2024届河北省承德市十三校联考高一上数学期末考试模拟试题含解析

2024届河北省承德市十三校联考高一上数学期末考试模拟试题注意事项：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．函数的一个零点是（）A. B.C. D.2．已知，是不共线的向量，，，，若，，三点共线，则实数的值为（）A. B.10C. D.53．“”是“”成立的条件A.充分不必要 B.必要不充分C.充分必要 D.既不充分又不必要4．王安石在《游褒禅山记》中写道“世之奇伟、瑰怪，非常之观，常在于险远，而人之所罕至焉，故非有志者不能至也”，请问“有志”是到达“奇伟、瑰怪，非常之观”的A.充要条件 B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件 D.必要不充分条件5．已知，分别是圆和圆上的动点，点在直线上，则的最小值是（）A. B.C. D.6．已知集合，则（）A B.C. D.7．若关于的函数的最大值为，最小值为，且，则实数的值为（）A.2020 B.2019C.1009 D.10108．若，则（）A.2 B.1C.0 D.9．已知是第二象限角，且，则（）A. B.C. D.10．已知向量，向量，则的最大值，最小值分别是（）A.，0 B.4，C.16，0 D.4，0二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知集合，则集合的子集个数为___________.12．已知函数图像关于对称，当时，恒成立，则满足的取值范围是_____________13．已知向量，，若，，，则的值为__________14．已知是半径为，圆角为扇形,是扇形弧上的动点，是扇形的接矩形，则的最大值为________.15．给出如下五个结论：①存在使②函数是偶函数③最小正周期为④若是第一象限的角，且，则⑤函数的图象关于点对称其中正确结论序号为______________16．函数的最大值为（）.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．如图，、分别是的边、上的点，且，，交于.（1）若，求的值；（2）若，，，求的值.18．在四面体B-ACD中，是正三角形，是直角三角形，，.（1）证明:;（2）若E是BD的中点，求二面角的大小.19．某企业为打入国际市场，决定从A、B两种产品中只选择一种进行投资生产．已知投资生产这两种产品的有关数据如下表：（单位：万美元）项目类别年固定成本每件产品成本每件产品销售价每年最多可生产的件数A产品20m10200B产品40818120其中年固定成本与年生产的件数无关，m为待定常数，其值由生产A产品的原材料价格决定，预计m∈[6,9]，另外，年销售x件B产品时需上交0.05x2万美元的特别关税．假设生产出来的产品都能在当年销售出去（1）写出该厂分别投资生产A、B两种产品的年利润y1，y2与生产相应产品的件数x之间的函数关系并指明其定义域；（2）如何投资最合理（可获得最大年利润）？请你做出规划20．已知实数是定义在上的奇函数.（1）求的值；（2）求函数的值域；（3）当时，恒成立，求实数的取值范围.21．求函数的最小正周期

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】根据正弦型函数的性质，函数的零点，即时的值，解三角方程，即可求出满足条件的的值【题目详解】解：令函数，则，则，当时，.故选：B2、A【解题分析】由向量的线性运算，求得，根据三点共线，得到，列出方程组，即可求解.【题目详解】由，，可得，因为，，三点共线，所以，所以存在唯一的实数，使得，即，所以，解得，.故选：A.3、B【解题分析】求出不等式的等价条件，结合不等式的关系以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可【题目详解】由不等式“”，解得，则“”是“”成立的必要不充分条件即“”是“”成立的必要不充分条件，故选B【题目点拨】本题主要考查了充分条件和必要条件的判断，其中解答中结合不等式的关系是解决本题的关键，着重考查了推理与判断能力，属于基础题.4、D【解题分析】根据题意“非有志者不能至也”可知到达“奇伟、瑰怪，非常之观”必是有志之士，故“有志”是到达“奇伟、瑰怪，非常之观”的必要条件，故选D.5、B【解题分析】由已知可得，，求得关于直线的对称点为，则，计算即可得出结果.【题目详解】由题意可知圆的圆心为，半径，圆的圆心为，半径设关于直线的对称点为，则解得，则因为，分别在圆和圆上，所以，，则因为，所以故选：B.6、D【解题分析】利用元素与集合的关系判断即可.【题目详解】由集合，即集合是所有的偶数构成的集合.所以，，，故选：D7、D【解题分析】化简函数，构造函数，再借助函数奇偶性，推理计算作答.【题目详解】依题意，当时，，，则，当时，，，即函数定义域为R，，令，，显然，即函数是R上的奇函数，依题意，，，而，即，而，解得，所以实数的值为.故选：D8、C【解题分析】根据正弦、余弦函数的有界性及，可得，，再根据同角三角函数的基本关系求出，即可得解；【题目详解】解：∵，，又∵，∴，，又∵，∴，∴，故选：C9、B【解题分析】先由求出，再结合是第二象限角，求即可.【题目详解】∵∴，∵是第二象限角，∴，∴，故A,C,D错，B对，故选：B.10、D【解题分析】利用向量的坐标运算得到|2用θ的三角函数表示化简求最值【题目详解】解：向量，向量，则2（2cosθ，2sinθ+1），所以|22＝（2cosθ）2+（2sinθ+1）2＝8﹣4cosθ+4sinθ＝8﹣8sin（），所以|22的最大值，最小值分别是：16，0；所以|2的最大值，最小值分别是4，0；故选：D【题目点拨】本题考查了向量的坐标运算以及三角函数解析式的化简；利用了两角差的正弦公式以及正弦函数的有界性二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、2【解题分析】先求出然后直接写出子集即可.【题目详解】，，所以集合的子集有，.子集个数有2个.故答案为：2.12、【解题分析】由函数图像关于对称，可得函数是偶函数，由当时，恒成立，可得函数在上为增函数，从而将转化为，进而可求出取值范围【题目详解】因为函数图像关于对称，所以函数是偶函数，所以可转化为因为当时，恒成立，所以函数在上为增函数，所以，解得，所以取值范围为，故答案为：13、C【解题分析】分析：由，，，可得向量与平行，且，从而可得结果.详解：∵，，，∴向量与平行，且，∴．故答案为.点睛：本题主要考查共线向量的坐标运算，平面向量的数量积公式，意在考查对基本概念的理解与应用，属于中档题14、【解题分析】设,用表示出的长度,进而用三角函数表示出,结合辅助角公式即可求得最大值.【题目详解】设扇形的半径为,是扇形的接矩形则,所以则所以因为,所以所以当时,取得最大值故答案为:【题目点拨】本题考查了三角函数的应用,将边长转化为三角函数式,结合辅助角公式求得最值是常用方法,属于中档题.15、②③【解题分析】利用正弦函数的图像与性质，逐一判断即可.【题目详解】对于①，，，故错误；对于②，，显然为偶函数，故正确；对于③，∵y＝sin（2x）的最小正周期为π，∴y＝|sin（2x）|最小正周期为．故正确；对于④，令α，β，满足，但，故错误；对于⑤，令则故对称中心为，故错误.故答案为：②③【题目点拨】本题主要考查三角函数图象与性质，考查辅助角公式和诱导公式、正弦函数的图象的对称性和单调性，属于基础题16、【解题分析】利用可求最大值.【题目详解】因为，即，，取到最小值；所以函数的最大值为.故答案为：.【题目点拨】本题主要考查三角函数的最值问题，借助正弦函数的值域能方便求解，侧重考查数学抽象的核心素养.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）利用平面向量加法的三角形法则可求出、的值，进而可计算出的值；（2）设，设，根据平面向量的基本定理可得出关于、的方程组，解出这两个未知数，可得出关于、的表达式，然后用、表示，最后利用平面向量数量积的运算律和定义即可计算出的值.【题目详解】（1），，，因此，；（2）设，再设，则，即，所以，，解得，所以，因此，.【题目点拨】本题考查利用平面向量的基本定理求参数，同时也考查了平面向量数量积的计算，解题的关键就是选择合适的基底来表示向量，考查计算能力，属于中等题.18、（1）证明见解析（2）【解题分析】（1）取AC的中点F,连接DF,BF,由等腰三角形的性质,先证平面BFD,再证；（2）连接FE,由（1）可得,,则即为二面角的平面角,进而求解即可【题目详解】（1）取AC的中点F,连接DF,BF,是正三角形,,又是直角三角形,且,,又,平面BFD,平面BFD,平面BFD,又平面BFD,.（2）连接FE,由（1）平面BFD,平面BFD,平面BFD,,,即为二面角的平面角,设,则,,,在中,,,即是直角三角形,∴,故为正三角形,∴,∴二面角的大小为.【题目点拨】本题考查线线垂直的证明,考查几何法求二面角,考查运算能力19、（1），且；，且；（2）答案见解析.【解题分析】（1）设年销售量为件，由题意可得，，注意根据实际情况确定定义域.（2）分别计算两种方案的最值可得，讨论的符号，研究不同的方案所投资的产品及最大利润.【小问1详解】设年销售量为件，按利润的计算公式生产、两产品的年利润、分别为：，且；，且.【小问2详解】因为，则，故为增函数，又且，所以时，生产产品有最大利润：（万美元）.又，且，所以时，生产产品有最大利润为460（万美元），综上，，令，得；令，得；令，得.由上知：当时，投资生产产品200件获得最大年利润；当时，投资生产产品100件获得最大年利润；当时，投资生产产品和产品获得的最大利润一样.20、（1）；（2）；（3）.【解题分析】（1）由是定义在上的奇函数，利用可得的值；（2）化简利用指数函数的值域以及不等式的性质可得函数的值域；（3）应用参数分离可得利用换元法可得，，转化为，，转化为求最值即可求解.【题目详解】（1）因为是定义在上的奇函数，所以对于恒成立，所以，解得，当时，，此时，所以时，是奇函数.（2）由（1）可得，因为，可得，所以，所以，所以，所以函数的值域为；（3）由可得，即，可得对于恒成立，令，则，函数在区间单调递增，所以当时最大为，所以.所