2024届福建省福州市金山中学数学高一上期末统考试题含解析

2024届福建省福州市金山中学数学高一上期末统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．已知是定义在上的奇函数，且，若对任意，都有成立，则的值为（）A.2022 B.2020C.2018 D.02．已知集合A={0，1}，B={-1，0}，则A∩B=（）A.0， B.C. D.3．若，则的最小值为（）A. B.C. D.4．已知集合，，若，则的值为A.4 B.7C.9 D.105．若，，则（）A. B.C. D.6．关于函数下列叙述有误的是A.其图象关于直线对称B.其图像可由图象上所有点横坐标变为原来的倍得到C.其图像关于点对称D.其值域为7．已知全集，则（）A. B.C. D.8．设集合，则（）A. B.C. D.9．现对有如下观测数据345671615131417记本次测试中，两组数据的平均成绩分别为，两班学生成绩的方差分别为，，则（）A.， B.，C.， D.，10．已知则的值为（）A. B.2C.7 D.5二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．圆的圆心坐标是__________12．有下列四个说法：①已知向量，，若与的夹角为钝角，则；②若函数的图象关于直线对称，则；③函数在上单调递减，在上单调递增；④当时，函数有四个零点其中正确的是___________（填上所有正确说法的序号）13．已知平面向量，的夹角为，，则=______14．某高中校为了减轻学生过重的课业负担，提高育人质量，在全校所有的1000名高中学生中随机抽取了100名学生，了解他们完成作业所需要的时间（单位：h），将数据按照0.5,1，1,1.5，1.5,2，2,2.5，2.5,3，3,3.5，分成6组，并将所得的数据绘制成频率分布直方图（如图所示）.由图中数据可知a=___________；估计全校高中学生中完成作业时间不少于3h的人数为15．函数的图象关于原点对称，则__________16．已知，则____________________.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）判断并证明函数的奇偶性；（2）判断当时函数的单调性，并用定义证明.18．已知函数（1）求函数的最值及相应的的值；（2）若函数在上单调递增，求的取值范围19．已知，是夹角为的两个单位向量，且向量，求：，，；向量与夹角的余弦值20．已知函数的最小正周期为.（1）求的值和的单调递增区间；（2）令函数，求在区间上的值域.21．已知函数，，且.（1）求实数m的值，并求函数有3个不同的零点时实数b的取值范围；（2）若函数在区间上为增函数，求实数a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、D【解题分析】利用条件求出的周期，然后可得答案.【题目详解】因为是定义在上的奇函数，且，所以，所以，所以即的周期为4，所以故选：D2、B【解题分析】利用交集定义直接求解【题目详解】解：∵集合A={0，1}，B={-1，0}，∴A∩B={0}故选B【题目点拨】本题考查交集的求法，考查交集定义,是基础题3、B【解题分析】由，根据基本不等式，即可求出结果.【题目详解】因为，所以，，因此，当且仅当，即时，等号成立.故选：B.4、A【解题分析】可知，或，所以．故选A考点：交集的应用5、A【解题分析】由不等式的性质判断A、B、D的正误，应用特殊值法的情况判断C的正误.【题目详解】由，则，A正确；，B错误；，D错误.当时，，C错误；故选：A.6、C【解题分析】由已知，该函数关于点对称.故选C.7、C【解题分析】根据补集的定义计算可得；【题目详解】解：因为，所以；故选：C8、C【解题分析】利用集合并集的定义，即可求出.【题目详解】集合，.故选：.【题目点拨】本题主要考查的是集合的并集的运算，是基础题.9、C【解题分析】利用平均数以及方差的计算公式即可求解.【题目详解】，，，，故，故选：C【题目点拨】本题考查了平均数与方差，需熟记公式，属于基础题.10、B【解题分析】先算，再求【题目详解】，故选：B二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】根据圆的标准方程,即可求得圆心坐标.【题目详解】因为圆所以圆心坐标为故答案为:【题目点拨】本题考查了圆的标准方程与圆心的关系,属于基础题.12、②③【解题分析】①：根据平面向量夹角的性质进行求解判断；②：利用函数的对称性，结合两角和（差）的正余弦公式进行求解判断即可；③：利用导数的性质、函数的奇偶性进行求解判断即可.④：根据对数函数的性质，结合零点的定义进行求解判断即可【题目详解】①：因为与的夹角为钝角，所以有且与不能反向共线，因此有，当与反向共线时，，所以有且，因此本说法不正确；②：因为函数的图象关于直线对称，所以有，即，于是有：，化简，得，因为，所以，因此本说法正确；③：因为，所以函数偶函数，，当时，单调递增，即在上单调递增，又因为该函数是偶函数，所以该在上单调递减，因此本说法正确；④：，问题转化为函数与函数的交点个数问题，如图所示：当时，，此时有四个交点，当时，，所以交点的个数不是四个，因此本说法不正确，故答案为：②③13、【解题分析】=代入各量进行求解即可.【题目详解】=,故答案.【题目点拨】本题考查了向量模的求解，可以通过先平方再开方即可，属于基础题.14、①.0.1②.50【解题分析】利用频率之和为1可求a，由图求出完成作业时间不少于3h的频率，由频数=总数×【题目详解】由0.5×2a+0.3+0.4+0.5+0.6=1可求a=0.1；由图可知，全校高中学生中完成作业时间不少于3h的频率为0.5×0.1=0.05故答案为：0.1；5015、【解题分析】根据余弦型函数的对称性可得出结果.【题目详解】函数的图象关于原点对称，则.故答案为：.16、7【解题分析】将两边平方，化简即可得结果.【题目详解】因为，所以,两边平方可得，所以，故答案为7.【题目点拨】本题主要考查指数的运算，意在考查对基础知识的掌握情况，属于简单题.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）函数为奇函数，证明见解析（2）在上为增函数，证明见解析【解题分析】（1）先判断奇偶性，根据奇函数的定义证明即可；（2）先判断单调性，根据函数单调性的定义法证明即可.【小问1详解】函数为奇函数.证明如下：∵定义域为R，又，∴为奇函数.【小问2详解】函数在为单调增函数.证明如下：任取，则∵，∴，，∴，即，故在上为增函数.18、（1）当时，，当时，；（2）【解题分析】（1）化简得，再求三角函数的最值得解；（2）先求出函数的单调增区间为，可得在单调递增，即得解.【题目详解】（1）∵，当时，，，当时，，（2）因为，则，解得，令，得，可得在单调递增，若上单调递增，则，所以的取值范围是【题目点拨】关键点睛：解答第二问的关键求出函数在单调递增，即得到.19、（1）；（2）【解题分析】根据，是夹角为的两个单位向量即可求出，然后利用向量的模的公式和数量积公式即可求得结果;根据即可求出向量夹角的余弦值【题目详解】是夹角为的两个单位向量；；，，；；【题目点拨】本题考查向量模的公式，考查向量数量积计算公式以及向量夹角的余弦公式，属于基础题20、（1），函数单调递增区间：，；（2）.【解题分析】（1）利用函数的周期求解，得到函数的解析式，然后求解函数的单调增区间；（2）由题得，再利用三角函数的图象和性质求解.【题目详解】解：（1）函数的最小正周期．可得，，所以，所以函数，由，，所以，，可得，，所以函数单调递增区间：，（2）由题得，因为所以所以所以函数在区间上的值域为.21、（1）..（2）【解题分析】（1）由求得，作出函数图象可知的范围；（2）由函数图