山西省山大附中2023年高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

山西省山大附中2023年高一數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案涂在答題卡上.）1．為了得到函數(shù)的圖象，只需將余弦曲線(xiàn)上所有的點(diǎn)A.向右平移個(gè)單位 B.向左平移個(gè)單位C向右平移個(gè)單位 D.向左平移個(gè)單位2．采用系統(tǒng)抽樣方法從人中抽取32人做問(wèn)卷調(diào)查，為此將他們隨機(jī)編號(hào)為，分組后在第一組采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法抽到的號(hào)碼為.抽到的人中，編號(hào)落入?yún)^(qū)間的人做問(wèn)卷，編號(hào)落入?yún)^(qū)間的人做問(wèn)卷，其余的人做問(wèn)卷.則抽到的人中，做問(wèn)卷的人數(shù)為A. B.C. D.3．已知集合，，若，則實(shí)數(shù)的值為（）A. B.C. D.4．汽車(chē)經(jīng)過(guò)啟動(dòng)、加速行駛、勻速行駛、減速行駛之后停車(chē)，若把這一過(guò)程中汽車(chē)的行駛路程看作時(shí)間的函數(shù)，其圖象可能是A. B.C. D.5．當(dāng)時(shí)，的最大值為（）A. B.C. D.6．若，則a，b，c的大小關(guān)系是（）A. B.C. D.7．已知函數(shù)，若，且當(dāng)時(shí)，則的取值范圍是A. B.C. D.8．已知，若不等式恒成立，則的最大值為（）A.13 B.14C.15 D.169．如果，，那么（）A. B.C. D.10．已知函數(shù)在上有兩個(gè)零點(diǎn)，則的取值范圍為（）A. B.C. D.11．設(shè)函數(shù)的定義域，函數(shù)的定義域?yàn)?則=A. B.C. D.12．“ω＝2”是“π為函數(shù)的最小正周期”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件二、選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分,將答案寫(xiě)在答題卡上.）13．已知冪函數(shù)（是常數(shù)）的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)，那么________14．已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí)____15．已知非零向量、滿(mǎn)足，，在方向上的投影為，則_______.16．集合的子集個(gè)數(shù)為_(kāi)_____三、解答題（本大題共6個(gè)小題，共70分。解答時(shí)要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。）17．已知函數(shù).（1）若不等式對(duì)于一切實(shí)數(shù)恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）若，解關(guān)于的不等式.18．如圖，在矩形ABCD中，邊AB所在的直線(xiàn)方程的斜率為2，點(diǎn)C（2，0）．求直線(xiàn)BC的方程19．已知不過(guò)第二象限的直線(xiàn)l：ax-y-4=0與圓x2+（y-1）2=5相切（1）求直線(xiàn)l的方程；（2）若直線(xiàn)l1過(guò)點(diǎn)（3，-1）且與直線(xiàn)l平行，直線(xiàn)l2與直線(xiàn)l1關(guān)于直線(xiàn)y=1對(duì)稱(chēng)，求直線(xiàn)l2的方程20．已知函數(shù)是偶函數(shù)（1）求實(shí)數(shù)的值（2）設(shè)，若函數(shù)與的圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍21．已知.（1）化簡(jiǎn)，并求的值；（2）若，求的值22．環(huán)保生活，低碳出行，電動(dòng)汽車(chē)正成為人們購(gòu)車(chē)的熱門(mén)選擇．某型號(hào)的電動(dòng)汽車(chē)在一段國(guó)道上進(jìn)行測(cè)試，汽車(chē)行駛速度低于80km/h．經(jīng)多次測(cè)試得到該汽車(chē)每小時(shí)耗電量（單位：Wh）與速度（單位：km/h）的數(shù)據(jù)如下表所示：為了描述國(guó)道上該汽車(chē)每小時(shí)耗電量與速度的關(guān)系，現(xiàn)有以下三種函數(shù)模型供選擇：，且，，（）（1）當(dāng)時(shí)，請(qǐng)選出你認(rèn)為最符合表格中所列數(shù)據(jù)的函數(shù)模型，并說(shuō)明理由；（2）求出（1）中所選函數(shù)模型的函數(shù)解析式；（3）根據(jù)（2）中所得函數(shù)解析式，求解如下問(wèn)題：現(xiàn)有一輛同型號(hào)電動(dòng)汽車(chē)從地駛到地，前一段是200km的國(guó)道，后一段是60km的高速路（汽車(chē)行駛速度不低于80km/h），若高速路上該汽車(chē)每小時(shí)耗電量（單位：Wh）與速度（單位：km/h）的關(guān)系滿(mǎn)足，則如何行使才能使得總耗電量最少，最少為多少？

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案涂在答題卡上.）1、C【解析】利用函數(shù)的圖象變換規(guī)律，得出結(jié)論【詳解】把余弦曲線(xiàn)上所有的點(diǎn)向右平行移動(dòng)個(gè)單位長(zhǎng)度，可得函數(shù)的圖象，故選C【點(diǎn)睛】本題主要考查函數(shù)的圖象變換規(guī)律，屬于基礎(chǔ)題2、C【解析】從960人中用系統(tǒng)抽樣方法抽取32人，則抽樣距為k＝，因?yàn)榈谝唤M號(hào)碼為9，則第二組號(hào)碼為9＋1×30＝39，…，第n組號(hào)碼為9＋(n－1)×30＝30n－21，由451≤30n－21≤750，得，所以n＝16,17，…，25，共有25－16＋1＝10(人)考點(diǎn)：系統(tǒng)抽樣.3、B【解析】根據(jù)集合，，可得，從而可得.【詳解】因?yàn)?，，所以，所?故選：B4、A【解析】汽車(chē)啟動(dòng)加速過(guò)程，隨時(shí)間增加路程增加的越來(lái)越快，漢使圖像是凹形，然后勻速運(yùn)動(dòng)，路程是均勻增加即函數(shù)圖像是直線(xiàn)，最后減速并停止，其路程仍在增加，只是增加的越來(lái)越慢即函數(shù)圖像是凸形．故選A考點(diǎn)：函數(shù)圖像的特征5、B【解析】利用基本不等式直接求解.【詳解】，，又，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)等號(hào)成立，所以的最大值為故選：B6、A【解析】根據(jù)題意，以及指數(shù)和對(duì)數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性，來(lái)確定a，b，c的大小關(guān)系.【詳解】解：是增函數(shù)，是增函數(shù).，又，【點(diǎn)睛】本題考查三個(gè)數(shù)的大小的求法，考查指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，是基礎(chǔ)題.根據(jù)題意，構(gòu)造合適的對(duì)數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)，利用指數(shù)對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性判定的范圍是關(guān)鍵.7、B【解析】首先確定函數(shù)的解析式，然后確定的取值范圍即可.【詳解】由題意可知函數(shù)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，則，據(jù)此可得，由于，故令可得，函數(shù)的解析式為，則，結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)，考查臨界情況：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；則的取值范圍是.本題選擇B選項(xiàng).【點(diǎn)睛】本題主要考查三角函數(shù)的性質(zhì)及其應(yīng)用等知識(shí)，意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.8、D【解析】用分離參數(shù)法轉(zhuǎn)化為恒成立，只需，再利用基本不等式求出的最小值即可.【詳解】因?yàn)椋?，所以恒成立，只需因?yàn)椋裕?dāng)且僅當(dāng)時(shí)，即時(shí)取等號(hào).所以.即的最大值為16.故選：D9、D【解析】根據(jù)不等式的性質(zhì)，對(duì)四個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行判斷，從而得到答案.【詳解】因?yàn)?，所以，故A錯(cuò)誤；因?yàn)?，?dāng)時(shí)，得，故B錯(cuò)誤；因?yàn)?，所以，故C錯(cuò)誤；因?yàn)?，所以，故D正確.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查不等式的性質(zhì)，屬于簡(jiǎn)單題.10、B【解析】先化簡(jiǎn)，再令，求出范圍，根據(jù)在上有兩個(gè)零點(diǎn)，作圖分析，求得的取值范圍.【詳解】，由，又，則可令，又函數(shù)在上有兩個(gè)零點(diǎn)，作圖分析：則，解得.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查了輔助角公式，換元法的運(yùn)用，三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)，屬于中檔題.11、B【解析】由題意知,,所以，故選B.點(diǎn)睛：集合是高考中必考知識(shí)點(diǎn)，一般考查集合的表示、集合的運(yùn)算比較多．對(duì)于集合的表示，特別是描述法的理解，一定要注意集合中元素是什么，然后看清其滿(mǎn)足的性質(zhì)，將其化簡(jiǎn)；考查集合的運(yùn)算，多考查交并補(bǔ)運(yùn)算，注意利用數(shù)軸來(lái)運(yùn)算，要特別注意端點(diǎn)的取值是否在集合中，避免出錯(cuò)12、A【解析】直接利用正弦型函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用，充分條件和必要條件的應(yīng)用判斷A、B、C、D的結(jié)論【詳解】解：當(dāng)“ω＝2”時(shí)，“函數(shù)f（x）＝sin（2x﹣）的最小正周期為π”當(dāng)函數(shù)f（x）＝sin（ωx﹣）的最小正周期為π”，故ω＝±2，故“ω＝2”是“π為函數(shù)的最小正周期”的充分不必要條件；故選：A二、選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分,將答案寫(xiě)在答題卡上.）13、【解析】首先代入函數(shù)解析式求出，即可得到函數(shù)解析式，再代入求出函數(shù)值即可；【詳解】解：因?yàn)閮绾瘮?shù)（是常數(shù)）的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)，所以，所以，所以，所以；故答案：14、【解析】設(shè)則得到，再利用奇函數(shù)的性質(zhì)得到答案.【詳解】設(shè)則,函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)故答案為【點(diǎn)睛】本題考查了利用函數(shù)的奇偶性計(jì)算函數(shù)表達(dá)式，屬于?？碱}型.15、【解析】利用向量數(shù)量積的幾何意義得出，在等式兩邊平方可求出的值，然后利用平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律可計(jì)算出的值.【詳解】，在方向上的投影為，，，則，可得，因此，.故答案：.【點(diǎn)睛】本題考查平面向量數(shù)量積計(jì)算，涉及利用向量的模求數(shù)量積，同時(shí)也考查了向量數(shù)量積幾何意義的應(yīng)用，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.16、32【解析】由n個(gè)元素組成的集合，集合的子集個(gè)數(shù)為個(gè).【詳解】解：由題意得，則A的子集個(gè)數(shù)為故答案為：32.三、解答題（本大題共6個(gè)小題，共70分。解答時(shí)要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。）17、（1）；（2）答案見(jiàn)解析.【解析】(1)根據(jù)給定條件利用一元二次不等式恒成立求解作答.(2)在給定條件下分類(lèi)解一元二次不等式即可作答.【小問(wèn)1詳解】，恒成立等價(jià)于，，當(dāng)時(shí)，，對(duì)一切實(shí)數(shù)不恒成立，則，此時(shí)必有，即，解得，所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.【小問(wèn)2詳解】依題意，因，則，當(dāng)時(shí)，，解得，當(dāng)時(shí)，，解得或，當(dāng)時(shí)，，解得或，所以，當(dāng)時(shí)，原不等式的解集為；當(dāng)時(shí)，原不等式的解集為或；當(dāng)時(shí)，原不等式的解集為或.18、x+2y﹣2＝0【解析】由矩形可知相鄰兩邊垂直，可求出直線(xiàn)斜率，代入點(diǎn)，可求方程【詳解】∵四邊形ABCD為矩形，∴AB⊥BC，∴kAB?kBC＝﹣1∴，∴直線(xiàn)BC的方程為，即x+2y﹣2＝0【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)垂直，和點(diǎn)斜式直線(xiàn)方程，屬于基礎(chǔ)題19、（1）2x-y-4=0（2）2x+y-9=0【解析】（1）利用直線(xiàn)l與圓x2+（y-1）2=5相切，，結(jié)合直線(xiàn)l不過(guò)第二象限，求出a，即可求直線(xiàn)l的方程；（2）直線(xiàn)l1的方程為2x-y+b=0，直線(xiàn)l1過(guò)點(diǎn)（3，-1），求出b，即可求出直線(xiàn)l1的方程；利用直線(xiàn)l2與l1關(guān)于y=1對(duì)稱(chēng)，求出直線(xiàn)的斜率，即可求直線(xiàn)l2的方程【詳解】（1）∵直線(xiàn)l與圓x2+（y-1）2=5相切，∴，∵直線(xiàn)l不過(guò)第二象限，∴a=2，∴直線(xiàn)l的方程為2x-y-4=0；（2）∵直線(xiàn)l1過(guò)點(diǎn)（3，-1）且與直線(xiàn)l平行，∴直線(xiàn)l1方程為2x-y+b=0，∵直線(xiàn)l1過(guò)點(diǎn)（3，-1），∴b=-7，則直線(xiàn)l1的方程為2x-y-7=0，∵直線(xiàn)l2與l1關(guān)于y=1對(duì)稱(chēng)，∴直線(xiàn)l2的斜率為-2，且過(guò)點(diǎn)（4，1），∴直線(xiàn)l2的斜率為y-1=-2（x-4），即化簡(jiǎn)得2x+y-9=0【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)方程，考查直線(xiàn)與直線(xiàn)的位置關(guān)系，屬于中檔題20、（1）（2）【解析】（1）根據(jù)是偶函數(shù)，由成立求解；（2）函數(shù)與圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn)，即方程有且只有一個(gè)根，令，轉(zhuǎn)化為方程有且只有一個(gè)正根求解.【小問(wèn)1詳解】解：函數(shù)，因?yàn)槭桥己瘮?shù)，所以，即，即對(duì)一切恒成立，所以；【小問(wèn)2詳解】因?yàn)楹瘮?shù)與的圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn)，所以方程有且只有一個(gè)根，即方程有且只有一個(gè)根，令，則方程有且只有一個(gè)正根，當(dāng)時(shí)，解得，不合題意；當(dāng)時(shí)，開(kāi)口向上，且過(guò)定點(diǎn)，符合題意，當(dāng)時(shí)，，解得，綜上：實(shí)數(shù)的取值范圍是.21、（1），（2）【解析】（1）利用三角函數(shù)誘導(dǎo)公式將化簡(jiǎn)，將代入求值即可；（2）利用將變形為，繼而變形為，代入求值即可.小問(wèn)1詳解】則【小問(wèn)2詳解】由（1）知，則22、（1），理由見(jiàn)解析（2）（3）當(dāng)該汽車(chē)在國(guó)道上的行駛速度為，在高速路上的行駛速度為時(shí)，總耗電量最少，最少為【解析】（1）由