湖北省宜昌市七校教学协作体2024届高一数学第一学期期末联考模拟试题含解析

湖北省宜昌市七校教学协作体2024届高一数学第一学期期末联考模拟试题考生须知：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．已知函数，其中为实数，若对恒成立，且，则的单调递增区间是A. B.C. D.2．已知,则的值是A.0 B.–1C.1 D.23．如图，在棱长为1的正方体中，三棱锥的体积为（）A. B.C. D.4．与圆关于直线对称的圆的方程为（）A. B.C. D.5．如图，一质点在半径为1的圆O上以点为起点，按顺时针方向做匀速圆周运动，角速度为，5s时到达点，则（）A.-1 B.C. D.6．已知集合，，则（）A. B.C. D.7．函数f（x）＝x2－3x－4的零点是（）A. B.C. D.8．30°的弧度数为（）A. B.C. D.9．数学家欧拉在1765年提出定理：三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上，且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半这条直线被后人称之为三角形的欧拉线若的顶点，，且的欧拉线的方程为，则顶点C的坐标为A. B.C. D.10．已知为三角形的内角，且，则（）A. B.C. D.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．若是第三象限的角，则是第________象限角；12．求值：__________13．求方程在区间内的实数根，用“二分法”确定的下一个有根的区间是____________.14．直线l与平面α所成角为60°，l∩α＝A，则m与l所成角的取值范围是_______.15．已知，则____________________.16．已知幂函数（为常数）的图像经过点，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．从某小学随机抽取100多学生，将他们的身高（单位：）数据绘制成频率分布直方图（如图）.（1）求直方图中的值；（2）试估计该小学学生的平均身高；（3）若要从身高在三组内的学生中，用分层抽样的方法选取24人参加一项活动，则从身高在内的学生中选取的人数应为多少人？18．如图，正方体的棱长为，连接，，，，，，得到一个三棱锥．求：（1）三棱锥的表面积；（2）三棱锥的体积19．设函数，其中.（1）求函数的值域；（2）若，讨论在区间上的单调性；（3）若在区间上为增函数，求的最大值.20．已知在半径为的圆中，弦的长为.（1）求弦所对的圆心角的大小；（2）求圆心角所在的扇形弧长及弧所在的弓形的面积.21．设函数（1）求函数的值域；（2）设函数，若对，求正实数a的取值范围

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】先由三角函数的最值得或，再由得，进而可得单调增区间.【题目详解】因为对任意恒成立，所以，则或，当时，，则（舍去），当时，，则，符合题意，即，令，解得，即的单调递增区间是；故选C.【题目点拨】本题主要考查了三角函数的图像和性质，利用三角函数的性质确定解析式，属于中档题.2、A【解题分析】利用函数解析式，直接求出的值.【题目详解】依题意.故选A.【题目点拨】本小题主要考查函数值的计算，考查函数的对应法则，属于基础题.3、A【解题分析】用正方体的体积减去四个三棱锥的体积【题目详解】由，故选：A4、A【解题分析】设所求圆的圆心坐标为，列出方程组，求得圆心关于的对称点，即可求解所求圆的方程.【题目详解】由题意，圆的圆心坐标，设所求圆的圆心坐标为，则圆心关于的对称点，满足，解得，即所求圆的圆心坐标为，且半径与圆相等，所以所求圆方程为，故选A.【题目点拨】本题主要考查了圆的方程的求解，其中解答中熟记圆的方程，以及准确求解点关于直线的对称点的坐标是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.5、C【解题分析】由正弦、余弦函数的定义以及诱导公式得出.【题目详解】设单位圆与轴正半轴的交点为，则，所以，，故.故选：C6、B【解题分析】化简集合A，由交集定义直接计算可得结果.【题目详解】化简可得，又所以.故选：B.7、D【解题分析】直接利用函数零点定义，解即可.【题目详解】由，解得或，函数零点是.故选：.【题目点拨】本题主要考查的是函数零点的求法，直接利用定义可以求解，是基础题.8、B【解题分析】根据弧度与角度之间的转化关系进行转化即可．详解】解：，故选．【题目点拨】本题考查了将角度制化为弧度制，属于基础题．9、A【解题分析】设出点C的坐标，由重心坐标公式求得重心，代入欧拉线得一方程，求出AB的垂直平分线，和欧拉线方程联立求得三角形的外心，由外心到两个顶点的距离相等得另一方程，两方程联立求得点C的坐标【题目详解】设C（m，n），由重心坐标公式得，三角形ABC的重心为（，），代入欧拉线方程得：2＝0，整理得：m﹣n+4＝0①AB的中点为（1，2），直线AB的斜率k2，AB的中垂线方程为y﹣2（x﹣1），即x﹣2y+3＝0联立，解得∴△ABC的外心为（﹣1，1）则（m+1）2+（n﹣1）2＝32+12＝10，整理得：m2+n2+2m﹣2n＝8②联立①②得：m＝﹣4，n＝0或m＝0，n＝4当m＝0，n＝4时B，C重合，舍去∴顶点C的坐标是（﹣4，0）故选A【题目点拨】本题考查直线方程的求法，训练了直线方程的点斜式，考查了方程组的解法10、A【解题分析】根据同角三角函数的基本关系，运用“弦化切”求解即可.【题目详解】计算得，所以，，从而可计算的，，,选项A正确，选项BCD错误.故选：A.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、一或三【解题分析】根据的范围求得的范围，从而确定正确答案.【题目详解】依题意，，，所以当为奇数时，在第三象限；当为偶数时，在第一象限.故答案：一或三12、【解题分析】直接利用两角和的正切公式计算可得；【题目详解】解：故答案为：13、【解题分析】根据二分法的步骤可求得结果.【题目详解】令，因为，，，所以下一个有根的区间是.故答案为：14、【解题分析】根据直线l与平面α所成角是直线l与平面α内所有直线成的角中最小的一个，直线l与平面α所成角的范围，即可求出结果【题目详解】由于直线l与平面α所成角为60°，直线l与平面α所成角是直线l与平面α内所有直线成的角中最小的一个，而异面直线所成角的范围是（0，]，直线m在平面α内，且与直线l异面，故m与l所成角的取值范围是.故答案为【题目点拨】本题考查直线和平面所成的角的定义和范围，判断直线与平面所成角是直线与平面α内所有直线成的角中最小的一个，是解题的关键15、7【解题分析】将两边平方，化简即可得结果.【题目详解】因为，所以,两边平方可得，所以，故答案为7.【题目点拨】本题主要考查指数的运算，意在考查对基础知识的掌握情况，属于简单题.16、3【解题分析】设，依题意有，故.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）4人【解题分析】（1）根据频率和为1，求出的值；（2）根据频率分布直方图，计算平均数即可（3）根据分层抽样方法特点，计算出总人数以及应抽取的人数比即可；【小问1详解】解：因为直方图中的各个矩形的面积之和为1，所以有，解得；【小问2详解】解：根据频率分布直方图，计算平均数为【小问3详解】解：由直方图知，三个区域内的学生总数为人，其中身高在内的学生人数为人，所以从身高在范围内抽取的学生人数为人；18、（1）（2）【解题分析】（1）直接按照锥体表面积计算即可；（2）利用正方体体积减去三棱锥，，，的体积即可.【小问1详解】∵是正方体，∴，∴三棱锥的表面积为【小问2详解】三棱锥，，，是完全一样的且正方体的体积为，故19、（1）（2）在区间上单调递增，在上单调递减（3）【解题分析】（1）首先化简函数，再求函数的值域；（2）利用代入法，求的范围，再结合函数的性质，即可求解函数的单调性；（3）由（1）可知，，首先求的范围，再根据函数的单调区间，求的最大值.【小问1详解】，所以函数的值域是；【小问2详解】时，，当，，当，即时，函数单调递增，当，即时，函数单调递减，所以函数的单调递增区间是，函数的单调递减区间是；【小问3详解】若，则，若函数在区间上为增函数，则，解得：，所以的最大值是.20、（1）（2）【解题分析】（1）根据为等边三角形得出，（2）代入弧长公式和面积公式计算.【题目详解】（1）由于圆的半径为，弦的长为，所以为等边三角形，所以.（2）因为，所以.，又，所以.【题目点拨】本题主要考查了扇形的相关知识点，弦长、弧长、面积等，属于基础题，解题的关键是在于公式的熟练运用.21、（1）函数的值域为.（2）【解题分析】(1)由已知，利用基本不等式可求函数的值域；(2)由对可