2024届辽宁省大连市旅顺口区第三高级中学高一数学第一学期期末经典试题含解析

2024届辽宁省大连市旅顺口区第三高级中学高一数学第一学期期末经典试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．已知集合，，则（）A. B.C. D.2．在中，如果，则角A. B.C. D.3．已知集合，

，则（

）A. B.C. D.4．已知集合则角α的终边落在阴影处(包括边界)的区域是（）A. B.C. D.5．已知命题：“，方程有解”是真命题，则实数a的取值范围是（）A. B.C. D.6．设a为实数，“”是“对任意的正数x，”的（）A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分也非必要条件7．已知命题，则是（）A.， B.，C.， D.，8．下列函数中既是奇函数，又在区间上是增函数的是（）A. B.C. D.9．已知命题：，总有，则命题的否定为（）A.，使得 B.，使得C.，总有 D.，总有10．17世纪，在研究天文学的过程中，为了简化大数运算，苏格兰数学家纳皮尔发明了对数，对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法，数学家拉普拉斯称赞为“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知，，设，则所在的区间为（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知集合，集合，则________12．已知函数，则使不等式成立的的取值范围是_______________13．已知函数是定义在R上的奇函数，且，若对任意的，当时，都有成立，则不等式的解集为_____14．已知一个扇形的弧所对的圆心角为54°，半径r＝20cm，则该扇形的弧长为_____cm15．设函数，若关于x的方程有四个不同的解，，，，，且，则m的取值范围是_____，的取值范围是__________16．若是幂函数且在单调递增，则实数_______.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）对任意的，恒成立，求实数k的取值范围；（2）设，证明：有且只有一个零点，且.18．已知函数的定义域是，设，（1）求的定义域；（2）求函数的最大值和最小值.19．已知函数.（1）求的定义域和的值；（2）当时，求，的值.20．设函数（1）求函数的最小正周期和单调递增区间；（2）求函数在上的最大值与最小值及相应的x的值.21．如图，公路围成的是一块顶角为的角形耕地，其中，在该块土地中处有一小型建筑，经测量，它到公路的距离分别为，现要过点修建一条直线公路，将三条公路围成的区域建成一个工业园.（1）以为坐标原点建立适当的平面直角坐标系，并求出点的坐标；（2）三条公路围成的工业园区的面积恰为，求公路所在直线方程.

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】先求出集合B，再求出两集合的交集即可【题目详解】由，得，所以，因为，所以，故选：D2、C【解题分析】由特殊角的三角函数值结合在△ABC中，可求得A的值；【题目详解】，又∵A∈（0，π），∴故选C.【题目点拨】本题考查了特殊角的三角函数值及三角形中角的范围，属于基础题.3、D【解题分析】因，，故，应选答案D4、B【解题分析】令，由此判断出正确选项.【题目详解】令，则，故B选项符合.故选：B【题目点拨】本小题主要考查用图像表示角的范围，考查终边相同的角的概念，属于基础题.5、B【解题分析】由根的判别式列出不等关系，求出实数a的取值范围.【题目详解】“，方程有解”是真命题，故，解得：，故选：B6、A【解题分析】根据题意利用基本不等式分别判断充分性和必要性即可.【题目详解】若，因为，则，当且仅当时等号成立，所以充分性成立；取，因为，则，当且仅当时等号成立，即时，对任意的正数x，，但，所以必要性不成立，综上，“”是“对任意的正数x，”的充分非必要条件.故选：A.7、C【解题分析】由全称命题的否定是特称命题即可得结果.【题目详解】由全称命题的否定是特称命题知：，，是，，故选：C.8、B【解题分析】利用函数的定义域、奇偶性、单调性等性质分别对各选项逐一判断即可得解.【题目详解】对于A，函数图象总在x轴上方，不是奇函数，A不满足；对于B，函数在R上递增，且，该函数是奇函数，B满足；对于C，函数是偶函数，C不满足；对于D，函数定义域是非零实数集，而，D不满足.故选：B9、B【解题分析】根据全称命题的否定性质进行判断即可.【题目详解】因为全称命题的否定是特称命题，所以命题的否定为，使得，故选：B10、C【解题分析】利用对数的运算性质求出，由此可得答案.【题目详解】,所以.故选：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】由交集定义计算【题目详解】由题意故答案为：12、【解题分析】由奇偶性定义可判断出为偶函数，结合复合函数单调性的判断可得到在上单调递增，由偶函数性质知其在上单调递减，利用函数单调性解不等式即可求得结果.【题目详解】由，解得：或，故函数的定义域为，又，为上的偶函数；当时，单调递增，设，，在上单调递增，在上单调递增，在上单调递增，又为偶函数，在上单调递减；由可知，解得.故答案为：.【题目点拨】方法点睛：本题考查利用函数单调性和奇偶性求解函数不等式的问题，解决此类问题中，奇偶性和单调性的作用如下：（1）奇偶性：统一不等式两侧符号，同时根据奇偶函数的对称性确定对称区间的单调性；（2）单调性：将函数值的大小关系转化为自变量之间的大小关系.13、；【解题分析】令,则为偶函数,且,当时,为减函数所以当时,;当时,;因此当时,;当时,,即不等式的解集为点睛：利用函数性质解抽象函数不等式，实质是利用对应函数单调性，而对应函数需要构造.14、【解题分析】利用扇形的弧长公式求弧长即可.【题目详解】由弧长公式知：该扇形的弧长为(cm).故答案为：15、①.②.【解题分析】画出的图象，结合图象可得的取值范围及，，再利用函数的单调性可求目标代数式的范围.【题目详解】的图象如下图所示，当时，直线与的图象有四个不同的交点，即关于x的方程有四个不同的解，，，．结合图象，不难得即又，得即，且，所以，设，易知道在上单调递增，所以，即的取值范围是故答案为：，.思路点睛：知道函数零点的个数，讨论零点满足的性质时，一般可结合初等函数的图象和性质来处理，注意图象的正确的刻画.16、2【解题分析】由幂函数可得，解得或2，检验函数单调性求解即可.【题目详解】为幂函数，所以，解得或2.当时，，在不单调递增，舍去；当时，，在单调递增成立.故答案为.【题目点拨】本题主要考查了幂函数的定义及单调性，属于基础题.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）；（2）证明见解析.【解题分析】（1）利用的单调性以及对数函数的单调性，即可求出的范围（2）对进行分类讨论，分为：和，利用零点存在定理和数形结合进行分析，即可求解【题目详解】解：（1）因为是增函数，是减函数，所以在上单调递增.所以的最小值为，所以，解得，所以实数k的取值范围是.（2）函数的图象在上连续不断.①当时，因为与在上单调递增，所以在上单调递增.因为，，所以.根据函数零点存在定理，存在，使得.所以在上有且只有一个零点.②当时，因为单调递增，所以，因为.所以.所以在上没有零点.综上：有且只有一个零点.因为，即，所以，.因为在上单调递减，所以，所以.【题目点拨】关键点睛：对进行分类讨论时，①当时，因为与在上单调递增，再结合零点存在定理，即可求解；②当时，恒成立，所以，在上没有零点；最后利用，得到，然后化简可求解。本题考查函数的性质，函数的零点等知识；考查学生运算求解，推理论证的能力；考查数形结合，分类与整合，函数与方程，化归与转化的数学思想，属于难题18、（1）（2）最大值为，最小值为【解题分析】（1）根据的定义域列出不等式即可求出；（2）可得，即可求出最值.【小问1详解】的定义域是，，因为的定义域是，所以，解得于是定义域为.【小问2详解】设.因为，即，所以当时，即时，取得最小值，值为；当时，即时，取得最大值，值为.19、（1）定义域为，；（2），.【解题分析】（1）由根式、分式的性质求函数定义域，将自变量代入求即可.（2）根据a的范围，结合（1）的定义域判断所求函数值是否有意义，再将自变量代入求值即可.【小问1详解】由，则定义域为，且.【小问2详解】由，结合（1）知：，有意义.所以，.20、（1）最小正周期，单调递增区间为，；（2）时函数取得最小值，时函数取得最大值；【解题分析】（1）利用二倍角公式及辅助角公式将函数化简，再根据正弦函数的性质计算可得；（2）由的取值范围，求出的取值范围，再根据正弦函数的性质计算可得；【小问1详解】解：因为，即，所以函数的最小正周期，令，，解得，，所以函数的单调递增区间为，；【小问2详解】解：因为，所以，所以当，即时函数取得最小值，即，当，即时函数取得最大值，即；21、(1)；(2).【解题分析】(1)以为坐标原点,所在直线为轴，过点且垂直于的直线为轴，建立平面直角坐标系.根据条件求出直线的方程，设出点坐标，代点到直线的距离公式即可求出所求；(2)由(1)及题意设出直线的方程后，即可求得点的横坐标，与点的纵坐标，由求得后，即可求解.【题目详解】(1)以为坐标原点,所在直线为轴，过点且垂