湖南省湘潭市2024届数学高一上期末学业质量监测试题含解析

湖南省湘潭市2024届数学高一上期末学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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．已知正三棱锥P—ABC（顶点在底面的射影是底面正三角形的中心）的侧面是顶角为30°腰长为2的等腰三角形，若过A的截面与棱PB，PC分别交于点D和点E，则截面△ADE周长的最小值是（）A. B.2C. D.22．函数在的图象大致为（）A. B.C. D.3．函数在区间的图象大致是（）A. B.C. D.4．若，则的值为A.0 B.1C.-1 D.25．下列函数中，值域为的偶函数是A. B.C. D.6．函数的部分图象如图所示，则，的值分别是（）A.2， B.2，C.4， D.4，7．如图，向量，，的起点与终点均在正方形网格的格点上，则向量用基底，表示为A. B.C. D.8．若实数，满足，则的最小值是（）A.18 B.9C.6 D.29．在中，，．若点满足，则（）A. B.C. D.10．已知幂函数的图象过点，若，则实数的值为（）A. B.C. D.4二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知幂函数的图象关于轴对称，且在上单调递减，则满足的的取值范围为________.12．如图，矩形是平面图形斜二测画法的直观图，且该直观图的面积为，则平面图形的面积为______.13．某高中校为了减轻学生过重的课业负担，提高育人质量，在全校所有的1000名高中学生中随机抽取了100名学生，了解他们完成作业所需要的时间（单位：h），将数据按照0.5,1，1,1.5，1.5,2，2,2.5，2.5,3，3,3.5，分成6组，并将所得的数据绘制成频率分布直方图（如图所示）.由图中数据可知a=___________；估计全校高中学生中完成作业时间不少于3h的人数为14．已知函数则不等式的解集是_____________15．定义域为R，值域为-∞,116．函数的单调减区间是_________.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，，，.（1）求和的值；（2）求的值.18．已知函数（1）若不等式的解集为，求的值；（2）当时，求关于的不等式的解集19．已知函数.（1）求解不等式的解集；（2）当时，求函数最小值，以及取得最小值时的值.20．如图，四边形中，，，，，、分别在、上，，现将四边形沿折起，使平面平面（）若，是否存在折叠后的线段上存在一点，且，使得平面？若存在，求出的值；若不存在，说明理由（）求三棱锥的体积的最大值，并求此时点到平面的距离21．已知（1）若，求的值；（2）若，且，求的值

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】可以将三棱锥侧面展开,将计算周长最小值转化成计算两点间距离最小值,解三角形,即可得出答案.【题目详解】将三棱锥的侧面展开,如图则将求截面周长的最小值,转化成计算的最短距离,结合题意可知=,,所以,故周长最小值为,故选D.【题目点拨】本道题目考查了解三角形的知识,可以将空间计算周长最小值转化层平面计算两点间的最小值,即可.2、D【解题分析】先判断出函数的奇偶性，然后根据的符号判断出的大致图象.【题目详解】因为，所以，为奇函数，所以排除A项，又，所以排除B、C两项，故选：D【题目点拨】思路点睛：函数图象的辨识可从以下方面入手：（1）从函数的定义域，判断图象的左右位置；从函数的值域，判断图象的上下位置（2）从函数的单调性，判断图象的变化趋势；（3）从函数的奇偶性，判断图象的对称性；（4）从函数的特征点，排除不合要求的图象.3、C【解题分析】判断函数非奇非偶函数，排除选项A、B，在计算时的函数值可排除选项D，进而可得正确选项.【题目详解】因为，且，所以既不是奇函数也不是偶函数，排除选项A、B，因为，排除选项D，故选：C【题目点拨】思路点睛：函数图象的辨识可从以下方面入手：(1)从函数的定义域，判断图象的左右位置；从函数的值域，判断图象的上下位置(2)从函数的单调性，判断图象的变化趋势；(3)从函数的奇偶性，判断图象的对称性；(4)从函数的特征点，排除不合要求的图象.4、A【解题分析】由题意得a不等于零，或,所以或,即的值为0，选A.5、D【解题分析】值域为的偶函数；值域为R的非奇非偶函数；值域为R的奇函数；值域为的偶函数.故选D6、B【解题分析】根据图象的两个点、的横坐标，得到四分之三个周期的值，得到周期的值，做出的值，把图象所过的一个点的坐标代入方程做出初相，写出解析式，代入数值得到结果【题目详解】解：由图象可得：，∴，∴，又由函数的图象经过，∴，∴，即，又由，则故选：B【题目点拨】本题考查由部分图象确定函数的解析式，属于基础题关键点点睛：本题解题的关键是利用代入点的坐标求出初相.7、C【解题分析】由题设有，所以，选C.8、C【解题分析】，利用基本不等式注意等号成立条件，求最小值即可【题目详解】∵，，∴当且仅当，即，时取等号∴的最小值为6故选：C【题目点拨】本题考查了利用基本不等式求和的最小值，注意应用基本不等式的前提条件：“一正二定三相等”9、A【解题分析】，故选A10、D【解题分析】根据已知条件，推出，再根据，即可得出答案.【题目详解】由题意得：，解得，所以，解得：，故选：D【题目点拨】本题考查幂函数的解析式，属于基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】根据幂函数的单调性和奇偶性得到，代入不等式得到，根据函数的单调性解得答案.【题目详解】幂函数在上单调递减，故，解得.，故，，.当时，不关于轴对称，舍去；当时，关于轴对称，满足；当时，不关于轴对称，舍去；故，，函数在和上单调递减，故或或，解得或.故答案为：12、【解题分析】由题意可知，该几何体的直观图面积，可通过，带入即可求解出该平面图形的面积.【题目详解】解：由题意，直观图的面积为，因为直观图和原图面积之间的关系为，所以原图形的面积是故答案为：.13、①.0.1②.50【解题分析】利用频率之和为1可求a，由图求出完成作业时间不少于3h的频率，由频数=总数×【题目详解】由0.5×2a+0.3+0.4+0.5+0.6=1可求a=0.1；由图可知，全校高中学生中完成作业时间不少于3h的频率为0.5×0.1=0.05故答案为：0.1；5014、【解题分析】分和0的大小关系分别代入对应的解析式即可求解结论.【题目详解】∵函数，∴当，即时，，故；当，即时，，故；∴不等式的解集是：.故答案为：.15、fx【解题分析】利用基本初等函数的性质可知满足要求的函数可以是fx=1-a【题目详解】因为fx=2x的定义域为所以fx=-2x的定义域为则fx=1-2x的定义域为所以定义域为R，值域为-∞,1的一个减函数是故答案为：fx16、##【解题分析】根据复合函数的单调性“同增异减”，即可求解.【题目详解】令，根据复合函数单调性可知，内层函数在上单调递减，在上单调递增，外层函数在定义域上单调递增，所以函数#在上单调递减，在上单调递增.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）.【解题分析】（1）由二倍角公式得，结合和解方程即可；（2）依次计算和的值，代入求解即可.试题解析：（1）由，得，因为，所以，又，所以，所以.（2）因为，所以，所以，于是，又，所以，由（1），所以.18、（1）；（2）见解析.【解题分析】(1)根据二次不等式解集与二次函数图像的关系即可求出a的取值；(2)根据二次函数图像的性质即可分类讨论解不等式.【小问1详解】不等式即，可化为因为的解集是，所以且解得；【小问2详解】不等式即，因为，所以不等式可化为当时，即，原不等式的解集当时，即，原不等式的解集为当时即原不等式的解集.综上所述，当时，原不等式的解；当时，原不等式的解集为；当时，原不等式的解集.19、（1）或（2）时，最小值为【解题分析】（1）直接解一元二次不等式即可，（2）对函数化简变形，然后利用基本不等式可求得结果【小问1详解】由，得或，所以不等式的解集为或；【小问2详解】因为，所以，当且仅当，即时取等号，即取最小值.20、(1)答案见解析；(2)答案见解析.【解题分析】(1)存在，使得平面，此时，即，利用几何关系可知四边形为平行四边形，则，利用线面平行的判断定理可知平面成立(2)由题意可得三棱锥的体积，由均值不等式的结论可知时，三棱锥的体积有最大值，最大值为建立空间直角坐标系，则，平面的法向量为，故点到平面的距离试题解析：（）存在，使得平面，此时证明：当，此时，过作，与交，则，又，故，∵，，∴，且，故四边形为平行四边形