四川省乐山十校高2024届数学高一上期末综合测试模拟试题含解析

四川省乐山十校高2024届数学高一上期末综合测试模拟试题考生须知：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．已知是非零向量且满足，，则与的夹角是（）A. B.C. D.2．若不等式的解集为，那么不等式的解集为（）A. B.或C. D.或3．“x＝1”是“x2－4x＋3＝0”的A.充分不必要条件B必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4．平行线与之间的距离等于（）A. B.C. D.5．设集合，若，则a的取值范围是（）A. B.C. D.6．已知函数，则（）A.-1 B.2C.1 D.57．若集合,则（）A. B.C. D.8．若指数函数，则有（）A.或 B.C. D.且9．已知函数，则的值为（）A.1 B.2C.4 D.510．下列所给出的函数中，是幂函数的是A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数的图象的对称中心的坐标为___________.12．已知，均为正数，且，则的最大值为____，的最小值为____.13．在正方体中，直线与平面所成角的正弦值为________14．已知，则_______.15．的值为______.16．已知幂函数的图象过点______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．已知集合，，若“”是“”的充分不必要条件，求实数a的取值范围.18．已知A，B，C为的内角.（1）若，求的取值范围；（2）求证：；（3）设，且，，，求证：19．如图，点，，在函数的图象上（1）求函数的解析式；（2）若函数图象上的两点，满足，，求四边形OMQN面积的最大值20．已知函数是二次函数，，（1）求的解析式；（2）解不等式21．已知集合，集合（1）当时，求；（2）若，求实数的取值范围；（3）若，求实数的取值范围

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、B【解题分析】利用向量垂直求得，代入夹角公式即可.【题目详解】设的夹角为；因为，，所以，则，则故选：B【题目点拨】向量数量积的运算主要掌握两点：一是数量积的基本公式；二是向量的平方等于向量模的平方.2、C【解题分析】根据题意，直接求解即可.【题目详解】根据题意，由，得，因为不等式的解集为，所以由，知，解得，故不等式的解集为.故选：C.3、A【解题分析】将代入可判断充分性,求解方程可判断必要性,即可得到结果.【题目详解】将代入中可得,即“”是“”的充分条件；由可得,即或,所以“”不是“”的必要条件,故选:A.【题目点拨】本题考查充分条件和必要条件的判定，属于基础题.4、C【解题分析】，故选5、D【解题分析】根据，由集合A，B有公共元素求解.【题目详解】集合，因为，所以集合A，B有公共元素，所以故选：D6、A【解题分析】求分段函数的函数值，将自变量代入相应的函数解析式可得结果.【题目详解】∵在这个范围之内，∴故选：A.【题目点拨】本题考查分段函数求函数值的问题，考查运算求解能力，是简单题.7、B【解题分析】集合、与集合之间的关系用或，元素0与集合之间的关系用或，ACD选项都使用错误。【题目详解】，只有B选项的表示方法是正确的，故选：B。【题目点拨】本题考查了元素与集合、集合与集合之间的关系的表示方法，注意集合与集合之间的关系是子集（包含于），元素与集合之间的关系是属于或不属于。本题属于基础题。8、C【解题分析】根据指数函数的概念，由所给解析式，可直接求解.【题目详解】因为是指数函数，所以，解得.故选：C9、D【解题分析】根据函数的定义域求函数值即可.【题目详解】因为函数，则，又，所以故选：D.【题目点拨】本题考查分段函数根据定义域求值域的问题，属于基础题.10、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，是基础题二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】利用正切函数的对称中心求解即可.【题目详解】令＝()，得()，∴对称中心的坐标为故答案：()12、①.②.##【解题分析】利用基本不等式的性质即可求出最大值，再通过消元转化为二次函数求最值即可.【题目详解】解：由题意，得4=2a+b≥2，当且仅当2a=b，即a=1，b=2时等号成立，所以0<ab≤2，所以ab的最大值为2，a2+b2=a2+(4-2a)2=5a2-16a+16=5(a-)2+≥，当a=，b=时取等号.故答案为：，.13、【解题分析】连接AC交BD于O点，设交面于点E，连接OE，则角CEO就是所求的线面角，因为AC垂直于BD，AC垂直于，故AC垂直于面.设正方体的边长为2，则OC=，OE=1，CE，此时正弦值为故答案为.点睛：求线面角，一是可以利用等体积计算出直线的端点到面的距离，除以线段长度就是线面角的正弦值；高二时还会学到空间向量法，可以建系，用空间向量的方法求直线的方向向量和面的法向量，再求线面角即可．面面角一般是要么定义法，做出二面角，或者三垂线法做出二面角，利用几何关系求出二面角，要么建系来做．14、【解题分析】直接利用二倍角的余弦公式求得cos2a的值【题目详解】∵.故答案为：15、11【解题分析】进行对数和分数指数幂的运算即可【题目详解】原式故答案为：1116、3【解题分析】利用幂函数的定义先求出其解析式，进而得出答案【题目详解】设幂函数为常数，幂函数的图象过点，，解得故答案为3【题目点拨】本题考查幂函数的定义，正确理解幂函数的定义是解题的关键三、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】根据给定条件可得AB，再借助集合的包含关系列式计算作答.【题目详解】因“”是“”的充分不必要条件，于是得AB，而集合，，因此，或，解得或，即有，所以实数a的取值范围为.18、（1）（2）证明见解析（3）证明见解析【解题分析】（1）根据两角和的正切公式及均值不等式求解；（2）先证明，再由不等式证明即可；（3）找出不等式的等价条件，换元后再根据函数的单调性构造不等式，利用不等式性质即可得证.【小问1详解】,为锐角，，，解得，当且仅当时，等号成立，即.【小问2详解】在中，，,,.【小问3详解】由（2）知，令，原不等式等价为，在上为增函数，，，同理可得，，，，故不等式成立，问题得证.【题目点拨】本题第3问的证明需要用到，换元后转换为，再构造不等式是证明的关键，本题的难点就在利用函数单调性构造出不等式.19、（1）（2）【解题分析】（1）由图可求出，从而求得，由图可知函数处取得最小值，从而可求出的值，再将点的坐标代入函数中可求出，进而可求出函数的解析式，（2）由题意求得所以，，而四边形OMQN的面积为S，则，代入化简利用三角函数的性质可求得结果【小问1详解】由图可知的周期T满足，得又因为，所以，解得又在处取得最小值，即，得，所以，，解得，因为，所以．由，得，所以综上，【小问2详解】当时，，所以．由知此时记四边形OMQN的面积为S，则又因为，所以，所以当，即时，取得最大值所以四边形OMQN面积的最大值是20、（1）（2）【解题分析】(1)根据得对称轴为，再结合顶点可求解;(2)由（1）得，然后直接解不等式即可.【小问1详解】由，知此二次函数图象的对称轴为，又因为，所以是的顶点，所以设因，即所以得所以【小问2详解】因为所以化为，即或不等式的解集为21、（1）；（2）；（3）【解题分析】（1）求出集合，利用并集的定义可求得集合；（2）