廣東省廣州市順德區(qū)廣州第一中學2025屆數(shù)學高一上期末經典試題含解析

廣東省廣州市順德區(qū)廣州第一中學2025屆數(shù)學高一上期末經典試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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中，恰有一項是符合題目要求的1．已知函數(shù)，若函數(shù)恰有8個不同零點，則實數(shù)a的取值范圍是（）A. B.C. D.2．已知函數(shù)，若則a的值為(

)A. B.C.或 D.或3．函數(shù)在的圖象大致為（）A. B.C. D.4．已知函數(shù)則等于（）A.－2 B.0C.1 D.25．下列函數(shù)中是增函數(shù)的為（）A. B.C. D.6．關于的不等式對任意恒成立，則實數(shù)的取值范圍是（）A. B.C. D.7．已知是冪函數(shù)，且在第一象限內是單調遞減，則的值為()A.－3 B.2C.－3或2 D.38．已知，，則a，b，c的大小關系為A. B.C. D.9．若則A. B.C. D.10．已知向量，，，則A. B.C. D.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．體積為8的正方體的頂點都在同一球面上，則該球面的表面積為__________.12．已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，當時，為常數(shù)），則=_________.13．函數(shù)的單調遞增區(qū)間為________________.14．已知一個扇形的弧長為，其圓心角為，則這扇形的面積為______15．如圖，單位圓上有一點，點P以點P0為起點按逆時針方向以每秒弧度作圓周運動，5秒后點P的縱坐標y是_____________.16．已知為角終邊上一點，且，則______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．已知，且.（1）求的值；（2）求的值.18．已知函數(shù)，其中.（1）若函數(shù)的周期為，求函數(shù)在上的值域；（2）若在區(qū)間上為增函數(shù)，求的最大值，并探究此時函數(shù)的零點個數(shù).19．已知，且（1）求的值；（2）求的值20．已知均為正數(shù)，且，證明：，并確定為何值時，等號成立.21．已知函數(shù).（1）若在上的最大值為，求的值；（2）若為的零點，求證：.

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、A【解析】利用十字相乘法進行因式分解，然后利用換元法，作出的圖象，利用數(shù)形結合判斷根的個數(shù)即可.【詳解】由，得，解得或，作出的圖象如圖，則若，則或，設，由得，此時或，當時，，有兩根，當時，，有一個根，則必須有，有個根，設，由得，若，由，得或，有一個根，有兩個根，此時有個根，不滿足題意；若，由，得，有一個根，不滿足條件.若，由，得，有一個根，不滿足條件；若，由，得或或，當，有一個根，當時，有個根，當時，有一個根，此時共有個根，滿足題意.所以實數(shù)a的取值范圍為.故選：A.【點睛】方法點睛：已知函數(shù)零點(方程根)的個數(shù)，求參數(shù)取值范圍的三種常用的方法：(1)直接法，直接根據題設條件構建關于參數(shù)的不等式，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)值域問題加以解決；(3)數(shù)形結合法，先對解析式變形，在同一平面直角坐標系中，畫出函數(shù)的圖象，然后數(shù)形結合求解．一是轉化為兩個函數(shù)的圖象的交點個數(shù)問題，畫出兩個函數(shù)的圖象，其交點的個數(shù)就是函數(shù)零點的個數(shù)，二是轉化為的交點個數(shù)的圖象的交點個數(shù)問題第II卷（非選擇題2、D【解析】按照分段函數(shù)的分類標準，在各個區(qū)間上，構造求解，并根據區(qū)間對所求的解，進行恰當?shù)娜∩峒纯?令，則或，解之得.【點睛】本題主要考查分段函數(shù)，屬于基礎題型.3、D【解析】先判斷出函數(shù)的奇偶性，然后根據的符號判斷出的大致圖象.【詳解】因為，所以，為奇函數(shù)，所以排除A項，又，所以排除B、C兩項，故選：D【點睛】思路點睛：函數(shù)圖象的辨識可從以下方面入手：（1）從函數(shù)的定義域，判斷圖象的左右位置；從函數(shù)的值域，判斷圖象的上下位置（2）從函數(shù)的單調性，判斷圖象的變化趨勢；（3）從函數(shù)的奇偶性，判斷圖象的對稱性；（4）從函數(shù)的特征點，排除不合要求的圖象.4、A【解析】根據分段函數(shù)，根據分段函數(shù)將最終轉化為求【詳解】根據分段函數(shù)可知：故選：A5、D【解析】根據基本初等函數(shù)的性質逐項判斷后可得正確的選項.【詳解】對于A，為上的減函數(shù)，不合題意，舍.對于B，為上的減函數(shù)，不合題意，舍.對于C，在為減函數(shù)，不合題意，舍.對于D，為上的增函數(shù)，符合題意，故選：D.6、B【解析】當時可知；當時，采用分離變量法可得，結合基本不等式可求得；綜合兩種情況可得結果.【詳解】當時，不等式為恒成立，；當時，不等式可化為：，，（當且僅當，即時取等號），；綜上所述：實數(shù)的取值范圍為.故選：B.7、A【解析】根據冪函數(shù)的定義判斷即可【詳解】由是冪函數(shù)，知，解得或.∵該函數(shù)在第一象限內是單調遞減的，∴.故.故選：A.【點睛】本題考查了冪函數(shù)的定義以及函數(shù)的單調性問題，屬于基礎題8、D【解析】利用指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單調性即可得出【詳解】解：，，又，故選D【點睛】本題考查了指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單調性，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題9、A【解析】集合A三個實數(shù)0，1，2，而集合B表示的是大于等于1小于2的所有實數(shù)，所以兩個集合的交集{1}，故選A.考點：集合的運算.10、D【解析】A項：利用向量的坐標運算以及向量共線的等價條件即可判斷.B項：利用向量模的公式即可判斷.C項：利用向量的坐標運算求出數(shù)量積即可比較大小.D項：利用向量加法的坐標運算即可判斷.【詳解】A選項：因為，，所以與不共線.B選項：，，顯然，不正確.C選項：因為，所以，不正確；D選項：因為，所以，正確；答案為D.【點睛】主要考查向量加、減、數(shù)乘、數(shù)量積的坐標運算，還有向量模的公式以及向量共線的等價條件的運用.屬于基礎題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解析】正方體體積8，可知其邊長為2，正方體的體對角線為=2，即為球的直徑，所以半徑為，所以球的表面積為=12π故答案為：12π點睛：設幾何體底面外接圓半徑為,常見的圖形有正三角形,直角三角形,矩形,它們的外心可用其幾何性質求;而其它不規(guī)則圖形的外心,可利用正弦定理來求.若長方體長寬高分別為則其體對角線長為;長方體的外接球球心是其體對角線中點.找?guī)缀误w外接球球心的一般方法:過幾何體各個面的外心分別做這個面的垂線,交點即為球心.三棱錐三條側棱兩兩垂直,且棱長分別為，則其外接球半徑公式為:.12、【解析】先由函數(shù)奇偶性，結合題意求出，計算出，即可得出結果.【詳解】因為為定義在上的奇函數(shù)，當時，，則，解得，則，所以，因此.故答案為：.13、【解析】函數(shù)由，復合而成，求出函數(shù)的定義域，根據復合函數(shù)的單調性即可得結果.【詳解】函數(shù)由，復合而成，單調遞減令，解得或，即函數(shù)的定義域為，由二次函數(shù)的性質知在是減函數(shù)，在上是增函數(shù)，由復合函數(shù)的單調性判斷知函數(shù)的單調遞增區(qū)間，故答案為.【點睛】本題考查用復合函數(shù)的單調性求單調區(qū)間，此題外層是一對數(shù)函數(shù)，故要先解出函數(shù)的定義域，在定義域上研究函數(shù)的單調區(qū)間，這是本題易失分點，切記！14、2【解析】根據弧長公式求出對應的半徑，然后根據扇形的面積公式求面積即可.【詳解】設扇形的半徑為，圓心角為，弧長，可得=4，這條弧所在的扇形面積為，故答案為.【點睛】本題主要考查扇形的面積公式和弧長公式，意在考查對基礎知識與基本公式掌握的熟練程度，屬于中檔題.15、##【解析】根據單位圓上點的坐標求出，從而求出，從而求出點P的縱坐標.【詳解】因為位于第一象限，且，故，所以，故，所以點P的縱坐標故答案為：16、##【解析】利用三角函數(shù)定義可得：，即可求得：，再利用角的正弦、余弦定義計算得解【詳解】由三角函數(shù)定義可得：，解得：，則，所以，，.故答案為：.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）利用同角三角函數(shù)的基本關系可求得的值；（2）利用誘導公式以及弦化切可求得結果.【小問1詳解】解：因為，且，則為第三象限角，故，因此，.【小問2詳解】解：原式.18、（1）（2）最大值為，6個【解析】(1)根據正弦的二倍角公式和輔助角公式可得，利用求出，進而求出，結合三角函數(shù)的性質即可得出結果；(2)利用三角函數(shù)的性質求出的單調增區(qū)間，根據題意和集合之間的關系求出；將問題轉化為函數(shù)與的圖象交點的個數(shù)，作出圖形，利用數(shù)形結合的思想即可得出答案.【小問1詳解】由，由周期為且，得，解得，即，由，得，故，所以函數(shù)在上的值域為.【小問2詳解】因為在區(qū)間上單調遞增，故在區(qū)間上為單調遞增由題知，存在使得成立，則必有則，解得，故，所以的最大值為.當時，函數(shù)的零點個數(shù)轉化為函數(shù)與的圖象的公共點的個數(shù).畫圖得：由圖知與的圖象的公共點的個數(shù)共6個，即的零點個數(shù)為6個.19、（1）；（2）【解析】（1）將條件化為，然后，可得答案；（2）由第一問可得，然后，解出即可.【詳解】（1）因為，且，所以故又因為，所以，即，所以所以（2）由（1）知，又因為，所以.因為，，所以，即，解得或因為，所以，所以20、證明見解析，時，等號成立.【解析】根據重要不等式及均值不等式證明即可.【詳解】證明：因為均為正數(shù)，所以.所以①故，而.②所以原不等式成立.當且僅當①式和②式等號成立，即當且僅當時，故當且僅當時，原不等式等號成立.21、（1）2；（2）詳見解析.【解析】（1）易知函數(shù)