安徽省黄山市徽州区第一中学2024届高一数学第一学期期末学业水平测试试题含解析

安徽省黄山市徽州区第一中学2024届高一数学第一学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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．函数（其中mR）的图像不可能是（）A. B.C. D.2．如图，四棱锥的底面为正方形，底面，则下列结论中不正确的是A.B.平面C.平面平面D.与所成的角等于与所成的角3．若函数是幂函数，且其图象过点，则函数的单调增区间为A. B.C. D.4．我国古代《九章算术》里，记载了一个“商功”的例子：今有刍童，下广二丈，袤三丈，上广三丈，袤四丈，高三丈.问积几何？其意思是：今有上下底面皆为长方形的草垛（如图所示），下底宽2丈，长3丈；上底宽3丈，长4丈；高3丈.问它的体积是多少？该书提供的算法是：上底长的2倍与下底长的和与上底宽相乘，同样下底长的2倍与上底长的和与下底宽相乘，将两次运算结果相加，再乘以高，最后除以6.则这个问题中的刍童的体积为A.13.25立方丈 B.26.5立方丈C.53立方丈 D.106立方丈5．函数的一部分图像如图所示，则（）A. B.C. D.6．若，，，则a，b，c的大小关系是A. B.C. D.7．设，，定义运算“△”和“”如下：，.若正数，，，满足，，则（）A.△，△ B.，C.△， D.，△8．已知，则三者的大小关系是A. B.C. D.9．已知向量，若与垂直，则的值等于A. B.C.6 D.210．已知函数则满足的实数的取值范围是（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数，的图象恒过定点P，则P点的坐标是_____.12．若，，则等于_________.13．在单位圆中，已知角的终边与单位圆的交点为，则______14．如果在实数运算中定义新运算“”：当时，；当时，．那么函数的零点个数为______15．若函数y=f（x）是函数y=2x的反函数，则f（2）=______.16．三条直线两两相交，它们可以确定的平面有______个.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．设（1）分别求（2）若，求实数的取值范围18．已知函数（1）判断函数f(x)的单调性，并用定义给出证明；（2）解不等式：；（3）若关于x方程只有一个实根，求实数m的取值范围19．已知函数（是常数）是奇函数，且满足.（1）求的值；（2）试判断函数在区间上的单调性并用定义证明.20．如图所示，在四棱锥中，底面是矩形，侧棱垂直于底面，分别是的中点.求证：（1）平面平面；（2）平面平面.21．为适应新冠肺炎疫情长期存在的新形势，打好疫情防控的主动仗，某学校大力普及科学防疫知识，现需要在2名女生、3名男生中任选2人担任防疫宣讲主持人，每位同学当选的机会是相同的.（1）写出试验的样本空间，并求当选的2名同学中恰有1名女生的概率；（2）求当选的2名同学中至少有1名男生的概率.

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】对m分类讨论，利用对勾函数的单调性，逐一进行判断图像即可.【题目详解】易见，①当时，图像如A选项；②当时，时，易见在递增，得在递增；时，令，得为对勾函数，所以在递增，递减，所以根据复合函数单调性得在递减，递增，图像为D；③当时，时，易见在递减，故在递减；时为对勾函数，所以在递减，递增，图像为B.因此，图像不可能是C.故选：C.【题目点拨】本题考查了利用对勾函数单调性来判断函数的图像，属于中档题.2、D【解题分析】结合直线与平面垂直判定和性质，结合直线与平面平行的判定，即可【题目详解】A选项，可知可知，故，正确；B选项，AB平行CD，故正确；C选项，，故平面平面，正确；D选项，AB与SC所成的角为，而DC与SA所成的角为，故错误，故选D【题目点拨】考查了直线与平面垂直的判定和性质，考查了直线与平面平行的判定，考查了异面直线所成角，难度中等3、B【解题分析】分别求出m，a的值，求出函数的单调区间即可【题目详解】解：由题意得：，解得：，故，将代入函数的解析式得：，解得：，故，令，解得：，故在递增，故选B【题目点拨】本题考查了幂函数的定义以及对数函数的性质，是一道基础题4、B【解题分析】根据题目给出的体积计算方法，将几何体已知数据代入计算，求得几何体体积【题目详解】由题，刍童的体积为立方丈【题目点拨】本题考查几何体体积的计算，正确利用题目条件，弄清楚问题本质是关键5、D【解题分析】由图可知,,排除选项,由,排除选项,故选.6、C【解题分析】由题意，根据实数指数函数性质，可得，根据对数的运算性质，可得，即可得到答案.【题目详解】由题意，根据实数指数函数的性质，可得，根据对数的运算性质，可得；故选C【题目点拨】本题主要考查了指数函数与对数函数的运算性质的应用，其中解答中合理运用指数函数和对数函数的运算性质，合理得到的取值范围是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力，属于基础题.7、D【解题分析】根据所给运算，取特殊值检验即可排除ACB，得到答案.【题目详解】令满足条件，则，可排除A,C；令满足。则，排除B;故选：D8、C【解题分析】a=log30.2＜0，b=30.2＞1，c=0.30.2∈（0，1），∴a＜c＜b故选C点睛：这个题目考查的是比较指数和对数值的大小；一般比较大小的题目，常用的方法有：先估算一下每个数值，看能否根据估算值直接比大小；估算不行的话再找中间量，经常和0，1，-1比较；还可以构造函数，利用函数的单调性来比较大小.9、B【解题分析】，所以，则，故选B10、B【解题分析】根据函数的解析式，得出函数的单调性，把不等式，转化为相应的不等式组，即可求解.【题目详解】由题意，函数，可得当时，，当时，函数在单调递增，且，要使得，则，解得，即不等式的解集为，故选：B.【题目点拨】思路点睛：该题主要考查了函数的单调性的应用，解题思路如下：（1）根据函数的解析式，得出函数单调性；（2）合理利用函数的单调性，得出不等式组；（3）正确求解不等式组，得到结果.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】令，解得，且恒成立，所以函数的图象恒过定点；故填.12、【解题分析】由同角三角函数基本关系求出的值，再由正弦的二倍角公式即可求解.【题目详解】因为，，所以，所以，故答案为：.13、【解题分析】先由三角函数定义得，再由正切的两角差公式计算即可.【题目详解】由三角函数的定义有，而.故答案为：14、【解题分析】化简函数的解析式，解方程，即可得解.【题目详解】当时，即当时，由，可得；当时，即当时，由，可得（舍）.综上所述，函数的零点个数为.故答案为：.15、1【解题分析】根据反函数的定义即可求解.【题目详解】由题知y＝f(x)＝，∴f(2)＝1.故答案为：1.16、1或3【解题分析】利用平面的基本性质及推论即可求出.【题目详解】设三条直线为，不妨设直线，故直线与确定一个平面，（1）若直线在平面内，则直线确定一个平面；（2）若直线不在平面内，则直线确定三个平面；故答案为：1或3；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）；或（2）【解题分析】（1）解不等式，直接计算集合的交集并集与补集；（2）根据集合间的计算结果判断集合间关系，进而确定参数取值范围.【小问1详解】解：解不等式可得，，所以，或，或；【小问2详解】解：由可得，且，所以，解得，即.18、（1）f(x)在R上单调递增；证明见解析；（2）；（3）{－3}（1，+∞）.【解题分析】（1）利用函数单调性的定义及指数函数的性质即得；（2）由题可得，然后利用函数单调性即得；（3）由题可得方程有且只有一个正数根，分m=1，m≠1讨论，利用二次函数的性质可得.【小问1详解】f(x)在R上单调递增；任取x1，x2∈R，且x1<x2，则∵∴，∴即∴函数f(x)在R上单调递增【小问2详解】∵，∵，∴，又∵函数f(x)在R上单调递增，∴，∴不等式的解集为【小问3详解】由可得，，即，此方程有且只有一个实数解令，则t>0，问题转化为：方程有且只有一个正数根①当m=1时，，不合题意，②当m≠1时，（i）若△=0，则m=－3或，若m=－3，则，符合题意；若，则t=－2，不合题意，（ii）若△>0，则m<－3或，由题意，方程有一个正根和一个负根，即，解得m>1综上，实数m的取值范围是{－3}（1，+∞）19、(1),(2)在区间（0，0.5）上是单调递减的【解题分析】（Ⅰ）∵函数是奇函数，则即∴------------------------2分由得解得∴，．------------------------------------------------------6分（Ⅱ）解法1：由（Ⅰ）知，∴，----------------------------------------8分当时，----------------------------10分∴，即函数在区间上为减函数．------------12分[解法2：设，则＝＝------------------------------10分∵∴，，∴，即∴函数在区间上为减函数．--------------------------12分].20、(1)证明见解析；(2)证明见解析.【解题分析】（1）因为是的中点，所以，由平面又可以得到，故平面得证.（2）因为三角形的中位线，所以，从而可以证明平面，同理平面，故而平面平面.解析：（1）∵底面，平面，∴，又矩形中，分别为中点，∴，，∴，∵，，平面，∴平面，∵平面，平面平面.（2）∵矩形中，分别为中点，∴，∵平面，平面，∴平面，∵是的中点，∴，∵平面，平面，∴平面，∵，，平面，∴平面平面.21、（1）样本空间答案见解析，概率是（2）【解题分析】（1）将2名女生，3名男生分别用a，b；c，d，e表示，即可列出样本空间，再根据古典概型的概率公式计算可得；（2）设事件“当选的2名同学中至少有1名男生”，事件“当选的2名同学中全部都是女生”，事件B，C为对立事件，利用