内蒙古包头市包钢第四中学2024届数学高一上期末监测试题含解析

内蒙古包头市包钢第四中学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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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．设，则“”是“”的（）A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2．已知是锐角三角形，，，则A. B.C. D.与的大小不能确定3．已知函数，若则a的值为(

)A. B.C.或 D.或4．已知某种树木的高度（单位：米）与生长年限t（单位：年，）满足如下的逻辑斯谛（Logistic）增长模型：，其中为自然对数的底数，设该树栽下的时刻为0，则该种树木生长至3米高时，大约经过的时间为（）A.2年 B.3年C.4年 D.5年5．设集合，则（）A. B.C. D.6．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积等于A. B.C. D.157．已知是定义在上的奇函数，当时，，则当时，的表达式为（）A. B.C. D.8．根据有关资料，围棋状态空间复杂度的上限M约为3361，而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与最接近的是（参考数据：lg3≈048）A.1033 B.1053C.1073 D.10939．下列四个函数中，在上为增函数的是（）A. B.C. D.10．下列函数中，以为最小正周期且在区间上为增函数的函数是（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知定义在上的偶函数在上递减，且，则不等式的解集为__________12．已知函数（为常数）的一条对称轴为，若，且满足，在区间上是单调函数，则的最小值为__________.13．使三角式成立的的取值范围为_________14．设函数，其图象的一条对称轴在区间内，且的最小正周期大于，则的取值范围是____________15．函数的最大值为，其图象相邻两条对称轴之间的距离为（1）求函数的解析式；（2）设，且，求的值16．集合的子集个数为______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．已知定义域为的函数是奇函数.（1）求的值；（2）判断并证明函数的单调性；（3）若对任意的不等式恒成立，求实数的取值范围.18．如图，在四棱锥中，，，，且，分别为的中点.（1）求证：平面；（2）求证：平面；（3）若二面角的大小为，求四棱锥的体积.19．某新型企业为获得更大利润，须不断加大投资，若预计年利润低于10%时，则该企业就考虑转型，下表显示的是某企业几年来利润y(百万元)与年投资成本x(百万元)变化的一组数据：年份2015201620172018投资成本x35917…年利润y1234…给出以下3个函数模型：①；②y＝abx(a≠0，b＞0，且b≠1)；③y＝loga(x＋b)(a＞0，且a≠1)（1）选择一个恰当函数模型来描述x，y之间的关系，并求出其解析式；（2）试判断该企业年利润超过6百万元时，该企业是否要考虑转型20．已知.（1）求的值；（2）若且，求sin2α－cosα的值21．（1）已知，，求的值.（2）证明:.

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、B【解题分析】分别求出两个不等式的的取值范围，根据的取值范围判断充分必要性.【题目详解】等价于，解得：；等价于，解得：，可以推出，而不能推出，所以是的必要不充分条件，所以“”是“”的必要不充分条件故选：B2、A【解题分析】分析：利用作差法，根据“拆角”技巧，由三角函数的性质可得.详解：将，代入，，可得，，由于是锐角三角形，所以，，，，所以，，综上，知．故选A点睛：本题主要考查三角函数的性质，两角和与差的三角函数以及作差法比较大小，意在考查学生灵活运用所学知识解答问题的能力，属于中档题.解答本题的关键是运用好“拆角”技巧.3、D【解题分析】按照分段函数的分类标准，在各个区间上，构造求解，并根据区间对所求的解，进行恰当的取舍即可.令，则或，解之得.【题目点拨】本题主要考查分段函数，属于基础题型.4、C【解题分析】根据题意，列方程，即可求解.【题目详解】由题意可得，令，即，解得：t=4.故选：C5、B【解题分析】根据交集定义运算即可【题目详解】因为，所以,故选：B.【题目点拨】本题考查集合的运算，属基础题，在高考中要求不高，掌握集合的交并补的基本概念即可求解.6、B【解题分析】根据三视图可知，该几何体为一个直四棱柱，底面是直角梯形，两底边长分别为，高为，直四棱柱的高为，所以底面周长为，故该几何体的表面积为，故选B考点：1．三视图；2．几何体的表面积7、D【解题分析】当，即时，根据当时，，结合函数的奇偶性即可得解.【题目详解】解：函数是定义在上的奇函数，，当时，，当，即时，.故选：D.8、D【解题分析】设，两边取对数，，所以，即最接近，故选D.【名师点睛】本题考查了转化与化归能力，本题以实际问题的形式给出，但本质就是对数的运算关系，以及指数与对数运算的关系，难点是令，并想到两边同时取对数进行求解，对数运算公式包含，，.9、C【解题分析】A.利用一次函数的性质判断；B.利用二次函数的性质判断；C.利用反比例函数的性质判断；D.由，利用一次函数的性质判断；【题目详解】A.由一次函数的性质知：在上为减函数，故错误；B.由二次函数的性质知：在递减，在上递增，故错误；C.由反比例函数的性质知：在上递增，在递增，则在上为增函数，故正确；D.由知：函数在上为减函数，故错误；故选：C【题目点拨】本题主要考查一次函数，二次函数和反比例函数的单调性，属于基础题.10、B【解题分析】对四个选项依次判断最小正周期及单调区间,即可判断.【题目详解】对于A,,最小正周期为,单调递增区间为,即,在内不单调,所以A错误;对于B,的最小正周期为,单调递增区间为,即,在内单调递增,所以B正确;对于C,的最小正周期为,所以C错误;对于D,的最小正周期为,所以D错误.综上可知,正确的为B故选:B【题目点拨】本题考查了函数的最小正周期及单调区间的判断,根据函数性质判断即可,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】因为，而为偶函数，故，故原不等式等价于，也就是，所以即，填点睛：对于偶函数，有．解题时注意利用这个性质把未知区间的性质问题转化为已知区间上的性质问题去处理12、【解题分析】根据是的对称轴可取得最值，即可求出的值，进而可得的解析式，再结合对称中心的性质即可求解.【题目详解】因为是的对称轴，所以，化简可得：，即，所以，有，，可得，，因为，且满足，在区间上是单调函数，又因为对称中心，所以，当时，取得最小值.故答案为：.13、【解题分析】根据同角三角函数间的基本关系，化为正余弦函数，即可求出.【题目详解】因为，，所以，所以，所以终边在第三象限，.【题目点拨】本题主要考查了同角三角函数间的基本关系，三角函数在各象限的符号，属于中档题.14、【解题分析】由题可得，利用正弦函数的性质可得对称轴为，结合条件即得.【题目详解】∵，由，得，当时，，则，解得此时，当时，，则，解得此时，不合题意，当取其它整数时，不合题意，∴.故答案：.15、（1）（2）【解题分析】（1）根据函数的最值求出，由相邻两条对称轴之间的距离为，确定函数的周期，进而求出值；（2）由，求出，利用诱导公式结合的范围求出，的值，即可求出结论.【小问1详解】函数的最大值为5，所以A+1＝5，即A＝4∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为，∴最小正周期T＝π，∴ω＝2故函数的解析式为.【小问2详解】，则由，则，所以所以16、32【解题分析】由n个元素组成的集合，集合的子集个数为个.【题目详解】解：由题意得，则A的子集个数为故答案为：32.三、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）为定义在上的减函数，证明见解析；（3）.【解题分析】（1）由可求得；根据奇函数定义知，由此构造方程求得；（2）将函数整理为，设，可证得，由此可得结论；（3）根据单调性和奇偶性可将不等式化为，结合的范围可求得，由此可得结果.【小问1详解】是定义在上的奇函数，且，，解得：，，，解得：；当，时，，，满足为奇函数；综上所述：，；【小问2详解】由（1）得：；设，则，，，，，是定义在上的减函数；【小问3详解】由得：，又为上的奇函数，，，由（2）知：是定义在上的减函数，，即，当时，，，即实数的取值范围为.18、(1)见解析(2)见解析（3）【解题分析】（1）取的中点，根据题意易证四边形为平行四边形，所以，从而易证结论；（2）由，可得线面垂直；（3）由二面角的大小为，可得，求出底面直角梯形的面积，进而可得四棱锥的体积.试题解析：（1）取的中点，连接，∵为中点，∴，由已知，∴，∴四边形为平行四边形，∴.又平面，平面，∴平面.（2）连接，∵，∴，又，∴又，为中点，∴，∴，∵，∴平面.（3）取的中点，连接.∴，，∵，∴，又，为的中点，∴，故为二面角的平面角.∴，∵平面，∴，由已知，四边形为直角梯形，∴，∴.点睛：垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型.(1)证明线面、面面平行，需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直，需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直，需转化为证明线面垂直.19、（1）可用③来描述x，y之间的关系，y＝log2(x－1)；（2）该企业要考虑转型.【解题分析】（1）把(3，1)，(5，2)分别代入三个函数中，求出函数解析式，然后再把x＝9代入所求的解析式中，若y＝3，则选择此模型；（2）由（1）可知函数模型为y＝log2(x－1)，令log2(x－1)>6，则x>65，再由与比较，可作出判断.【题目详解】（1）由表格中的数据可知，年利润y是随着投资成本x的递增而递增，而①是单调递减，所以不符合题意将(3,1)，(5,2)代入y＝abx(a≠0，b＞0，且b≠1)，得解得∴.当时，，不符合题意；将(3,1)，(5,2)代入y＝loga(x＋b)(a＞0，且a≠1)，得解得∴y＝log2(x－1)当x＝9时，y＝log28＝3；当x＝17时，y＝log216＝4.故可用③来描述x，y之间的关系．（也可通过画散点图或不同增长方式选择）（2）令log2(x－1)≥6，则x≥65.∵年利润＜10%，∴该企业要考虑转型20、（1）；（2）.【解题分析】（1）利用诱导公式化简可得，代入数据，即可求得答案.（2）根据题意，可得，根据左右同时平方，利用的关系，结合的范围，即可求得和的值，即可求得答案.【题目详解】（1）利用诱导公式化简可得，.（2）因为，所以，即，两边平方得1＋2sinαcosα＝，所以2sinαcos