福建省福州教育学院附属第二中学2024届数学高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

福建省福州教育学院附属第二中学2024届数学高一上期末学业质量监测模拟试题考生须知：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．在空间直角坐标系中，点关于面对称的点的坐标是A. B.C. D.2．已知向量，，且，则A. B.C. D.3．计算：（）A.0 B.1C.2 D.34．棱长为2的正方体的顶点都在同一球面上，则该球面的表面积为A. B.C. D.5．若，都为正实数，，则的最大值是（）A. B.C. D.6．已知向量,则ABC=A30 B.45C.60 D.1207．2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆-嫦娥五号返回：舱之所以能达到如此髙的再入精度，主要是因为它采用弹跳式返回弹道，实现了减速和再入阶段弹道调整，这与“打水漂”原理类似(如图所示).现将石片扔向水面，假设石片第一次接触水面的速率为100m/s，这是第一次“打水漂”，然后石片在水面上多次“打水漂”，每次“打水漂”的速率为上一次的90%，若要使石片的速率低于60m/s，则至少还需要“打水漂”的次数为（）(参考数据：取lg2≈0.301，lg3≈0.477)A.4 B.5C.6 D.78．若，，，，则，，的大小关系是A. B.C. D.9．某汽车制造厂分别从A，B两类轮胎中各随机抽取了6个进行测试，下面列出了每一个轮胎行驶的最远里程（单位：）A类轮胎：94，96，99，99，105，107B类轮胎：95，95，98，99，104，109根据以上数据，下列说法正确的是（）A.A类轮胎行驶的最远里程的众数小于B类轮胎行驶的最远里程的众数B.A类轮胎行驶的最远里程的极差等于B类轮胎行驶的最远里程的极差C.A类轮胎行驶的最远里程的平均数大于B类轮胎行驶的最远里程的平均数D.A类轮胎的性能更加稳定10．下列函数中为奇函数，且在定义域上是增函数是（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知角的顶点为坐标原点，始边为x轴非负半轴，若是角终边上的一点，则______12．已知为角终边上一点，且，则______13．已知，则的值是________，的值是________.14．给出下列四种说法：（1）函数与函数的定义域相同；（2）函数与的值域相同；（3）若函数式定义在R上的偶函数且在为减函数对于锐角则；（4）若函数且,则；其中正确说法序号是________.15．已知，则________16．已知函数则不等式的解集是_____________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．（1）已知是奇函数，求的值；（2）画出函数图象，并利用图象回答：为何值时，方程无解？有一解？有两解.18．已知函数（1）若为偶函数，求；（2）若命题“，”为假命题，求实数的取值范围19．已知函数，（1）证明在上是增函数；（2）求在上的最大值及最小值.20．（1）化简（2）求值.21．甲、乙两地相距1000千米，某货车从甲地匀速行驶到乙地，速度为v千米/小时（不得超过120千米/小时）．已知该货车每小时的运输成本m（以元为单位）由可变部分和固定部分组成：可变部分与速度v（单位：km/h）的关系是；固定部分y2为81元（1）根据题意可得，货车每小时的运输成本m=________，全程行驶的时间为t=________；（2）求该货车全程的运输总成本与速度v的函数解析式；（3）为了使全程的运输总成本最小，该货车应以多大的速度行驶？

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、C【解题分析】关于面对称的点为2、D【解题分析】分析：直接利用向量垂直的坐标表示得到m的方程，即得m的值.详解：∵，∴，故答案为D.点睛：（1）本题主要考查向量垂直的坐标表示，意在考查学生对该这些基础知识的掌握水平.(2)设=,=，则3、B【解题分析】根据指数对数恒等式及对数的运算法则计算可得；【题目详解】解：；故选：B4、A【解题分析】先求出该球面的半径，由此能求出该球面的表面积【题目详解】棱长为2的正方体的顶点都在同一球面上，该球面的半径，该球面的表面积为故选A【题目点拨】本题考查球面的表面积的求法，考查正方体的外接球、球的表面积等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力，考查化归与转化思想，是基础题5、D【解题分析】由基本不等式，结合题中条件，直接求解，即可得出结果.【题目详解】因为，都为正实数，，所以，当且仅当，即时，取最大值.故选：D6、A【解题分析】由题意，得，所以，故选A【考点】向量的夹角公式【思维拓展】（1）平面向量与的数量积为，其中是与的夹角，要注意夹角的定义和它的取值范围：；（2）由向量的数量积的性质知，，，因此，利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题7、C【解题分析】设石片第n次“打水漂”时的速率为vn，再根据题设列不等式求解即可.【题目详解】设石片第n次“打水漂”时的速率为vn，则vn＝.由，得，则，所以，故，又，所以至少需要“打水漂”的次数为6.故选：C8、D【解题分析】分析：利用指数函数与对数函数及幂函数的行贿可得到，再构造函数，通过分析和的图象与性质，即可得到结论.详解：由题意在上单调递减，所以，在上单调递则，所以，在上单调递则，所以，令，则其为单调递增函数，显然在上一一对应，则，所以，在坐标系中结合和的图象与性质，量曲线分别相交于在和处，可见，在时，小于；在时，大于；在时，小于，所以，所以，即，综上可知，故选D.点睛：本题主要考查了指数式、对数式和幂式的比较大小问题，本题的难点在于的大小比较，通过构造指数函数与一次函数的图象与性质分析解决问题是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力，试题有一定难度，属于中档试题.9、D【解题分析】根据众数、极差、平均数和方差的定义以及计算公式即可求解.【题目详解】解：对A：A类轮胎行驶的最远里程的众数为99，B类轮胎行驶的最远里程的众数为95，选项A错误；对B：A类轮胎行驶的最远里程的极差为13，B类轮胎行驶的最远里程的极差为14，选项B错误对C：A类轮胎行驶的最远里程的平均数为，B类轮胎行驶的最远里程的平均数为，选项C错误对D：A类轮胎行驶的最远里程的方差为，B类轮胎行驶的最远里程的方差为，故A类轮胎的性能更加稳定，选项D正确故选：D10、D【解题分析】结合基本初等函数的单调性及奇偶性分别检验各选项即可判断【题目详解】对于函数，定义域为，且，所以函数为偶函数，不符合题意；对于在定义域上不单调，不符合题意；对于在定义域上不单调，不符合题意；对于，由幂函数的性质可知，函数在定义域上为单调递增的奇函数，符合题意故选：D二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】根据余弦函数的定义可得答案.【题目详解】解：∵是角终边上的一点，∴故答案为：.12、##【解题分析】利用三角函数定义可得：，即可求得：，再利用角的正弦、余弦定义计算得解【题目详解】由三角函数定义可得：，解得：，则，所以，，.故答案为：.13、①.②.【解题分析】将化为可得值，通过两角和的正切公式可得的值.【题目详解】因为，所以；，故答案为：，.14、（1）（3）【解题分析】(1)根据定义域直接判断；(2)分别求出值域即可判断；(3)利用偶函数图形的对称性得出在上的单调性及锐角，可以判断；(4)通过对数性质及对数运算即可判断.【题目详解】(1)函数与函数的定义域都为.所以(1)正确.(2)函数的值域为而的值域为，所以值域不同，故(2)错误.(3)函数在定义R上的偶函数且在为减函数,则函数在在为增函数，又为锐角，则，所以，故(3)正确.(4)函数且，则，即，得，故(4)错误.故答案为：(1)(3).【题目点拨】本题主要考查了指数函数、对数函数与幂函数的定义域与值域的求解，函数的奇偶性和单调性的判定，对数的运算，属于函数知识的综合应用，是中档题.15、【解题分析】利用和的齐次分式，表示为表示的式子，即可求解.【题目详解】.故答案为：16、【解题分析】分和0的大小关系分别代入对应的解析式即可求解结论.【题目详解】∵函数，∴当，即时，，故；当，即时，，故；∴不等式的解集是：.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）时，无解；时，有两个解；或时，有一个解.【解题分析】（1）由奇函数的定义，，代入即可得出结果.（2）画出函数图象，结合函数图象可得出结果.【题目详解】（1）为奇函数，，所以（2）函数图象如图，可知时，无解；时，有两个解；或时，有一个解【题目点拨】本题考查了奇函数的定义，考查了运算求解能力和画图能力，数形结合思想，属于基础题目.18、（1）（2）【解题分析】（1）根据偶函数的定义直接求解即可；（2）由题知命题“，”为真命题，进而得对，且恒成立，再分离参数求解即可得的取值范围是【小问1详解】解：因为函数为偶函数，所以，即，所以，即，所以.【小问2详解】解：因为命题“，”为假命题，所以命题“，”为真命题，所以，对，且恒成立，所以，对，且恒成立，由对勾函数性质知，函数在上单调递增，所以，且，即实数的取值范围是.19、（1）证明见解析；（2）当时，有最小值2；当时，有最大值.【解题分析】（1）根据单调性的定义，直接证明，即可得出结论；（2）根据（1）的结果，确定函数在给定区间的单调性，即可得出结果.【题目详解】（1）证明：在上任取，，且，，，，，，，即，故在上是增函数；（2）解：由（1）知：在上是增函数，当时，有最小值2；当时，有最大值.【题目点拨】本题主要考查证明函数单调性，以及由函数单调性求最值，属于常考题型.20、（1）；（2）.【解题分析】（1）利用指数运算性质化简可得结果；（2）利用对数、指数的运算性质化简可得结果.【题目详解】（1）原式；（2）原式.21、（1）；；（2）（0<v≤120）；（3）v=90km/