河南省豫南市级示范性高中2024届高一数学第一学期期末联考试题含解析

河南省豫南市级示范性高中2024届高一数学第一学期期末联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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．已知直线，直线，则与之间的距离为（）A. B.C. D.2．下表是某次测量中两个变量的一组数据,若将表示为关于的函数,则最可能的函数模型是234567890.631.011.261.461.631.771.891.99A.一次函数模型 B.二次函数模型C.指数函数模型 D.对数函数模型3．若函数（，且）在区间上单调递增，则A.， B.，C.， D.，4．对于空间两不同的直线，两不同的平面，有下列推理：（1），（2），（3）（4），（5）其中推理正确的序号为A.（1）（3）（4） B.（2）（3）（5）C.（4）（5） D.（2）（3）（4）（5）5．已知指数函数在上单调递增，则的值为（）A.3 B.2C. D.6．已知cosα＝，cos(α＋β)＝－，且α，β∈，则cos(α－β)的值等于A.－ B.C.－ D.7．下列函数，表示相同函数的是（）A.， B.，C.， D.，8．若圆上有且仅有两个点到直线的距离等于1，则半径的取值范围是（）A. B.C. D.9．若，均为锐角，，，则（）A. B.C. D.10．已知，，满足，则（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数（其中，，）的图象如图所示，则函数的解析式为__________12．已知函数则不等式的解集是_____________13．幂函数的图象经过点，则_____________.14．函数的最小值为______15．函数fx=16．如图，已知△和△有一条边在同一条直线上，，，，在边上有个不同的点F,G，则的值为______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．已知，，求以及的值18．已知函数（1）求的最小正周期；（2）当时，求的最小值以及取得最小值时的集合19．如图,在四棱锥中,平面,底面是菱形,,,,为与的交点,为棱上一点.（Ⅰ）证明：平面；（Ⅱ）若平面,求三棱锥的体积.20．已知直线l：与x轴交于A点，动圆M与直线l相切，并且和圆O：相外切求动圆圆心M的轨迹C的方程若过原点且倾斜角为的直线与曲线C交于M、N两点，问是否存在以MN为直径的圆过点A？若存在，求出实数m的值；若不存在，说明理由21．为了研究某种微生物的生长规律，研究小组在实验室对该种微生物进行培育实验.前一天观测得到该微生物的群落单位数量分别为8，14，26.根据实验数据，用y表示第天的群落单位数量，某研究员提出了两种函数模型：①；②，其中且.（1）根据实验数据，分别求出这两种函数模型的解析式；（2）若第4天和第5天观测得到的群落单位数量分别为50和98，请从两个函数模型中选出更合适的一个，并预计从第几天开始该微生物的群落单位数量超过500.

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、D【解题分析】利用两平行线间的距离公式即可求解.【题目详解】直线的方程可化为，则与之间的距离故选：D2、D【解题分析】对于，由于均匀增加，而值不是均匀递增，不是一次函数模型；对于，由于该函数是单调递增，不是二次函数模型；对于，过不是指数函数模型，故选D.3、B【解题分析】函数在区间上单调递增，在区间内不等于，故当时，函数才能递增故选4、C【解题分析】因为时，可以在平面内，所以（1）不正确；因为时，可以在平面内，所以（2）不正确；因为时可以在平面内，所以（3）不正确；根据线面垂直的性质定理可得，（4）正确；根据线面平行的性质及线面垂直的性质可得（5）正确，推理正确的序号为（4）（5），故选C.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定与性质、面面垂直的性质及线面垂直的判定与性质，属于难题.空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断，常采用画图（尤其是画长方体）、现实实物判断法（如墙角、桌面等）、排除筛选法等；另外，若原命题不太容易判断真假，可以考虑它的逆否命题，判断它的逆否命题真假，原命题与逆否命题等价.5、B【解题分析】令系数为，解出的值，又函数在上单调递增，可得答案【题目详解】解得，又函数在上单调递增，则，故选：B6、D【解题分析】∵α∈，∴2α∈(0，π)．∵cosα＝，∴cos2α＝2cos2α－1＝－，∴sin2α＝，而α，β∈，∴α＋β∈(0，π)，∴sin(α＋β)＝，∴cos(α－β)＝cos[2α－(α＋β)]＝cos2αcos(α＋β)＋sin2αsin(α＋β)＝＝.7、B【解题分析】由两个函数相同的定义，定义域相同且对应法则相同，依次判断即可【题目详解】选项A，一个为指数运算、一个为对数运算，对应法则不同，因此不为相同函数；选项B，，为相同函数；选项C，函数定义域为，函数定义域为，因此不为相同函数；选项D，与函数对应法则不同，因此不为相同函数故选：B8、C【解题分析】圆上有且仅有两个点到直线的距离等于1，先求圆心到直线的距离，再求半径的范围【题目详解】解：圆的圆心坐标，圆心到直线的距离为：，又圆上有且仅有两个点到直线的距离等于1，满足，即：，解得故半径的取值范围是，（如图）故选：【题目点拨】本题考查直线与圆的位置关系，考查数形结合的数学思想，属于中档题9、B【解题分析】由结合平方关系可解.【题目详解】因为为锐角，，所以，又，均为锐角，所以，所以，所以.故选：B10、A【解题分析】将转化为是函数的零点问题，再根据零点存在性定理即可得的范围，进而得答案.【题目详解】解：因为函数在上单调递减，所以；；因为满足，即是方程的实数根，所以是函数的零点，易知函数f(x)在定义域内是减函数，因为，，所以函数有唯一零点，即.所以.故选：A.【题目点拨】本题考查对数式的大小，函数零点的取值范围，考查化归转化思想，是中档题.本题解题的关键在于将满足转化为是函数的零点，进而根据零点存在性定理即可得的范围.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】如图可知函数的最大值，当时，代入，，当时，代入，，解得则函数的解析式为12、【解题分析】分和0的大小关系分别代入对应的解析式即可求解结论.【题目详解】∵函数，∴当，即时，，故；当，即时，，故；∴不等式的解集是：.故答案为：.13、【解题分析】先代入点的坐标求出幂函数，再计算即可.【题目详解】幂函数的图象经过点，设，，解得故，所以.故答案为：.14、【解题分析】根据，并结合基本不等式“1”的用法求解即可.【题目详解】解：因为，所以，当且仅当时，等号成立故函数的最小值为.故答案为：15、(0.+∞)【解题分析】函数定义域为R，∵3x>0∴3考点：函数单调性与值域16、16【解题分析】由题意易知：△和△为全等的等腰直角三角形，斜边长为，，故答案为16点睛：平面向量数量积类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法：一是夹角公式a·b＝|a||b|cosθ；二是坐标公式a·b＝x1x2＋y1y2；三是利用数量积的几何意义.本题就是利用几何意义处理的.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时，可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简.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、【解题分析】根据同角三角函数，求出，；再利用两角和差公式求解.【题目详解】，，【题目点拨】本题考查同角三角函数和两角和差公式，解决此类问题要注意在求解同角三角函数值时，角所处的范围会影响到函数值的正负.18、（1），（2），时【解题分析】（1）先利用同角平方关系及二倍角公式，辅助角公式进行化简，即可求解；（2）由的范围先求出的范围，结合余弦函数的性质即可求解【题目详解】解：（1），，，，故的最小正周期；（2）由可得，，当得即时，函数取得最小值．所以，时19、（Ⅰ）答案见详解;（Ⅱ）.【解题分析】(Ⅰ)平面,,四边形是菱形,,平面;(Ⅱ)连接,由平面,推出,从而是的中点,那么三棱锥的体积则可通过中点进行转化,变为三棱锥体积的一半.【题目详解】(Ⅰ)平面,平面,,四边形是菱形,,,平面;(Ⅱ)如图,连接,平面,平面平面,,是的中点,是的中点,菱形中,,,是等边三角形,,,.【题目点拨】本题主要考查线面垂直的证明以及棱锥体积的计算,属于中档题.一般计算规则几何体的体积时,常用的方法有顶点转换,中点转换等,需要学生有一定的空间思维能力和计算能力.20、（1）（）（2）存在，【解题分析】（1）设出动圆圆心坐标，由动圆圆心到切线的距离等于动圆与定圆的圆心距减定圆的半径列式求解动圆圆心的轨迹方程；（2）求出过原点且倾斜角为的直线方程，和曲线C联立后利用根与系数关系得到M，N的横纵坐标的和与积，由，得列式求解m的值，结合m的范围说明不存在以MN为直径的圆过点A试题解析：（1）设动圆圆心为，则，化简得（），这就是动圆圆心的轨迹的方程.（2）直线的方程为，代入曲线的方程得显然.设，，则，，而若以为直径的圆过点，则，∴由此得∴，即.解得（舍去）故存在以为直径的圆过点点睛：本题考查了轨迹方程的求法，考查了直线与圆锥曲线的关系，训练了利用数量积判断两个向量的垂直关系，考查了学生的计算能力.21、（1）函数模型①，函数模型②（2）函数模型②更合适，从第8天开始该微生物的群落单位数量超过500【解题分析】（1）可通过已知条件给到的数据，分别带入函数模型①和函数模型②，列出方程组求解出参