广东省深圳市普通高中2024届高一数学第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

广东省深圳市普通高中2024届高一数学第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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1．四个函数：①；②；③；④的图象(部分)如下，但顺序被打乱，则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是（）A.④①②③ B.①④②③C.③④②① D.①④③②2．已知点，，则直线的倾斜角为（）A. B.C. D.3．已知，若函数在上为减函数，且函数在上有最大值，则a的取值范围为（）A. B.C. D.4．设全集，集合，，则A.{4} B.{0,1,9,16}C.{0,9,16} D.{1,9,16}5．设则（）A. B.C. D.6．已知，，，则的大小关系为A B.C. D.7．函数的一个单调递增区间是（）A. B.C. D.8．命题“，是4的倍数”的否定为（）A.，是4的倍数 B.，不是4的倍数C.，不是4的倍数 D.，不是4的倍数9．设常数使方程在区间上恰有三个解且，则实数的值为（）A. B.C. D.10．已知矩形，，，将矩形沿对角线折成大小为的二面角，则折叠后形成的四面体的外接球的表面积是A. B.C. D.与的大小有关二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．_____.12．函数的定义域为_________.13．意大利画家达·芬奇提出：固定项链的两端，使其在重力的作用下自然下垂，那么项链所形成的曲线是什么？这就是著名的“悬链线问题”.双曲余弦函数，就是一种特殊的悬链线函数，其函数表达式为，相应的双曲正弦函数的表达式为.设函数，若实数m满足不等式，则m的取值范围为___________.14．如图，、、、分别是三棱柱的顶点或所在棱的中点，则表示直线与是异面直线的图形有______.15．已知扇形的圆心角为，其弧长是其半径的2倍，则__________16．已知集合，，则集合中的元素个数为___________.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．水车在古代是进行灌溉引水的工具，是人类的一项古老的发明，也是人类利用自然和改造自然的象征．如图是一个半径为的水车，当水车上水斗A从水中浮现时开始计算时间，点A沿圆周按逆时针方向匀速旋转，且旋转一周用时60秒，经过秒后，水斗旋转到点，已知，设点的坐标为，其纵坐标满足（1）求函数的解析式；（2）当水车转动一圈时，求点到水面的距离不低于的持续时间18．已知函数，（1）求函数的最大值；（2）若，，求的值19．已知，___________，.从①，②，③中任选一个条件，补充在上面问题中，并完成题目.（1）求值（2）求.20．已知函数f(x)=4cos（Ⅰ）求f(x)的最小正周期：（Ⅱ）求f(x)在区间-π621．已知函数的图象与的图象关于轴对称，且的图象过点.（1）若成立，求的取值范围；（2）若对于任意，不等式恒成立，求实数的取值范围.

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】根据各个函数的奇偶性、函数值的符号，判断函数的图象特征，即可得到【题目详解】解：①为偶函数，它的图象关于轴对称，故第一个图象即是；②为奇函数，它的图象关于原点对称，它在上的值为正数，在上的值为负数，故第三个图象满足；③为奇函数，当时，，故第四个图象满足；④，为非奇非偶函数，故它的图象没有对称性，故第二个图象满足，故选：B【题目点拨】思路点睛：函数图象的辨识可从以下方面入手：(1)从函数的定义域，判断图象的左右位置；从函数的值域，判断图象的上下位置(2)从函数的单调性，判断图象的变化趋势；(3)从函数的奇偶性，判断图象的对称性；(4)从函数的特征点，排除不合要求的图象.2、B【解题分析】由两点求斜率公式可得AB所在直线当斜率，再由斜率等于倾斜角的正切值求解【题目详解】解：∵直线过点，，∴，设AB的倾斜角为α（0°≤α＜180°），则tanα＝1，即α＝45°故选B【题目点拨】本题考查直线的倾斜角，考查直线倾斜角与斜率的关系，是基础题3、A【解题分析】由复合函数在上的单调性可构造不等式求得，结合已知可知；当时，，若，可知无最大值；若，可得到，解不等式，与的范围结合可求得结果.【题目详解】在上为减函数，解得：当时，，此时当，时，在上单调递增无最大值，不合题意当，时，在上单调递减若在上有最大值，解得：，又故选【题目点拨】本题考查根据复合函数单调性求解参数范围、根据分段函数有最值求解参数范围的问题；关键是能够通过分类讨论的方式得到处于不同范围时在区间内的单调性，进而根据函数有最值构造不等式；易错点是忽略对数真数大于零的要求，造成范围求解错误.4、B【解题分析】根据集合的补集和交集的概念得到结果即可.【题目详解】全集，集合，,;,故答案为B.【题目点拨】高考对集合知识的考查要求较低，均是以小题的形式进行考查，一般难度不大，要求考生熟练掌握与集合有关的基础知识．纵观近几年的高考试题，主要考查以下两个方面：一是考查具体集合的关系判断和集合的运算．解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的含义，弄清集合中元素所具有的形式以及集合中含有哪些元素．二是考查抽象集合的关系判断以及运算5、D【解题分析】由指数函数、对数函数的单调性，并与0，1比较可得答案【题目详解】由指数、对数函数的性质可知：，，所以有.故选：D6、A【解题分析】利用对数的性质，比较a,b的大小，将b,c与1进行比较，即可得出答案【题目详解】令,结合对数函数性质,单调递减,，，.【题目点拨】本道题考查了对数、指数比较大小问题，结合相应性质，即可得出答案7、A【解题分析】利用正弦函数的性质，令即可求函数的递增区间，进而判断各选项是否符合要求.【题目详解】令，可得，当时，是的一个单调增区间，而其它选项不符合.故选：A8、B【解题分析】根据特称量词命题的否定是全称量词命题即可求解【题目详解】因为特称量词命题的否定是全称量词命题，所以命题“，是4的倍数”的否定为“，不是4的倍数”故选：B9、B【解题分析】解：分别作出y=cosx，x∈（，3π）与y=m的图象，如图所示，结合图象可得则﹣1＜m＜0，故排除C，D，再分别令m=﹣，m=﹣，求出x1，x2，x3，验证x22=x1•x3是否成立；【题目详解】解：分别作出y=cosx，x∈（，3π）与y=m的图象，如图所示，方程cosx=m在区间（，3π）上恰有三个解x1，x2，x3（x1＜x2＜x3），则﹣1＜m＜0，故排除C，D，当m=﹣时，此时cosx=﹣在区间（，3π），解得x1=π，x2=π，x3=π，则x22=π2≠x1•x3=π2，故A错误，当m=﹣时，此时cosx=﹣在区间（，3π），解得x1=π，x2=π，x3=π，则x22=π2=x1•x3=π2，故B正确，故选B【题目点拨】本题考查了三角函数的图象和性质，考查了数形结合的思想和函数与方程的思想，属于中档题.10、C【解题分析】由题意得，在二面角内的中点O到点A,B,C,D的距离相等，且为，所以点O即为外接球的球心，且球半径为，所以外接球的表面积为．选C二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】利用诱导公式变形，再由两角和的余弦求解【题目详解】解：，故答案为【题目点拨】本题考查诱导公式的应用，考查两角和的余弦，是基础题12、【解题分析】根据根式、对数的性质有求解集，即为函数的定义域.【题目详解】由函数解析式知：，解得，故答案为：.13、【解题分析】先判断为奇函数，且在R上为增函数，然后将转化为，从而有，进而可求出m的取值范围【题目详解】由题意可知，的定义域为R，因为，所以为奇函数.因为，且在R上为减函数，所以由复合函数的单调性可知在R上为增函数.又，所以，所以，解得.故答案为：.14、②④【解题分析】图①中，直线，图②中面，图③中，图④中，面【题目详解】解：根据题意，在①中，且，则四边形是平行四边形，有，不是异面直线；图②中，、、三点共面，但面，因此直线与异面；在③中，、分别是所在棱的中点，所以且，故，必相交，不是异面直线；图④中，、、共面，但面，与异面所以图②④中与异面故答案为：②④.15、-1【解题分析】由已知得，所以则，故答案.16、【解题分析】解不等式确定集合，解方程确定集合，再由交集定义求得交集后可得结论【题目详解】由题意，，∴，只有1个元素故答案为：1三、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）；（2）20秒.【解题分析】(1)根据OA求出R，根据周期T＝60求出ω，根据f(0)＝－2求出φ；(2)问题等价于求时t的间隔.小问1详解】由图可知：，周期，∵t＝0时，在，∴，∴或，，，且，则.∴.【小问2详解】点到水面的距离等于时，y＝2，故或，即，，∴当水车转动一圈时，求点到水面的距离不低于的持续时间20秒.18、（1）3（2）【解题分析】（1）利用倍角公式和辅助角公式化简，结合三角函数性质作答即可.（2）利用换元法求解即可.【小问1详解】函数令解得∴当，时，函数取到最大值3.【小问2详解】∵，∴设，则19、（1）（2）【解题分析】【小问1详解】，，，若选①，则，则，若选②，则，则，则，若选③，则，，，则综上，【小问2详解】，，，，，，20、（Ⅰ）（Ⅱ）2，-1【解题分析】（Ⅰ）因为f=4=3故fx最小正周期为（Ⅱ）因为-π6≤x≤于是，当2x+π6=π2，即x=当2x+π6=-π6，即点睛：本题主要考查了两角和的正弦公式，辅助角公式，正弦函数的性质，熟练掌握公式是解答本题的关键.21、（1）；（2）.【解题分析】利用已知条件得到的值，进而得到的解析式，再利用函数的图象关于轴对称，可得的解