2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案答案不能答在试题卷上3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答无效4.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12 小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案涂在答题卡上.)1.半径为2,圆心角为的扇形的面积为()A. B.C. D.22.使幂函数为偶函数,且在上是减函数的值为( )A. B.C. D.23.设,,,则()A. B.C. D.4.设,,,则a,b,c的大小关系是( )A. B.C. D.5. “两个三角形相似”是“两个三角形三边成比例”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件6.函数f(x)=+的定义域为( )A. B.C. D.7.若函数 满足且的最小值为,则函数的单调递增区间为A. B.C. D.8.对于空间两不同的直线,两不同的平面,有下列推理:(1), (2),(3) (4), (5) 其中推理正确的序号为A.(1)(3)(4) B.(2)(3)(5)C.(4)(5) D.(2)(3)(4)(5)9.设,则a,b,c的大小关系为()A. B.C. D.10.在空间给出下面四个命题(其中、为不同的两条直线),、为不同的两个平面)①②③④其中正确的命题个数有A.1个 B.2个C.3个 D.4个11.已知,则的值是A.1 B.3C. D.12.由直线上的点向圆作切线,则切线长的最小值为( )A.1 B.C. D.3二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.) 13.如图所示,某农科院有一块直角梯形试验田,其中.某研究小组计则在该试验田中截取一块矩形区域试种新品种的西红柿,点E在边上,则该矩形区域的面积最大值为___________.14.已知圆心角为的扇形的面积为,则该扇形的半径为____.15.已知集合, ,则集合中子集个数是____16.如果,且,则化简为_____.三、解答题(本大题共6个小题,共70分。
解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.已知函数(1)若,成立,求实数的取值范围;(2)证明:有且只有一个零点,且18.有两直线和,当a在区间内变化时,求直线与两坐标轴围成的四边形面积的最小值19.如图,在平面直角坐标系中,角的终边与单位圆交于点.(1)若点的横坐标为,求的值.(2)若将绕点逆时针旋转,得到角(即),若,求的值.20.已知二次函数满足对任意,都有;;的图象与轴的两个交点之间的距离为.(1)求的解析式;(2)记,(i)若为单调函数,求的取值范围;(ii)记的最小值为,若方程有两个不等的根,求的取值范围.21.如图,四棱锥中,底面为菱形,平面. (1)证明:平面平面;(2)设,,求到平面的距离.22.若关于的不等式的解集为(1)求的值;(2)求不等式的解集.参考答案一、选择题(本大题共12 小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案涂在答题卡上.)1、D【解析】利用扇形的面积公式即得.【详解】由题可得.故选:D2、B【解析】根据幂函数的性质确定正确选项.【详解】A选项,是奇函数,不符合题意.B选项,为偶函数,且在上是减函数,符合题意.C选项,是非奇非偶函数,不符合题意.D选项,,在上递增,不符合题意.故选:B3、C【解析】根据指数函数和对数函数的单调性判断,,的范围即可比较的大小.【详解】因为,即,,即,,即,所以,故选:C.4、C【解析】根据幂函数和指数函数的单调性比较判断【详解】∵,,∴.故选:C5、C【解析】根据相似三角形性质,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】根据相似三角形的性质得,由“两个三角形相似”可得到“两个三角形三边成比例”,即充分性成立;反之:由“两个三角形三边成比例”可得到“两个三角形相似”,即必要性成立,所以“两个三角形相似”是“两个三角形三边成比例”的充分必要条件.故选:C.6、C【解析】根据分母部位0,被开方数大于等于0构造不等式组,即可解出结果【详解】利用定义域的定义可得 ,解得,即,故选C【点睛】本题考查定义域的求解,需掌握:分式分母不为0,②偶次根式被开方数大于等于0,③对数的真数大于0.7、D【解析】分析:首先根据诱导公式和辅助角公式化简函数解析式,之后应用题的条件求得函数的最小正周期,求得的值,从而求得函数解析式,之后利用整体思维,借助于正弦型函数的解题思路,求得函数的单调增区间.详解:,根据题中条件满足且的最小值为,所以有,所以,从而有,令,整理得,从而求得函数的单调递增区间为,故选D.点睛:该题考查的是有关三角函数的综合问题,涉及到的知识点有诱导公式、辅助角公式、函数的周期以及正弦型函数的单调区间的求法,在结题的过程中,需要对各个知识点要熟记,解题方法要明确.8、C【解析】因为时,可以在平面内,所以(1)不正确;因为时,可以在平面内,所以(2)不正确;因为时可以在平面内,所以(3)不正确;根据线面垂直的性质定理可得,(4)正确;根据线面平行的性质及线面垂直的性质可得(5)正确,推理正确的序号为(4)(5),故选C.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定与性质、面面垂直的性质及线面垂直的判定与性质,属于难题.空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否命题等价.9、D【解析】根据指数函数的性质求得,,根据对数函数的性质求得,即可得到答案.【详解】由题意,根据指数函数的性质,可得,由对数函数的性质,知,即所以.故选:D10、C【解析】:①若α,则,根据线面垂直的性质可知正确;②若,则;不正确,也可能是m在α内;错误;③若,则;据线面垂直的判定定理可知正确;④若,根据线面平行判定的定理可知正确得到①③④正确,故选C11、D【解析】由题意结合对数的运算法则确定的值即可.【详解】由题意可得:,则本题选择D选项.【点睛】本题主要考查指数对数互化,对数的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12、B【解析】先求圆心到直线的距离,此时切线长最小,由勾股定理不难求解切线长的最小值【详解】切线长的最小值是当直线上的点与圆心距离最小时取得,圆心到直线的距离为,圆的半径为1,故切线长的最小值为,故选:B【点睛】本题考查圆的切线方程,点到直线的距离,是基础题二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案写在答题卡上.) 13、【解析】设,求得矩形面积的表达式,结合基本不等式求得最大值.【详解】设,,,,所以矩形的面积,当且仅当时等号成立.故选:14、4【解析】由扇形的面积公式列方程即可求解.【详解】扇形的面积,即,解得:.故答案为:.15、4【解析】根据题意,分析可得集合的元素为圆上所有的点,的元素为直线上所有的点,则中元素为直线与圆的交点,由直线与圆的位置关系分析可得直线与圆的交点个数,即可得答案【详解】由题意知中的元素为圆与直线交点,因为圆心(1,-2)到直线2x+y-5=0的距离∴直线与圆相交∴集合有两个元素,故集合中子集个数为4故答案为4【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,涉及集合交集的意义,解答本题的关键是判定直线与圆的位置关系,以及运用集合的结论:一个含有个元素的集合的子集的个数为个.16、【解析】由,且,得到是第二象限角,由此能化简【详解】解:∵,且,∴是第二象限角,∴故答案为:三、解答题(本大题共6个小题,共70分。
解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17、(1) (2)证明见解析.【解析】(1)把已知条件转化成大于在上的最小值即可解决;(2)先求导函数,判断出函数的单调区间,图像走势,再判断函数零点,隐零点问题重在转化.【小问1详解】由得,则在上单调递增,在上最小值为若,成立,则必有由,得故实数的取值范围为【小问2详解】在上单调递增,且恒成立,最小正周期,在上最小值为由此可知在恒为正值,没有零点.下面看在上的零点情况.,,则即在单调递增,,故上有唯一零点.综上可知,在上有且只有一个零点.令,则,令,则即在上单调递减,故有18、.【解析】利用直线方程,求出相关点的坐标,利用直线系解得yE=2.根据S四边形OCEA=S△BCE﹣S△OAB即可得出【详解】∵0<a<2,可得l1:ax﹣2y=2a﹣4,与坐标轴的交点A(0,﹣a+2),B(2,0)l2:2x﹣(1﹣a2)y﹣2﹣2a2=0,与坐标轴的交点C(a2+1,0),D(0,)两直线ax﹣2y﹣2a+4=0和2x﹣(1﹣a2)y﹣2﹣2a2=0,都经过定点(2,2),即yE=2∴S四边形OCEA=S△BCE﹣S△OAB|BC|•yE|OA|•|OB|(a21)×2(2﹣a)×(2)=a2﹣a+3=(a)2,当a时取等号∴l1,l2与坐标轴围成的四边形面积的最小值为【点睛】本题考查了相交直线、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题19、(1)(2)【解析】(1)由三角函数的定义知,,,又,代入即可得到答案;(2)利用公式计算即可.【详解】(1)在单位圆上,且点的横坐标为,则,,.(2)由题知,则则.【点睛】本题考查二倍角公式以及两角差的正切公式的应用,涉及到三角函数的定义,是一道容易题.20、(1);(2)(i);(ii)或.【解析】(1)根据二次函数的对称轴、求参数a、b、c,写出的解析式;(2)(i)利用二次函数的性质,结合的区间单调性求的取值范围;(ii)讨论、、,结合二次函数的性质求最小值的表达式,再令并应用数形结合的方法研究的零点情况求的取值范围.【详解】(1)设由题意知:对称轴,,又,则,,设的两根为,,则,,由已知:,解得.(2)(i),其对称轴为为单调函数,或,解得或.的取值范围是.(ii),,对称轴①当,即时,区间单调递增,.②当,即时,在区间单调递减,③当,即时,,函数零点即为方程的根令,即,作出的简图如图所示①当时,,或,解得或,有个零点;②当时,有唯一解,解得,有个零点;③当时,有两个不同解,,解得或,有4个零点;④当时,,,解得,有个零点;⑤当时,无解,无零点综上:当或时,有个零点.【点睛】关键点点睛:第二问,(i)分类讨论并结合二次函数区间单调性求参数范围,(ii)分类讨论求最小值的表达式,再应用换元法及数形结合求参数范围.21、 (1)详见解析 (2) 【解析】(1)证面面垂直可根据证线线垂直,∵为菱形,∴.∵平面,∴.∴平面.(2)可根据等体积法求解到平面的距离试题解析:(1)∵为菱形,∴.∵平面,∴.∴平面.又平面,∴平面平面.(2)∵,,∴,.∵,∴.若设到平面的距离为.∴,∴,∴.即到平面的距离为.22、(1);(2).【解析】(1)由题意可知,方程的两根为,结合根与系数的关系得出的值;(2)根据一元二次不等式的解法求解即可.【详解】(1)由题意可知,方程的两根为由根与系数的关系可知,,解得(2)由(1)可知,,即,解得即该不等式的解集为【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,属于中档题.。