江苏省南通市、泰州市2024届数学高一上期末监测试题含解析

江苏省南通市、泰州市2024届数学高一上期末监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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1．两圆和的位置关系是A.内切 B.外离C.外切 D.相交2．若，求（）A. B.C. D.3．函数的定义域是（）A. B.C D.4．已知函数在上是增函数，则的取值范围是（）A. B.C. D.5．某人用如图所示的纸片，沿折痕折后粘成一个四棱锥形的“走马灯”，正方形做灯底，且有一个三角形面上写上了“年”字，当灯旋转时，正好看到“新年快乐”的字样，则在①、②、③处应依次写上A.快、新、乐 B.乐、新、快C.新、乐、快 D.乐、快、新6．关于的不等式对任意恒成立，则实数的取值范围是（）A. B.C. D.7．设函数与的图象的交点为，，则所在的区间是A. B.C. D.8．在实数的原有运算法则中，补充定义新运算“”如下：当时，；当时，，已知函数，则满足的实数的取值范围是A. B.C. D.9．已知，若，则A.1 B.2C.3 D.410．已知幂函数的图象过点，则的值为（）A.3 B.9C.27 D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数在[1，3]上的值域为[1，3]，则实数a的值是___________.12．已知，则满足条件的角的集合为_________.13．已知，，则的值为_______.14．已知实数x、y满足，则的最小值为____________.15．在直三棱柱中，若，则异面直线与所成的角等于_________.16．若函数在区间[2,3]上的最大值比最小值大,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．某公司拟设计一个扇环形状的花坛（如图所示）,该扇环是由以点为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点,的两条线段围成．设圆弧和圆弧所在圆的半径分别为米,圆心角为θ（弧度）(1)若,,求花坛的面积；(2)设计时需要考虑花坛边缘（实线部分）的装饰问题,已知直线部分的装饰费用为60元/米,弧线部分的装饰费用为90元/米,预算费用总计1200元,问线段AD的长度为多少时,花坛的面积最大？18．已知平面向量，，，且，.（1）求和：（2）若，，求向量与向量夹角的大小.19．已知函数的最小值为0（1）求a的值：（2）若在区间上的最大值为4，求m的最小值20．已知（1）化简；（2）若=2，求的值.21．已知函数.（1）求的最小正周期以及对称轴方程；（2）设函数，求在上的值域.

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】根据两圆方程求解出圆心和半径，从而得到圆心距；根据得到两圆相交.【题目详解】由题意可得两圆方程为：和则两圆圆心分别为：和；半径分别为：和则圆心距：则两圆相交本题正确选项：【题目点拨】本题考查圆与圆的位置关系，关键是判断出圆心距和两圆半径之间的关系，属于基础题.2、A【解题分析】根据，求得，再利用指数幂及对数的运算即可得出答案.【题目详解】解：因为，所以，所以.故选：A.3、B【解题分析】解不等式组即可得定义域.【题目详解】由得：所以函数的定义域是.故选：B4、C【解题分析】若函数f（x）=log2（x2﹣ax+3a）在[2，+∞）上是增函数，则x2﹣ax+3a＞0且f（2）＞0，根据二次函数的单调性，我们可得到关于a的不等式，解不等式即可得到a的取值范围【题目详解】若函数f（x）=log2（x2﹣ax+3a）在[2，+∞）上是增函数，则当x∈[2，+∞）时，x2﹣ax+3a＞0且函数f（x）=x2﹣ax+3a为增函数即，f（2）=4+a＞0解得﹣4＜a≤4故选C【题目点拨】本题考查的知识点是复合函数的单调性，二次函数的性质，对数函数的单调区间，其中根据复合函数的单调性，构造关于a的不等式，是解答本题的关键5、A【解题分析】根据四棱锥图形，正好看到“新年快乐”的字样，可知顺序为②年①③，即可得出结论【题目详解】根据四棱锥图形，正好看到“新年快乐”的字样，可知顺序为②年①③，故选A【题目点拨】本题考查四棱锥的结构特征，考查学生对图形的认识，属于基础题.6、B【解题分析】当时可知；当时，采用分离变量法可得，结合基本不等式可求得；综合两种情况可得结果.【题目详解】当时，不等式为恒成立，；当时，不等式可化为：，，（当且仅当，即时取等号），；综上所述：实数的取值范围为.故选：B.7、A【解题分析】设，则，有零点的判断定理可得函数的零点在区间内，即所在的区间是．选A8、C【解题分析】当时，；当时，；所以，易知，在单调递增，在单调递增，且时，，时，，则在上单调递增，所以得：，解得，故选C点睛：新定义的题关键是读懂题意，根据条件，得到，通过单调性分析，得到在上单调递增，解不等式，要符合定义域和单调性的双重要求，则，解得答案9、A【解题分析】构造函数，则为奇函数，根据可求得，进而可得到【题目详解】令，则为奇函数，且，由题意得，∴，∴，∴.故选A【题目点拨】本题考查运用奇函数的性质求函数值，解题的关键是根据题意构造函数，体现了转化思想在解题中的应用，同时也考查观察、构造的能力，属于基础题10、C【解题分析】求出幂函数的解析式，然后求解函数值【题目详解】幂函数的图象过点，可得，解得，幂函数的解析式为：，可得（3）故选：二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】分类讨论，根据单调性求值域后建立方程可求解.【题目详解】若，在上单调递减，则，不符合题意；若，在上单调递增，则，当值域为时，可知，解得.故答案为：12、【解题分析】根据特殊角的三角函数值与正弦函数的性质计算可得；【题目详解】解：因为，所以或，解得或，因为，所以或，即；故答案为：13、－.【解题分析】将和分别平方计算可得.【题目详解】∵，∴，∴，∴，又∵，∴，∴,故答案为：－.【点晴】此题考同脚三角函数基本关系式应用，属于简单题.14、【解题分析】利用基本不等式可得，即求.【题目详解】依题意，当且仅当，即时等号成立.所以的最小值为.故答案为：.15、【解题分析】如图以点为坐标原点，分别以为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量求解即可.【题目详解】解：因为三棱柱为直三棱柱，且，所以以点为坐标原点，分别以为轴建立空间直角坐标系,设，则，所以，所以，因为异面直线所成的角在，所以异面直线与所成的角等于，故答案为：【题目点拨】此题考查异面直线所成角，利用了空间向量进行求解，属于基础题.16、【解题分析】函数在上单调递增，∴解得：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）当线段的长为5米时，花坛的面积最大.【解题分析】(1)根据扇形的面积公式,求出两个扇形面积之差就是所求花坛的面积即可；(2)利用弧长公式根据预算费用总计1200元可得到等式,再求出花坛的面积的表达式,结合得到的等式,通过配方法可以求出面积最大时,线段AD的长度.【题目详解】(1)设花坛面积为S平方米.答：花坛的面积为；(2)圆弧长为米，圆弧的长为米，线段的长为米由题意知，即*，，由*式知，，记则所以=当时，取得最大值，即时，花坛的面积最大，答：当线段的长为5米时，花坛的面积最大.【题目点拨】本题考查了弧长公式和扇形面积公式,考查了数学阅读能力,考查了数学运算能力.18、（1），；（2）.【解题分析】（1）本题首先可根据、得出，然后通过计算即可得出结果；（2）本题首先可根据题意得出以及，然后求出、以及的值，最后根据向量的数量积公式即可得出结果.【题目详解】（1）因为，，，且，，所以，解得，故，.（2）因为，，所以，因为，，所以，，，，设与的夹角为，则，因为，所以，向量与向量的夹角为.【题目点拨】本题考查向量平行、向量垂直以及向量的数量积的相关性质，若、且，则，考查通过向量的数量积公式求向量的夹角，考查计算能力，是中档题.19、（1）2（2）【解题分析】（1）根据辅助角公式化简，由正弦型函数的最值求解即可；（2）由所给自变量的范围及函数由最大值4，确定即可求解.【小问1详解】，，解得.【小问2详解】由（1）知，当时，，，，解得，.20、（1）=（2）2【解题分析】（1）利用诱导公式即可化简.（2）利用同角三角函数的基本关系化简并将（1）中的数据代入即可.【题目详解】解：（1）.（2）由（1）知，【题目点拨】本题考查了三角