吉林省长春市九台区第四中学2024届数学高一上期末监测试题含解析

吉林省长春市九台区第四中学2024届数学高一上期末监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．已知向量和的夹角为，且，则A. B.C. D.2．如图所示的时钟显示的时刻为3：30，此时时针与分针的夹角为.若一个扇形的圆心角为a，弧长为10，则该扇形的面积为（）A. B.C. D.3．下列结论中正确的个数是（）①命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题；②命题“”是全称量词命题；③命题“”的否定为“”；④命题“是的必要条件”是真命题；A.0 B.1C.2 D.34．直线与圆相交于两点,若,则的取值范围是A. B.C. D.5．已知，，，则a，b，c三个数的大小关系是（）A. B.C. D.6．已知点在第二象限，则角的终边在（）A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限7．已知点．若点在函数的图象上，则使得的面积为2的点的个数为A.4 B.3C.2 D.18．下列函数中，与的奇偶性相同，且在上单调性也相同的是（）A. B.C. D.9．设为所在平面内一点，若，则下列关系中正确的是A. B.C. D.10．函数的单调减区间为（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知函数，若关于的方程在上有个不相等的实数根，则实数的取值范围是___________.12．幂函数的图像在第___________象限.13．已知是定义在正整数集上的严格减函数，它的值域是整数集的一个子集，并且，，则的值为___________.14．已知集合，.若，则___________.15．在空间直角坐标系中，一点到三个坐标轴的距离都是1，则该点到原点的距离是______答案】16．已知是定义在R上的偶函数，且在上为增函数，，则不等式的解集为___________.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．已知，（1）求，的值；（2）求的值18．（1）计算：；（2）已知，求的值.19．某自然资源探险组织试图穿越某峡谷，但峡谷内被某致命昆虫所侵扰，为了穿越这个峡谷，该探险组织进行了详细的调研，若每平方米的昆虫数量记为昆虫密度，调研发现，在这个峡谷中，昆虫密度是时间（单位：小时）的一个连续不间断的函数其函数表达式为，其中时间是午夜零点后的小时数，为常数.（1）求的值；（2）求出昆虫密度的最小值和出现最小值的时间；（3）若昆虫密度不超过1250只/平方米，则昆虫的侵扰是非致命性的，那么在一天24小时内哪些时间段，峡谷内昆虫出现非致命性的侵扰.20．已知集合，（1）当时，求；21．已知函数.（1）求的值；（2）设，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】根据数量积的运算律直接展开，将向量的夹角与模代入数据，得到结果【题目详解】＝8+3－18＝8+3×2×3×－18＝－1，故选D.【题目点拨】本题考查数量积的运算，属于基础题2、D【解题分析】先求出，再由弧长公式求出扇形半径，代入扇形面积公式计算即可.【题目详解】由图可知，，则该扇形的半径，故面积.故选：D3、C【解题分析】根据存在量词命题、全称量词命题的概念，命题的否定，必要条件的定义，分析选项，即可得答案.【题目详解】对于①：命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题，故①错误；对于②：命题“”是全称量词命题；故②正确；对于③：命题，则，故③错误；对于④：可以推出，所以是的必要条件，故④正确；所以正确的命题为②④，故选：C4、C【解题分析】圆，即.直线与圆相交于两点,若,设圆心到直线距离.则，解得.即，解得故选C.点睛：直线与圆的位置关系常用处理方法：（１）直线与圆相切处理时要利用圆心与切点连线垂直，构建直角三角形，进而利用勾股定理可以建立等量关系；（２）直线与圆相交，利用垂径定理也可以构建直角三角形；（３）直线与圆相离时，当过圆心作直线垂线时长度最小5、A【解题分析】利用指数函数的单调性比较的大小，再用作中间量可比较出结果.【题目详解】因为指数函数为递减函数,且,所以，所以，因为，，所以，综上所述：.故选：A6、C【解题分析】利用任意角的三角函数的定义，三角函数在各个象限中的负号，求得角α所在的象限【题目详解】解：∵点P（sinα，tanα）在第二象限，∴sinα＜0，tanα＞0，若角α顶点为坐标原点，始边为x轴的非负半轴，则α的终边落在第三象限，故选：C7、A【解题分析】直线方程为即．设点，点到直线的距离为，因为，由面积为可得即，解得或或．所以点的个数有4个．故A正确考点：1直线方程；2点到线的距离8、C【解题分析】先求得函数的奇偶性和单调性，结合选项，利用函数的性质和单调性的定义，逐项判定，即可求解.【题目详解】由题意，函数满足，所以函数为偶函数，当时，可得，结合指数函数的性质，可得函数为单调递增函数，对于A中，函数为奇函数，不符合题意；对于B中，函数为非奇非偶函数函数，不符合题意；对于C中，函数的定义域为，且满足，所以函数为偶函数，设，且时，则，因为且，所以，所以，即，所以在为增函数，符合题意；对于D中，函数为非奇非偶函数函数，不符合题意.故选：C.9、A【解题分析】∵∴−=3(−)；∴=−.故选A.10、A【解题分析】先求得函数的定义域，利用二次函数的性质求得函数的单调区间，结合复合函数单调性的判定方法，即可求解.【题目详解】由不等式，即，解得，即函数的定义域为，令，可得其图象开口向下，对称轴的方程为，当时，函数单调递增，又由函数在定义域上为单调递减函数，结合复合函数的单调性的判定方法，可得函数的单调减区间为.故选：A.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】数形结合，由条件得在上有个不相等的实数根，结合图象分析根的个数列不等式求解即可.【题目详解】作出函数图象如图所示：由，得，所以，且，若，即在上有个不相等的实数根，则或，解得.故答案为：【题目点拨】方法点睛：判定函数的零点个数的常用方法：（1）直接法：直接求解函数对应方程的根，得到方程的根，即可得出结果；（2）数形结合法：先令，将函数的零点个数，转化为对应方程的根，进而转化为两个函数图象的交点个数，结合图象，即可得出结果.12、【解题分析】根据幂函数的定义域及对应值域，即可确定图像所在的象限.【题目详解】由解析式知：定义域为，且值域，∴函数图像在一、二象限.故答案为：一、二.13、【解题分析】利用严格单调减函数定义求得值，然后在由区间上整数个数，可确定的值【题目详解】，根据题意，，又，，所以，即，，在上只有13个整数，因此可得，故答案为：14、【解题分析】根据给定条件可得，由此列式计算作答.【题目详解】因集合，，且，于是得，即，解得，所以.故答案为：15、【解题分析】设出该点的坐标，根据题意列方程组，从而求得该点到原点的距离【题目详解】设该点的坐标是（x，y，z），∵该点到三个坐标轴的距离都是1，∴x2+y2＝1，x2+z2＝1，y2+z2＝1，∴x2+y2+z2，∴该点到原点的距离是故答案为【题目点拨】本题考查了空间中点的坐标与应用问题，是基础题16、【解题分析】根据题意求出函数的单调区间及所过的定点，进而解出不等式.【题目详解】因为是定义在R上的偶函数，且在上为增函数，，所以函数在上为减函数，.所以且在上为增函数，，在上为减函数，.所以的解集为：.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）首先利用诱导公式得到，再根据同角三角函数的基本关系计算可得；（2）利用诱导公式化简，再将弦化切，最后代入求值即可；【小问1详解】解：因为，，所以，又解得或，因为，所以【小问2详解】解：18、（1）；（2）.【解题分析】（1）利用凑特殊角的方法结合和角的正弦公式化简求解作答；（2）将给定等式两边平方，再利用二倍公式、同角公式计算作答.【题目详解】（1）依题意，；（2）将两边平方得，，即，即，所以，.19、（1）（2）昆虫密度的最小值为0，出现最小值的时间为和（3）至至【解题分析】（1）由题意得，解出即可；（2）将看成一个整体，将函数转化为二次函数，根据二次函数的单调性即可得出结论；（3）解不等式即可得出结论【题目详解】解：（1）因为它是一个连续不间断的函数，所以当时，得到，即；（2）当时，，，则当时，达到最小值0，，解得，所以在和时，昆虫密度达到最小值，最小值为0；（3）时，令，得，即，即，即，解得，，因为，令得，令得所以，所以，在至至内，峡谷内昆虫出现非致命性的侵扰【题目点拨】本题主要考查分段函数在实际问题中的应用，同时考查了三角函数的应用，属于中