山东德州市2024届高一上数学期末综合测试试题含解析

山东德州市2024届高一上数学期末综合测试试题注意事项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．《九章算术》中“方田”章给出了计算弧田面积时所用的经验公式，即弧田面积=×（弦×矢+矢）．弧田（如图1）由圆弧和其所对弦围成，公式中“弦”指圆弧所对弦长，“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差．现有圆心角为，半径为2米的弧田（如图2），则这个弧田面积大约是（）平方米．（，结果保留整数）A.2 B.3C.4 D.52．已知幂函数在上单调递减，则的值为A. B.C.或 D.3．函数的值域为（）A. B.C. D.4．已知全集，，，则集合A. B.C. D.5．若，则cos2x=（）A. B.C. D.6．若角(0≤≤2π)的终边过点，则=(

)A. B.C. D.7．已知角的终边与单位圆的交点为，则（）A. B.C. D.8．所有与角的终边相同的角可以表示为，其中角（）A.一定是小于90°的角 B.一定是第一象限的角C.一定是正角 D.可以是任意角9．函数的零点所在的区间为（）A. B.C. D.10．下列函数中既是奇函数又在定义域上是单调递增函数的是（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知偶函数是区间上单调递增，则满足的取值集合是__________12．已知向量，，若，则的值为________.13．如果在实数运算中定义新运算“”：当时，；当时，．那么函数的零点个数为______14．=_______________.15．已知，若是的充分不必要条件，则的取值范围为______16．已知一组样本数据5、6、a、6、8的极差为5，若，则其方差为________.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．已知点A、B、C的坐标分别为、、，.（1）若，求角的值；（2）若，求的值.18．有两直线和，当a在区间内变化时，求直线与两坐标轴围成四边形面积的最小值19．如图，已知正方形ABCD的边长为2，分别取BC，CD的中点E，F，连接AE，EF，AF，以AE，EF，FA为折痕进行折叠，使点B，C，D重合于一点P.（1）求证：；（2）求三棱锥的体积20．已知函数为奇函数，且（1）求函数的解析式；（2）判断函数在的单调性并证明；（3）解关于的x不等式：21．某新型企业为获得更大利润，须不断加大投资，若预计年利润低于10%时，则该企业就考虑转型，下表显示的是某企业几年来利润y（百万元）与年投资成本x（百万元）变化的一组数据：年份2015201620172018投资成本35917…年利润1234…给出以下3个函数模型：①；②（，且）；③（，且）.（1）选择一个恰当的函数模型来描述x，y之间的关系，并求出其解析式；（2）试判断该企业年利润不低于6百万元时，该企业是否要考虑转型.

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】先由已知条件求出，然后利用公式求解即可【题目详解】因为，所以，在中，，所以,所以，所以这个弧田面积为，故选：A2、A【解题分析】由函数为幂函数得，即，解得或．当时，，符合题意．当时，，不和题意综上．选A3、C【解题分析】由二倍角公式化简，设，利用复合函数求值域.【题目详解】函数，设，，则，由二次函数的图像及性质可知，所以的值域为，故选：C.4、D【解题分析】因为A∪B={x|x≤0或x≥1}，所以，故选D.考点：集合的运算.5、D【解题分析】直接利用二倍角公式，转化求解即可【题目详解】解：，则cos2x＝1﹣2sin2x＝1﹣2故选D【题目点拨】本题考查二倍角的三角函数，考查计算能力6、D【解题分析】由题意可得：，由可知点位于第一象限，则.据此可得：.本题选择D选项.7、A【解题分析】利用三角函数的定义得出和的值，由此可计算出的值.【题目详解】由三角函数的定义得，，因此，.故选：A.【题目点拨】本题考查三角函数的定义，考查计算能力，属于基础题.8、D【解题分析】由终边相同的角的表示的结论的适用范围可得正确选项.【题目详解】因为结论与角的终边相同的角可以表示为适用于任意角，所以D正确，故选：D.9、C【解题分析】分析函数的单调性，再利用零点存在性定理判断作答.【题目详解】函数的定义域为，且在上单调递增，而，，所以函数的零点所在的区间为.故选：C10、D【解题分析】结合初等函数的奇偶性和单调性可排除选项；再根据奇偶性定义和复合函数单调性的判断方法可证得正确.【题目详解】对A，∵是奇函数，在(一∞，0)和(0，+∞)上是单调递增函数，在定义域上不是递增函数，可知A错误；对B，不是奇函数，可知B错误；对C，不是单调递增函数，可知C错误；对D，，则为奇函数；当时，单调递增，由复合函数单调性可知在上单调递增，根据奇函数对称性，可知在上单调递增，则D正确.故选：D二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】因为为偶函数，所以等价于，又是区间上单调递增，所以.解得.答案为：.点睛：本题属于对函数单调性应用的考查，若函数在区间上单调递增，则时，有，事实上，若,则，这与矛盾，类似地，若在区间上单调递减，则当时有；据此可以解不等式，由函数值的大小，根据单调性就可以得自变量的大小关系.本题中可以利用对称性数形结合即可.12、【解题分析】因为，，，所以，解得，故答案为：13、【解题分析】化简函数的解析式，解方程，即可得解.【题目详解】当时，即当时，由，可得；当时，即当时，由，可得（舍）.综上所述，函数的零点个数为.故答案为：.14、【解题分析】解：15、【解题分析】根据不等式的解法求出的等价条件，结合充分不必要条件的定义建立不等式关系即可【题目详解】由得得或，由得或，得或，若是的充分不必要条件，则即得，又，则，即实数的取值范围是，故填：【题目点拨】本题主要考查充分条件和必要条件的应用，求出不等式的等价条件结合充分条件和必要条件的定义进行转化是解决本题的关键，为基础题16、2【解题分析】根据极差的定义可求得a的值，再根据方差公式可求得结果.【题目详解】因为该组数据的极差为5，，所以，解得.因为，所以该组数据的方差为故答案为：.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）；（2）【解题分析】（1）根据两向量的模相等，利用两点间的距离公式建立等式求得的值，根据的范围求得；（2）根据向量的基本运算根据，求得和的关系式，然后用同角和与差的关系可得到，再由化简可得，进而可确定答案【题目详解】（1）∵，∴化简得，∵，∴（2）∵，∴，∴，∴，∴【题目点拨】本题主要考查两角和与差的基本关系和三角与向量的综合题18、.【解题分析】利用直线方程，求出相关点的坐标，利用直线系解得yE＝2．根据S四边形OCEA＝S△BCE﹣S△OAB即可得出【题目详解】∵0＜a＜2，可得l1：ax﹣2y＝2a﹣4，与坐标轴的交点A（0，﹣a+2），B（2，0）l2：2x﹣（1﹣a2）y﹣2﹣2a2＝0，与坐标轴的交点C（a2+1，0），D（0，）两直线ax﹣2y﹣2a+4＝0和2x﹣（1﹣a2）y﹣2﹣2a2＝0，都经过定点（2，2），即yE＝2∴S四边形OCEA＝S△BCE﹣S△OAB|BC|•yE|OA|•|OB|（a21）×2（2﹣a）×（2）＝a2﹣a+3＝（a）2，当a时取等号∴l1，l2与坐标轴围成的四边形面积的最小值为【题目点拨】本题考查了相交直线、三角形的面积计算公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题19、（1）证明见解析（2）【解题分析】（1）通过，证明平面，然后证明；（2）利用，求出几何体的体积【小问1详解】证明：，即,平面，平面,又平面，所以；【小问2详解】由（1）知平面，20、（1）；（2）在上单调递增，证明见解析；（3）.【解题分析】（1）由奇函数的定义有，可求得的值，又由，可得的值，从而即可得函数的解析式；（2）任取，，且，由函数单调性的定义即可证明函数在上单调递增；（3）由（2）知在上单调递增，因为为奇函数，所以在上也单调递增，又，从而利用单调性即可求解.【小问1详解】解：因为函数为奇函数，定义域为，所以，即，所以，又，所以，所以；【小问2详解】解：在上单调递增，证明如下：任取，，且，则，又，，且，所以，，，所以，即，所以在上单调递增；【小问3详解】解：由（2）知在上单调递增，因为为奇函数，所以在上也单调递增，令，解得或因为，且，所以，所以，解得，又，所以原不等式的解集为.21、（1）可用③来描述x，y之间的关系，（2）该企业要考虑转型.【解题分析】（1）由年利润是随着投资成本的递增而递增，可知①不符合，把