圖所示，若，，且D為BC中點(diǎn)，則的長(zhǎng)度為A. B.C.7 D.82．命題“”為真命題的一個(gè)充分不必要條件是（）A. B.C. D.3．為了得到函數(shù)的圖象，只需將函數(shù)上所有的點(diǎn)（）A.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 B.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度C.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 D.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度4．設(shè)集合則（）.A. B.C. D.5．若函數(shù)的圖象（部分）如圖所示，則的解析式為（）A. B.C. D.6．已知函數(shù)，對(duì)于任意，且，均存在唯一實(shí)數(shù)，使得，且，若關(guān)于的方程有4個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，則的取值范圍是A. B.C. D.7．函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為（）A.4 B.3C.2 D.08．設(shè)全集，集合，集合，則集合（）A. B.C. D.9．下列命題中，錯(cuò)誤的是（）A.平行于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)平行B.已知直線(xiàn)垂直于平面內(nèi)的任意一條直線(xiàn)，則直線(xiàn)垂直于平面C.已知直線(xiàn)平面，直線(xiàn)，則直線(xiàn)D.已知為直線(xiàn)，、為平面，若且，則10．已知函數(shù)，的圖象與直線(xiàn)有兩個(gè)交點(diǎn)，則的最大值為（）A.1 B.2C. 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(xiàn)上）11．已知向量，滿(mǎn)足=（3，-4），||=2，|+|=，則，的夾角等于______12．已知正三棱柱的棱長(zhǎng)均為2，則其外接球體積為_(kāi)_________13．=_______.14．已知扇形的半徑為2，面積為，則該扇形的圓心角的弧度數(shù)為_(kāi)_____.15．函數(shù)的值域?yàn)開(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．已知全集，集合，或求：（1）；（2）.17．如圖，已知圓心在x軸正半軸上的圓C與直線(xiàn)5x+12y+21＝0相切，與y軸交于M，N兩點(diǎn)且∠MCN＝120°.（1）求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）求過(guò)點(diǎn)P（0，3）的直線(xiàn)l與圓C交于不同的兩點(diǎn)D，E，若|DE|＝2，求直線(xiàn)l的方程.18．已知函數(shù).（1）求，的值；（2）在給定的坐標(biāo)系中，畫(huà)出的圖象（不必列表）；（3）若關(guān)于的方程恰有3個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解，求實(shí)數(shù)的取值范圍.19．如圖甲，直角梯形中，，，為的中點(diǎn)，在上，且，現(xiàn)沿把四邊形折起得到空間幾何體，如圖乙.在圖乙中求證：（1）平面平面；（2）平面平面.20．已知函數(shù)，（1）求函數(shù)的定義域；（2）試討論關(guān)于x的不等式的解集21．已知函數(shù)的定義域?yàn)椋?）當(dāng)時(shí)，求函數(shù)的值域；（2）若函數(shù)在定義域上是減函數(shù)，求的取值范圍；（3）求函數(shù)在定義域上的最大值及最小值，并求出函數(shù)取最值時(shí)的值

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、A【解析】AD為的中線(xiàn)，從而有，代入，根據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行數(shù)量積的運(yùn)算便可得出的長(zhǎng)度【詳解】根據(jù)條件：；故選A【點(diǎn)睛】本題考查模長(zhǎng)公式，向量加法、減法及數(shù)乘運(yùn)算，向量數(shù)量積的運(yùn)算及計(jì)算公式，根據(jù)公式計(jì)算是關(guān)鍵，是基礎(chǔ)題.2、D【解析】先確定“”為真命題時(shí)的范圍，進(jìn)而找到對(duì)應(yīng)選項(xiàng).【詳解】“”為真命題，可得，因?yàn)椋蔬x:D.3、A【解析】根據(jù)函數(shù)圖象的平移變換即可得到答案.【詳解】選項(xiàng)A：把函數(shù)上所有的點(diǎn)向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度可得的圖象，選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B：把函數(shù)上所有的點(diǎn)向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度可得的圖象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C：把函數(shù)上所有的點(diǎn)向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度可得的圖象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D：把函數(shù)上所有的點(diǎn)向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度可得的圖象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選：A.4、D【解析】利用求集合交集的方法求解.【詳解】因?yàn)樗?故選：D.【點(diǎn)睛】本題主要考查集合的交集運(yùn)算，明確集合交集的含義是求解的關(guān)鍵，側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).5、A【解析】根據(jù)正弦型函數(shù)最小正周期公式，結(jié)合代入法進(jìn)行求解即可.【詳解】設(shè)函數(shù)的最小正周期為，因?yàn)?，所以由圖象可知：，即，又因?yàn)楹瘮?shù)過(guò)，所以有，因?yàn)?，所以令，得，即，故選：A6、A【解析】解：由題意可知f（x）在[0，+∞）上單調(diào)遞增，值域?yàn)閇m，+∞），∵對(duì)于任意s∈R，且s≠0，均存在唯一實(shí)數(shù)t，使得f（s）＝f（t），且s≠t，∴f（x）在（﹣∞，0）上是減函數(shù)，值域?yàn)椋╩，+∞），∴a＜0，且﹣b+1＝m，即b＝1﹣m∵|f（x）|＝f（）有4個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，∴0＜f（）＜﹣m，又m＜﹣1，∴0m，即0＜（1）m＜﹣m，∴﹣4＜a＜﹣2，∴則a的取值范圍是（﹣4，﹣2），故選A點(diǎn)睛：本題中涉及根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)求參數(shù)取值，是高考經(jīng)常涉及的重點(diǎn)問(wèn)題，（1）利用零點(diǎn)存在的判定定理構(gòu)建不等式求解；（2）分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域（最值）問(wèn)題求解，如果涉及由幾個(gè)零點(diǎn)時(shí)，還需考慮函數(shù)的圖象與參數(shù)的交點(diǎn)個(gè)數(shù)；（3）轉(zhuǎn)化為兩熟悉的函數(shù)圖象的上、下關(guān)系問(wèn)題，從而構(gòu)建不等式求解.7、A【解析】由，得，則將函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為圖象的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)，畫(huà)出兩函數(shù)的圖象求解即可【詳解】由，得，所以函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)等于圖象的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)，函數(shù)的圖象如圖所示，由圖象可知兩函數(shù)圖象有4個(gè)交點(diǎn)，所以有4個(gè)零點(diǎn)，故選：A8、D【解析】利用補(bǔ)集和交集的定義可求得結(jié)果.【詳解】由已知可得或，因此，，故選：D.9、C【解析】由平行線(xiàn)的傳遞性可判斷A；由線(xiàn)面垂直的定義可判斷B；由線(xiàn)面平行的定義可判斷C；由線(xiàn)面平行的性質(zhì)和線(xiàn)面垂直的性質(zhì)，結(jié)合面面垂直的判定定理，可判斷D.【詳解】解：由平行線(xiàn)的傳遞性可得，平行于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)平行，故A正確；由線(xiàn)面垂直的定義可得，若直線(xiàn)垂直于平面內(nèi)的任意一條直線(xiàn)，則直線(xiàn)垂直于平面，故B正確；由線(xiàn)面平行的定義可得，若直線(xiàn)平面，直線(xiàn)，則直線(xiàn)或，異面，故C錯(cuò)誤；若，由線(xiàn)面平行的性質(zhì)，可得過(guò)的平面與的交線(xiàn)與平行，又，可得，結(jié)合，可得，故D正確.故選：C.10、D【解析】由可得，然后可得的最大值為，即可得到答案.【詳解】由可得，所以當(dāng)時(shí)，由與有兩個(gè)交點(diǎn)可得的最大值為所以則的最大值為故選：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(xiàn)上）11、【解析】利用求解向量間的夾角即可【詳解】因?yàn)?，所以，因?yàn)?，所以，即，所以，所以，因?yàn)橄蛄繆A角取值范圍是，所以向量與向量的夾角為【點(diǎn)睛】本題考查向量的運(yùn)算，這種題型中利用求解向量間的夾角同時(shí)需注意12、【解析】分別是上，下底面的中心，則的中點(diǎn)為幾何體的外接球的球心，13、##【解析】利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則進(jìn)行求解.【詳解】.故答案為：.14、【解析】由扇形的面積公式和弧度制的定義，即可得出結(jié)果.【詳解】由扇形的面積公式可得，所以圓心角為.故答案為：15、【解析】先求出，再結(jié)合二次函數(shù)的內(nèi)容求解.【詳解】由得，，故當(dāng)時(shí)，有最小值，當(dāng)時(shí)，有最大值.故答案為：.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）；（2）.【解析】（1）直接求集合的交集運(yùn)算解題即可；（2）先求集合的補(bǔ)集，再求交集即可解題.【詳解】（1）因?yàn)槿?，集合，或所以?）或；=或.【點(diǎn)睛】本題考查求集合交集和補(bǔ)集的運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題.17、（1）（x﹣1）2+y2＝4；（2）y或x＝0【解析】（1）由題意設(shè)圓心為，且，再由已知求解三角形可得，于是可設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為，由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離列式求得值，則圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可求；（2）當(dāng)直線(xiàn)的斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)的方程為，即，利用圓心到直線(xiàn)的距離等于半徑列式求得，可得直線(xiàn)方程，驗(yàn)證當(dāng)時(shí)滿(mǎn)足題意，則答案可求【詳解】解：（1）由題意設(shè)圓心為，且，由，可得中，，，則，于是可設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為，又點(diǎn)到直線(xiàn)的距離，解得或（舍去）故圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為；（2）當(dāng)直線(xiàn)的斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)的方程為，即則由題意可知，圓心到直線(xiàn)的距離故，解得又當(dāng)時(shí)滿(mǎn)足題意，故直線(xiàn)的方程為或【點(diǎn)睛】本題考查圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的求法，考查直線(xiàn)與圓位置關(guān)系的應(yīng)用，考查計(jì)算能力，是中檔題．18、（1），（2）圖象見(jiàn)解析（3）【解析】（1）由函數(shù)解析式直接代入求解；（2）根據(jù)函數(shù)解析式及函數(shù)的性質(zhì)畫(huà)出圖象；（3）利用數(shù)形結(jié)合的方法可求解.【小問(wèn)1詳解】由解析可得：，因，所以.【小問(wèn)2詳解】函數(shù)的圖象如下：【小問(wèn)3詳解】方程有3個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解等價(jià)于函數(shù)的圖象與的圖象有三個(gè)交點(diǎn)，結(jié)合（2）中的圖象可得的取值范圍為.19、（1）證明見(jiàn)解析（2）證明見(jiàn)解析【解析】（1）證明出平面，平面，利用面面垂直的判定定理可證得結(jié)論成立；（2）證明出平面，可得出平面，利用面面垂直的判定定理可證得結(jié)論成立.【小問(wèn)1詳解】證明：翻折前，，翻折后，則有，，因?yàn)槠矫?，平面，平面，因?yàn)槠矫?，平面，平面，因?yàn)椋虼?，平面平?【小問(wèn)2詳解】證明：翻折前，在梯形中，，，則，，則，翻折后，對(duì)應(yīng)地，，，因?yàn)?，所以，平面，，則平面，平面，因此，平面平面.20、（1）（2）答案見(jiàn)解析【解析】（1）解不等式得出定義域；（2）利用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式得出解集.【小問(wèn)1詳解】由題意可得解得．故函數(shù)的定義域?yàn)椤拘?wèn)2詳解】當(dāng)時(shí)，函數(shù)是增函數(shù)因?yàn)?，所以解得．?dāng)時(shí)，函數(shù)是減函數(shù)因?yàn)?，所以解得綜上，當(dāng)時(shí)，原不等式的解集為；當(dāng)時(shí)，原不等式的解集為21、（1）；（2）；（3）見(jiàn)解析【解析】（1）函數(shù)，所以函數(shù)