上海市四中2024届高一上数学期末质量检测试题含解析

上海市四中2024届高一上数学期末质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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．已知是奇函数，且满足，当时，，则在内是A.单调增函数，且 B.单调减函数，且C.单调增函数，且 D.单调减函数，且2．已知函数，且在内有且仅有两个不同的零点，则实数的取值范围是A. B.C. D.3．圆关于直线对称的圆的方程为A. B.C. D.4．下列所给出的函数中，是幂函数的是A. B.C. D.5．已知直线，且，则的值为（）A.或 B.C. D.或6．已知函数的值域为，则实数a的取值范围是（）A. B.C. D.7．若函数在定义域上的值域为，则（）A. B.C. D.8．已知幂函数的图象过点，则等于（）A. B.C. D.9．当时，在同一坐标系中，函数与的图像是（）A. B.C. D.10．若幂函数的图象过点，则它的单调递增区间是()A.(0，＋∞) B.[0，＋∞)C.(－∞，＋∞) D.(－∞，0)二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数的单调递增区间为___________.12．函数的单调递增区间为_____________13．已知圆心为（1,1），经过点（4,5），则圆标准方程为_____________________.14．设，且，则的取值范围是________.15．已知幂函数经过点，则______16．求方程在区间内的实数根，用“二分法”确定的下一个有根的区间是____________.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．已知函数（1）求函数f（x）的最小正周期和单调递增区间；（2）求函数f（x）在区间上的最大值和最小值18．如图所示，在直三棱柱ABC－A1B1C1中，AC⊥BC，AC＝BC＝CC1，M，N分别是A1B，B1C1的中点．(1)求证：MN⊥平面A1BC；(2)求直线BC1和平面A1BC所成的角的大小．19．已知函数（，，），其部分图像如图所示.（1）求函数的解析式；（2）若，且，求的值.20．（1）求函数的单调递增区间；（2）求函数的单调递减区间.21．若关于x的不等式的解集为（1）当时，求的值；（2）若，求的值及的最小值

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、A【解题分析】先根据f（x+1）=f（x﹣1）求出函数周期，然后根据函数在x∈（0，1）时上的单调性和函数值的符号推出在x∈（﹣1，0）时的单调性和函数值符号，最后根据周期性可求出所求【题目详解】∵f（x+1）=f（x﹣1），∴f（x+2）=f（x）即f（x）是周期为2的周期函数∵当x∈（0，1）时，＞0，且函数在（0，1）上单调递增，y=f（x）是奇函数，∴当x∈（﹣1，0）时，f（x）＜0，且函数在（﹣1，0）上单调递增根据函数的周期性可知y=f（x）在（1，2）内是单调增函数，且f（x）＜0故选A【题目点拨】本题主要考查了函数的周期性和函数的单调性，同时考查了分析问题，解决问题的能力，属于基础题2、C【解题分析】由，即，分别作出函数和的图象如图，由图象可知表示过定点的直线，当过时，此时两个函数有两个交点，当过时，此时两个函数有一个交点，所以当时，两个函数有两个交点，所以在内有且仅有两个不同的零点，实数的取值范围是，故选C.3、A【解题分析】由题意得，圆心坐标为，设圆心关于直线的对称点为，则，解得，所以对称圆方程为考点：点关于直线的对称点；圆的标准方程4、B【解题分析】根据幂函数的定义，直接判定选项的正误，推出正确结论【题目详解】幂函数的定义规定；y=xa（a为常数）为幂函数，所以选项中A，C，D不正确；B正确；故选B【题目点拨】本题考查幂函数的定义，考查判断推理能力，基本知识掌握情况，是基础题5、D【解题分析】当时，直线，，此时满足，因此适合题意；当时，直线，化为，可得斜率，化为，可得斜率∵，∴，计算得出，综上可得：或本题选择D选项.6、B【解题分析】令，要使已知函数的值域为，需值域包含，对系数分类讨论，结合二次函数图像，即可求解.【题目详解】解：∵函数的值域为，令，当时，，不合题意；当时，，此时，满足题意；当时，要使函数的值域为，则函数的值域包含，，解得，综上，实数的取值范围是.故选：B【题目点拨】关键点点睛：要使函数的值域为，需要作为真数的函数值域必须包含，对系数分类讨论，结合二次函数图像，即可求解.7、A【解题分析】的对称轴为，且，然后可得答案.【题目详解】因为的对称轴为，且所以若函数在定义域上的值域为，则故选：A8、A【解题分析】根据幂函数的定义，结合代入法进行求解即可.【题目详解】因为是幂函数，所以，又因为函数的图象过点，所以，因此，故选：A9、D【解题分析】根据指数型函数和对数型函数单调性，判断出正确选项.【题目详解】由于，所以为上的递减函数，且过；为上的单调递减函数，且过，故只有D选项符合.故选：D.【题目点拨】本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性判断，考查函数图像的识别，属于基础题.10、D【解题分析】设幂函数为y=xa，把点(2,)代入，求出a的值，从而得到幂函数的方程，再判断幂函数的单调递增区间.【题目详解】设y＝xa，则＝2a，解得a＝－2，∴y＝x－2其单调递增区间为(－∞，0)故选D.【题目点拨】本题考查了通过待定系数法求幂函数的解析式,以及幂函数的主要性质.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】根据复合函数“同增异减”的原则即可求得答案.【题目详解】由，设，对称轴为：，根据“同增异减”的原则，函数的单调递增区间为：.故答案为：.12、【解题分析】先求出函数的定义域，再利用求复合函数单调区间的方法求解即得.【题目详解】依题意，由得：或，即函数的定义域是，函数在上单调递减，在上单调递增，而在上单调递增，于是得在是单调递减，在上单调递增，所以函数的单调递增区间为.故答案为：13、【解题分析】设出圆的标准方程，代入点的坐标，求出半径，求出圆的标准方程【题目详解】设圆的标准方程为（x-1）2+（y-1）2=R2，由圆经过点（4,5）得R2=25，从而所求方程为（x-1）2+（y-1）2=25，故答案为（x-1）2+（y-1）2=25【题目点拨】本题主要考查圆的标准方程，利用了待定系数法，关键是确定圆的半径14、【解题分析】由题意得，，又因为，则的取值范围是15、##0.5【解题分析】将点代入函数解得，再计算得到答案.【题目详解】，故，.故答案为：16、【解题分析】根据二分法的步骤可求得结果.【题目详解】令，因为，，，所以下一个有根的区间是.故答案为：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、（1）最小正周期为，单调递增区间为，k∈Z；（2）最大值为，最小值为【解题分析】（1）先通过降幂公式化简得，进而求出最小正周期和单调递增区间；（2）通过，求出，进而求出最大值和最小值.【小问1详解】，∴函数f（x）的最小正周期为，令，k∈Z，则，k∈Z，∴函数f（x）的单调递增区间为，k∈Z【小问2详解】∵，∴，则，∴，∴函数f（x）的最大值为，最小值为18、（1）见解析；（2）【解题分析】（1）易得BC⊥平面ACC1A1，连接AC1，则BC⊥AC1．侧面ACC1A1是正方形，所以A1C⊥AC1．又BC∩A1C=C，根据线面垂直判定定理可知AC1⊥平面A1BC，因为侧面ABB1A1是正方形，MN是△AB1C1的中位线，所以MN∥AC1，从而MN⊥平面A1BC；（2）根据AC1⊥平面A1BC，设AC1与A1C相交于点D，连接BD，根据线面所成角的定义可知∠C1BD为直线BC1和平面A1BC所成角，设AC=BC=CC1=a，求出C1D，BC1，在Rt△BDC1中，求出∠C1BD，即可求出所求．试题解析：(1)证明如图，由已知BC⊥AC，BC⊥CC1，得BC⊥平面ACC1A1．连接AC1，则BC⊥AC1．又侧面ACC1A1是正方形，所以A1C⊥AC1．又BC∩A1C＝C，所以AC1⊥平面A1BC．因为侧面ABB1A1是正方形，M是A1B的中点，连接AB1，则点M是AB1的中点．又点N是B1C1的中点，则MN是△AB1C1的中位线，所以MN∥AC1．故MN⊥平面A1BC.(2)如图所示，因为AC1⊥平面A1BC，设AC1与A1C相交于点D，连接BD，则∠C1BD为直线BC1和平面A1BC所成的角．设AC＝BC＝CC1＝a，则C1D＝a，BC1＝a在Rt△BDC1中，sin∠C1BD＝＝，所以∠C1BD＝30°，故直线BC1和平面A1BC所成的角为30°19、(Ⅰ);(Ⅱ).【解题分析】【试题分析】（1）根据图像的最高点求得,根据函数图像的零点和最小值位置可知函数的四分之一周期为，由此求得，代入函数上一个点，可求得的值.（2）利用同角三角函数关系和二倍角公式，求得的值，代入所求并计算得结果.【试题解析】(Ⅰ)由图可知，图像过点(Ⅱ)，且20、（1）（2）【解题分析】（1）直接由求解即可，（2）由求出函数的单调减区间，再与求交集即可【题目详解】（1）由，得，所以函数增区间为，（2）由，得，所以函数上的增区间为，21、（1）；（2）；.【解题分析】（1）根据一元二次不等式解集的性质，结合一元二次