河南省鄭州市中原區(qū)第一中學2025屆高一數(shù)學第一學期期末調研模擬試題含解析

河南省鄭州市中原區(qū)第一中學2025屆高一數(shù)學第一學期期末調研模擬試題注意事項：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．如圖是一個幾何體的三視圖，則此幾何體的直觀圖是.A. B.C. D.2．（）A.1 B.0C.-1 D.3．已知向量，，那么（）A.5 B.C.8 D.4．已知角x的終邊上一點的坐標為(sin，cos)，則角x的最小正值為()A. B.C. D.5．已知函數(shù)，記集合，，若，則的取值范圍是（）A.[0,4] B.（0,4）C.[0，4) D.(0，4]6．函數(shù)的零點所在的區(qū)間是（）A. B.C. D.7．下列各組函數(shù)中，表示為同一個函數(shù)的是A.與 B.與C.與 D.與且8．下列各組函數(shù)與的圖象相同的是（）A. B.C. D.9．已知，，，夾角為，如圖所示，若，，且D為BC中點，則的長度為A. B.C.7 D.810．某圓柱的高為2，底面周長為16，其三視圖如圖所示，圓柱表面上的點在正視圖上的對應點為，圓柱表面上的點在左視圖上的對應點為，則在此圓柱側面上，從到的路徑中，最短路徑的長度為A. B.C. D.2二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．函數(shù)關于直線對稱，設，則________.12．若函數(shù)的圖象過點，則函數(shù)的圖象一定經(jīng)過點________.13．若函數(shù)是冪函數(shù)，則函數(shù)（其中，）的圖象過定點的坐標為__________14．給出下列命題“①設表示不超過的最大整數(shù)，則；②定義：若任意，總有，就稱集合為的“閉集”，已知且為的“閉集”，則這樣的集合共有7個；③已知函數(shù)為奇函數(shù)，在區(qū)間上有最大值5，那么在上有最小值.其中正確的命題序號是_________.15．已知冪函數(shù)的圖象關于軸對稱，且在上單調遞減，則滿足的的取值范圍為________.16．經(jīng)過點P(3,2),且在兩坐標軸上的截距相等的直線方程為（寫出一般式）___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．已知函數(shù)當時，判斷在上的單調性并用定義證明；若對任意，不等式恒成立，求實數(shù)m的取值范圍18．如圖，在四棱錐中，，，，且，分別為的中點.（1）求證：平面；（2）求證：平面；（3）若二面角的大小為，求四棱錐的體積.19．已知函數(shù)，.（1）對任意的，恒成立，求實數(shù)k的取值范圍；（2）設，證明：有且只有一個零點，且.20．已知函數(shù)（1）若為偶函數(shù)，求；（2）若命題“，”為假命題，求實數(shù)的取值范圍21．已知對數(shù)函數(shù).（1）若函數(shù)，討論函數(shù)的單調性；（2）對于（1）中的函數(shù)，若，不等式的解集非空，求實數(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中，恰有一項是符合題目要求的1、D【解析】由已知可得原幾何體是一個圓錐和圓柱的組合體，上部分是一個圓錐，下部分是一個圓柱，而且圓錐和圓柱的底面積相等，故此幾何體的直觀圖是：故選D2、A【解析】用誘導公式化簡計算．【詳解】因為，所以，所以原式.故選：A.【點睛】本題考查誘導公式，考查特殊角的三角函數(shù)值．屬于基礎題．3、B【解析】根據(jù)平面向量模的坐標運算公式，即可求出結果.【詳解】因為向量，，所以.故選：B.4、B【解析】先根據(jù)角終邊上點的坐標判斷出角的終邊所在象限，然后根據(jù)三角函數(shù)的定義即可求出角的最小正值【詳解】因為，，所以角的終邊在第四象限，根據(jù)三角函數(shù)的定義，可知，故角的最小正值為故選：B【點睛】本題主要考查利用角的終邊上一點求角，意在考查學生對三角函數(shù)定義的理解以及終邊相同的角的表示，屬于基礎題5、C【解析】對分成和兩種情況進行分類討論，結合求得的取值范圍.【詳解】當時，，此時，符合題意.當時，，由解得或，由得或，其中，，和都不是這個方程的根，要使，則需.綜上所述，的取值范圍是.故選：C6、B【解析】根據(jù)函數(shù)零點存在性定理判斷即可【詳解】，，，故零點所在區(qū)間為故選：B7、D【解析】A，B兩選項定義域不同，C選項對應法則不同，D選項定義域和對應法則均相同，即可得選項.【詳解】A.，，兩個函數(shù)的定義域不同，不是同一函數(shù)，B.，，兩個函數(shù)的定義域不同，不是同一函數(shù)，C.，兩個的對應法則不相同，不是同一函數(shù)D.，，兩個函數(shù)的定義域和對應法則相同是相同函數(shù)，故選D【點睛】此題是個基礎題．本題考查函數(shù)的三要素：定義域、值域、對應關系，相同的函數(shù)必然具有相同的定義域、值域、對應關系．要使數(shù)與的同一函數(shù)，必須滿足定義域和對應法則完全相同即可，注意分析各個選項中的個函數(shù)的定義域和對應法則是否相同，通常的先后順序為先比較定義域是否相同，其次看對應關系或值域..8、B【解析】根據(jù)相等函數(shù)的定義即可得出結果.【詳解】若函數(shù)與的圖象相同則與表示同一個函數(shù)，則與的定義域和解析式相同.A：的定義域為R，的定義域為，故排除A；B：，與的定義域、解析式相同，故B正確；C：的定義域為R，的定義域為，故排除C；D：與的解析式不相同，故排除D.故選：B9、A【解析】AD為的中線，從而有，代入，根據(jù)長度進行數(shù)量積的運算便可得出的長度【詳解】根據(jù)條件：；故選A【點睛】本題考查模長公式，向量加法、減法及數(shù)乘運算，向量數(shù)量積的運算及計算公式，根據(jù)公式計算是關鍵，是基礎題.10、B【解析】首先根據(jù)題中所給的三視圖，得到點M和點N在圓柱上所處的位置，將圓柱的側面展開圖平鋪，點M、N在其四分之一的矩形的對角線的端點處，根據(jù)平面上兩點間直線段最短，利用勾股定理，求得結果.【詳解】根據(jù)圓柱的三視圖以及其本身的特征，將圓柱的側面展開圖平鋪,可以確定點M和點N分別在以圓柱的高為長方形的寬，圓柱底面圓周長的四分之一為長的長方形的對角線的端點處，所以所求的最短路徑的長度為，故選B.點睛：該題考查的是有關幾何體的表面上兩點之間的最短距離的求解問題，在解題的過程中，需要明確兩個點在幾何體上所處的位置，再利用平面上兩點間直線段最短，所以處理方法就是將面切開平鋪，利用平面圖形的相關特征求得結果.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、1【解析】根據(jù)正弦及余弦函數(shù)的對稱性的性質可得的對稱軸為函數(shù)g（x）＝3cos（ωx+φ）+1的對稱中心，即可求值.【詳解】∵函數(shù)f（x）的圖象關于x對稱∵f（x）＝3sin（ωx+φ）的對稱軸為函數(shù)g（x）＝3cos（ωx+φ）+1的對稱中心故有則1故答案為1【點睛】本題考查了正弦及余弦函數(shù)的性質屬于基礎題12、【解析】函數(shù)的圖象可以看作的圖象先關于軸對稱，再向右平移4個單位得到，先求出關于軸的對稱點，再向右平移4個單位即得.【詳解】由題得，函數(shù)的圖象先關于軸對稱，再向右平移個單位得函數(shù)，點關于軸的對稱點為，向右平移4個單位是，所以函數(shù)圖象一定經(jīng)過點.故答案為：.【點睛】本題主要考查函數(shù)的平移變換和對稱變換，考查了分析能力，屬于基礎題.13、（3，0）【解析】若函數(shù)是冪函數(shù)，則，則函數(shù)（其中，），令，計算得出：，，其圖象過定點的坐標為14、①②【解析】對于①，如果，則，也就是，所以，進一步計算可以得到該和為，故①正確；對于②，我們把分成四組：，由題設可知不是“閉集”中的元素，其余三組元素中的每組元素必定在“閉集”中同時出現(xiàn)或同時不出現(xiàn)，故所求的“閉集”的個數(shù)為，故②正確；對于③，因為在上的最大值為，故在上的最大值為，所以在上的最小值為，在上的最小值為，故③錯．綜上，填①②點睛：（1）根據(jù)可以得到，因此，這樣的共有，它們的和為，依據(jù)這個規(guī)律可以寫出和并計算該和（2）根據(jù)閉集的要求，中每組元素都是同時出現(xiàn)在閉集中或者同時不出現(xiàn)在閉集中，故可以根據(jù)子集的個數(shù)公式來計算（3）注意把非奇非偶函數(shù)轉化為奇函數(shù)或偶函數(shù)來討論15、【解析】根據(jù)冪函數(shù)的單調性和奇偶性得到，代入不等式得到，根據(jù)函數(shù)的單調性解得答案.【詳解】冪函數(shù)在上單調遞減，故，解得.，故，，.當時，不關于軸對稱，舍去；當時，關于軸對稱，滿足；當時，不關于軸對稱，舍去；故，，函數(shù)在和上單調遞減，故或或，解得或.故答案為：16、x+y-5=0或2x-3y=0【解析】當直線經(jīng)過原點時，在兩坐標軸上的截距相等，可得其方程為2x﹣3y＝0；當直線不經(jīng)過原點時，可得它的斜率為﹣1，由此設出直線方程并代入P的坐標，可求出其方程為x+y﹣5＝0，最后加以綜合即可得到答案【詳解】當直線經(jīng)過原點時，設方程為y＝kx，∵直線經(jīng)過點P（3，2），∴2＝3k，解之得k，此時的直線方程為yx，即2x﹣3y＝0；當直線不經(jīng)過原點時，設方程為x+y+c＝0，將點P（3，2）代入，得3+2+c＝0，解之得c＝﹣5，此時的直線方程為x+y﹣5＝0綜上所述，滿足條件的直線方程為：2x﹣3y＝0或x+y﹣5＝0故答案為：x+y-5=0或2x-3y=0【點睛】本題給出直線經(jīng)過定點且在兩個軸上的截距相等，求直線的方程．著重考查了直線的基本量與基本形式等知識，屬于基礎題三、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）見解析；（2）【解析】當時，在上單調遞增，利用定義法能進行證明；令，由，得，利用分離參數(shù)思想得，恒成立，求出最值即能求出實數(shù)的取值范圍【詳解】當時，在上單調遞增證明如下：在上任取，，∵，，∴，∴當時，在上單調遞增∵令，由，得，∵不等式恒成立，即在內恒成立，即，∴，恒成立，又∵當時，，可得∴實數(shù)的取值范圍是【點睛】本題考查函數(shù)的單調性及證明，考查實數(shù)的取值范圍的求法，考查恒成立問題，正確分離參數(shù)是關鍵，也是常用的一種手段．通過分離參數(shù)可轉化為或恒成立，即或即可，利用單調性求出或即得解，是中檔題18、(1)見解析(2)見解析（3）【解析】（1）取的中點，根據(jù)題意易證四邊形為平行四邊形，所以，從而易證結論；（2）由，可得線面垂直；（3）由二面角的大小為，可得，求出底面直角梯形的面積，進而可得四棱錐的體積.試題解析：（1）取的中點，連接，∵為中點，∴，由已知，∴，∴四邊形為平行四邊形，∴.又平面，平面，∴平面.（2）連接，∵，∴，又，∴又，為中點，∴，∴，∵，∴平面.（3）取的中點，連接.∴，，∵，∴，又，為的中點，∴，故為二面角的平面角.∴，∵平面，∴，由已知，四邊形為直角梯形，∴，∴.點睛：垂直、平行關系證明中應用轉化與化歸思想的常見類型.(1)證明線面、面面平行，需轉化為證明線線平行.(2)證明線面垂直，需轉化為證明線線垂直.(3)證明線線垂直，需轉化為證明線面垂直.19、（1）；（2）證明見解析.【解析】（1）利用的單調性以及對數(shù)函數(shù)的單調性，即可求出的范圍（2）對進行分類討論，分為：和，利用零點存在定理和數(shù)形結合進行分析，即可求解【詳解】解：（1）因為是增函數(shù)，是減函數(shù)，所以在上單調遞增.所以的最小值為，所以，解得，所以實數(shù)k的取值范圍是.（2）函數(shù)的圖象在上連續(xù)不斷.①當時，因為與在上單調遞增，所以在上單調遞增.因為，，所以.根據(jù)函數(shù)零點存在定理，存在，使得.所以在上有且只有一個零點.②當時，因為單調遞增，所以，因為.所以.所以在上沒有零點.綜上：有且只有一個零點.因為，即，所以，.因為在上單調遞減，所以，所以.【點睛】關鍵點睛：對進行分類討論時，①當時，因為與在上單調遞增，再結合零點存在定理，即可求解；②當時，恒成立，所以，在上沒有零點；最后利用，得到，然后化簡可求解。本題考查函數(shù)的性質，函數(shù)的零點等知識；考查學生運算求解，推理論證的能力；考查數(shù)形結合，分類與整合，函數(shù)與方程，化歸與轉化的數(shù)學思想，屬于難題20、（1）（2）【解析】（1）根據(jù)偶函數(shù)的定義直接求解即可；（2）由題知命題“，”為真命題，進而得對，且恒成立，再分離參數(shù)求解即可得的取值范圍是【小問1詳解】解：因為函數(shù)為偶函數(shù)，所以，即，所以，即，所以.【小問2詳解】解：因為命題“，”為假命題，所以命題“，”為真命題，所以，對，且恒成立，所以，對，且恒成立，由對勾函數(shù)性質知，函數(shù)在上單調遞增，所以，且，即實數(shù)的取值