山东省济宁市汶上一中2024届数学高一上期末统考试题含解析

山东省济宁市汶上一中2024届数学高一上期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．设集合，集合，则等于（）A(1,2) B.(1,2]C.[1,2) D.[1,2]2．“，”是“”的（）A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C充要条件 D.既不充分也不必要条件3．已知向量=（1，2），=（2，x），若⊥，则|2+|=（）A. B.4C.5 D.4．若是的重心，且（，为实数），则（）A. B.1C. D.5．过点且与直线平行的直线方程是（）A. B.C. D.6．在中，满足，则这个三角形是（）A.正三角形 B.等腰三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形7．已知函数满足，则（）A. B.C. D.8．函数的最小值为（）A. B.C. D.9．已知向量，，，则A. B.C. D.10．设，，，则，，的大小关系（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．比较大小：______cos（）12．的边的长分别为，且，，，则__________.13．若在上恒成立，则k的取值范围是______.14．若函数（，且）在上是减函数，则实数的取值范围是__________.15．已知函数集合，若集合中有3个元素，则实数的取值范围为________16．已知圆：,为圆上一点,、、,则的最大值为______.三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．某种放射性元素的原子数随时间的变化规律是，其中是正的常数，为自然对数的底数.（1）判断函数是增函数还是减函数；（2）把表示成原子数的函数.18．已知直线：与圆：交于，两点.（1）求的取值范围；（2）若，求.19．已知函数.（1）求的值；（2）若函数在区间是单调递增函数，求实数的取值范围；（3）若关于的方程在区间内有两个实数根，记，求实数的取值范围.20．溶液酸碱度是通过pH计量的.pH的计算公式为，其中表示溶液中氢离子的浓度，单位是摩尔/升.（1）根据对数函数性质及上述的计算公式，说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系；（2）已知胃酸中氢离子的浓度为摩尔/升，计算胃酸的.（精确到）（参考数据：）21．计算求值：（1）（2）

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、B【解题分析】由指数函数、对数函数的性质可得、，再由交集的运算即可得解.【题目详解】因为，，所以.故选：B.【题目点拨】本题考查了指数不等式的求解及对数函数性质的应用，考查了集合交集的运算，属于基础题.2、A【解题分析】根据充分条件和必要条件的定义判断.【题目详解】∵“，”可推出“”，“”不能推出“，”，例如，时，，∴“，”是“”充分不必要条件.故选：A3、C【解题分析】根据求出x的值，再利用向量的运算求出的坐标，最后利用模长公式即可求出答案【题目详解】因为，所以解得，所以，因此，故选C【题目点拨】本题主要考查向量的坐标预算以及模长求解，还有就是关于向量垂直的判定与性质4、A【解题分析】若与边的交点为,再由三角形中线的向量表示即可.【题目详解】若与边交点为，则为边上的中线，所以，又因为，所以故选:A【题目点拨】此题为基础题，考查向量的线性运算.5、D【解题分析】先由题意设所求直线为：，再由直线过点，即可求出结果.【题目详解】因为所求直线与直线平行，因此，可设所求直线为：，又所求直线过点，所以，解得，所求直线方程为：.故选D【题目点拨】本题主要考查求直线的方程，熟记直线方程的常见形式即可，属于基础题型.6、C【解题分析】由可知与符号相同,且均为正,则,即,即可判断选项【题目详解】由题,因为,所以与符号相同,由于在中,与不可能均为负,所以,,又因为,所以,即,所以,所以三角形是锐角三角形故选：C【题目点拨】本题考查判断三角形的形状,考查三角函数值的符号7、D【解题分析】由已知可得出，利用弦化切可得出关于的方程，结合可求得的值.【题目详解】因为，且，则，，可得，解得.故选：D8、B【解题分析】用二倍角公式及诱导公式将函数化简，再结合二次函数最值即可求得最值.【题目详解】由因为所以当时故选：B9、D【解题分析】A项：利用向量的坐标运算以及向量共线的等价条件即可判断.B项：利用向量模的公式即可判断.C项：利用向量的坐标运算求出数量积即可比较大小.D项：利用向量加法的坐标运算即可判断.【题目详解】A选项：因为，，所以与不共线.B选项：，，显然，不正确.C选项：因为，所以，不正确；D选项：因为，所以，正确；答案为D.【题目点拨】主要考查向量加、减、数乘、数量积的坐标运算，还有向量模的公式以及向量共线的等价条件的运用.属于基础题.10、A【解题分析】根据指数函数和对数函数的单调性比大小.【题目详解】由已知得，，且，，所以.故选：A.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、＞【解题分析】利用诱导公式化简后，根据三角函数的单调性进行判断即可【题目详解】cos（π）＝cos（﹣4π）＝cos（）＝cos，cos（π）＝cos（﹣4π）＝cos（）＝cos，∵y＝cosx在（0，π）上为减函数，∴coscos，即cos（π）＞cos（π）故答案为＞【题目点拨】本题主要考查函数的大小比较，根据三角函数的诱导公式以及三角函数的单调性是解决本题的关键，属于基础题12、【解题分析】由正弦定理、余弦定理得答案：13、【解题分析】首先参变分离得到在上恒成立，接着分段求出函数的最小值，最后给出k的取值范围即可.【题目详解】因为在上恒成立，所以在上恒成立，当时，，所以，所以，所以；当时，，所以，所以，所以；综上：k的取值范围为.故答案为：.【题目点拨】本题是含参数的不等式恒成立问题，此类问题都可转化为最值问题，即f(x)＜a恒成立⇔a＞f(x)max，f(x)＞a恒成立⇔a＜f(x)min.14、【解题分析】根据分段函数的单调性，列出式子，进行求解即可.【题目详解】由题可知：函数在上是减函数所以，即故答案为：15、或【解题分析】令，记的两根为，由题知的图象与直线共有三个交点，从而转化为一元二次方程根的分布问题，然后可解.【题目详解】令，记的零点为，因为集合中有3个元素，所以的图象与直线共有三个交点，则，或或当时，得，，满足题意；当时，得，，满足题意；当时，，解得.综上，t的取值范围为或.故答案为：或16、53【解题分析】设,则,从而求出,再根据的取值范围,求出式子的最大值.【题目详解】设,因为为圆上一点,则,且,则(当且仅当时取得最大值),故答案为:53.【题目点拨】本题属于圆与距离的应用问题,主要考查代数式的最值求法.解决此类问题一是要将题设条件转化为相应代数式;二是要确定代数式中变量的取值范围.三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1)减函数；(2)（其中）.【解题分析】（1）即得是关于的减函数；（2）利用指数式与对数式的互化，可以把t表示为原子数N的函数试题解析：（1）由已知可得因为是正常数，，所以，即，又是正常数，所以是关于的减函数（2）因为，所以，所以，即（其中）.点睛：本题利用指数函数的单调性即可容易得出函数的单调性，利用指数与对数的互化可得出函数的表达式.18、（1）（2）或.【解题分析】（1）将圆的一般方程化为标准方程,根据两个交点,结合圆心到直线的距离即可求得的取值范围.（2）根据垂径定理及,结合点到直线距离公式,即可得关于的方程,解方程即可求得的值.【题目详解】（1）由已知可得圆的标准方程为,圆心,半径,则到的距离,解得,即的取值范围为.（2）因为,解得所以由圆心到直线距离公式可得.解得或.【题目点拨】本题考查了直线与圆的位置关系判断,直线与圆相交时的弦长关系及垂径定理应用,属于基础题.19、（1）（2）（3）【解题分析】分析：(1)先根据二倍角公式以及配角公式化为基本三角函数，再代入求值；(2)根据正弦函数性质确定单调性递增区间，再根据区间之间包含关系列不等式，解得实数的取值范围；(3)先根据正弦函数图像确定a的取值范围，再根据对称性得，最后代入求实数的取值范围.详解：（1）∵∴（2）由，得，∴在区间上是增函数∴当时，在区间上是增函数若函数在区间上是单调递增函数，则∴，解得（3）方程在区间内有两实数根等价于直线与曲线有两个交点.∵当时，由（2）知在上是增函数，在上是减函数，且，，，∴即实数的取值范围是∵函数的图像关于对称∴，∴∴实数的取值范围为.点睛:函数性质(1).(2)周期(3)由求对称轴，最大值对应自变量满足，最小值对应自变量满足，(4)由求增区间;由求减区间20、（1）溶液中氢离子的浓