2024届山东省菏泽数学高一上期末学业质量监测试题含解析

2024届山东省菏泽数学高一上期末学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．函数的图像可能是（）A. B.C. D.2．已知，若实数满足，且，实数满足，那么下列不等式中，一定成立的是A. B.C. D.3．下列函数中，能用二分法求零点的是（）A. B.C. D.4．已知命题，则为（）A. B.C. D.5．某数学兴趣小组设计了一种螺线，作法如下：在水平直线上取长度为1的线段AB，并作等边三角形ABC，然后以点B为圆心，BA为半径逆时针画圆弧，交线段CB的延长线于点D；再以点C为圆心，CD为半径逆时针画圆弧，交线段AC的延长线于点E，以此类推，得到的螺线如图所示．当螺线与直线有6个交点（不含A点）时，则螺线长度最小值为（）A. B.C. D.6．若角，则（）A. B.C. D.7．长方体的一个顶点上的三条棱长分别为3、4、5，且它的8个顶点都在同一个球面上，则这个球的表面积是（）A. B.C. D.都不对8．已知集合，，则A. B.C. D.9．函数，则函数（）A.在上是增函数 B.在上是减函数C.在是增函数 D.在是减函数10．已知的三个顶点A，B，C及半面内的一点P，若，则点P与的位置关系是A.点P在内部 B.点P在外部C.点P在线段AC上 D.点P在直线AB上二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．设函数，若函数在上的最大值为M，最小值为m，则______12．有一批材料可以建成360m长的图墙，如果用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地，中间用同样材料隔成三个面积相等的小矩形如图所示，则围成场地的最大面积为______围墙厚度不计13．已知奇函数f（x），当x>0，fx=x214．计算：__________15．将函数图象上所有点的横坐标压缩为原来的后，再将图象向左平移个单位长度，得到函数的图象，则的单调递增区间为____________16．函数的反函数为___________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．近年来，随着我市经济的快速发展，政府对民生越来越关注市区现有一块近似正三角形的土地（如图所示），其边长为2百米，为了满足市民的休闲需求，市政府拟在三个顶点处分别修建扇形广场，即扇形和，其中与、分别相切于点，且与无重叠，剩余部分（阴影部分）种植草坪.设长为（单位：百米），草坪面积为（单位：万平方米）.（1）试用分别表示扇形和的面积，并写出的取值范围；（2）当为何值时，草坪面积最大？并求出最大面积.18．已知直线l经过点A（2，1），且与直线l1：2x﹣y+4＝0垂直（1）求直线l的方程；（2）若点P（2，m）到直线l的距离为2，求m的值19．如图，在平面直角坐标系中，以轴的非负半轴为始边的锐角的终边与单位圆相交于点，已知的横坐标为.（1）求的值；（2）求的值.20．已知函数（1）当时，求的取值范围；（2）若关于x的方程在区间上恰有两个不同的实数根，求实数m的取值范围21．设全集，集合，，（1）当时，求；（2）若，求实数的取值范围.

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】∵，∴，∴函数需向下平移个单位，不过（0,1）点，所以排除A，当时，∴，所以排除B，当时，∴，所以排除C，故选D.考点：函数图象的平移.2、B【解题分析】∵在上是增函数，且，中一项为负，两项为正数；或者三项均为负数；即：；或由于实数x0是函数的一个零点，当时，当时，故选B3、D【解题分析】利用零点判定定理以及函数的图象，判断选项即可【题目详解】由题意以及零点判定定理可知：只有选项D能够应用二分法求解函数的零点，故选D【题目点拨】本题考查了零点判定定理的应用和二分法求解函数的零点，是基本知识的考查4、D【解题分析】由全称命题的否定为存在命题，分析即得解【题目详解】由题意，命题由全称命题的否定为存在命题，可得：为故选：D5、A【解题分析】根据题意，找到螺线画法的规律，由此对选项逐一分析，从而得到答案【题目详解】第1次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为；第2次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为，交累计1次；第3次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为3，交累计2次；第4次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为；第5次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为，交累计3次；前5次累计画线；第6次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为，交累计4次，累计画线；第7次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为；第8次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为，交累计5次；第9次画线：以点为圆心，，旋转，划过的圆弧长为，交累计6次，累计画线，故选项A正确故选：A另解：由前三次规律可发现，每画三次，与l产生两个交点，故要产生6个交点，需要画9次；每一次画的圆弧长度是以为首项，为公差的等差数列，所以前9项之和为：﹒故选：A﹒6、C【解题分析】分母有理化再利用平方关系和商数关系化简得解.【题目详解】解：.故选：C7、B【解题分析】由题意长方体的外接球的直径就是长方体的对角线，求出长方体的对角线，就是求出球的直径，然后求出球的表面积【题目详解】解：长方体的一个顶点上的三条棱长分别是3，4，5，且它的8个顶点都在同一个球面上，所以长方体的对角线就是球的直径，长方体的对角线为：，所以球的半径为：；则这个球的表面积是：故选：8、C【解题分析】先写出A的补集，再根据交集运算求解即可.【题目详解】因为，所以，故选C.【题目点拨】本题主要考查了集合的补集，交集运算，属于容易题.9、C【解题分析】根据基本函数单调性直接求解.【题目详解】因为，所以函数在是增函数，故选：C10、C【解题分析】由平面向量的加减运算得：，所以：，由向量共线得：即点P在线段AC上，得解【题目详解】因为：，所以：，所以：，即点P在线段AC上，故选C．【题目点拨】本题考查了平面向量的加减运算及向量共线，属简单题．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】令，证得为奇函数，从而可得在的最大值和最小值之和为0，进而可求出结果.【题目详解】设，定义域为,则，所以，即，所以为奇函数，所以在的最大值和最小值之和为0，令，则因为，所以函数的最大值为，最小值为，则，∴故答案为：2.12、8100【解题分析】设小矩形的高为，把面积用表示出来，再根据二次函数的性质求得最大值【题目详解】解：设每个小矩形的高为am，则长为，记面积为则当时，所围矩形面积最大值为故答案8100【题目点拨】本题考查函数的应用，解题关键是寻找一个变量，把面积表示为此变量的函数，再根据函数的知识求得最值．本题属于基础题13、-10【解题分析】根据函数奇偶性把求f-2的值，转化成求f2【题目详解】由f（x）为奇函数，可知f-x=-f又当x>0，fx=故f故答案为：-1014、【解题分析】.故答案为.点睛：（1）任何非零实数的零次幂等于1；（2）当，则；（3）.15、【解题分析】根据函数图象的变换，求出的解析式，结合函数的单调性进行求解即可.【题目详解】由数图象上所有点的横坐标压缩为原来的后，得到，再将图象向左平移个单位长度，得到函数的图象，即令，函数的单调递增区间是由，得，的单调递增区间为.故答案为：16、【解题分析】先求出函数的值域有，再得出，从而求得反函数.【题目详解】由，可得由，则，所以故答案为：.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）时，草坪面积最大，最大面积为万平方米.【解题分析】（1）因为，所以可得三个扇形的半径，圆心角都为，由扇形的面积公式可得答案；（2）用三角形面积减去三个扇形面积可得草坪面积，再利用二次函数可求出最值.【题目详解】（1），则，，在扇形中，的长为，所以，同理，.∵与无重叠，∴，即，则.又三个扇形都在三角形内部，则，∴.（2）∵，∴，∴当时，取得最大值，为.故当长为百米时，草坪面积最大，最大面积为万平方米.【题目点拨】弧度制中求扇形弧长和面积的关键在于确定半径和扇形圆心角弧度数，解题时通常要根据已知条件列出方程，运用方程思想求解，强化了数学运算的素养.属于中档题.18、（1）x+2y﹣4＝0；（2）m的值为6或﹣4【解题分析】（1）首先根据设出直线，再带入即可.（2）列出点到直线的距离公式即可求出的值.【题目详解】（1）根据题意，直线与直线垂直，设直线的方程为，又由直线经过点，则有，解可得.故直线的方程为.（2）根据题意，由（1）的结论：直线的方程为，若点到直线的距离为，则有，变形可得：，解可得：或.故的值为或.【题目点拨】本题第一问考查两条直线垂直的位置关系，第二问考查点到直线的距离公式，属于简单题.19、（1）（2）【解题分析】（1）根据三角函数的定义，直接求解；（2）求出，再根据两角和的余弦公式求解即可.【小问1详解】设，由已知，，，所以，得.【小问2详解】由（1）知，，所以20、（1）（2）【解题分析】（1）首先利用三角恒等变换公式化简函数解析式，再根据的取值范围，求出的取值范围，最后根据正弦函数的性质计算可得；（2）依题意可得，再由（1）及正弦函数的性质计算可得；