甘肃省天水市秦安县二中2024届数学高一上期末考试模拟试题含解析

甘肃省天水市秦安县二中2024届数学高一上期末考试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．过点(5，2)，且在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍的直线方程是（）A.2x+y-12＝0 B.x-2y-1＝0或2x-5y＝0C.x-2y-1＝0 D.2x+y-12＝0或2x-5y＝02．幂函数的图象过点，则（）A. B.C. D.3．已知向量，满足，，且与夹角为，则（）A. B.C. D.4．已知函数幂函数，且在其定义域内为单调函数，则实数（）A. B.C.或 D.5．已知，则“”是“”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6．如图：在正方体中，设直线与平面所成角为，二面角的大小为，则为A. B.C. D.7．设，，，则a，b，c的大小关系是（）A. B.C. D.8．设，，则的值为（）A. B.C.1 D.e9．已知，且，则的值为（）A. B.C. D.10．设全集，集合，则（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．如图是函数在一个周期内的图象，则其解析式是________12．若函数（，且）在上是减函数，则实数的取值范围是__________.13．《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为：弧田面积=（弦矢+）.弧田（如图），由圆弧和其所对弦所围成，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，弦长等于9m的弧田.按照上述经验公式计算所得弧田的面积是________.14．已知是定义在R上的奇函数，当时，，则当时，______15．函数的定义域为_________.16．函数的值域是__________.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）求函数的定义域；（2）试讨论关于x的不等式的解集18．如图,在圆锥中,已知,圆的直径,是弧的中点,为的中点.（1）求异面直线和所成的角的正切值；（2）求直线和平面所成角的正弦值.19．在直角坐标平面内，角α的顶点为坐标原点O，始边为x轴正半轴，终边经过点，分别求sinα、cosα、tanα的值20．如图，在三棱柱中，侧棱⊥底面，，分别为棱的中点（1）求证：；（2）若求三棱锥的体积21．已知角终边上有一点，且.（1）求m的值，并求与的值；（2）化简并求的值.

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】根据直线是否过原点进行分类讨论，结合截距式求得直线方程.【题目详解】当直线过原点时，直线方程为，即.当直线不过原点时，设直线方程为，代入得，所以直线方程为.故选：D2、C【解题分析】将点代入中，求解的值可得，再求即可.【题目详解】因为幂函数的图象过点，所以有：，即.所以，故，故选：C.3、D【解题分析】根据向量的运算性质展开可得，再代入向量的数量积公式即可得解.【题目详解】根据向量运算性质，，故选：D4、A【解题分析】由幂函数的定义可得出关于的等式，求出的值，然后再将的值代入函数解析式进行检验，可得结果.【题目详解】因为函数为幂函数，则，即，解得或.若，函数解析式为，该函数在定义域上不单调，舍去；若，函数解析式，该函数在定义域上为增函数，合乎题意.综上所述，.故选：A.5、A【解题分析】先判断“”成立时，“”是否成立，反之，再看“”成立，能否推出“”，即可得答案.【题目详解】“”成立时，，故“”成立，即“”是“”的充分条件；“”成立时，或，此时推不出“”成立，故“”不是“”的必要条件，故选：A.6、B【解题分析】连结BC1，交B1C于O，连结A1O，∵在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，BC1⊥B1C，BC1⊥DC，∴BO⊥平面A1DCB1，∴∠BA1O是直线A1B与平面A1DCB1所成角θ1，∵BO=A1B，∴θ1=30°；∵BC⊥DC，B1C⊥DC，∴∠BCB1是二面角A1﹣DC﹣A的大小θ2，∵BB1=BC，且BB1⊥BC，∴θ2=45°故答案选：B7、C【解题分析】根据幂函数和指数函数的单调性比较判断【题目详解】∵，，∴.故选：C8、A【解题分析】根据所给分段函数解析式计算可得；【题目详解】解：因为，，所以，所以故选：A9、B【解题分析】先通过诱导公式把转化成，再结合平方关系求解.【题目详解】，又，.故选：B.10、A【解题分析】根据补集定义计算．【题目详解】因为集合，又因为全集，所以，.故选：A.【题目点拨】本题考查补集运算，属于简单题．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】由图可得；，则；由五点作图法可得，解得，所以其解析式为考点：1．三角函数的图像；2．五点作图法；12、【解题分析】根据分段函数的单调性，列出式子，进行求解即可.【题目详解】由题可知：函数在上是减函数所以，即故答案为：13、.【解题分析】如下图所示，在中，求出半径，即可求出结论.【题目详解】设弧田的圆心为，弦为，为中点，连交弧为，则，所以矢长为，在中，，，所以，，所以弧田的面积为.故答案为：.【题目点拨】本题以数学文化为背景，考查直角三角形的边角关系，认真审题是解题的关键，属于基础题.14、【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：15、【解题分析】根据根式、对数的性质有求解集，即为函数的定义域.【题目详解】由函数解析式知：，解得，故答案为：.16、【解题分析】首先换元，再利用三角变换，将函数转化为关于二次函数，再求值域.【题目详解】设，因为，所以，则，，当时，函数取得最小值，当时，函数取得最大值，所以函数的值域是故答案为：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）答案见解析【解题分析】（1）解不等式得出定义域；（2）利用对数函数的单调性解不等式得出解集.【小问1详解】由题意可得解得．故函数的定义域为【小问2详解】当时，函数是增函数因为，所以解得．当时，函数是减函数因为，所以解得综上，当时，原不等式的解集为；当时，原不等式的解集为18、（1）2；（2）【解题分析】（1）由三角形中位线定理可得∥，则可得是异面直线和所成的角，然后在中求解即可，（2）直线与平面所成的角，应先作出直线在平面内的射影，则斜线与射影所成的角即为所求．过点O向平面PAC作垂线，则可证得即为直线与平面所成的角，进而求出其正弦值【题目详解】（1）因为分别是和的中点所以∥，所以异面直线和所成的角为，在中，,是弧的中点,为的中点，所以，因为平面，平面，所以，因为所以，（2）因为，为的中点，所以，因为平面，平面，所以，因为，所以平面因为平面，所以平面平面，在平面中，过作于，则平面，连结，则是在平面上的射影，所以是直线和平面所成的角在中，在中，19、【解题分析】由题意利用任意角的三角函数的定义，求得sinα、cosα、tanα的值【题目详解】解：角α的顶点为坐标原点O，始边为x轴正半轴，终边经过点，∴x=1，y=-2，r=|OA|=3，∴sinα==-、cosα==、tanα==-2【题目点拨】本题主要考查任意角的三角函数的定义，属于基础题20、（1）见解析；（2）.【解题分析】（1）可证平面，从而得到.（2）取的中点为，连接，可证平面，故可求三棱锥的体积【题目详解】（1）因为侧棱⊥底面，平面，所以，因为为中点，，故，而，故平面，而平面，故.（2）取的中点为，连接.因为，故，故，因为，故，且，故，因为三棱柱中，侧棱⊥底面，故三棱柱为直棱柱，故⊥底面，因为底面，故，而，故平面，而，故.【题目点拨】思路点睛：线线垂直的判定可由线面垂直得到，也可以由两条线所成的角为