福建省福州市第十中学2024届高一数学第二学期期末学业水平测试试题含解析

福建省福州市第十中学2024届高一数学第二学期期末学业水平测试试题考生请注意：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．下列说法正确的是（）A．若，则 B．若，，则C．若，则 D．若，，则2．已知等比数列的前n项和为，若，，，则（）A． B． C． D．3．已知等差数列的前项和为，且，则满足的正整数的最大值为（）A．16 B．17 C．18 D．194．甲、乙两名运动员分别进行了5次射击训练，成绩如下：甲：7，7，8，8，1；乙：8，9，9，9，1．若甲、乙两名运动员的平均成绩分别用表示，方差分别用表示，则A． B．C． D．5．数列的通项，其前项和为，则为（）A． B． C． D．6．已知圆锥的侧面展开图是一个半径为6，圆心角为的扇形，则圆锥的高为（）A． B． C． D．57．已知向量，，且，，，则一定共线的三点是（）A．A，B，D B．A，B，C C．B，C，D D．A，C，D8．已知函数的最小正周期为，将该函数的图象向左平移个单位后，得到的图象对应的函数为偶函数，则的图象（）A．关于点对称 B．关于直线对称C．关于点对称 D．关于直线对称9．某学校高一、高二、高三教师人数分别为100、120、80，为了解他们在“学习强国”平台上的学习情况，现用分层抽样的方法抽取容量为45的样本，则抽取高一教师的人数为（）A．12 B．15 C．18 D．3010．若一元二次不等式对一切实数都成立，则的取值范围是（）A． B． C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．若关于x的不等式ax2＋bx＋c<0的解集是{x|x<－2或x>－1}，则关于x的不等式cx2＋bx＋a>0的解集是____________．12．已知，函数的最小值为__________．13．已知，且，.则的值是________.14．一个公司共有240名员工，下设一些部门，要采用分层抽样方法从全体员工中抽取一个容量为20的样本．已知某部门有60名员工，那么从这一部门抽取的员工人数是.15．已知，，，则的最小值为__________.16．在四面体中，平面ABC，，若四面体ABCD的外接球的表面积为，则四面体ABCD的体积为_______．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．如图，为方便市民游览市民中心附近的“网红桥”，现准备在河岸一侧建造一个观景台，已知射线，为两边夹角为的公路（长度均超过千米），在两条公路，上分别设立游客上下点，，从观景台到，建造两条观光线路，，测得千米，千米．（1）求线段的长度；（2）若，求两条观光线路与之和的最大值．18．为了了解居民的用电情况,某地供电局抽查了该市若干户居民月均用电量(单位:),并将样本数据分组为,,,,,,,其频率分布直方图如图所示.(1)若样本中月均用电量在的居民有户,求样本容量;(2)求月均用电量的中位数;(3)在月均用电量为,,,的四组居民中,用分层随机抽样法抽取户居民,则月均用电量在的居民应抽取多少户?19．设，已知函数，．（1）若是的零点，求不等式的解集：（2）当时，，求的取值范围．20．己知，，且函数的图像上的任意两条对称轴之间的距离的最小值是.（1）求的值：（2）将函数的图像向右平移单位后，得到函数的图像，求函数在上的最值，并求取得最值时的的值.21．已知角的顶点与原点重合，始边与轴的非负半轴重合，终边过点.（1）求的值；（2）已知为锐角，，求的值.

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、D【解题分析】

利用不等式的性质或举反例的方法来判断各选项中不等式的正误.【题目详解】对于A选项，若且，则，该选项错误；对于B选项，取，，，，则，均满足，但，B选项错误；对于C选项，取，，则满足，但，C选项错误；对于D选项，由不等式的性质可知该选项正确，故选：D.【题目点拨】本题考查不等式正误的判断，常用不等式的性质以及举反例的方法来进行验证，考查推理能力，属于基础题.2、D【解题分析】

根据等比数列前n项和的性质可知、、成等比数列,即可得关于的等式,化简即可得解.【题目详解】等比数列的前n项和为,若,,根据等比数列前n项和性质可知,、、满足：化简可得故选：D【题目点拨】本题考查了等比数列前n项和的性质及简单应用,属于基础题.3、C【解题分析】

先由，得到，，，公差大于零，再由数列的求和公式，即可得出结果.【题目详解】由得，，，，所以公差大于零.又，，，故选C.【题目点拨】本题主要考查等差数列的应用，熟记等差数列的性质与求和公式即可，属于常考题型.4、D【解题分析】

分别计算平均值和方差，比较得到答案.【题目详解】由题意可得，，.故.故答案选D【题目点拨】本题考查了数据的平均值和方差的计算，意在考查学生的计算能力.5、A【解题分析】分析：利用二倍角的余弦公式化简得，根据周期公式求出周期为，从而可得结果.详解：首先对进行化简得，又由关于的取值表：123456可得的周期为，则可得，设，则，故选A．点睛：本题考查二倍角的余弦公式、三角函数的周期性以及等差数列的求和公式，意在考查灵活运用所学知识解决问题的能力以及计算能力，求求解过程要细心，注意避免计算错误.6、C【解题分析】

利用扇形的弧长为底面圆的周长求出后可求高.【题目详解】因为侧面展开图是一个半径为6，圆心角为的扇形，所以圆锥的母线长为6，设其底面半径为，则，所以，所以圆锥的高为，选C【题目点拨】圆锥的侧面展开图是扇形，如果圆锥的母线长为，底面圆的半径长为，则该扇形的圆心角的弧度数为.7、A【解题分析】

根据向量共线定理进行判断即可.【题目详解】因为，且，有公共点B，所以A，B，D三点共线．故选：A.【题目点拨】本题考查了用向量共线定理证明三点共线问题，属于常考题.8、A【解题分析】

由周期求出，按图象平移写出函数解析式，再由偶函数性质求出，然后根据正弦函数的性质判断．【题目详解】由题意，平移得函数式为，其为偶函数，∴，由于，∴．，，．∴是对称中心．故选：A.【题目点拨】本题考查求三角函数的解析式，考查三角函数的对称性的奇偶性．掌握三角函数图象变换是基础，掌握三角函数的性质是解题关键．9、B【解题分析】

由分层抽样方法即按比例抽样，运算即可得解.【题目详解】解：由分层抽样方法可得抽取高一教师的人数为，故选：B.【题目点拨】本题考查了分层抽样方法，属基础题.10、A【解题分析】

该不等式为一元二次不等式，根据一元二次函数的图象与性质可得，的图象是开口向下且与x轴没有交点，从而可得关于参数的不等式组，解之可得结果.【题目详解】不等式为一元二次不等式，故，根据一元二次函数的图象与性质可得，的图象是开口向下且与x轴没有交点，则，解不等式组，得.故本题正确答案为A.【题目点拨】本题考查一元二次不等式恒成立问题，考查一元二次函数的图象与性质，注意数形结合的运用，属基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、{x|－1<x<－}【解题分析】

观察两个不等式的系数间的关系，得出其根的关系，再由和的正负可得解.【题目详解】由已知可得：的两个根是和，且将方程两边同时除以，得，所以的两个根是和，且解集是故得解.【题目点拨】本题考查一元二次方程和一元二次不等式间的关系，属于中档题.12、5【解题分析】

变形后利用基本不等式可得最小值．【题目详解】∵，∴4x-5>0,∴当且仅当时，取等号，即时，有最小值5【题目点拨】本题考查利用基本不等式求最值，凑出可利用基本不等式的形式是解决问题的关键，使用基本不等式时要注意“一正二定三相等”的法则．13、2【解题分析】

.14、5【解题分析】设一部门抽取的员工人数为x,则.15、25【解题分析】

变形后，利用基本不等式可得.【题目详解】当且仅当，即，时取等号.故答案为：25【题目点拨】本题考查了利用基本不等式求最值，属于基础题.16、【解题分析】

设,再根据外接球的直径与和底面外接圆的一条直径构成直角三角形求解进而求得体积即可.【题目详解】设,底面外接圆直径为.易得底面是边长为3的等边三角形.则由正弦定理得.又外接球的直径与和底面外接圆的一条直径构成直角三角形有.又外接球的表面积为,即.解得.故四面体体积为.故答案为：【题目点拨】本题主要考查了侧棱垂直于底面的四面体的外接球问题.需要根据题意建立底面三角形外接圆的直径和三棱锥的高与外接球直径的关系再求解.属于中档题.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）3；（2）1.【解题分析】

（1），．用余弦定理，即可求出；（2）设，，用正弦定理求出，，展开，结合辅助角公式可化为，由的取值范围，即可求解.【题目详解】（1）在中，由余弦定理得，，所以线段的长度为3千米．（2）设，因为，所以，在中，由正弦定理得，．所以，，因此，因为，所以．所以当，即时，取到最大值1．答：两条观光线路距离之和的最大值为1千米．【题目点拨】本题考查正、余弦定理解三角形，考查三角恒等变换，尤其是辅助角公式要熟练应用，属于中档题.18、(1)200(2)224(3)4户【解题分析】

(1)因为,所以月均用电量在的频率为,即可求得答案;(2)因为,设中位数为,,即可求得答案;(3)月均用电量为,,,的频率分别为,即可求得答案.【题目详解】(1),得.月均用电量在的频率为.设样本容量为N,则,.(2),月均用电量的中位数在内.设中位数为,,解得,即中位数为.(3)月均用电量为,,,的频率分别为应从月均用电量在的用户中抽取(户)【题目点拨】本题考查了用样本估计总体的相关计算,解题关键是掌握分层抽样的计算方法和样本容量,中位数定义,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.19、(1)；(2)【解题分析】

（1）利用可求得，将不等式化为；分别在和两种情况下解不等式可求得结果；（2）当时，，可将变为在上恒成立；分类讨论得到解析式，从而可得单调性；分别在、、三种情况下，利用构造不等式，解不等式求得结果.【题目详解】（1）是的零点由得：当时，，即，解得：当时，，即，解得：的解集为：（2）当时，，即：时，在上恒成立①当时，恒成立符合题意②当时，在上单调递增；在上单调递减；在上单调递增当时，，解得：当时，，解集为当时，，解得：综上所述，的取值范围为：【题目点拨】本题考查含绝对值不等式的求解、恒成立问题的求解；求解恒成立问题的关键是能够通过分类讨论的方式去掉绝对值符号，结合函数单调性，将问题转化为所求参数与函数最值之间的大小关系的比较问题，从而构造不等式求得结果.20、（1）1；（1）此时，此时【解题分析】

（1）由条件利用两角和差的正弦公式化简f（x）的解析式，由周期求出ω，由f（2）＝2求出的值，可得f（x）的解析式，从而求得f（）的值．（1）由条件利用函数y＝Asin（ωx+）的图象变换规律求得g（x）的解析式，再根据正弦函数的定义域和值域求得g（x）在x∈[]上的最值．【题目详解】（1）f（x）＝sin（ωx+）+cos（ωx+）＝，故，求得ω＝1．再根据，可得＝﹣，故．（1）将函数y＝f（x）的图象向右平移个单位后，得到函数y＝g（x）＝的图象.∵x∈[]，∴，当时，即时，g（x）取得最大值为；当时，即时，g（x）取得最小值为2．【题目点拨】本题主要考查两角和差的正弦公式，由函数y＝Asin（ωx