惠州市实验中学2024届高一数学第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

惠州市实验中学2024届高一数学第一学期期末学业水平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．在中，“”是“”的（）A.充要条件 B.充分非必要条件C必要非充分条件 D.既非充分又非必要条件2．若函数的定义域是（）A. B.C. D.3．若sinx＜0，且sin（cosx）＞0，则角是A.第一象限角 B.第二象限角C.第三象限角 D.第四象限角4．已知函数则其在区间上的大致图象是（）A. B.C. D.5．设，为正数，且，则的最小值为（）A. B.C. D.6．已知函数，则函数的零点所在的区间是A. B.C. D.7．已知函数，则不等式的解集为（）A. B.C. D.8．如果直线和函数的图象恒过同一个定点，且该定点始终落在圆的内部或圆上，那么的取值范围是（）A. B.C. D.9．已知在△ABC中，cos＝－，那么sin＋cosA＝()A. B.－C. D.10．正方体ABCD－A1B1C1D1中，异面直线所成的角等于()A.30° B.45°C.60° D.90°二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．某扇形的圆心角为2弧度，周长为4cm，则该扇形面积为_____cm212．已知函数的定义域为R，，且函数为偶函数，则的值为________，函数是________函数（从“奇”、“偶”、“非奇非偶”、“既奇又偶”中选填一个）.13．若，则___________；14．已知向量，若，则实数的值为______15．若m，n满足m2+5m-3=0，n2+5n-3=0，且m≠n，则的值为___________.16．已知函数f(x)的定义域是[-1，1]，则函数f(log2x)的定义域为____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．已知函数（1）求的值域；（2）讨论函数零点的个数.18．已知，___________，.从①，②，③中任选一个条件，补充在上面问题中，并完成题目.（1）求值（2）求.19．设函数，（1）求函数的值域；（2）设函数，若对，，，求正实数a的取值范围20．已知函数.（1）当时，求函数的零点；（2）若不等式在时恒成立，求实数k的取值范围.21．已知，，其中（1）若是的充分条件，求实数的取值范围；（2）是否存在，使得是的必要条件？若存在，求出的值；若不存在，请说明理由

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】结合三角形内角与充分、必要条件的知识确定正确选项.【题目详解】在中，，所以，所以在中，“”是“”的充要条件.故选：A2、C【解题分析】根据偶次根号下非负，分母不等于零求解即可.【题目详解】解：要使函数有意义，则需满足不等式，解得：且，故选：C3、D【解题分析】根据三角函数角的范围和符号之间的关系进行判断即可【题目详解】∵﹣1≤cosx≤1，且sin（cosx）＞0，∴0＜cosx≤1，又sinx＜0，∴角x为第四象限角，故选D【题目点拨】本题主要考查三角函数中角的象限的确定，根据三角函数值的符号去判断象限是解决本题的关键4、D【解题分析】为奇函数，去掉A,B；当时,所以选D.点睛：(1)运用函数性质研究函数图像时，先要正确理解和把握函数相关性质本身的含义及其应用方向.(2)在运用函数性质特别是奇偶性、周期、对称性、单调性、最值、零点时，要注意用好其与条件的相互关系，结合特征进行等价转化研究.如奇偶性可实现自变量正负转化，周期可实现自变量大小转化，单调性可实现去，即将函数值的大小转化自变量大小关系5、B【解题分析】将拼凑为，利用“1”的妙用及其基本不等式求解即可.【题目详解】∵，∴，即，∴，当且仅当，且时，即，时等号成立故选：.6、A【解题分析】根据初等函数的性质得到函数的单调性，再由得答案【题目详解】∵函数和在上均为增函数，∴在上为单调增函数，∵，，∴函数的零点所在的区间是，故选A【题目点拨】本题主要考查了函数零点的判定，考查了初等函数的性质，属于基础题7、D【解题分析】由题可得函数为偶函数，且在上为增函数，可得，然后利用余弦函数的性质即得.【题目详解】∵函数，定义域为R，∴，∴函数为偶函数，且在上为增函数，，∵，∴，即，又，∴.故选：D.8、C【解题分析】由已知可得．再由由点在圆内部或圆上可得．由此可解得点在以和为端点的线段上运动．由表示以和为端点的线段上的点与坐标原点连线的斜率可得选项【题目详解】函数恒过定点．将点代入直线可得，即由点在圆内部或圆上可得，即．或．所以点在以和为端点的线段上运动表示以和为端点的线段上的点与坐标原点连线的斜率．所以，．所以故选：C【题目点拨】关键点点睛：解决本题类型的问题，关键在于由已知条件得出所满足的可行域，以及明确所表示的几何意义.9、B【解题分析】因为cos＝－，即cos＝－，所以sin＝－，则sin＋cosA＝sinAcos＋cosAsin＋cosA＝sin＝－.故选B.10、C【解题分析】在正方体中，连接，则，则异面直线和所成的角就是相交直线和所成的角，即，在等边三角形中，，故选C二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、1【解题分析】设该扇形的半径为，根据题意，因为扇形的圆心角为弧度，周长为，则有，，故答案为.12、①.7②.奇【解题分析】利用函数的奇偶性以及奇偶性定义即可求解.【题目详解】函数为偶函数，由，则，所以，所以，，定义域为，定义域关于原点对称.因为，所以，所以函数为奇函数.故答案为：7；奇13、1【解题分析】根据函数解析式，从里到外计算即可得解.【题目详解】，所以.故答案为：114、；【解题分析】由题意得15、【解题分析】由题可知是方程的两个不同实根，根据韦达定理可求出.【题目详解】由题可知是方程的两个不同实根，则，.故答案为：.16、【解题分析】根据给定条件列出使函数f(log2x)有意义的不等式组，再求出其解集即可.【题目详解】因函数f(x)的定义域是[-1，1]，则在f(log2x)中，必有，解不等式可得：，即，所以函数f(log2x)的定义域为.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）答案见解析.【解题分析】（1）分和，分别求出对应函数的值域，进而可求出结果；（2）作出函数的图象，数形结合即可分析出结果.【小问1详解】当时，，对称轴为，开口向上，则在上单调递减，在上单调递增，所以，即值域为；当时，，则在上单调递减，且，所以，即值域为，故的值域为.【小问2详解】由，得，则零点的个数可以看作直线与的图象的交点个数，当时，取得最小值，的图象如图所示.①当时，直线与的图象有0个交点，即零点的个数为0；②当或时，直线与的图象有1个交点，即零点的个数为1；③当或时，直线与的图象有2个交点，即零点的个数为2；④当时，直线与的图象有3个交点，即零点的个数为3.综上：①当时，零点的个数为0；②当或时，零点的个数为1；③当或时，零点的个数为2；④当时，零点的个数为3.18、（1）（2）【解题分析】【小问1详解】，，，若选①，则，则，若选②，则，则，则，若选③，则，，，则综上，【小问2详解】，，，，，，19、（1）；（2）.【解题分析】(1)由题可得，利用基本不等式可求函数的值域；(2)由题可求函数在上的值域，由题可知函数在上的值域包含于函数在上的值域，由此可求正实数a的取值范围【小问1详解】∵，又，，∴，当且仅当，即时取等号，所以，即函数的值域为【小问2详解】∵，设，因为，所以，函数在上单调递增，∴，即，设时，函数的值域为A．由题意知，∵函数，函数图象的对称轴为，当，即时，函数在上递增，则，即，∴，当时，即时，函数在上的最大值为，中的较大者，而且，不合题意，当，即时，函数在上递减，则，即，满足条件的a不存在，综上，20、（1）；（2）.【解题分析】（1）由对数函数的性质可得，再解含指数的一元二次方程，结合指数的性质即可得解.（2）由题设有在上恒成立，判断的单调性并确定其值域，即可求k的范围.【小问1详解】由题设，令，则，∴，可得或（舍），∴，故的零点为.【小问