安徽省黄山市2024届高一上数学期末综合测试试题含解析

安徽省黄山市2024届高一上数学期末综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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．我国在2020年9月22日在联合国大会提出，二氧化碳排放力争于2030年前实现碳达峰，争取在2060年前实现碳中和．为了响应党和国家的号召，某企业在国家科研部门的支持下，进行技术攻关：把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品，经测算，该技术处理总成本y（单位：万元）与处理量x（单位：吨）之间的函数关系可近似表示为，当处理量x等于多少吨时，每吨的平均处理成本最少（）A.120 B.200C.240 D.4002．设，则A. B.0C.1 D.3．在半径为cm的圆上，一扇形所对的圆心角为，则此扇形的面积为（）A. B.C. D.4．如图，已知正方体中，异面直线与所成的角的大小是A.B.C.D.5．设函数若是奇函数，则（）A. B.C. D.16．过定点（1,0）的直线与、为端点的线段有公共点，则k的取值范围是（）A. B.C. D.7．“”是“”成立的（）条件A.充分不必要 B.必要不充分C.充要 D.既不充分也不必要8．高斯是德国著名的数学家，近代数学奠基者之一，享有“数学王子”的称号，用其名字命名的“高斯函数”为：设，用表示不超过的最大整数，则称为高斯函数，例如：，，已知函数，则函数的值域是A. B.C. D.9．已知函数的部分图象如图所示，则的解析式为（）A. B.C. D.10．集合{|是小于4的正整数}，，则如图阴影部分表示的集合为（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知函数，则满足的实数的取值范围是__12．若，，，则的最小值为____________.13．计算_______.14．计算______15．的值为______．16．直线,当变动时,所有直线都通过定点______.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）在给定的坐标系中，作出函数的图象；（2）写出函数的单调区间（不需要证明）；（3）若函数的图象与直线有4个交点，求实数的取值范围.18．“绿水青山就是金山银山”．某企业决定开发生产一款大型净水设备，生产这款设备的年固定成本为600万元，每生产台需要另投入成本万元．当年产量x不足100台时，；当年产量x不少于100台时，．若每台设备的售价为100万元时，经过市场分析，该企业生产的净水设备能全部售完（1）求年利润y（万元）关于年产量x（台）的函数关系式；（2）当年产量x为多少台时，该企业在这一款净水设备的生产中获利最大，最大利润是多少万元？19．如图，在三棱柱中，侧棱平面，、分别是、的中点，点在侧棱上，且，，求证：（1）直线平面；（2）平面平面.20．已知函数，.（1）求的最小正周期；（2）求在区间上的最大值和最小值.21．求函数在区间上的最大值和最小值.

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】先根据题意求出每吨的平均处理成本与处理量之间的函数关系，然后分和分析讨论求出其最小值即可【题目详解】由题意得二氧化碳每吨的平均处理成本为，当时，，当时，取得最小值240，当时，，当且仅当，即时取等号，此时取得最小值200，综上，当每月得理量为400吨时，每吨的平均处理成本最低为200元，故选：D2、B【解题分析】详解】故选3、B【解题分析】由题意，代入扇形的面积公式计算即可.【题目详解】因为扇形的半径为，圆心角为，所以由扇形的面积公式得.故选：B4、C【解题分析】在正方体中，利用线面垂直的判定定理，证得平面，由此能求出结果【题目详解】如图所示，在正方体中，连结，则，，由线面垂直的判定定理得平面，所以,所以异面直线与所成的角的大小是故选C本题主要考查了直线与平面垂直判定与证明，以及异面直线所成角的求解，其中解答中牢记异面直线所成的求解方法和转化思想的应用是解答的关键，平时注意空间思维能力的培养，着重考查了推理与论证能力，属于基础题5、A【解题分析】先求出的值，再根据奇函数的性质，可得到的值，最后代入，可得到答案.【题目详解】∵奇函数故选：A【题目点拨】本题主要考查利用函数的奇偶性求值的问题，属于基础题.6、C【解题分析】画出示意图，结合图形及两点间的斜率公式，即可求解.【题目详解】作示意图如下：设定点为点，则，，故由题意可得的取值范围是故选：C【题目点拨】本题考查两点间直线斜率公式的应用，要特别注意，直线与线段相交时直线斜率的取值情况.7、B【解题分析】通过和同号可得前者等价于或，通过对数的性质可得后者等价于或，结合充分条件，必要条件的概念可得结果.【题目详解】或，或，即“”是“”成立必要不充分条件，故选：B.【题目点拨】本题主要考查了不等式的性质以及充分条件，必要条件的判定，属于中档题.8、D【解题分析】化简函数，根据表示不超过的最大整数，可得结果.【题目详解】函数，当时，；当时，；当时，，函数的值域是，故选D.【题目点拨】本题考查指数的运算、函数的值域以及新定义问题，属于难题.新定义题型的特点是：通过给出一个新概念，或约定一种新运算，或给出几个新模型来创设全新的问题情景，要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的.遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、验证、运算，使问题得以解决.9、B【解题分析】根据图像得到，，计算排除得到答案.【题目详解】根据图像知选项：，排除；D选项：，排除；根据图像知选项：，排除；故选：【题目点拨】本题考查了三角函数图像的识别，计算特殊值可以快速排除选项，是解题的关键.10、B【解题分析】先化简集合A，再判断阴影部分表示的集合为，求交集即得结果.【题目详解】依题意，，阴影部分表示的集合为.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】分别对，分别大于1，等于1，小于1的讨论，即可.【题目详解】对，分别大于1，等于1，小于1讨论，当,解得当，不存在，当时，，解得，故x的范围为【题目点拨】本道题考查了分段函数问题，分类讨论，即可，难度中等12、9【解题分析】“1”的代换法去求的最小值即可.【题目详解】（当且仅当时等号成立）则的最小值为9故答案为：913、【解题分析】利用指数的运算法则求解即可.【题目详解】原式.故答案为：.【题目点拨】本题主要考查了指数的运算法则.属于容易题.14、11【解题分析】进行分数指数幂和对数式的运算即可【题目详解】原式故答案为11【题目点拨】本题考查对数式和分数指数幂的运算，熟记运算性质，准确计算是关键，是基础题.15、【解题分析】利用对数恒等式直接求解．【题目详解】解：由对数恒等式知：=2故答案为2.【题目点拨】本题考查指数式、对数式化简求值，对数恒等式公式的合理运用，属于基础题．16、(3,1)【解题分析】将直线方程变形为,得到,解出,即可得到定点坐标.【题目详解】由,得,对于任意,式子恒成立,则有,解出,故答案为:(3,1).【题目点拨】本题考查直线过定点问题,直线一定过两直线、的交点.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）图象见解析；（2）单调增区间为；单调减区间是为；（3）.【解题分析】（1）分段依次作出图象即可；（2）看图写出单调区间即可；（3）作出直线图象，数形结合得到实数的取值范围即可.【题目详解】解：（1）作图如下：（2）看图可知函数的单调增区间为，函数的单调减区间为；（3）如图，若函数的图象与直线有4个交点，则需.所以实数的取值范围为.18、（1）（2）年产量为102台时，该企业在这一款净水设备的生产中获利最大，最大利润是2798万元【解题分析】（1）根据利润=销售额−成本，通过分类讨论，即可求出年利润关于年产量的函数关系式；（2）通过求分段函数的最大值即可得出答案.【小问1详解】由条件可得年利润y（万元）关于年产量x（台）的函数关系式：化简得：【小问2详解】当时，,，当时，取最大值（万元）当时，,，（万元）当时，即台时，取最大值2798万元综上：年产量为102台时，该企业在这一款净水设备的生产中获利最大，最大利润是2798万元19、（1）证明见解析；（2）证明见解析.【解题分析】（1）由中位线的性质得出，由棱柱的性质可得出，由平行线的传递性可得出，进而可证明出平面；（2）证明出平面，可得出，结合可证明出平面，再由面面垂直的判定定理即可证明出结论成立.【题目详解】（1）、分别为、的中点，为的中位线，，为棱柱，，，平面，平面，平面；（2）在三棱柱中，平面，平面，，又且，、平面，平面，而平面，故.又，且，、平面，平面，又平面，平面平面.【题目点拨】本题考查线面平行和面面垂直的证明，考查推理能力，属于中等题.20、（1）（2）最大值为，最小值为【解题分析】（1）利用二倍角公式和两角和正弦公式化简再由周期公式计算可得答案；（2）根据当的范围可得，再计算出可得答案.【小问1详解】，所以的最小正周期.【小问2详解