湖北省鄂东南联盟2024届高一数学第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

湖北省鄂东南联盟2024届高一数学第一学期期末学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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．下列各组函数是同一函数的是（）①与②与③与④与A.②④ B.③④C.②③ D.①④2．已知函数，则的零点所在区间为A. B.C. D.3．已知a，b为实数，则“”是“”的（）A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件4．下列不等式成立的是（）A.log31C.log23<5．将函数图象向左平移个单位，所得函数图象的一条对称轴的方程是A. B.C. D.6．已知集合，，，则实数a的取值集合为（）A. B.C. D.7．不等式恒成立，则的取值范围为（）A. B.或C. D.8．已知平面直角坐标系中，的顶点坐标分别为、、，为所在平面内的一点，且满足，则点的坐标为（）A. B.C. D.9．我国著名数学家华罗庚先生曾说：“数缺形时少直观，形缺数时难入微，数形结合百般好，隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中，常用函数的图象来研究函数的性质，也可用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征，如通过函数的解析式可判断其在区间的图象大致为（）A. B.C. D.10．将进货单价为40元的商品按60元一个售出时，能卖出400个．已知该商品每个涨价1元，其销售量就减少10个，为了赚得最大利润，售价应定为A.每个70元 B.每个85元C.每个80元 D.每个75元二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数在上的最小值为__________.12．在平面直角坐标系中，点在单位圆O上，设，且.若，则的值为______________.13．计算：=___________14．已知函数是定义在R上的增函数，且，那么实数a的取值范围为________15．设是R上的奇函数，且当时，，则__________16．若，，，则的最小值为______.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．如图，在四棱锥P－ABCD中，底面ABCD为平行四边形，平面PCD⊥底面ABCD，且BC＝2，，（1）证明：（2）若，求四棱锥的体积18．已知A，B，C是三角形三内角，向量，，且（1）求角A；（2）若，求19．已知定义在上的奇函数（1）求的值；（2）用单调性的定义证明在上是增函数；（3）若，求的取值范围.20．已知实数，且满足不等式.（1）解不等式；（2）若函数在区间上有最小值，求实数的值.21．设n是不小于3的正整数，集合，对于集合Sn中任意两个元素．定义．若，则称A，B互为相反元素，记作或（1）若n=3，A=（0，1，0），B=（1，1，0），试写出，，以及A·B的值；（2）若，证明：；（3）设k是小于n的正奇数，至少含有两个元素的集合，且对于集合M中任意两个不同的元素，都有，试求集合M中元素个数的所有可能的取值

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、B【解题分析】利用函数的三要素：定义域、值域、对应关系相同即可求解.【题目详解】对于①，与，定义域均为，但对应,两函数的对应关系不同，故①不是同一函数；对于②，的定义域为，的定义域为，故②不是同一函数；对于③，与定义域均为，函数表达式可化简为，故③两函数为同一函数；对于④，根据函数的概念，与，定义域、对应关系、值域均相同，故④为同一函数，故选：B【题目点拨】本题考查了函数的三要素，函数相同只需函数的三要素：定义域、值域、对应关系相同，属于基础题.2、B【解题分析】根据函数的零点判定定理可求【题目详解】连续函数在上单调递增，，，的零点所在的区间为，故选B【题目点拨】本题主要考查了函数零点存在定理的应用，熟记定理是关键，属于基础试题3、B【解题分析】由充分条件、必要条件的定义及对数函数的单调性即可求解.【题目详解】解：因为，所以在上单调递减，当时，和不一定有意义，所以“”推不出“”；反之，，则，即，所以“”可推出“”.所以“”是“”的必要不充分条件.故选：B.4、A【解题分析】由对数的单调性直接比较大小.【题目详解】因为log31=log2=log24<故选：A.5、C【解题分析】将函数图象向左平移个单位得到，令，当时得对称轴为考点：三角函数性质6、C【解题分析】先解出集合A，再根据确定集合B的元素，可得答案.【题目详解】由题意得，，∵，，∴实数a的取值集合为,故选:C.7、A【解题分析】先讨论系数为0的情况，再结合二次函数的图像特征列不等式即可.【题目详解】不等式恒成立，当时，显然不恒成立，所以，解得：.故选：A.8、A【解题分析】设点的坐标为，根据向量的坐标运算得出关于、的方程组，解出这两个未知数，可得出点的坐标.【题目详解】设点的坐标为，，，，，即，解得，因此，点的坐标为.故选：A.【题目点拨】本题考查向量的坐标运算，考查计算能力，属于基础题.9、A【解题分析】根据函数的定义域，函数的奇偶性，函数值的符号及函数的零点即可判断出选项.【题目详解】当时，令，得或，且时，；时，，故排除选项B.因为为偶函数，为奇函数，所以为奇函数，故排除选项C；因为时，函数无意义，故排除选项D；故选：A10、A【解题分析】设定价每个元，利润为元，则，故当，时，故选A.考点：二次函数的应用.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】正切函数在给定定义域内单调递增，则函数的最小值为.12、【解题分析】由题意，，，只需求出即可.【题目详解】由题意，，因为，所以，，所以.故答案为：【题目点拨】本题考查三角恒等变换中的给值求值问题，涉及到三角函数的定义及配角的方法，考查学生的运算求解能力，是一道中档题.13、1【解题分析】.故答案为114、【解题分析】利用函数单调性的定义求解即可.【题目详解】由已知条件得，解得，则实数的取值范围为.故答案为：.15、【解题分析】由函数的性质得，代入当时的解析式求出的值，即可得解.【题目详解】当时，，，是上的奇函数，故答案为：16、【解题分析】利用基本不等式求出即可.【题目详解】解：若，，则，当且仅当时，取等号则的最小值为.故答案为：.【题目点拨】本题考查了基本不等式的应用，属于基础题.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）证明见解析；（2）8.【解题分析】（1）由平行四边形的性质及勾股定理可得，再由面面垂直的性质有BC⊥面PCD，根据线面垂直的性质即可证结论.（2）取CD的中点E，连接PE，易得，由面面垂直的性质有PE⊥底面ABCD，即PE是四棱锥的高，应用棱锥的体积公式求体积即可.【小问1详解】在平行四边形ABCD中因为，即，所以因为面PCD⊥面ABCD，且面PCD面ABCD＝CD，面PCD，所以BC⊥面PCD，又PD平面PCD，所以【小问2详解】如图，取CD的中点E，连接PE，因为，所以，又面PCD⊥面ABCD，面PCD面ABCD＝CD，面PCD，所以PE⊥底面ABCD因为，，则，故18、（1）（2）【解题分析】（1）用数量积的坐标运算表示出，有，再由两角差的正弦公式化为一个三角函数式，最终求得；（2）化简，可直接去分母，注意求得结果后检验分母是否为0（本题解法），也可先化简已知式为，再变形得，由可得结论试题解析：（1）∵，∴，即，，，∵，，∴，∴（2）由题知：，整理得，∴，∴，∴或，而使，舍去，∴，∴考点：数量积坐标运算，两角和与差的正弦公式、正切公式19、（1）（2）证明见解析（3）【解题分析】（1）由是定义在上的奇函数知，由此即可求出结果；（2）根据函数单调递增的定义证明即可；（3）根据函数的奇偶性和单调性，可得，解不等式，即可得到结果.【小问1详解】解：由是定义在上的奇函数知，，经检验知当时，是奇函数，符合题意.故.【小问2详解】解：设，且，则，故在上是增函数.【小问3详解】解：由（2）知奇函数在上是增函数，故或，所以满足的实数的取值范围是.20、（1）（2）【解题分析】分析：（1）由题意结合指数函数的单调性可得，结合函数的单调性和函数的定义域可得不等式的解集为.（2），令，结合反比例函数性质和对数函数的性质可得.详解：（1）由题意得:，∴，∴，解得.（2），令，当时，，，所以，所以.∵，∴的对数函数在定义域内递减，∴，∴.点睛：本题主要考查指数函数的性质，对数函数的性质，换元法及其应用等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.21、（1）（2）证明见解析（3）集合M中元素的个数只可能是2【解题分析】（1）根据定义直接求解即可；（2）设，进而结合题意得，，再计算即可；（3）假设为集合M中的三个不相同的元素，进而结合题意，推出矛盾，得出假设不成立，即集合M中至多有两个元素，且时符合题意，故集合M中元素的个数只可能是2【小问1详解】解：因为若，则称A，B互为相反元素，记作或，所以，所以.【小问2详解】解：设，由，可得所以，当且仅当，即时上式“=”成立由题意可知即所以【小问3详解】解：解法1：假设为集合M中的三个不相同的元素则即又由题意可知或1，i=1，2，，n恰有k个1，与n－k个0设其中k个等于1项依次为n－k个等于0的项依次为由题意可知所以，同理所以即因为由（2）可知因为所以，设，由题意可知.所以，得与为奇数矛盾所以假设不成立，即集合M中至多有两个元素当时符合题意所以集合M中元素的个数只可能是2