安徽省皖南地区2024届高一上数学期末考试试题含解析

安徽省皖南地区2024届高一上数学期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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．设，则函数的零点所在的区间为（）A. B.C. D.2．若，，，则的大小关系为（）A. B.C. D.3．已知函数的定义域是，那么函数在区间上（）A.有最小值无最大值 B.有最大值无最小值C.既有最小值也有最大值 D.没有最小值也没有最大值4．下列函数中既是偶函数，又在上单调递增的是（）A B.C. D.5．函数y＝sin2x，xR的最小正周期是（）A.3π B.πC.2 D.16．已知函数，，的图象的3个交点可以构成一个等腰直角三角形，则的最小值为（）A. B.C. D.7．若函数在定义域上的值域为，则（）A. B.C. D.8．已知是非零向量且满足，，则与的夹角是（）A. B.C. D.9．某服装厂2020年生产了15万件服装，若该服装厂的产量每年以20%的增长率递增，则该服装厂的产量首次超过40万件的年份是（参考数据：取，）（）A.2024届 B.2024届C.2025年 D.2026年10．如图，在正四棱柱中底面是正方形的直棱柱，侧棱，，则二面角的大小为（）A.30° B.45°C.60° D.90°二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．如图，扇形的周长是6，该扇形的圆心角是1弧度，则该扇形的面积为______.12．已知，，则的最大值为______；若，，且，则______.13．已知集合，，则集合________.14．求值：___________.15．已知函数若方程恰有三个实数根，则实数的取值范围是_______.16．设则__________.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（）在同一半周期内的图象过点，，，其中为坐标原点，为函数图象的最高点，为函数的图象与轴正半轴的交点，为等腰直角三角形.（1）求的值；（2）将绕点按逆时针方向旋转角（），得到，若点和点都恰好落在曲线（）上，求的值.18．已知幂函数的图象经过点.（1）求实数a的值；（2）用定义法证明在区间上是减函数.19．已知函数为上奇函数（1）求实数的值；（2）若不等式对任意恒成立，求实数的最小值20．已知集合A={x|x2-7x+6＜0}，B={x|4-t＜x＜t}，R为实数集（1）当t=4时，求A∪B及A∩∁RB；（2）若A∪B=A，求实数t的取值范围21．设向量，且与不共线（1）求证：；（2）若向量与的模相等，求.

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】根据的单调性，结合零点存在性定理，即可得出结论.【题目详解】在单调递增，且，根据零点存在性定理，得存在唯一的零点在区间上.故选：B【题目点拨】本题考查判断函数零点所在区间，结合零点存在性定理的应用，属于基础题.2、A【解题分析】由指数函数的单调性可知,由对数函数的单调性可知,化简,进而比较大小即可【题目详解】因为在上是增函数,所以；在上是增函数,所以；,所以,故选:A【题目点拨】本题考查指数、对数比较大小问题,考查指数函数、对数函数的单调性的应用3、A【解题分析】依题意不等式的解集为，即可得到且，再根据二次函数的性质计算在区间上的单调性，即可得到函数的最值；【题目详解】解：因为函数的定义域是，即不等式的解集为，所以且，即，所以，函数开口向上，对称轴为，在上单调递减，在上单调递增，所以，没有最大值；故选：A4、C【解题分析】根据常见函数的单调性和奇偶性，即可容易判断选择.【题目详解】根据题意，依次分析选项：对于A，，奇函数，不符合题意；对于B，，为偶函数，在上单调递减，不符合题意；对于C，，既是偶函数，又在上单调递增，符合题意；对于D，为奇函数，不符合题意；故选：C．【题目点拨】本题考查常见函数单调性和奇偶性的判断，属简单题.5、B【解题分析】根据解析式可直接求出最小正周期.【题目详解】函数的最小正周期为.故选：B.6、C【解题分析】先根据函数值相等求出，可得，由此可知等腰直角三角形的斜边上的高为，所以底边长为，令底边的一个端点为，则另一个端点为，由此可知，可得，据此即可求出结果.【题目详解】令和相等可得，即；此时，即等腰直角三角形的斜边上的高为，所以底边长为，令底边的一个端点为，则另一个端点为，所以，即，当时，的最小值，最小值为故选：C7、A【解题分析】的对称轴为，且，然后可得答案.【题目详解】因为的对称轴为，且所以若函数在定义域上的值域为，则故选：A8、B【解题分析】利用向量垂直求得，代入夹角公式即可.【题目详解】设的夹角为；因为，，所以，则，则故选：B【题目点拨】向量数量积的运算主要掌握两点：一是数量积的基本公式；二是向量的平方等于向量模的平方.9、D【解题分析】设该服装厂的产量首次超过40万件的年份为n，进而得，再结合对数运算解不等式即可得答案.【题目详解】解：设该服装厂的产量首次超过40万件的年份为n，则，得，因为，所以故选：D10、C【解题分析】连接AC，BD，交点为O，连接，则即为二面角的平面角，再求解即可.【题目详解】解：连接AC，BD，交点为O，连接，∵，，，∴平面，即即为二面角的平面角，∵四棱柱中底面是正方形的直棱柱，，，∴，则，∴.故选：C【题目点拨】本题考查了二面角的平面角的作法，重点考查了运算能力，属基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、2【解题分析】由扇形周长求得半径同，弧长，再由面积公式得结论【题目详解】设半径为，则，，所以弧长为，面积为故答案为：212、①.14②.10【解题分析】根据数量积的运算性质，计算的平方即可求出最大值，两边平方，可得，计算的平方即可求解.【题目详解】，当且仅当同向时等号成立，所以，即的最大值为14，由两边平方可得：，所以，所以，即.故答案为：14；10【题目点拨】本题主要考查了数量积的运算性质，数量积的定义，考查了运算能力，属于中档题.13、【解题分析】根据集合的交集运算，即可求出结果.【题目详解】因为集合，，所以.故答案为：.14、.【解题分析】根据指数幂的运算性质，结合对数的运算性质进行求解即可.【题目详解】，故答案为：15、【解题分析】令f（t）＝2，解出t，则f（x）＝t，讨论k的符号，根据f（x）的函数图象得出t的范围即可【题目详解】解：令f（t）＝2得t＝﹣1或t（k≠0）∵f（f（x））﹣2＝0，∴f（f（x））＝2，∴f（x）＝﹣1或f（x）（k≠0）（1）当k＝0时，做出f（x）的函数图象如图所示：由图象可知f（x）＝﹣1无解，即f（f（x））﹣2＝0无解，不符合题意；（2）当k＞0时，做出f（x）的函数图象如图所示：由图象可知f（x）＝﹣1无解，f（x）无解，即f（f（x））﹣2＝0无解，不符合题意；（3）当k＜0时，做出f（x）的函数图象如图所示：由图象可知f（x）＝﹣1有1解，∵f（f（x））﹣2＝0有3解，∴f（x）有2解，∴1，解得﹣1＜k综上，k的取值范围是（﹣1，]故答案为（﹣1，]【题目点拨】本题考查了函数零点个数与函数图象的关系，数形结合思想，属于中档题16、【解题分析】先求，再求的值.【题目详解】由分段函数可知，.故答案为：【题目点拨】本题考查分段函数求值，属于基础题型.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】（1）根据为等腰直角三角形可求解（2）根据三角函数定义分别得到、的坐标，再代入中可求解【小问1详解】由题意可知周期，所以，，为等腰直角三角形，所以.【小问2详解】由（1）可得，所以，，所以，点，都落在曲线（）上，所以可得，，，可得，，由，得，（），所以.18、（1）；（2）证明见解析.【解题分析】（1）将点代入函数解析式运算即可得解；（2）利用函数单调性的定义，任取，且，通过作差证明即可得证.【题目详解】（1）的图象经过点，，即，解得，（2）证明：由（1）得任取，且，则，，，且，，即，在区间内是减函数.19、（1）；（2）【解题分析】（1）由奇函数得到，再由多项式相等可得；（2）由是奇函数和已知得到，再利用是上的单调增函数得到对任意恒成立．利用参数分离得对任意恒成立，再求，上最大值可得答案【题目详解】（1）因为函数为上的奇函数，所以对任意成立，即对任意成立，所以，所以（2）由得，因为函数为上的奇函数，所以由（1）得，是上的单调增函数，故对任意恒成立所以对任意恒成立因为，令，由，得，即所以的最大值为，故，即的最小值为【题目点拨】本题考查了函数的性质，不等式恒成立的问题，第二问的关键点是根据函数的为单调递增函数，得到，再利用参数分离后求的最大值，考查了学生分析问题、解决问题的能力.20、（1）见解析；（2）【解题分析】（1）由二次不等式的解法得，由集合的交、并、补的运算得，进而可得解（2）由集合间的包含关系得：因为，得：，讨论①，②时，运算即可得解.【题目详解】（1）解二次不等式x2-7x+6＜0得：1＜x＜6，即A=(1,6)，当t=4时，B=(0,4)，CRB=，所以A∪B=(0,6)，A∩CRB=[4,6)，故答案为A∪B=(0,6)，A∩CRB=[4,6)，（2）由A∪B=A，得：B⊆A，①当4-t≥t即t≤2时，B=，满足题意，②B≠时，由B⊆A得：，解得：2＜t≤3，综合①②得：实数t的