2024届甘肃省兰州市城关区兰州第一中学高一数学第一学期期末统考模拟试题含解析

2024届甘肃省兰州市城关区兰州第一中学高一数学第一学期期末统考模拟试题考生须知：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．某四棱锥的三视图如图所示，则该四棱锥的最长的棱长度为（）A. B.C. D.2．下列函数中，最小正周期为π2A.y=cosxC.y=cos2x3．2018年，晓文同学参加工作月工资为7000元，各种用途占比统计如下面的条形图.后来晓文同学加强了体育锻炼，目前月工资的各种用途占比统计如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚参加工作时少200元，则目前晓文同学的月工资为A.7000 B.7500C.8500 D.95004．如图是函数在一个周期内的图象，则其解析式是（）A. B.C. D.5．已知函数是定义域为R的奇函数，且，当时，，则等于（）A.－2 B.2C. D.－6．下列命题中，其中不正确个数是①已知幂函数的图象经过点，则②函数在区间上有零点，则实数的取值范围是③已知平面平面，平面平面，，则平面④过所在平面外一点，作，垂足为，连接、、，若有，则点是的内心A.1 B.2C.3 D.47．当时，在同一平面直角坐标系中，函数与的图象可能为A. B.C. D.8．已知，求的值（）A. B.C. D.9．已知集合，为自然数集，则下列结论正确的是（）A. B.C. D.10．已知向量，若，则（）A.1或4 B.1或C.或4 D.或二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知幂函数的图象过点，则此函数的解析式为______12．已知，则________.13．已知向量、满足：，，，则_________.14．已知是第四象限角且，则______________.15．将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍（纵坐标不变），再将所得的图象向左平移个单位，得到的图象对应的解析式是__________16．第24届冬季奥林匹克运动会（TheXXIVOlympicWinterGames），即2022年北京冬季奥运会，计划于2022年2月4日星期五开幕，2月20日星期日闭幕．北京冬季奥运会设7个大项，15个分项，109个小项．某大学青年志愿者协会接到组委会志愿者服务邀请，计划从大一至大三青年志愿者中选出24名志愿者，参与北京冬奥会高山滑雪比赛项目的服务工作．已知大一至大三的青年志愿者人数分别为50，40，30，则按分层抽样的方法，在大一青年志愿者中应选派__________人.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．已知函数为偶函数.（1）判断在上的单调性并证明；（2）求函数在上的最小值.18．已知函数的定义域为集合，关于的不等式的解集为，若，求实数的取值范围19．已知角终边与单位圆交于点（1）求的值；（2）若，求的值.20．如图，已知四棱柱的底面是菱形，侧棱底面，是的中点，，.（1）证明：平面；（2）求直线与平面所成的角的正弦值.21．如图，摩天轮的半径为，点距地面的高度为，摩天轮按逆时针方向作匀速转动，且每转一圈，摩天轮上点的起始位置在最高点.（Ⅰ）试确定点距离地面的高度（单位：）关于转动时间（单位：）的函数关系式；（Ⅱ）摩天轮转动一圈内，有多长时间点距离地面超过？

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】先由三视图得出该几何体的直观图，结合题意求解即可.【题目详解】由三视图可知其直观图，该几何体为四棱锥P-ABCD，最长的棱为PA，则最长的棱长为，故选A【题目点拨】本题主要考查几何体的三视图，属于基础题型.2、D【解题分析】利用三角函数的周期性求解.【题目详解】A.y=cosx周期为T=2πB.y=tanx的周期为C.y=cos2x的周期为D.y=tan2x的周期为故选：D3、C【解题分析】根据两次就医费关系列方程，解得结果.【题目详解】参加工作就医费为，设目前晓文同学的月工资为，则目前的就医费为，因此选C.【题目点拨】本题考查条形图以及折线图，考查基本分析判断与求解能力，属基础题.4、B【解题分析】通过函数的图象可得到：A=3，，，则，然后再利用点在图象上求解.，【题目详解】由函数的图象可知：A=3，，，所以，又点在图象上，所以，即，所以，即，因为，所以所以故选：B【题目点拨】本题主要考查利用三角函数的图象求解析式，还考查了运算求解的能力，属于中档题.5、B【解题分析】根据奇函数性质和条件，求得函数的周期为8，再化简即可.【题目详解】函数是定义域为R的奇函数，则有：又，则则有：可得：故，即的周期为则有：故选：B6、B【解题分析】①②因为函数在区间上有零点，所以或,即③平面平面，平面平面，，在平面内取一点P作PA垂直于平面与平面的交线,作PB垂直于平面,则所以平面④因为,且,所以,即是的外心所以正确命题为①③,选B7、C【解题分析】当时，单调递增，单调递减故选8、A【解题分析】利用同角三角函数的基本关系，即可得到答案；【题目详解】，故选：A9、C【解题分析】由题设可得，结合集合与集合、元素与集合的关系判断各选项的正误即可.【题目详解】由题设，，而为自然数集，则，且，所以，，故A、B、D错误，C正确.故选：C10、B【解题分析】根据向量的坐标表示，以及向量垂直的条件列出方程，即可求解.【题目详解】由题意，向量，可得，因为，则，解得或.故选：B.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、##【解题分析】设出幂函数，代入点即可求解.【题目详解】由题意，设，代入点得，解得，则.故答案为：.12、【解题分析】利用诱导公式化简等式，可求出的值，将所求分式变形为，在所得分式的分子和分母中同时除以，将所求分式转化为只含的代数式，代值计算即可.【题目详解】，，，因此，.故答案为：.【题目点拨】本题考查利用诱导公式和弦化切思想求值，解题的关键就是求出的值，考查计算能力，属于基础题.13、.【解题分析】将等式两边平方得出的值，再利用结合平面向量的数量积运算律可得出结果.【题目详解】，，，因此，，故答案为.【题目点拨】本题考查利用平面向量数量积来计算平面向量的模，在计算时，一般将平面向量的模平方，利用平面向量数量积的运算律来进行计算，考查运算求解能力，属于中等题.14、【解题分析】直接由平方关系求解即可.【题目详解】由是第四象限角，可得.故答案为：.15、【解题分析】利用函数的图象变换规律，先放缩变换，再平移变换，从而可得答案【题目详解】将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍（纵坐标不变），可得函数的图象；再将的图象向左平移个单位，得到的图象对应的解析式是的图象，故答案为：16、10【解题分析】根据分层抽样原理求出抽取的人数【题目详解】解：根据分层抽样原理知，，所以在大一青年志愿者中应选派10人故答案为：10三、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）在上单调递增，证明见解析（2）【解题分析】（1）先利用函数的奇偶性求得，然后利用单调性的定义证得，从而证得在上递增.（2）利用换元法化简，对进行分类讨论，结合二次函数的性质求得在上的最小值.【小问1详解】为偶函数，，即，，则.所以.在为增函数,证明如下：任取，，且，，，，，.即，在上单调递增.【小问2详解】，令，结合题意及（1）的结论可知.，.①当时，；②当时，；③当时，.综上，.18、.【解题分析】对数真数大于零，所以，解得.为增函数，所以.由于是的子集，所以.试题解析：要使有意义，则，解得，即由，解得，即∴解得故实数的取值范围是考点：分式不等式，子集的概念.【方法点晴】注意一元二次方程、二次函数、二次不等式的联系，解二次不等式应尽量结合二次函数图象来解决，培养并提高数形结合的分析能力；当时，需要计算相应二次方程的根，其解集是用根表示，对于含参数的二次不等式，需要针对开口方向、判别式的符号、根的大小分类讨论.解决恒成立问题一定要清楚选谁为主元，谁是参数．一般地，知道谁的范围，就选谁当主元，求谁的范围，谁就是参数．分式不等式转化为一元二次不等式来求解.19、（1）；（2）或.【解题分析】（1）首先根据三角函数的定义，求得三角函数值，再结合二倍角公式化简，求值；（2）利用角的变换，利用两角和的余弦公式，化简求值.【题目详解】解：由三角函数定义得，（1）（2）∵∴∴当时当时20、（1）详见解析；（2）.【解题分析】（1）连接交于点，连接，，可证明四边形是平行四边形，从而，再由线面平行的判定即可求解；（2）作出平面的垂线，即可作出线面角，求出相关线段的长度即可求解.试题解析：（1）连接交于点，连接，，∵为菱形，∴点在上，且，又∵，故四边形是平行四边形，则，∴平面；（2）由于为菱形，∴，又∵是直四棱柱，∴，平面，∴平面平面，过点作平面和平面交线的垂线，垂足为，得平面，连接，则是直线平面所成的角，设，∵是菱形且，则，，在中，由，，得，在中，由，，得，∴.考点：1.线面平行的判定；2.线面角的求解.21、（1）（2）【解题分析】（1）由图形知，以点O为原点，所在直线为y轴，过O且与垂直的向右的方向为x轴建立坐标系，得出点P的纵坐标，由起始位置得即可得出在时刻tmin时P点距离地面的高度的函数；（2）由（1）中的函数，令函数值大于70解不等式即可得出P点距离地面超过70m的时间【题目详解】（1）建立如图所示的平面直角坐标系，设是以轴正半轴为始边，（表示点的起始位置）为终边的角，由题点的起始位置在最高点知，，又由题知在内转过的角为，即，所以以轴正半轴为始边，为终边的角为，即点纵坐标，所