重庆市铜梁一中2024届高一数学第一学期期末综合测试模拟试题含解析

重庆市铜梁一中2024届高一数学第一学期期末综合测试模拟试题考生须知：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．矩形ABCD中，AB=4，BC=3，沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B-AC-D，则四面体ABCD的外接球的体积是（）A.12512πC.1256π2．已知角的顶点与坐标原点重合，始边与轴的非负半轴重合，其终边与单位圆相交于点，则（）A. B.C. D.3．，，则p是q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．若方程的两实根中一个小于，另一个大于，则的取值范围是（）A. B.C. D.5．对于任意的实数，定义表示不超过的最大整数，例如，，，那么“”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6．已知指数函数（，且），且，则的取值范围（）A. B.C. D.7．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8．表示集合中整数元素的个数，设，，则（）A.5 B.4C.3 D.29．一个容量为1000的样本分成若干组，已知某组的频率为0．4，则该组的频数是A.400 B.40C.4 D.60010．设，则的大小关系（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知函数的定义域为，当时，，若，则的解集为______12．已知任何一个正实数都可以表示成，则的取值范围是________________；的位数是________________．（参考数据）13．若函数是定义在上的奇函数，且满足，当时，，则__________.14．在空间直角坐标系中，点和之间的距离为____________.15．若在上是减函数，则a的最大值是___________.16．若一个集合是另一个集合的子集，则称两个集合构成“鲸吞”；对于集合，，若这两个集合构成“鲸吞”，则的取值为____________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．已知，是夹角为的两个单位向量，且向量，求：，，；向量与夹角的余弦值18．某中学有初中学生1800人，高中学生1200人，为了解全校学生本学期开学以来（60天）的课外阅读时间，学校采用分层抽样方法，从中抽取100名学生进行问卷调查.将样本中的“初中学生”和“高中学生”按学生的课外阅读时间（单位：时）各分为5组[0，10）、[10，20）、[20，30）、[30，40）、[40，50]，得到频率分布直方图如图所示.（1）估计全校学生中课外阅读时间在[30，40）小时内的总人数是多少；（2）从课外阅读时间不足10小时的样本学生中随机抽取3人，求至少有2个初中生的概率；（3）国家规定，初中学生平均每人每天课外阅读时间不少于半个小时.若该校初中学生课外阅读时间小于国家标准，则学校应适当增加课外阅读时间，根据以上抽样调查数据，该校是否需要增加初中学生的课外阅读时间？并说明理由.19．如图，在三棱柱中，平面，，在线段上，，.（1）求证：；（2）试探究：在上是否存在点，满足平面，若存在，请指出点的位置，并给出证明；若不存在，说明理由.20．已知.（1）若为第四象限角且，求的值；（2）令函数，，求函数的递增区间.21．已知圆C：内有一点P（2，2），过点P作直线l交圆C于A、B两点.（1）当l经过圆心C时，求直线l的方程；（2）当直线l的倾斜角为45º时，求弦AB的长.

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、C【解题分析】由矩形的对角线互相平分且相等即球心到四个顶点的距离相等推出球心为AC的中点，即可求出球的半径，代入体积公式即可得解.【题目详解】因为矩形对角线互相平分且相等，根据外接球性质易知外接球球心到四个顶点的距离相等，所以球心在对角线AC上，且球的半径为AC长度的一半，即r=12AC=故选：C【题目点拨】本题考查球与几何体的切、接问题，二面角的概念，属于基础题.2、C【解题分析】由已知利用任意角的三角函数求得，再由二倍角的余弦公式求解即可【题目详解】解：因为角的终边与单位圆相交于点，则，故选：C3、B【解题分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可；【题目详解】解：因为，，所以由不能推出，由能推出，故是的必要不充分条件故选：B4、A【解题分析】设，根据二次函数零点分布可得出关于实数的不等式组，由此可解得实数的取值范围.【题目详解】由可得，令，由已知可得，解得，故选：A.5、B【解题分析】根据充分必要性分别判断即可.【题目详解】若，则可设，则，，其中，，，即“”能推出“”；反之，若，，满足，但，，即“”推不出“”，所以“”是“”必要不充分条件，故选：B.6、A【解题分析】根据指数函数的单调性可解决此题【题目详解】解：由指数函数（，且），且根据指数函数单调性可知所以，故选：A7、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8、C【解题分析】首先求出集合，再根据交集的定义求出，即可得解；【题目详解】解：因为，，所以，则，，，所以；故选：C9、A【解题分析】频数为考点：频率频数的关系10、C【解题分析】判断与大小关系，即可得到答案.【题目详解】因为，，，所以.故选：C.【题目点拨】本题主要考查对数函数、指数函数的性质，关键是与中间量进行比较，然后得三个数的大小关系，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】构造，可得在上单调递减．由，转化为，利用单调性可得答案【题目详解】由，得，令，则，又，所以在上单调递减由，得，因为，所以，所以，得故答案为：.12、①.②.【解题分析】根据对数函数的单调性及对数运算、对数式指数式的转化即可求解.【题目详解】因为，所以，由，故知，共有31位.故答案为：；3113、##【解题分析】由，可得函数是以为一个周期的周期函数，再根据函数的周期性和奇偶性将所求转化为已知区间即可得解.【题目详解】解：因为，所以函数是以为一个周期的周期函数，所以，又因为函数是定义在上的奇函数，所以，所以.故答案为：.14、【解题分析】利用空间两点间的距离公式求解.【题目详解】由空间直角坐标系中两点间距离公式可得.故答案为：15、【解题分析】求出导函数，然后解不等式确定的范围后可得最大值【题目详解】由题意，，，，，，，∴，的最大值为故答案为：【题目点拨】本题考查用导数研究函数的单调性，考查两角和与差的正弦公式，考查正弦函数的性质，根据导数与单调性的关系列不等式求解即可．16、0【解题分析】根据题中定义，结合子集的定义进行求解即可.【题目详解】当时，，显然，符合题意；当时，显然集合中元素是两个互为相反数的实数，而集合中的两个元素不互为相反数，所以集合、之间不存在子集关系，不符合题意，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】根据，是夹角为的两个单位向量即可求出，然后利用向量的模的公式和数量积公式即可求得结果;根据即可求出向量夹角的余弦值【题目详解】是夹角为的两个单位向量；；，，；；【题目点拨】本题考查向量模的公式，考查向量数量积计算公式以及向量夹角的余弦公式，属于基础题18、（1）720人（2）（3）需要增加，理由见解析【解题分析】（1）由分层抽样的特点可分别求得抽取的初中生、高中生人数，由频率分布直方图的性质可知初中生、高中生课外阅读时间在，小时内的频率，然后由频数样本容量频率可分别得初中生、高中生课外阅读时间在，小时内的样本学生数，最后将两者相加即可（2）记“从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取3人，至少有2个初中生”为事件，由频数样本容量频率组距频率可分别得初中生、高中生中，阅读时间不足10个小时的学生人数，然后用列举法表示出随机抽取3人的所有可能结果以及事件的结果，从而得（3）同一组中的数据用该组区间中点值作为代表来计算样本中的所有初中生平均每天阅读时间，并与30小时比较大小，若小于30小时，则需要增加，否则不需要增加【小问1详解】由分层抽样知，抽取的初中生有人，高中生有人初中生中，课外阅读时间在，小时内的频率为:，学生人数为人高中生中，课外阅读时间在，小时内的频率为:，学生人数约有人，全校学生中课外阅读时间在，小时内学生总人数为人【小问2详解】记“从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取3人，至少有2个初中生”为事件，初中生中，阅读时间不足10个小时的学生人数为人，高中生中，阅读时间不足10个小时的学生人数为人记这3名初中生为，，，这2名高中生为，，则从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取3人，所有可能结果共有10种，即，，，，，，，，，，而事件结果有7种，它们是：，，，，，，，至少抽到2名初中生的概率为【小问3详解】样本中的所有初中生平均每天阅读时间为:（小时），而（小时），，该校需要增加初中学生课外阅读时间19、(1)证明见解析；(2)答案见解析.【解题分析】（1）因为面，所以，结合就有面，从而.（2）取，在平面内过作交于，连结.可以证明四边形为平行四边形，从而，也就是平面.我们还可以在平面内过作，交于，连结.通过证明平面平面得到平面.【题目详解】解析：（1）∵面，面，∴.又∵，，面，，∴面，又面，∴.（2）（法一）当时，平面.理由如下：在平面内过作交于，连结.∵，∴，又，且，∴且，∴四边形为平行四边形，∴，又面，面，∴平面.（法二）当时，平面.理由如下：在平面内过作，交于，连结.∵，面，面，∴平面，∵，∴，∴，又面，面，∴平面.又面，面，，∴平面平面.∵面，∴平面.点睛：证明线面平行，我们既可以在已知平面中找出与已知直线平行的直线，通过线面平行的判定定理去考虑，也可以利用构造过已知直线的平面，证明该平面与已知平面平行.20、（1）；（2）.【解题分析】（1）先利用诱导公式化简，再利用同角三角函数的基本关系求解，代入即得结果；（2）利用两角和的正弦公式的逆应用化简函数，再利用整体代入法，结合范围得到递增区间即可.【题目详解】解：（1），，，为第四象限角，；（2）由（1）知，故，令，得，又，函数的递增区间为.21、（1）2x-y-2=0；（2）【解题分析】（1）由圆的方程可求出圆心，再根据直线过点P、C，由斜率公式求出直线