福建省福州市三校联考2024届高一上数学期末质量检测模拟试题含解析

福建省福州市三校联考2024届高一上数学期末质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．函数图像大致为（）A. B.C. D.2．已知是非零向量且满足，，则与的夹角是（）A. B.C. D.3．已知向量，，则在方向上的投影为A. B.8C. D.4．下列区间是函数的单调递减区间的是（）A. B.C. D.5．入冬以来，雾霾天气在部分地区频发，给人们的健康和出行造成严重的影响．经研究发现，工业废气等污染排放是雾霾形成和持续的重要因素，治理污染刻不容缓．为降低对空气的污染，某工厂采购一套废气处理装备，使工业生产产生的废气经过过滤后再排放．已知过滤过程中废气的污染物数量P（单位：mg/L）与过滤时间t（单位：h）间的关系为（，k均为非零常数，e为自然对数底数），其中为t=0时的污染物数量，若经过3h处理，20%的污染物被过滤掉，则常数k的值为（）A. B.C. D.6．若函数的定义域是（）A. B.C. D.7．函数f（x）图象大致为（）A. B.C. D.8．设命题，则命题p的否定为（）A. B.C. D.9．下列哪组中的两个函数是同一函数（）A.与 B.与C.与 D.与10．已知a＝log23＋log2，b＝log29－log2，c＝log32，则a，b，c的大小关系是（）A.a＝b<c B.a＝b>cC.a<b<c D.a>b>c二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知函数，为偶函数，则______12．函数是奇函数，则实数__________.13．已知，g(x)=x+t，设，若当x为正整数时，恒有h(5)≤h(x)，则实数t的取值范围是_____________.14．的解集为_____________________________________15．设，若存在使得关于x的方程恰有六个解，则b的取值范围是______16．已知集合A={0,1,2,3,4,5}，集合B={1,3,5,7,9}，则Venn图中阴影部分表示的集合中元素的个数为________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．已知函数.（1）求其最小正周期和对称轴方程；（2）当时，求函数的单调递减区间和值域.18．已知全集，集合，.（1）当时，求；（2）命题p：，命题q：，若q是p的必要条件，求实数a的取值范围.19．如图，在长方体中，，，是与的交点.求证：(1)平面(2)求与的所成角的正弦值.20．已知是同一平面内的三个向量，其中（1）若，且，求的坐标；（2）若，且与的夹角为，求的值21．在正方体中挖去一个圆锥，得到一个几何体，已知圆锥顶点为正方形的中心，底面圆是正方形的内切圆，若正方体的棱长为.(1)求挖去的圆锥的侧面积；(2)求几何体的体积.

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】先分析给定函数的奇偶性，排除两个选项，再在x>0时，探讨函数值正负即可判断得解.【题目详解】函数的定义域为，，即函数是定义域上的奇函数，其图象关于原点对称，排除选项A，B；x>0时，，而，则有，显然选项D不满足，C符合要求.故选：C2、B【解题分析】利用向量垂直求得，代入夹角公式即可.【题目详解】设的夹角为；因为，，所以，则，则故选：B【题目点拨】向量数量积的运算主要掌握两点：一是数量积的基本公式；二是向量的平方等于向量模的平方.3、D【解题分析】依题意有投影为.4、D【解题分析】取，得到，对比选项得到答案.【题目详解】，取，，解得，，当时，D选项满足.故选：D.5、A【解题分析】由题意可得，从而得到常数k的值.【题目详解】由题意可得，∴，即∴故选：A6、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：C7、A【解题分析】根据函数图象的特征，利用奇偶性判断，再利用特殊值取舍.【题目详解】因为f（x）=f（x），所以f（x）是奇函数，排除B，C又因为，排除D故选：A【题目点拨】本题主要考查了函数的图象，还考查了理解辨析的能力，属于基础题.8、C【解题分析】由全称命题的否定是特称命题即可得解.【题目详解】根据全称命题的否定是特称命题可知，命题的否定命题为，故选：C9、D【解题分析】根据同一函数的概念，逐项判断，即可得出结果.【题目详解】A选项，的定义域为，的定义域为，定义域不同，故A错；B选项，的定义域为，的定义域为，定义域不同，故B错；C选项，的定义域为，的定义域为，定义域不同，故C错；D选项，与的定义域都为，且，对应关系一致，故D正确.故选：D.10、B【解题分析】利用对数的运算性质求出a、b、c的范围，即可得到正确答案.【题目详解】因为a＝log23＋log2＝log2＝log23>1，b＝log29－log2＝log2＝a，c＝log32<log33＝1，所以a＝b>c.故选：B二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、4【解题分析】利用二次函数为偶函数的性质得一次项系数为0，定义域关于原点对称，即可求得的值.【题目详解】由题意得：解得：故答案为：.【题目点拨】本题考查二次函数的性质，考查逻辑推理能力和运算求解能力，求解时注意隐含条件的挖掘.12、【解题分析】根据给定条件利用奇函数的定义计算作答.【题目详解】因函数是奇函数，其定义域为R，则对，，即，整理得：，而不恒为0，于得，所以实数.故答案为：13、[-5，-3]【解题分析】作出的图象，如图，设与的交点横坐标为，则在时，总有，所以当时，有，，由，得；当当时，有，，由，得，综上，，故答案为：.14、【解题分析】由题得，解不等式得不等式的解集.【题目详解】由题得，所以.所以不等式的解集为.故答案为【题目点拨】本题主要考查正切函数的图像和性质，考查三角不等式的解法，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.15、【解题分析】作出f(x)的图像，当时，，当时，.令，则，则该关于t的方程有两个解、，设＜，则，.令，则，据此求出a的范围，从而求出b的范围【题目详解】当时，，当时，，当时，，则f(x)图像如图所示：当时，，当时，令，则，∵关于x的方程恰有六个解，∴关于t的方程有两个解、，设＜，则，，令，则，∴且，要存a满足条件，则，解得故答案为：16、3【解题分析】由集合定义，及交集补集定义即可求得.【题目详解】由Venn图及集合的运算可知，阴影部分表示的集合为∁又A={0,1,2,3,4,5}，B={1,3,5,7,9}，∴A∩B={1,3,5}，∴即Venn图中阴影部分表示的集合中元素的个数为3故答案为：3.三、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）最小正周期为，对称轴方程；（2）单调递减区间为，值域为.【解题分析】（1）利用倍角公式、辅助角公式化简函数，结合正弦函数的性质计算作答.（2）确定函数的相位范围，再借助正弦函数的性质计算作答.【小问1详解】依题意，，则，由解得：，所以，函数的最小正周期为，对称轴方程为.【小问2详解】由（1）知，因，则，而正弦函数在上单调递减，在上单调递增，由解得，由解得，因此，在上单调递减，在上单调递增，，而，即，所以函数单调递减区间是，值域为.18、（1）（2）【解题分析】（1）先解分式不等式和二次不等式得集合,再求补集和交集即可；（2）先判断得，再根据必要条件得到集合的包含关系，列不等式求解即可.【小问1详解】∵时，，，全集，∴或．∴【小问2详解】∵命题：，命题：，是必要条件，∴∵，∴，∵，，∴，解得或，故实数的取值范围19、(1)见解析；(2)【解题分析】（1）根据长方体的性质，侧棱平行且相等，利用平行四边形判定及性质，推出线线平行，再证线面平行；（2）由（1），取平行线，即可求解异面直线所成角的平面角，再求正弦值.【题目详解】(1)连结交于点，连结，，，，..又平面，平面，平面(2)与的所成角为在中：【题目点拨】（1）立体几何中平行关系的证明，常见方法有平行四边形对边平行，本题比较基础.（2）借助平行线，将两条异面直线所成角转化为两条相交直线所成角，为常用方法，中等题型.20、（1）或（2）【解题分析】（1）由可设，再由可得答案（2）由数量积的定义可得