13/132022-2023學年高一上數學期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本大題共12小題，共60分）1．設集合，則（）A. B.C.{2} D.{-2，2}2．已知，則（）A.-4 B.4C. D.3．已知偶函數在區(qū)間單調遞減，則滿足的x取值范圍是A. B.C. D.4．已知且點在的延長線上，，則的坐標為（）A. B.C. D.5．已知，且，則的最小值為A. B.C. D.6．已知集合，，若，則的子集個數為A.14 B.15C.16 D.327．設奇函數f(x)在(0，＋∞)上為減函數，且f（1）＝0，則不等式＜0的解集為（）A.(－1，0)∪(1，＋∞) B.(－∞，－1)∪(0，1)C.(－∞，－1)∪(1，＋∞) D.(－1，0)∪(0，1)8．已知三條不重合的直線，，，兩個不重合的平面，，有下列四個命題：①若，，則；②若，，且，則；③若，，，，則；④若，，，，則.其中正確命題的個數為A. B.C. D.9．函數圖象的一條對稱軸是A. B.x=πC. D.x=2π10．若，則的可能值為（）A.0 B.0，1C.0，2 D.0，1，211．某工廠生產過程中產生的廢氣必須經過過濾后才能排放，已知在過濾過程中，廢氣中的污染物含量p（單位：毫克/升）與過濾時間t（單位：小時）之間的關系為（式中的e為自然對數的底數，為污染物的初始含量）．過濾1小時后，檢測發(fā)現污染物的含量減少了，要使污染物的含量不超過初始值的，至少還需過濾的小時數為（）（參考數據：）A.40 B.38C.44 D.4212．圓與圓的位置關系是A.相離 B.外切C.相交 D.內切二、填空題（本大題共4小題，共20分）13．已知，則__________.14．設是定義在上的函數，若存在兩個不等實數，使得，則稱函數具有性質，那么下列函數：①；②；③；具有性質的函數的個數為____________15．已知扇形的面積為4，圓心角為2弧度，則該扇形的弧長為_________16．比較大小：________.三、解答題（本大題共6小題，共70分）17．已知函數（1）求的最小正周期；（2）當時，求的單調區(qū)間；（3）在（2）的件下，求的最小值，以及取得最小值時相應自變量x的取值.18．如圖，在邊長為2的正方形ABCD中，E，F分別是邊AB，BC的中點，用向量的方法（用其他方法解答正確同等給分）證明：19．函數的定義域，且滿足對于任意,有(1)求的值(2)判斷的奇偶性，并證明(3)如果，且在上是增函數，求的取值范圍20．已知冪函數，且在上為增函數.（1）求函數的解析式；（2）若，求的取值范圍.21．對正整數n，記In={1，2，3…，n}，Pn={|m∈In，k∈In}（1）求集合P7中元素的個數；（2）若Pn的子集A中任意兩個元素之和不是整數的平方，則稱A為“稀疏集”．求n的最大值，使Pn能分成兩個不相交的稀疏集的并22．已知函數，.（1）若不等式的解集為，求不等式的解集；（2）若函數在區(qū)間上有兩個不同的零點，求實數的取值范圍

參考答案一、選擇題（本大題共12小題，共60分）1、C【解析】解一元二次不等式,求出集合B，解得集合A,根據集合的交集運算求得答案.【詳解】由題意解得：，故，或，所以，故選：C2、C【解析】已知，可得，根據兩角差的正切公式計算即可得出結果.【詳解】已知，則，.故選：C.3、D【解析】根據題意，結合函數的奇偶性與單調性分析可得，解不等式可得x的取值范圍，即可得答案【詳解】根據題意，偶函數在區(qū)間單調遞減，則在上為增函數，則，解可得：，即x的取值范圍是；故選D【點睛】本題考查函數奇偶性與單調性綜合應用，注意將轉化為關于x不等式，屬于基礎題4、D【解析】設出點的坐標，根據列式，根據向量的坐標運算，求得點的坐標.【詳解】設，依題意得，即，故，解得，所以.故選D.【點睛】本小題主要考查平面向量共線的坐標運算，考查運算求解能力，屬于基礎題.5、C【解析】運用乘1法，可得由x+y＝（x+1）+y﹣1＝[（x+1）+y]?（）﹣1，化簡整理再由基本不等式即可得到最小值【詳解】由x+y＝（x+1）+y﹣1＝[（x+1）+y]?1﹣1＝[（x+1）+y]?2（）﹣1＝2（21≥3+47當且僅當x，y＝4取得最小值7故選C【點睛】本題考查基本不等式的運用：求最值，注意乘1法和滿足的條件：一正二定三等，考查運算能力，屬于中檔題6、C【解析】根據集合的并集的概念得到，集合的子集個數有個，即16個故答案為C7、C【解析】利用函數奇偶性，等價轉化目標不等式，再結合已知條件以及函數單調性，即可求得不等式解集.【詳解】∵f(x)為奇函數，故可得，則＜0等價于.∵f(x)在(0，＋∞)上為減函數且f（1）＝0，∴當x＞1時，f(x)＜0.∵奇函數圖象關于原點對稱，∴在(－∞，0)上f(x)為減函數且f(－1)＝0，即x＜－1時，f(x)＞0.綜上使＜0的解集為(－∞，－1)∪(1，＋∞)故選：.【點睛】本題考查利用函數奇偶性和單調性解不等式，屬綜合基礎題.8、B【解析】當在平面內時,，①錯誤；兩個平面的垂線平行,且兩個平面不重合,則兩個平面平行,②正確；③中,當時,平面可能相交,③錯誤；④正確.故選B.考點：空間線面位置關系.9、C【解析】利用函數值是否是最值，判斷函數的對稱軸即可【詳解】當x時，函數cos2π＝1，函數取得最大值，所以x是函數的一條對稱軸故選C【點睛】對于函數由可得對稱軸方程，由可得對稱中心橫坐標.10、C【解析】根據，分，，討論求解.【詳解】因為，當時，集合為，不成立；當時，集合為，成立；當時，則（舍去）或，當時，集合為故選：C11、A【解析】由題意，可求解，解不等式即得解【詳解】根據題設，得，∴，所以；由，得，兩邊取10為底對數，并整理得，∴，因此，至少還需過濾40小時故選：A12、D【解析】圓的圓心，半徑圓的圓心，半徑∴∴∴兩圓內切故選D點睛：判斷圓與圓的位置關系的常見方法(1)幾何法：利用圓心距與兩半徑和與差的關系(2)切線法：根據公切線條數確定二、填空題（本大題共4小題，共20分）13、3【解析】由同角三角函數商數關系及已知等式可得，應用誘導公式有，即可求值.【詳解】由題設，，可得，∴.故答案為：314、【解析】根據題意，找出存在的點，如果找不出則需證明：不存在，，使得【詳解】①因為函數是奇函數，可找關于原點對稱的點，比如，存在；②假設存在不相等，，使得，即，得，矛盾，故不存在；③函數為偶函數，，令，，則，存在故答案為：【點睛】關鍵點點睛：證明存在性命題，只需找到滿足條件的特殊值即可，反之需要證明不存在，一般考慮反證法，先假設存在，推出矛盾即可，屬于中檔題.15、4【解析】設扇形半徑為，弧長為，則，解得考點：角的概念，弧度的概念16、<【解析】利用誘導公式，將角轉化至同一單調區(qū)間，根據單調性，比較大小.【詳解】，，又在內單調遞增，由所以，即<.故答案為：<.【點睛】本題考查了誘導公式，利用單調性比較正切值的大小，屬于基礎題.三、解答題（本大題共6小題，共70分）17、（1）（2）的單調遞增區(qū)間為，單調遞減區(qū)間為（3）當時，的最小值為0【解析】（1）根據周期公式計算即可.（2）求出單調區(qū)間，然后與所給的范圍取交集即可.（3）根據（2）的結論，對與進行比較即可.【小問1詳解】，，故的最小正周期為.【小問2詳解】先求出增區(qū)間，即：令解得所以在區(qū)間上，當時，函數單調遞增，當時，函數單調遞減；所以的單調遞增區(qū)間為，單調遞減區(qū)間為【小問3詳解】由（2）所得到的單調性可得，，所以在時取得最小值0.18、證明見解析【解析】建立直角坐標系，先寫出，再按照數量積的坐標運算證明即可.【詳解】如圖，以A原點，AB為x軸，AD為y軸建立直角坐標系，則，，故.19、（1）0；（2）偶函數；（3）見解析【解析】(1)令，代入，即可求出結果；(2)先求出，再由，即可判斷出結果；(3)先由，求出，將不等式化為，根據函數在上是增函數，分和兩種情況討論，即可得出結果.【詳解】(1)因為對于任意,有，令，則，所以；(2)令，則，所以，令，則，所以函數為偶函數；(3)因為，所以，所以不等式可化為；又因為在上是增函數，而函數為偶函數，所以或；當時，或；當時，或；綜上，當時，的取值范圍為或；當時，的取值范圍為或.【點睛】本題主要考查函數奇偶性與單調性的綜合，以及抽象函數及其應用，常用賦值法求函數值，屬于?？碱}型.20、（1）（2）【解析】（1）因為函數是冪函數，求出或，再分別驗證是否滿足函數在上是增函數；（2）由（1）知，根據函數的定義域和單調性解不等式.【詳解】（1），即，則，解得或，當時，，當時，，∵在上為增函數，∴.（2）由（1）得定義域為且在上為增函數，∴，解得：，所以的取值范圍為：.【點睛】本題考查冪函數和根據函數的性質解抽象不等式，意在考查基本概念和基本方法，屬于基礎題型.21、（1）46（2）n的最大值為14【解析】（1）對于集合P7，有n=7．當k=4時，Pn={|m∈In，k∈In}中有3個數（1，2，3）與In={1，2，3…，n}中的數重復，由此求得集合P7中元素的個數為7×7﹣3=46（2）先證當n≥15時，Pn不能分成兩個不相交的稀疏集的并集．否則，設A和B為兩個不相交的稀疏集，使A∪B=Pn?In不妨設1∈A，則由于1+3=22，∴3?A，即3∈B．同理可得，6∈A，10∈B．又推出15∈A，但1+15=42，這與A為稀疏集相矛盾再證P14滿足要求．當k=1時，P14={|m∈I14，k∈I14}=I14，可以分成2個稀疏集的并集事實上，只要取A1={1，2，4，6，9，11，13}，B1={3，5，7，8，10，12，14}，則A1和B1都稀疏集，且A1∪B1=I14當k=4時，集合{|m∈I14}中，除整數外，剩下的數組成集合{，，，…，}，可以分為下列3個稀疏集的并：A2={，，，}，B2={，，}當k=9時，集合{|m∈I14}中，除整數外，剩下的數組成集合{，，，，…，，}，可以分為下列3個稀疏集的并：A3={，，，，}，B3={，，，，}最后，集合C═{|m∈I14，k∈I14，且k≠1，4，9}中的數的分母都是無理數，它與Pn中的任何其他數之和都不是整數，因此，令A=A1∪A2∪A3∪C，B=B1∪B2∪B3，則A和B是不相交的稀疏集，且A∪B=P14綜上可得，n的最大值為1422、（1