湖南省长沙市重点中学2025年高一上数学期末考试试题含解析.doc
13页湖南省长沙市重点中学2025年高一上数学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.若角的终边经过点,且,则( )A.﹣2 B.C. D.22.古希腊数学家阿基米德最为满意的一个数学发现是“圆柱容球”,即在球的直径与圆柱底面的直径和圆柱的高相等时,球的体积是圆柱体积的,且球的表面积也是圆柱表面积的.已知体积为的圆柱的轴截面为正方形.则该圆柱内切球的表面积为()A B.C. D.3.已知f(x)、g(x)均为[﹣1,3]上连续不断的曲线,根据下表能判断方程f(x)=g(x)有实数解的区间是( )x﹣10123f(x)﹣06773.0115.4325.9807.651g(x)﹣0.5303.4514.8905.2416.892A.(﹣1,0) B.(1,2)C.(0,1) D.(2,3)4.函数的图像为( )A. B.C. D.5.已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边上一点,则A. B.C. D.6.已知直线与直线平行,则的值为A.1 B.3C.-1或3 D.-1或17.若在上单调递减,则的取值范围是( ).A. B.C. D.8.某人围一个面积为32的矩形院子,一面靠旧墙,其它三面墙要新建(其平面示意图如下),墙高3,新墙的造价为1000元/,则当x取()时,总造价最低?(假设旧墙足够长)A.9 B.8C.16 D.649.已知函数则的值为()A. B.0C.1 D.210.函数y=的定义域是()A. B.C. D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11.函数在上是x的减函数,则实数a的取值范围是______12.直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,则__________13.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是________.14.已知集合,,则_________.15.已知,,则的值为_______.16.已知幂函数经过点,则______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.已知函数(1)若是偶函数,求a的值;18.如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,,.(1)求证:;(2)若为等边三角形,,平面平面,求四棱锥的体积.19.已知集合,,全集.(1)求,;(2)求;(3)如果,且,求的取值范围.20.2021年12月9日15时40分,神舟十三号“天宫课堂”第一课开讲!受“天宫课堂”的激励与鼓舞,某同学对航天知识产生了浓厚的兴趣.通过查阅资料,他发现在不考虑气动阻力和地球引力等造成的影响时,火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具.早在1903年齐奥尔科夫斯基就推导出单级火箭的最大理想速度公式:,被称为齐奥尔科夫斯基公式,其中为发动机的喷射速度,和分别是火箭的初始质量和发动机熄火(推进剂用完)时的质量.被称为火箭的质量比(1)某单级火箭的初始质量为160吨,发动机的喷射速度为2千米/秒,发动机熄火时的质量为40吨,求该单级火箭的最大理想速度(保留2位有效数字);(2)根据现在的科学水平,通常单级火箭的质量比不超过10.如果某单级火箭的发动机的喷射速度为2千米/秒,请判断该单级火箭的最大理想速度能否超过第一宇宙速度千米/秒,并说明理由.(参考数据:,无理数)21.假设有一套住房从2002年的20万元上涨到2012年的40万元.下表给出了两种价格增长方式,其中是按直线上升的房价,是按指数增长的房价,是2002年以来经过的年数.05101520万元2040万元2040(1)求函数的解析式;(2)求函数的解析式;(3)完成上表空格中的数据,并在同一直角坐标系中画出两个函数的图像,然后比较两种价格增长方式的差异.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【解析】根据三角函数定义得到,计算得到答案.【详解】故选:【点睛】本题考查了三角函数定义,属于简单题.2、A【解析】由题目给出的条件可知,圆柱内切球的表面积圆柱表面积的,通过圆柱的体积求出圆柱底面圆半径和高,进而得出表面积,再计算内切球的表面积.【详解】设圆柱底面圆半径为,则圆柱高为,圆柱体积,解得,又圆柱内切球的直径与圆柱底面的直径和圆柱的高相等,所以内切球的表面积是圆柱表面积的,圆柱表面积为,所以内切球的表面积为.故选:A.3、C【解析】设h(x)=f(x)﹣g(x),利用h(0)=f(0)﹣g(0)=﹣0.44<0,h(1)=f(1)﹣g(1)=0.542>0,即可得出结论.【详解】设h(x)=f(x)﹣g(x),则h(0)=f(0)﹣g(0)=﹣0.44<0,h(1)=f(1)﹣g(1)=0.542>0,∴h(x)的零点在区间(0,1),故选:C.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关零点存在性定理的应用问题,解题思路如下:(1)先构造函数h(x)=f(x)﹣g(x);(2)利用题中所给的有关函数值,得到h(0)=﹣0.44<0,h(1)=0.542>0;(3)利用零点存在性定理,得到结果.4、B【解析】首先判断函数的奇偶性,再根据函数值的特征,利用排除法判断可得;【详解】解:因为,定义域为,且,故函数为偶函数,函数图象关于轴对称,故排除A、D,当时,,所以,故排除C,故选:B5、A【解析】由三角函数定义得tan再利用同角三角函数基本关系求解即可【详解】由三角函数定义得tan,即,得3cos解得或(舍去)故选A【点睛】本题考查三角函数定义及同角三角函数基本关系式,熟记公式,准确计算是关键,是基础题6、A【解析】因为两条直线平行,所以:解得m=1故选A.点睛:本题主要考查直线的方程,两条直线平行与斜率的关系,属于简单题.对直线位置关系的考查是热点命题方向之一,这类问题以简单题为主,主要考查两直线垂直与两直线平行两种特殊关系:在斜率存在的前提下,(1),需检验不重合 ;(2),这类问题尽管简单却容易出错,特别是容易遗忘斜率不存在的情况,这一点一定不能掉以轻心.7、B【解析】令f(x)=,由题意得f(x)在上单调递增,且f(﹣1),由此能求出a的取值范围【详解】∵函数在上单调递减,令f(x)=,∴f(x)=在上单调递增,且f(﹣1)∴,解得a≤8故选B.【点睛】本题考查实数值的求法,注意函数的单调性的合理运用,属于基础题.8、B【解析】由题设总造价为,应用基本不等式求最小值,并求出等号成立时的值即可.【详解】由题设,总造价,当且仅当时等号成立,即时总造价最低.故选:B.9、C【解析】将代入分段函数解析式即可求解.【详解】解:因为,所以,又,所以,故选:C.10、A【解析】根据偶次方根的被开方数为非负数,对数的真数大于零列不等式,由此求得函数的定义域.【详解】依题意,所以的定义域为.故选:A二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
11、【解析】首先保证真数位置在上恒成立,得到的范围要求,再分和进行讨论,由复合函数的单调性,得到关于的不等式,得到答案.【详解】函数,所以真数位置上的在上恒成立,由一次函数保号性可知,,当时,外层函数为减函数,要使为减函数,则为增函数,所以,即,所以,当时,外层函数为增函数,要使为减函数,则为减函数,所以,即,所以,综上可得的范围为.故答案为.【点睛】本题考查由复合函数的单调性,求参数的范围,属于中档题.12、【解析】,所以,,故.填13、【解析】正四棱柱的高是4,体积是16,则底面边长为2,底面正方形的对角线长度为,所以正四棱柱体对角线的长度为,四棱柱体对角线为外接球的直径,所以球的半径为,所以球的表面积为考点:正四棱柱外接球表面积14、【解析】由对数函数单调性,求出集合A,再根据交集的定义即可求解.【详解】解:,,,故答案为:.15、-.【解析】将和分别平方计算可得.【详解】∵,∴,∴,∴,又∵,∴,∴,故答案为:-.【点晴】此题考同脚三角函数基本关系式应用,属于简单题.16、##0.5【解析】将点代入函数解得,再计算得到答案.【详解】,故,.故答案为: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、(1)0(2)【解析】(1)由偶函数的定义得出a的值;(2)由分离参数得,利用换元法得出的最小值,即可得出a的取值范围【小问1详解】因为是偶函数,所以,即,故【小问2详解】由题意知在上恒成立,则,又因为,所以,则.令,则,可得,又因为,当且仅当时,等号成立,所以,即a的取值范围是18、(1)详见解析;(2)2【解析】(1)根据题意作于,连结,可证得,于是,故,然后根据线面垂直的判定得到平面,于是可得所证结论成立.(2)由(1)及平面平面可得平面,故为四棱锥的高.又由题意可证得四边形为有一个角为的边长为的菱形,求得四边形的面积后可得所求体积【详解】(1)作于,连结.∵,,是公共边,∴,∴∵,∴,又平面,平面,,∴平面,又平面,∴(另法:证明,取的中点.)(2)∵平面平面,平面平面,,∴平面又为等边三角形,,∴.又由题意得,,是公共边,∴,∴,∴平行四边形为有一个角为的边长为的菱形,∴,∴四棱锥的体积【点睛】(1)证明空间中的垂直关系时,要注意三种垂直关系间的转化,合理运用三种垂直关系进行求解,以达到求解的目的,同时在证题中要注意平面几何知识的运用(2)立体几何中的计算问题中往往涉及到证明,同时在证明中渗透着计算,计算时要注意中间量的求解,最后再结合面积、体积公式得到所求19、(1),(2)(3)【解析】(1)根据函数和函数的单调性,可以直接得到的范围(2)先求出集合与集合的交集,再求补集即可(3)根据集合和集合的交集为空集,可直接求出的取值范围【小问1详解】根据题意,可得:,函数在区间上单调递增,则有:故有:函数在区间上单调递增,则有:综上,答案为:,【小问2详解】由(1)可知:,则有:故有:故答案为:【小问3详解】由于,且,则有:,故的取值范围为:故答案为:20、(1)千米/秒;(2)该单级火箭最大理想速度不可以超过第一宇宙速度千米/秒,理由见解析.【解析】(1)由题可知,,,代入即求;(2)利用条件可求,即得.【小问1详解】,,,该单级火箭的最大理想速度。





