湖南省寧鄉(xiāng)縣一中2023-2024學年高一數(shù)學第一學期期末考試試題含解析

湖南省寧鄉(xiāng)縣一中2023-2024學年高一數(shù)學第一學期期末考試試題考生須知：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在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確答案涂在答題卡上.）1．四個變量y1，y2，y3，y4，隨變量x變化的數(shù)據(jù)如下表：x124681012y116295581107133159y21982735656759055531447y3186421651210001728y42.0003.7105.4196.4197.1297.6798.129其中關于x近似呈指數(shù)增長的變量是（）A. B.C. D.2．已知是第三象限角，則是A.第一象限角 B.第二象限角C.第一或第四象限角 D.第二或第四象限角3．已知函數(shù)為奇函數(shù)，且當x>0時，＝x2＋，則等于（）A.－2 B.0C.1 D.24．已知函數(shù)fx=2x2+bx+c（b，c為實數(shù)），f-10=f12.若方程A.4 B.2C.1 D.15．已知角的頂點在原點，始邊與軸正半軸重合，終邊上有一點，，則()A. B.C. D.6．下列各對角中，終邊相同的是（）A.和 B.和C.和 D.和7．下列函數(shù)中，既是偶函數(shù)又在上是單調遞增的函數(shù)是（）A. B.C. D.8．下列哪組中的兩個函數(shù)是同一函數(shù)（）A與 B.與C.與 D.與9．若是的重心，且（，為實數(shù)），則（）A. B.1C. D.10．冪函數(shù)f（x）的圖象過點（4，2），那么f（）的值為（）A. B.64C.2 D.11．已知直線和直線，則與之間的距離是（）A. B.C.2 D.12．指數(shù)函數(shù)在R上單調遞減，則實數(shù)a的取值范圍是（）A. B.C. D.二、選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分,將答案寫在答題卡上.）13．若，則的最大值為________14．函數(shù)的單調增區(qū)間是______15．已知函數(shù)，若，則實數(shù)的取值范圍是__________.16．若函數(shù)在單調遞增，則實數(shù)的取值范圍為________三、解答題（本大題共6個小題，共70分。解答時要求寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟。）17．已知集合，集合.（1）當時，求；（2）命題，命題，若q是p的必要條件，求實數(shù)a的取值范圍.18．已知角終邊上有一點，且.（1）求m的值，并求與的值；（2）化簡并求的值.19．已知函數(shù)，函數(shù)的圖像與的圖像關于對稱.（1）求的值；（2）若函數(shù)在上有且僅有一個零點，求實數(shù)k取值范圍；（3）是否存在實數(shù)m，使得函數(shù)在上的值域為，若存在，求出實數(shù)m的取值范圍；若不存在，說明理由.20．如圖，已知四棱錐中，底面為平行四邊形，點，，分別是，，的中點（1）求證：平面；（2）求證：平面平面21．定義在上的函數(shù)（且）為奇函數(shù)（1）求實數(shù)的值；（2）若函數(shù)的圖象經(jīng)過點，求使方程在有解的實數(shù)的取值范圍；（3）不等式對于任意的恒成立，求實數(shù)的取值范圍.22．在平面直角坐標系中，已知點，，在圓上（1）求圓的方程；（2）過點的直線交圓于，兩點.①若弦長，求直線的方程；②分別過點，作圓的切線，交于點，判斷點在何種圖形上運動，并說明理由.

參考答案一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確答案涂在答題卡上.）1、B【解析】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，四個變量都是越來越大，但是增長速度不同，其中變量的增長速度最快，【詳解】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，四個變量都是越來越大，但是增長速度不同，其中變量的增長速度最快，符合指數(shù)函數(shù)的增長特點.故選：B2、D【解析】因為是第三象限角，所以，所以，當為偶數(shù)時，是第二象限角，當為奇數(shù)時，是第四象限角.故選：D．3、A【解析】首先根據(jù)解析式求值，結合奇函數(shù)有即可求得【詳解】∵x>0時，＝x2＋∴＝1＋1＝2又為奇函數(shù)∴故選：A【點睛】本題考查了函數(shù)的奇偶性，結合解析式及函數(shù)的奇偶性，求目標函數(shù)值4、B【解析】由f-10=f12求得b=-4，再由方程fx=0有兩個正實數(shù)根x1【詳解】因為函數(shù)fx=2x2+bx+c（b所以200-10b+c=288+12b+c，解得b=-4，所以fx因為方程fx=0有兩個正實數(shù)根x1所以Δ=16-8c≥0解得0<c≤2，所以1x當c=2時，等號成立，所以其最小值是2，故選：B5、B【解析】由三角函數(shù)定義列式，計算，再由所給條件判斷得解.【詳解】由題意知，故，又，∴.故選：B6、C【解析】利用終邊相同的角的定義，即可得出結論【詳解】若終邊相同，則兩角差，A.，故A選項錯誤；B.，故B選項錯誤；C.，故C選項正確；D.，故D選項錯誤.故選：C.【點睛】本題考查終邊相同的角的概念，屬于基礎題.7、B【解析】根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調性之間的關系，即可得到結論．【詳解】根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調性，A，（0，+∞）上是單調遞減，錯誤B，偶函數(shù)，（0，+∞）上是遞增，正確．C，奇函數(shù)，錯誤，D，x＞0時，（0，+∞）上是函數(shù)遞減，錯誤，故選：B．【點睛】根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調性之間的關系是解決本題的關鍵8、D【解析】根據(jù)同一函數(shù)的概念，逐項判斷，即可得出結果.【詳解】A選項，的定義域為，的定義域為，定義域不同，故A錯；B選項，定義域為，的定義域為，定義域不同，故B錯；C選項，的定義域為，的定義域為，定義域不同，故C錯；D選項，與的定義域都為，且，對應關系一致，故D正確.故選：D.9、A【解析】若與邊的交點為,再由三角形中線的向量表示即可.【詳解】若與邊交點為，則為邊上的中線，所以，又因為，所以故選:A【點睛】此題為基礎題，考查向量的線性運算.10、A【解析】設出冪函數(shù)，求出冪函數(shù)代入即可求解.【詳解】設冪函數(shù)為，且圖象過點（4，2），解得，所以，，故選：A【點睛】本題考查冪函數(shù)，需掌握冪函數(shù)的定義，屬于基礎題.11、A【解析】利用平行線間的距離公式計算即可【詳解】由平行線間的距離公式得故選：A12、D【解析】由已知條件結合指數(shù)函數(shù)的性質列不等式求解即可【詳解】因為指數(shù)函數(shù)在R上單調遞減，所以，得，所以實數(shù)a的取值范圍是，故選：D二、選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分,將答案寫在答題卡上.）13、【解析】化簡，根據(jù)題意結合基本不等式，取得，即可求解.【詳解】由題意，實數(shù)，且，又由，當且僅當時，即時，等號成立，所以，即的最大值為.故答案為：.14、【解析】先求出函數(shù)定義域，再換元，利用復合函數(shù)單調性的求法求解【詳解】由，得，所以函數(shù)的定義域為，令，則，因為在上遞增，在上遞減，而在上為增函數(shù)，所以在上遞增，在上遞減，故答案為：15、【解析】先確定函數(shù)單調性，再根據(jù)單調性化簡不等式，最后解一元二次不等式得結果.【詳解】在上單調遞增，在上單調遞增，且在R上單調遞增因此由得故答案為：【點睛】本題考查根據(jù)函數(shù)單調性解不等式，考查基本分析求解能力，屬中檔題.16、【解析】根據(jù)復合函數(shù)單調性性質將問題轉化二次函數(shù)單調性問題，注意真數(shù)大于0.【詳解】令，則，因為為減函數(shù)，所以在上單調遞增等價于在上單調遞減，且，即，解得.故答案為：三、解答題（本大題共6個小題，共70分。解答時要求寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟。）17、（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)集合交集的定義，結合一元二次不等式解法進行求解即可；（2）根據(jù)必要條件對應的集合關系進行求解即可；【詳解】解：由題意可知，；（1）當時，，所以（2）是的必要條件，，.18、（1）m=-4；，.（2）【解析】（1）利用三角函數(shù)的定義分別求出m的值和與的值；（2）先化簡，再求值.【小問1詳解】由角終邊上有一點，且由三角函數(shù)的定義可得：，解得：m=-4.所以，.【小問2詳解】19、（1）（2）或（3）存在，【解析】（1）由題意，將代入可得答案.（2）由題意即關于x的方程在上有且僅有一個實根，設,作出其函數(shù)圖像，數(shù)形結合可得答案.（3）設記，則函數(shù)在上單調遞增，根據(jù)題意若存在實數(shù)m滿足條件，則a，b是方程的兩個不等正根，由二次方程的根的分布的條件可得答案.【小問1詳解】由題意，，所以【小問2詳解】由題意即關于x的方程在上有且僅有一個實根，設，作出函數(shù)在上的圖像（如下圖），，由題意，直線與該圖像有且僅有一個公共點，所以實數(shù)k的取值范圍是或【小問3詳解】記，其中，在定義域上單調遞增，則函數(shù)在上單調遞增，若存在實數(shù)m，使得的值域為，則，即a，b是方程的兩個不等正根，即a，b是的兩個不等正根，所以解得，所以實數(shù)m的取值范圍是.【點睛】思路點睛：函數(shù)的零點問題可轉化為兩個熟悉函數(shù)的圖象的交點問題來處理，而二次方程的零點問題，可結合判別式的正負、特殊點處的函數(shù)值的正負、對稱軸的位置等來處理.20、（1）見解析（2）見解析【解析】（1）根據(jù)三角形的中位線，可得，由此證得平面.（2）利用中位線證明,，故，由（1）得，證明分別平行于平面，由此可得平面平面.【詳解】（1）由題意：四棱錐的底面為平行四邊形，點，，分別是，，的中點，∴是的中點，∴，又∵平面，平面，∴平面（2）由（1），知，∵，分別是，的中點，∴，又∵平面，平面，平面同理平面，平面，平面，，∴平面平面【點睛】本題主要考查線面平行的判定定理，考查面面平行的判定定理.要證明線面平行，需在平面內找到一條直線和要證的直線平行，一般尋找的方法有三種：一是利用三角形的中位線，二是利用平行四邊形，三是利用面面平行.要證面面平行，則需證兩條相交直線和另一個平面平行.21、（1）1（2）（3）答案見解析【解析】（1）根據(jù)題意可得，即可得解；（2）根據(jù)函數(shù)的圖象經(jīng)過點，可得函數(shù)經(jīng)過點，從而可求得，在求出函數(shù)在時的值域，即可得出答案；（3）原不等式成立即為，令，則，分和兩種情況討論，從而可得出答案.【小問1詳解】解：因為函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，所以，解得，當時，，此時，故當時，函數(shù)為奇函數(shù)，所以；【小問2詳解】解：因為函數(shù)的圖象經(jīng)過點，所以函數(shù)經(jīng)過點，故，即，當時，函數(shù)為增函數(shù)，故，為使方程有解，則，所以；【小問3詳解】解：原不等式成立即為，當時，函數(shù)單調遞增，故只要即可，令，則，∵，∴，∴對恒成立，由得；由得∴；同理，當時，函數(shù)單調遞減，故只要即可，∴對恒成立，解得；綜上可知，當時，；當時，22、（1）（2）【解析】（1）設圓的方程為：，將點，，分別代入圓方程列方程組可解得，，，從而可得圓的方程；（2）①由（1）得圓的標準方程為，討論兩種情況，當直線的斜率存在時，設為，則的方程為，由弦長，根據(jù)點到直線距離公式列方