2024届陕西省蓝田县高一数学第二学期期末学业质量监测试题含解析

2024届陕西省蓝田县高一数学第二学期期末学业质量监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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．设函数，其中均为非零常数，若，则的值是（）A．2 B．4 C．6 D．不确定2．若偶函数在上是增函数，则（）A． B．C． D．不能确定3．已知：，，若函数和有完全相同的对称轴，则不等式的解集是A． B．C． D．4．已知数列1，，，9是等差数列，数列1，，，，9是等比数列，则（）A． B． C． D．5．下列函数中最小值为4的是()A． B．C． D．6．记复数的虚部为，已知满足，则为（）A． B． C．2 D．7．对具有线性相关关系的变量，有观测数据，已知它们之间的线性回归方程是，若，则（）A． B． C． D．8．若三个实数a，b，c成等比数列，其中a=3-5，c=3+A．2 B．－2 C．±2 D．49．已知等比数列的前项和为，若，，则数列的公比()A． B． C．或 D．以上都不对10．在长方体中，,,则异面直线与所成角的余弦值为()A． B． C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．执行如图所示的程序框图，则输出的结果为__________.12．如图，边长为2的菱形的对角线相交于点，点在线段上运动，若，则的最小值为_______.13．已知，则____．14．已知数列为等比数列，，，则数列的公比为__________．15．执行如图所示的程序框图，则输出的_______．16．执行如图所示的程序框图，则输出的S的值是______.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，求的值．18．平面内给定三个向量＝(3,2)，＝(－1,2)，＝(4,1)．(1)求满足的实数m，n；(2)若，求实数k；19．已知函数，其图象的一个对称中心是，将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.（1）求函数的解析式；（2）若对任意，当时，都有，求实数的最大值；（3）若对任意实数在上与直线的交点个数不少于6个且不多于10个，求实数的取值范围.20．已知向量，，函数．（1）求函数的单调递增区间；（2）在中，内角、、所对边的长分别是、、，若，，，求的面积.21．现需要设计一个仓库，它由上下两部分组成，上部分的形状是正四棱锥，下部分的形状是正四棱柱（如图所示），并要求正四棱柱的高是正四棱锥的高的4倍.（1）若则仓库的容积是多少？（2）若正四棱锥的侧棱长为，则当为多少时，仓库的容积最大？

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】

根据正弦、余弦的诱导公式，由，可以得到等式，求出的表达式，结合刚得到的等式求值即可.【题目详解】因为，所以.故选：C【题目点拨】本题考查三角函数的化简求值，考查诱导公式的应用，属于基础题．2、B【解题分析】

根据偶函数性质与幂函数性质可得．【题目详解】偶函数在上是增函数，则它在上是减函数，所以．故选：B．【题目点拨】本题考查幂函数的性质，考查偶函数性质，属于基础题．3、B【解题分析】

，所以因此，选B.4、B【解题分析】

根据等差数列和等比数列性质可分别求得，，代入即可得到结果.【题目详解】由成等差数列得：由成等比数列得：，又与同号本题正确选项：【题目点拨】本题考查等差数列、等比数列性质的应用，易错点是忽略等比数列奇数项符号相同的特点，从而造成增根.5、C【解题分析】

对于A和D选项不能保证基本不等式中的“正数”要求，对于B选项不能保证基本不等式中的“相等”要求，即可选出答案.【题目详解】对于A，当时，显然不满足题意，故A错误.对于B，，，.当且仅当，即时，取得最小值.但无解，故B错误.对于D，当时，显然不满足题意，故D错误.对于C，，，.当且仅当，即时，取得最小值，故C正确.故选：C【题目点拨】本题主要考查基本不等式，熟练掌握基本不等式的步骤为解题的关键，属于中档题.6、A【解题分析】

根据复数除法运算求得，从而可得虚部.【题目详解】由得：本题正确选项：【题目点拨】本题考查复数虚部的求解问题，关键是通过复数除法运算得到的形式.7、A【解题分析】

先求出，再由线性回归直线通过样本中心点即可求出.【题目详解】由题意，，因为线性回归直线通过样本中心点，将代入可得，所以.故选：A.【题目点拨】本题主要考查线性回归直线通过样本中心点这一知识点的应用，属常规考题.8、C【解题分析】

由实数a，b，c成等比数列，得b2【题目详解】由实数a，b，c成等比数列，得b2所以b=±2.故选C.【题目点拨】本题主要考查了等比数列的基本性质，属于基础题.9、C【解题分析】

根据和可得，解得结果即可.【题目详解】由得，所以，所以，所以，解得或故选：C.【题目点拨】本题考查了等比数列的通项公式的基本量的运算，属于基础题.10、C【解题分析】

连接，交于，取的中点，连接、，可以证明是异面直线与所成角，利用余弦定理可求其余弦值.【题目详解】连接，交于，取的中点，连接.由长方体可得四边形为矩形，所以为的中点，因为为的中点，所以，所以或其补角是异面直线与所成角.在直角三角形中，则，，所以.在直角三角形中，，在中，，故选C.【题目点拨】空间中的角的计算，可以建立空间直角坐标系把角的计算归结为向量的夹角的计算，也可以构建空间角，把角的计算归结平面图形中的角的计算.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、1【解题分析】

由已知中的程序语句可知：该程序的功能是利用循环结构计算S的值并输出变量i的值，模拟程序的运行过程，分析循环中各变量值的变化情况，可得答案．【题目详解】模拟程序的运行，可得

S=1，i=1

满足条件S<40，执行循环体，S=3，i=2

满足条件S<40，执行循环体，S=7，i=3

满足条件S<40，执行循环体，S=15，i=4

满足条件S<40，执行循环体，S=31，i=5

满足条件S<40，执行循环体，S=13，i=1

此时，不满足条件S<40，退出循环，输出i的值为1．

故答案为：1．【题目点拨】本题主要考查的是程序框图，属于基础题．在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可．12、【解题分析】

以为原点建立平面直角坐标系，利用计算出两点的坐标，设出点坐标，由此计算出的表达式，，进而求得最值.【题目详解】以为原点建立平面直角坐标系如下图所示，设，则①，由得②，由①②解得，故.设，则，当时取得最小值为.故填：.【题目点拨】本小题主要考查平面向量的坐标运算，考查向量数量积的坐标表示以及数量积求最值，考查二次函数的性质，考查数形结合的数学思想方法，属于中档题.13、【解题分析】

由于，则，然后将代入中，化简即可得结果.【题目详解】，，，故答案为.【题目点拨】本题考查了同角三角函数的关系，属于基础题.同角三角函数之间的关系包含平方关系与商的关系，平方关系是正弦与余弦值之间的转换，商的关系是正余弦与正切之间的转换.14、【解题分析】

设等比数列的公比为，由可求出的值.【题目详解】设等比数列的公比为，则，，因此，数列的公比为，故答案为：.【题目点拨】本题考查等比数列公比的计算，在等比数列的问题中，通常将数列中的项用首项和公比表示，建立方程组来求解，考查运算求解能力，属于基础题.15、【解题分析】

按照程序框图运行程序，直到a的值满足a>100时，输出结果即可.【题目详解】第一次循环：a=3；第二次循环：a=7；第三次循环：a=15；第四次循环：a=31；第五次循环：a=63；第六次循环：a=127，a>100，所以输出a.所以本题答案为127.【题目点拨】本题考查根据程序框图中的循环结构计算输出结果的问题，属于基础题.16、4【解题分析】

模拟程序运行，观察变量值的变化，寻找到规律周期性，确定输出结果．【题目详解】第1次循环：，；第2次循环：，；第3次循环：，；第4次循环：，；…；S关于i以4为周期，最后跳出循环时，此时.故答案为：4.【题目点拨】本题考查程序框图，考查循环结构．解题关键是由程序确定变量变化的规律：周期性．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、3【解题分析】

利用两角和的正切公式化简，求得的值，根据诱导公式求得的值.【题目详解】由得．将代入上式，得，解得．于是，所以．【题目点拨】本小题主要考查两角和的正切公式、诱导公式，属于基础题.18、（1）；（2）.【解题分析】

(1)由及已知得,由此列方程组能求出实数；(2)由,可得，由此能求出的值.【题目详解】(1)由题意得(3,2)＝m(－1,2)＋n(4,1)，所以，解得；(2)∵a＋kc＝(3＋4k,2＋k)，2b－a＝(－5,2)，∴2×(3＋4k)－(－5)×(2＋k)＝0.∴k＝.【题目点拨】本题主要考查相等向量与共线向量的性质，属于简单题.利用向量的位置关系求参数是出题的热点，主要命题方式有两个：（1）两向量平行，利用解答；（2）两向量垂直，利用解答.19、（1）；（2）；（3）.【解题分析】

（1）根据正弦函数的对称性，可得函数的解析式，再由函数图象的平移变换法则，可得函数的解析式；（2）将不等式进行转化，得到函数在[0，t]上为增函数，结合函数的单调性进行求解即可；（3）求出的解析式，结合交点个数转化为周期关系进行求解即可．【题目详解】（1）因为函数，其图象的一个对称中心是，所以有，的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.所以；（2）由，构造新函数为，由题意可知：任意，当时，都有，说明函数在上是单调递增函数，而的单调递增区间为：，而，所以单调递增区间为：，因此实数的最大值为：；（3），其最小正周期，而区间的长度为，直线的交点个数不少于6个且不多于10个,则，且，解得：.【题目点拨】本题考查了正弦型函数的对称性和图象变换，考查了正弦型函数的单调性，考查了已知两函数图象的交点个数求参数问题，考查了数学运算能力.20、（1）的增区间是，（2）【解题分析】

（1）利用平面向量数量积的坐标表示公式、二倍角的正弦公式、余弦二倍角的降幂公式、以及辅助角公式可以函数的解析式化为正弦型函数解析式的形式，最后利用正弦型函数的单调性求出函数的单调递增区间；（2）根据（1）所得的结论和，可以求出角的值，利用三角形内角和定理可以求出角的值，再运用正弦定理可得出的值，最后利用三角形面积公式可以求出的面积..【题目详解】（1）令，解得∴的增区间是，（2）∵∴解得又∵∴中，由正弦定理得∴【题目点拨】本题考查了平面向量数量积的坐标表示公式，考查了二倍角的正弦公式、余弦二倍角的降幂公式、以及辅助角公式，考查了正弦定理和三角形面积公式，考查了数学运算能力.21、（1）312（2）【解题分析】试题分析：（1）明确柱体与锥体积公式的区别，分别代入对应公式求解；（2）先根据体积关系建立函数解析式，，然后利用导数求其最值.试题解析：解：（1）由PO1=2知OO1=4PO1=8.因为A1B1=AB=6，所以正四棱锥P-A1B1C1D1的体积正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的体积所以仓库的容积V=V锥+V柱=24+288=312（m3）.（2）设A1B1=a（m），PO1=h（m）