湖北省武汉市2024届高一上数学期末综合测试模拟试题含解析

湖北省武汉市2024届高一上数学期末综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．设则（）A. B.C. D.2．已知函数可表示为1234则下列结论正确的是（）A. B.的值域是C.的值域是 D.在区间上单调递增3．已知集合，，则A. B.C. D.4．已知为三角形内角，且，若，则关于的形状的判断，正确的是A.直角三角形 B.锐角三角形C.钝角三角形 D.三种形状都有可能5．已知函数，，若恰有2个零点，则实数a的取值范围是（）A. B.C. D.6．命题“，”的否定为（）A.， B.，C.， D.，7．在中，如果，，，则此三角形有（）A.无解 B.一解C.两解 D.无穷多解8．在长方体中，，则异面直线与所成角的大小是A. B.C. D.9．如图，在正方体中，分别为的中点，则异面直线与所成的角等于A. B.C. D.10．若，且，那么角的终边落在A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．若“”是“”的必要条件，则的取值范围是________12．已知函数恰有2个零点，则实数m的取值范围是___________.13．已知幂函数在上单调递减，则___________.14．若方程组有解，则实数的取值范围是__________15．已知指数函数（且）在区间上的最大值是最小值的2倍，则______16．已知是定义在R上的奇函数，当时，，则当时，______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．已知函数的最小正周期为，再从下列两个条件中选择一个作为已知条件：条件①：的图象关于点对称；条件②：的图象关于直线对称（1）请写出你选择的条件，并求的解析式；（2）在（1）的条件下，求的单调递增区间注：如果选择条件①和条件②分别解答，按第一个解答计分18．如图，在四边形中，，，，且.（Ⅰ）用表示；（Ⅱ）点在线段上，且，求的值.19．某大学为了解学生对两家餐厅的满意度情况，从在两家餐厅都用过餐的学生中随机抽取了100人，每人分别对这两家餐厅进行满意指数打分（满意指数是指学生对餐厅满意度情况的打分，分数设置为分.根据打分结果按，分组，得到如图所示的频率分布直方图，其中餐厅满意指数在中有30人.（1）求餐厅满意指数频率分布直方图中的值；（2）利用样本估计总体的思想，估计餐厅满意指数和餐厅满意指数的平均数及方差（同一组中的数据用该组区间中点值作代表）；参考公式：，其中为的平均数，分别为对应的频率.（3）如果一名新来同学打算从两家餐厅中选择一个用餐，你建议选择哪个餐厅？说明理由.20．筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具，因其经济又环保，至今还在农业生产中得到应用.假定在水流稳定的情况下，简车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图，将简车抽象为一个几何图形（圆），筒车半径为4，筒车转轮的中心O到水面的距离为2，筒车每分钟沿逆时针方向转动4圈.规定：盛水筒M对应的点P从水中浮现（即P0时的位置）时开始计算时间，且以水轮的圆心O为坐标原点，过点O的水平直线为x轴建立平面直角坐标系.设盛水筒M从点P0运动到点P时所经过的时间为t（单位：），且此时点P距离水面的高度为h（单位：）（在水面下则h为负数）.（1）求点P距离水面的高度为h关于时间为t的函数解析式；（2）求点P第一次到达最高点需要的时间（单位：）.21．设集合，.（1）若，求；（2）若，求m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、A【解题分析】利用中间量隔开三个值即可.【题目详解】∵，∴，又，∴，故选：A【题目点拨】本题考查实数大小的比较，考查指对函数的性质，属于常考题型.2、B【解题分析】，所以选项A错误；由表得的值域是，所以选项B正确C不正确；在区间上不是单调递增，所以选项D错误.详解】A.，所以该选项错误；B.由表得的值域是，所以该选项正确；C.由表得的值域是，不是，所以该选项错误；D.在区间上不是单调递增，如：，但是，所以该选项错误.故选：B【题目点拨】方法点睛：判断函数的性质命题的真假，一般要认真理解函数的定义域、值域、单调性等的定义，再根据定义分析判断.3、C【解题分析】先写出A的补集，再根据交集运算求解即可.【题目详解】因为，所以，故选C.【题目点拨】本题主要考查了集合的补集，交集运算，属于容易题.4、C【解题分析】利用同角平方关系可得，，结合可得，从而可得的取值范围，进而可判断三角形的形状【题目详解】解：，，为三角形内角，，为钝角，即三角形为钝角三角形故选C【题目点拨】本题主要考查了利用同角平方关系的应用，其关键是变形之后从的符号中判断的取值范围，属于三角函数基本技巧的运用5、B【解题分析】利用数形结合的方法，作出函数的图象，简单判断即可.【题目详解】依题意，函数的图象与直线有两个交点，作出函数图象如下图所示，由图可知，要使函数的图象与直线有两个交点，则，即.故选：B.【题目点拨】本题考查函数零点问题，掌握三种等价形式：函数零点个数等价于方程根的个数等价于两个函数图象交点个数，属基础题.6、B【解题分析】利用含有量词的命题的否定方法：先改变量词，然后再否定结论，判断即可.【题目详解】解：由含有量词的命题的否定方法：先改变量词，然后再否定结论可得，命题“”的否定为：.故选：B.7、A【解题分析】利用余弦定理，结合一元二次方程根的判别式进行求解即可.【题目详解】由余弦定理可知：，该一元二次方程根的判别式，所以该一元二次方程没有实数根，故选：A8、C【解题分析】连接为异面直线与所成角，几何体是长方体，是，，异面直线与所成角的大小是,故选C.9、B【解题分析】取的中点，则由三角形的中位线的性质可得平行且等于的一半，故或其补角即为异面直线与所成的角．设正方体的棱长为1，则，，故为等边三角形，故∠EGH=60°考点：空间几何体中异面直线所成角．【思路点睛】本题主要考查异面直线所成的角的定义和求法，找出两异面直线所成的角，是解题的关键，体现了等价转化的数学思想．取的中点，由三角形的中位线的性质可得或其补角即为异面直线与所成的角．判断为等边三角形，从而求得异面直线与所成的角的大小10、C【解题分析】由根据三角函数在各象限的符号判断可能在的象限，再利用两角和的正弦公式及三角函数的图象由求出的范围，两范围取交集即可.【题目详解】，在第二或第三象限，，即，或，解得或，又在第二或第三象限，在第三象限.故选：C【题目点拨】本题考查三角函数值在各象限的符号、正弦函数的图象与性质，属于基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】根据题意解得：，得出，由此可得出实数的取值范围.【题目详解】根据题意解得：，由于“”是“”必要条件，则，.因此，实数的取值范围是：.故答案为：.12、【解题分析】讨论上的零点情况，结合题设确定上的零点个数，根据二次函数性质求m的范围.【题目详解】当时，恒有，此时无零点，则，∴要使上有2个零点，只需即可，故有2个零点有；当时，存在，此时有1个零点，则，∴要使上有1个零点，只需即可，故有2个零点有；综上，要使有2个零点，m的取值范围是.故答案为：.13、【解题分析】由系数为1解出的值，再由单调性确定结论【题目详解】由题意，解得或，若，则函数为，在上递增，不合题意若，则函数为，满足题意故答案为：14、【解题分析】，化为，要使方程组有解，则两圆相交或相切，，即或，，故答案为.15、或2【解题分析】先讨论范围确定的单调性，再分别进行求解.【题目详解】①当时，，得；②当时，，得，故或2故答案为：或2.16、【解题分析】根据奇函数的性质求解【题目详解】时，，是奇函数，此时故答案为：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）根据周期可得，选择条件①：由可求出；选择条件②：由可求出；（2）令可求出单调递增区间.【小问1详解】的最小正周期为，则.选择条件①：因为的图象关于点对称，所以，则，因为，所以，则；选择条件②：因为的图象关于直线对称，所以，则，、因为，所以，则；【小问2详解】由（1），令，解得，所以的单调递增区间为.18、（Ⅰ）（Ⅱ）【解题分析】Ⅰ直接利用向量的线性运算即可Ⅱ以O为坐标原点，OA所在的直线为x轴，建立如图所示的平面直角坐标系可得代入各值即可【题目详解】（Ⅰ）因为，所以.因为，所以（Ⅱ）因，所以.因为，所以点共线.因为，所以.以为坐标原点，所在的直线为轴，建立如图所示的平面直角坐标系.因为，，，所以.所以，.因为点在线段上，且，所以所以.因为，所以.【题目点拨】本题考查了向量的线性运算，向量夹角的计算，属于中档题19、（1），（2）餐厅满意指数的平均数和方差分别为，；餐厅满意指数的平均数和方差分别为，（3）答案见解析【解题分析】（1）根据频率的含义和性质列方程，即可解得：，；（2）根据平均数和方差的定义，然后运算即可；（3）平均数和方差在实际生活中的应用，平均满意度越高，就越会受到欢迎.【小问1详解】因为餐厅满意指数在中有30人，则有：解得：根据总的频率和为1，则有：解得：综上可得：，【小问2详解】设餐厅满意指数的平均数和方差分别为餐厅满意指数的平均数和方差分别为，则有：，，，，综上可得：餐厅满意指数的平均数和方差分别为，；餐厅满意指数的平均数和方差分别，【小问3详解】答案一：餐厅满意指数的平均数为，方差为，餐厅满意指数的平均数为，方差为，因为，所以推荐餐厅；答案二：餐厅满意指数在的频率为，在的频率为，餐厅满意指数在和的频率都为，所以推荐餐厅；（答案不唯一，符合实际情况即可）20、（1），（t≥0）（2）【解题分析】（1）根据题意，建立函数关系式；（2）