2024届北京十二中数学高一上期末检测试题含解析

2024届北京十二中数学高一上期末检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．设，，，则a，b，c的大小关系为（）A. B.C. D.2．若不等式对一切恒成立，那么实数的取值范围是A. B.C. D.3．若，则所在象限是A.第一、三象限 B.第二、三象限C.第一、四象限 D.第二、四象限4．已知函数，若函数有4个零点，则的取值范围为（）A. B.C. D.5．设，，，则a、b、c的大小关系是A. B.C. D.6．若为所在平面内一点，，则形状是A.等腰三角形 B.直角三角形C.正三角形 D.以上答案均错7．直线的倾斜角A. B.C. D.8．要想得到函数的图像，只需将函数的图象A.向左平移个单位，再向上平移1个单位 B.向右平移个单位，再向上平移1个单位C.向左平移个单位，再向下平移1个单位 D.向右平移个单位，再向上平移1个单位9．要得到的图像，只需将函数的图像（）A.向左平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位 D.向右平移个单位10．函数的一条对称轴是（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．第24届冬季奥林匹克运动会简称“北京—张家口冬奥会”，将于2022.2.4～2022.2.20在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行.某公司为迎接冬奥会的到来，设计了一款扇形的纪念品，扇形圆心角为2，弧长为12cm，则扇形的面积为______.12．函数满足，则值为_____.13．已知函数，若，则___________.14．若直线与垂直，则________15．已知函数，，若对任意，总存在，使得成立，则实数的取值范围为__________.16．函数一段图象如图所示则的解析式为______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）求不等式的解集；（2）函数，若存在，使得成立，求实数的取值范围；（3）若函数，讨论函数的零点个数.18．已知全集，集合，或求：（1）；（2）.19．已知角的终边有一点.（1）求的值；（2）求的值.20．为推动治理交通拥堵、停车难等城市病，不断提升城市道路交通治理能力现代化水平，乐山市政府决定从2021年6月1日起实施“差别化停车收费”，收费标准讨论稿如下：A方案：首小时内3元，2-4小时为每小时1元(不足1小时按1小时计)，以后每半小时1元(不足半小时按半小时计)；单日最高收费不超过18元．B方案：每小时1.6元（1）分别求两个方案中，停车费y(元)与停车时间(小时)之间的函数关系式；（2）假如你的停车时间不超过4小时，方案A与方案B如何选择？并说明理由(定义：大于或等于实数x的最小整数称为x的向上取整部分，记作，比如：，)21．对于两个函数：和，的最大值为M，若存在最小的正整数k，使得恒成立，则称是的“k阶上界函数”.（1）若，是的“k阶上界函数”.求k的值；（2）已知，设，，.（i）求的最小值和最大值；（ii）求证：是的“2阶上界函数”.

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】根据指数函数和对数函数的单调性得出的范围，然后即可得出的大小关系.【题目详解】由题意知，，即，，即，，又，即，∴故选：A2、D【解题分析】由绝对值不等式解法，分类讨论去绝对值，再根据恒成立问题的解法即可求得a的取值范围【题目详解】根据绝对不等式，分类讨论去绝对值，得所以所以所以选D【题目点拨】本题考查了绝对值不等式化简方法，恒成立问题的基本应用，属于基础题3、A【解题分析】先由题中不等式得出在第二象限，然后求出的范围，即可判断其所在象限【题目详解】因为，，所以，故在第二象限，即，故，当为偶数时，在第一象限，当为奇数时，在第三象限，即所在象限是第一、三象限故选A.【题目点拨】本题考查了三角函数的象限角，属于基础题4、C【解题分析】转化为两个函数交点问题分析【题目详解】即分别画出和的函数图像，则两图像有4个交点所以，即故选：C5、D【解题分析】根据指数函数与对数函数性质知，，，可比较大小，【题目详解】解：，，；故选D【题目点拨】在比较幂或对数大小时，一般利用指数函数或对数函数的单调性，有时还需要借助中间值与中间值比较大小，如0,1等等6、A【解题分析】根据向量的减法运算可化简已知等式为，从而得到三角形的中线和底边垂直，从而得到三角形形状.详解】三角形的中线和底边垂直是等腰三角形本题正确选项：【题目点拨】本题考查求解三角形形状的问题，关键是能够通过向量的线性运算得到数量积关系，根据数量积为零求得垂直关系.7、A【解题分析】先求得直线的斜率，然后根据斜率和倾斜角的关系，求得.【题目详解】可得直线的斜率为，由斜率和倾斜角的关系可得，又∵∴故选：A.【题目点拨】本小题主要考查直线倾斜角与斜率，属于基础题.8、B【解题分析】，因此把函数的图象向右平移个单位，再向上平移1个单位可得的图象，故选B.9、A【解题分析】化简函数，即可判断.【题目详解】，需将函数的图象向左平移个单位.故选：A.10、B【解题分析】由余弦函数的对称轴为，应用整体代入法求得对称轴为，即可判断各项的对称轴方程是否正确.【题目详解】由余弦函数性质，有，即，∴当时，有.故选：B二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、36【解题分析】首先根据弧长公式求出扇形的半径，再根据扇形的面积公式计算可得；【题目详解】解：依题意、cm，所以，即cm，所以；故答案为：12、【解题分析】求得后，由可得结果.【题目详解】，，.故答案为：.13、0【解题分析】由，即可求出结果.【题目详解】由知，则，又因为，所以.故答案：0.14、【解题分析】根据两直线垂直的等价条件列方程，解方程即可求解.【题目详解】因为直线与垂直，所以，解得：，故答案为：.15、【解题分析】由题分析若对任意,总存在,使得成立,则的最大值小于等于的最大值,进而求解即可【题目详解】由题,因为,对于函数,则当时,是单调递增的一次函数,则；当时,在上单调递增,在上单调递减,则,所以的最大值为4；对于函数,,因为,所以,所以；所以,即,故,故答案为：【题目点拨】本题考查函数恒成立问题,考查分段函数的最值,考查正弦型函数的最值,考查转化思想16、【解题分析】由函数的最值求出A，由周期求出，由五点法作图求出的值，从而得到函数的解析式【题目详解】由函数的图象的顶点的纵坐标可得，再由函数的周期性可得，再由五点法作图可得，故函数的解析式为，故答案为【题目点拨】本题主要考查函数的部分图象求解析式，由函数的最值求出A，由周期求出，由五点法作图求出的值，属于中档题三、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）（3）答案见解析【解题分析】（1）根据题意条件，分别求解的定义域和解对数不等式即可完成求解；（2）通过题意条件，找到和两函数值域的关系，分别求解出对应的值域，通过分类讨论即可完成求解；（3）通过题意条件，通过讨论的值，分别作出对应的函数图像，借助换元，观察函数图像的交点状况，从而完成求解.【小问1详解】函数，由，可得，即的定义域为；不等式，所以，即为，解得，则原不等式的解为；【小问2详解】函数，若存在，使得成立，则和在上的值域的交集不为空集；由（1）可知：时，显然单调递减，所以其值域为；若，则在上单调递减，所以的值域为，此时只需，即，所以；若，则在递增，可得的值域为，此时与的交集显然为空集，不满足题意；综上，实数的范围是；小问3详解】由，得，令，则，画出的图象，当，只有一个，对应3个零点，当时，，此时，由，得在，三个分别对应一个零点，共3个，在时，，三个分别对应1个，1个，3个零点，共5个，综上所述：当时，只有1个零点，当或时，有3个零点，当时，有5个零点.【题目点拨】方法点睛：对于“存在，使得成立”，需要将其转化成两函数值域的关系，即两个函数的值域有交集，需根据函数的具体范围进行适时的分类讨论即可.18、（1）；（2）.【解题分析】（1）直接求集合的交集运算解题即可；（2）先求集合的补集，再求交集即可解题.【题目详解】（1）因为全集，集合，或所以（2）或；=或.【题目点拨】本题考查求集合交集和补集的运算，属于基础题.19、（1）；（2）.【解题分析】（1）根据终边上的点及正切函数的定义求即可.（2）利用诱导公式及商数关系，将目标式化为，结合（1）的结果求值即可.【小问1详解】由题设及正切函数的定义，.【小问2详解】.20、（1），（2）当停车时间不超过3.75小时，选B方案；当停车时间大于3.75小时不超过4小时，选A方案，理由见解析.【解题分析】（1）根据题意可得答案；（2）根据（1）的答案分析即可.【小问1详解】根据题意可得：A方案：当，；当时，当时，；当，所以B方案：【小问2详解】显然当时，；又因为，，所以存在，使得，即，解得故当停车时间不超过3.75小时，选B方案；当停车时间大于3.75小时不超过4小时，选A方案21、（1）；（2）（i）时，，；时，，；时，，；（ii）证明部分见解析.【解题分析】（1）先求，的范围，再求的最大值，利用恒成立问题的方式处理；（2）分类讨论对称轴是否落在上即可；先求的最大值，需观察发现最值在取得，不要尝试用三倍角公式，另外的最大值必定在端点或者在顶点处取得，通过讨论的范围，证明即可【小问1详解】时，单调递增，于是，于是，则最大值为，又恒成立，故，注意到是正整数，于是符合要求的为.【小问2详解】（i）依题意得，为开口向上，对称