2024届福建师大附中高一数学第二学期期末考试试题含解析

2024届福建师大附中高一数学第二学期期末考试试题注意事项：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．已知a>0,b>0,a,b的等比中项为2，则a+1A．3 B．4 C．5 D．422．已知函数，若，，则（）A． B．2 C． D．3．已知向量，，则向量在向量方向上的投影为（）A． B． C． D．4．将函数（其中）的图象向右平移个单位，若所得图象与原图象重合，则不可能等于（）A．0 B． C． D．5．半径为，中心角为的弧长为（）A． B． C． D．6．若函数的图象上所有的点向右平移个单位长度后得到的函数图象关于对称，则的值为A． B． C． D．7．把函数的图像上所有的点向左平行移动个单位长度，再把所得图像上所有点的横坐标缩短到原来的（纵坐标不变），得到的图像所表示的函数是（）A． B．C． D．8．阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，输出的值等于()A．－3 B．－10 C．0 D．－29．平行四边形中，若点满足，，设，则（）A． B． C． D．10．若函数，则（）A．9 B．1 C． D．0二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．数列的前项和为，已知，且对任意正整数，都有，若恒成立，则实数的最小值为________.12．________13．如图，在中，，是边上一点，，则．14．已知函数，下列说法：①图像关于对称；②的最小正周期为；③在区间上单调递减；④图像关于中心对称；⑤的最小正周期为；正确的是________.15．已知呈线性相关的变量，之间的关系如下表所示：由表中数据，得到线性回归方程，由此估计当为时，的值为______．16．数列中，其前n项和,则的通项公式为______________..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．在平面直角坐标系中，直线截以原点为圆心的圆所得的弦长为．（1）求圆的方程；（2）若直线与圆切于第一象限，且与坐标轴交于点，当长最小时，求直线的方程；（3）设是圆上任意两点，点关于轴的对称点，若直线分别交轴于点和，问是否为定值？若是，请求出该定值；若不是，请说明理由．18．已知函数.（1）求的单调增区间；（2）求的图像的对称中心与对称轴.19．如图，在四棱锥中，，，，，，，分别为棱，的中点.（1）证明：平面.（2）证明：平面平面.20．已知函数.（1）求的单调递增区间；（2）求不等式的解集.21．已知函数.（1）求函数的最小正周期；（2）求函数的单调区间.

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】

由等比中项得：ab=4，目标式子变形为54【题目详解】∵a+1等号成立当且仅当a=b=2，∴原式的最小值为5.【题目点拨】利用基本不等式求最小值时，注意验证等号成立的条件.2、C【解题分析】

由函数的解析式，求得，，进而得到，，结合两角差的余弦公式和三角函数的基本关系式，即可求解.【题目详解】由题意，函数，令，即，即，所以，令，即，即，所以，又因为，，即，，所以，，即，，平方可得，，两式相加可得，所以.故选：C.【题目点拨】本题主要考查了两角和与差的余弦公式，三角函数的基本关系式的应用，以及函数的解析式的应用，其中解答中合理应用三角函数的恒等变换的公式进行运算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于中档试题.3、B【解题分析】

先计算向量夹角，再利用投影定义计算即可.【题目详解】由向量，，则，，向量在向量方向上的投影为.故选：B【题目点拨】本题考查了向量数量积的坐标表示以及向量数量积的几何意义，属于基础题.4、D【解题分析】由题意，所以，因此，从而，可知不可能等于．5、D【解题分析】

根据弧长公式，即可求得结果.【题目详解】，.故选D.【题目点拨】本题考查了弧长公式，属于基础题型.6、C【解题分析】

先由题意求出平移后的函数解析式，再由对称中心，即可求出结果.【题目详解】函数的图象上所有的点向右平移个单位长度后,可得函数的图像，又函数的图象关于对称，，，故，又，时，.故选C.【题目点拨】本题主要考查由平移后的函数性质求参数的问题，熟记正弦函数的对称性，以及函数的平移原则即可，属于常考题型.7、C【解题分析】

根据左右平移和周期变换原则变换即可得到结果.【题目详解】向左平移个单位得：将横坐标缩短为原来的得：本题正确选项：【题目点拨】本题考查三角函数的左右平移变换和周期变换的问题，属于基础题.8、A【解题分析】

第一次循环，；第二次循环，；第三次循环，，当时，不成立，循环结束，此时，故选A.9、B【解题分析】

画出平行四边形，在上取点，使得，在上取点，使得，由图中几何关系可得到，即可求出的值，进而可以得到答案．【题目详解】画出平行四边形，在上取点，使得，在上取点，使得，则，故，，则.【题目点拨】本题考查了平面向量的线性运算，考查了平面向量基本定理的应用，考查了平行四边形的性质，属于中档题．10、B【解题分析】

根据的解析式即可求出，进而求出的值．【题目详解】∵，∴，故，故选B.【题目点拨】本题主要考查分段函数的概念，以及已知函数求值的方法，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】令，可得是首项为，公比为的等比数列，所以，，实数的最小值为，故答案为.12、【解题分析】

根据极限的运算法则，合理化简、运算，即可求解.【题目详解】由极限的运算，可得.故答案为：【题目点拨】本题主要考查了极限的运算法则的应用，其中解答熟记极限的运算法则，准确计算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.13、【解题分析】

由图及题意得

，

=

∴

=(

)(

)=

+

=

=

.14、②③⑤【解题分析】

将函数解析式改写成：，即可作出函数图象，根据图象即可判定.【题目详解】由题：，，所以函数为奇函数，，是该函数的周期，结合图象分析是其最小正周期，，作出函数图象：可得，该函数的最小正周期为，图像不关于对称；在区间上单调递减；图像不关于中心对称；故答案为：②③⑤【题目点拨】此题考查三角函数图象及其性质的辨析，涉及周期性，对称性和单调性，作为填空题，恰当地利用图象解决问题能够起到事半功倍的作用.15、【解题分析】由表格得，又线性回归直线过点，则，即，令，得.点睛：本题考查线性回归方程的求法和应用；求线性回归方程是常考的基础题型，其主要考查线性回归方程一定经过样本点的中心，一定要注意这一点，如本题中利用线性回归直线过中心点求出的值.16、【解题分析】

利用递推关系，当时，，当时，，即可求出.【题目详解】由题知：当时，.当时，.检验当时，，所以.故答案为：【题目点拨】本题主要考查根据数列的前项和求数列的通项公式，体现了分类讨论的思想，属于简单题.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）；（1）；（3）定值为.【解题分析】试题分析：（1）求出点到直线的距离，进而可求圆的半径，即可得到圆的方程；（1）设直线的方程，利用直线与圆相切，及基本不等式，可求长最小时，直线的方程；（3）设，则，求出直线，分别与轴交点，进而可求的值．试题解析：（1）因为点到直线的距离为，所以圆的半径为，故圆的方程为．（1）设直线的方程为，即，由直线与圆相切，得，即，，当且仅当时取等号，此时直线的方程为，所以当长最小进，直线的方程为．（3）设点，则，直线与轴交点为，则，直线与轴交点为，则，所以，故为定值1．考点：1.直线和圆的方程的应用；1.直线与圆相交的性质．18、（1）；（2）对称中心，；对称轴为【解题分析】

利用诱导公式可将函数化为；（1）令，求得的范围即为所求单调增区间；（2）令，求得即为对称中心横坐标，进而得到对称中心；令，求得即为对称轴.【题目详解】（1）令，，解得：，的单调递增区间为（2）令，，解得：，的对称中心为，令，，解得：，的对称轴为【题目点拨】本题考查正弦型函数单调区间、对称轴和对称中心的求解，涉及到诱导公式化简函数的问题；关键是能够熟练掌握整体对应的方式，结合正弦函数的性质来求解单调区间、对称轴和对称中心.19、（1）见解析（2）见解析【解题分析】

（1）由勾股定理得，已知，故得证；（2）由题，E为AB中点，，故ABCD为平行四边形，，由F为PB中点，EF为三角形APB的中位线，故，AP和AD相交于A，EF和CE相交于E，故得证．【题目详解】证明：（1）因为，，，所以，由所以.因为，，所以平面.（2）因为为棱的中点，所以，因为，所以.因为，所以，所以四边形为平行四边形，所以，所以平面.因为，分别为棱，的中点，所以，所以平面.因为，平面，平面，所以平面平面.【题目点拨】本题考查直线和平面垂直的判定，平面和平面平行的判断，比较基础．20、（1），；（2），【解题分析】

（1）由余弦函数单调区间的求法，解不等式即可得解；（2）解三角不等式即可得解.【题目详解】解：解：（1）令，，解得，，故的单调递增区间为，.（2）因为，所以