内容正文:
玉溪一中2025—2026学年下学期高一期中考
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合,即可根据交集的运算解出.
方法二:将集合中的元素逐个代入不等式验证,即可解出.
【详解】方法一:因为,而,
所以.
故选:C.
方法二:因为,将代入不等式,只有使不等式成立,所以.
故选:C.
2. 已知实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
所求的分母特征,利用变形构造,再等价变形,利用基本不等式求最值.
【详解】解:因为满足,
则
,
当且仅当时取等号,
故选:.
【点睛】本题考查通过拼凑法利用基本不等式求最值.拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键.(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标(3)拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
3. 已知函数,则( )
A. 是奇函数,且在R上是增函数
B. 是偶函数,且在上是增函数
C. 是奇函数,且在R上是减函数
D. 是偶函数,且在上是减函数
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性定义,即可判断奇偶性,根据函数单调性的定义,即可判断函数的增减性.
【详解】函数的定义域为,
,所以函数是奇函数,
且是增函数,是减函数,所以函数在上是增函数.
故选:A
4. 若,则
A. 1 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据可得的关系,结合可得.
【详解】因为,所以,所以,故选A.
【点睛】本题主要考查三角函数的同角关系,利用弦函数的关系可得切函数的值,侧重考查数学运算的核心素养.
5. 围棋是一种古老的智力游戏,相传是中国“五帝”之一的尧帝发明的,至今已有4000多年的历史.围棋最早被称为“弈”或“棋”后来,人们根据下棋时黑白双方总是互相攻击,互相包围的特点,称“下棋”是“围棋”这样,“围棋”作为一个专门名词就固定下来.南北朝时候,棋盘定型为现在的19道棋盘(即棋盘上有纵横各19条线段将棋盘分成361个交叉点).根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限约为,而可观测宇宙中普通物质的原子总数约为,则下列各数中与最接近的是( )(参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指对数的关系及指数的运算性质求值即可.
【详解】由题意:,根据题设及指对数关系有,
所以,所以.
故选:A
6. 设的面积为,角、、所对的边分别为、、,且,若,则此三角形的形状为( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 等边三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】B
【解析】
【分析】由余弦定理可得出的值,由平面向量数量积的定义以及三角形的面积公式化简得出的值,结合三角形内角的取值范围得出、的值,进而可得出角的值,即可得出结论.
【详解】因为,所以,
因为,故,
因为,即,
即,化简得,
因为,故,可得,则,故,
因此,为直角三角形,
故选:B.
7. 在正方体中,动点在棱上,动点在线段上,为底面的中心,若,,则四面体的体积( )
A. 与,都有关 B. 与,都无关
C. 与有关,与无关 D. 与有关,与无关
【答案】B
【解析】
【分析】作出辅助线,设正方体的边长为,可得,到平面的距离为定值,到直线的距离为定值,的面积为定值.从而得到即可求解.
【详解】如图,连接,,,,,,设正方体的边长为
∵,平面,平面,
∴平面,∴到平面的距离为定值,
∵,∴到直线的距离为定值,
∴的面积为定值.
∵,∴四面体的体积是与m,n无关的定值.
故选:B
8. 已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为
A. 11 B. 9
C. 7 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知可得ω为正奇数,且,结合为的零点,为图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合在上单调,可得ω的最大值.
【详解】∵为的零点,为图象的对称轴,
∴,即,,
即,,
即ω为正奇数,
∵在上单调,则,
即,解得:,
当时,,,
∵,
∴,
此时在不单调,不满足题意;
当时,,,
∵,∴,
此时在单调,满足题意;
故ω的最大值为9.
【点睛】本题将三角函数的单调性与对称性结合在一起进行考查,题目新颖,是一道考查能力的好题.注意本题求解中用到的两个结论:①的单调区间长度是最小正周期的一半;②若的图像关于直线对称,则或.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中错误的有( )
A. 若复数满足,则是虚数;
B. 若复数,则其虚部不存在;
C. “”是“”的充分不必要条件;
D. 若复数、满足,则.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据复数的定义、实数的性质判断A,由算数的分类判断B,根据充分必要条件的定义判断C,由实数的性质判断D,错误的可举反例.
【详解】时,,因此当时,一定是虚数,A正确;
若是实数,则它作为复数,其虚部为0,不是不存在,B错误;
时,,满足,但时,也满足,因此C正确;
当时,,但,D错.
故选:BD.
10. 已知互不相同的20个样本数据,若去掉其中最大和最小的数据,设剩下的18个样本数据的方差为,平均数:去掉的两个数据的方差为,平均数;原样本数据的方差为,平均数,若,则( )
A. 剩下的18个样本数据与原样本数据的中位数不变
B.
C. 剩下18个数据的分位数大于原样本数据的分位数
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】设20个样本数据从小到大排列分别为,再根据中位数、平均数、第22百分位数与方差的定义与公式推导即可.
【详解】设20个样本数据从小到大排列分别为,则剩下的18个样本数据为,
对于A:原样本数据的中位数为,剩下的18个样本数据的中位数为,A正确;
对于B,依题意,,,,
由,得,即,
于是,因此,即,B正确;
对于C,因为,则剩下18个数据的分位数为,
又,则原样本数据的分位数为,C错误;
对于D,因为,则,,,
于是,,
因此,即,D正确.
故选:ABD
11. 给定函数,用表示中的较大者,记为,则( )
A. 的图象可能是一条直线
B. 的图象不可能是一条直线
C. 当时,的值域为
D. 若关于的不等式的解集中有且仅有个整数,则实数的取值范围是
【答案】BD
【解析】
【分析】对A、B,作差发现存在使,由此可判断A、B;对C,令,即,解得,求出的值域,判断C;对D,由题得关于的不等式的解集中有且仅有1个整数,即为,得,解不等式求的范围判断D.
【详解】对于A和B,由,故总存在使得,
又,所以不可能始终等于,
即的图象不可能是一条直线,故A错误,B正确;
对于C,当时,,令,即,解得,
当或时,,此时,有,
当时,,此时,有,
综上,的值域为,故C错误;
对于D,由,当时,,
当或时,,,
当时,,,
又当时 ,,所以关于的不等式的解集中有且仅有1个整数,即为,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,,则向量与的夹角为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知,利用向量的模长、夹角公式、向量的坐标表示以及向量的运算律计算求解.
【详解】因为,所以,所以,
又,,所以,所以,
所以,所以,
又,
所以向量与的夹角为,
因为向量与的夹角范围为:,
所以向量与的夹角为.
故答案为:.
13. 在封闭的直三棱柱内,有一体积为的球,若,当球的体积取得最大值时,球的内接正四面体的棱长为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由题知的内切圆半径为,进而得球的体积最大时,再将其转化为球中内接正方体的,求正方体的面对角线长即可.
【详解】解:因为,所以为直角三角形,
所以的内切圆半径为
因为要使球的体积最大,则球与直三棱柱的若干面相切,设球的半径为,
所以,又,所以,
所以,,
所以,该球的内接正方体的体对角线的长为,
所以,该球的内接正方体的边长为,
所以,该球的内接正方体的面对角线的长为,即球的内接正四面体的棱长为.
故答案为:
14. 已知函数,若不相等的正实数满足,且恰为的两个零点,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知得为上的奇函数,所以,得,因为恰为的两个零点,得可得答案.
【详解】由,可得
,且,所以为上的奇函数,
,
令,当时为减函数,为增函数,根据复合函数的单调性可得在为减函数,又为上的奇函数,所以为上的减函数,又正实数满足,所以,设,
因为恰为的两个零点,所以,,
则即(舍去),或,故,可得舍去,或,故.
故答案为:.
【点睛】(1)灵活应用函数性质解抽象函数型方程(不等式);
(2)求函数零点(方程)类问题分为两大类:①零点直接解出来:方程可解;②方程不可解:二分法估计近似值.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)计算函数的最小值为,根据题意得到,解得答案.
(2)计算函数在上的最大值为,根据题意得到,得到答案.
【小问1详解】
,则,
在上恒成立,即,故.
【小问2详解】
,
在上的最大值为,
故在上满足,故,即.
16. 已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若函数的零点为,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由降幂公式和辅助角公式化简,结合整体法可求的单调递增区间;
(2)由题意知,再通过“配角”并运用诱导公式求解即可.
【小问1详解】
,
令,解得,
所以的单调递增区间为.
【小问2详解】
由(1)得,
因为函数的零点为,所以.
17. 已知向量,.
(1)若,求;
(2)若,函数,求的值域.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】根据向量共线定理的坐标形式建立方程即可求得结果;
利用换元法转化成一元二次函数,即可求得结果.
【小问1详解】
解:向量,,,
即,
,
.
【小问2详解】
,,
,
设,
则,
,,
设,,
由二次函数性质可得:
,
.
故的值域为.
18. 设函数
(1)若,求的解集.
(2)若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围;
(3)解关于的不等式:.
【答案】(1)
(2)
(3)
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为
【解析】
【分析】(1)将代入,根据图象的开口方向,以及,即可求得不等式的解集;
(2)根据题意,转化为恒成立,分与,两种情况讨论,结合二次函数的性质,列出不等式(组),即可求解;
(3)将原式化为,分,,三种情况讨论,结合一元二次不等式的解法,即可得到结果.
【小问1详解】
由函数,
若,可得,
又由,即不等式,即,
因为,且函数对应的抛物线开口向上,
所以不等式的解集为,即的解集为.
【小问2详解】
由对一切实数恒成立,等价于恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意.
当时,则满足,即,解得,
所以的取值范围是.
【小问3详解】
依题意,等价于,
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为.
当时,不等式可化为,此时,
所以不等式的解集为.
当时,不等式化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为或;
③当时,,不等式的解集为或;
综上,当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
19. 近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积(单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费(单位:万元)与修建的沼气发电池的容积(单位:米3)之间的函数关系为(,k为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为(单位:万元).
(1)解释的实际意义,并写出关于的函数关系;
(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使最小,并求出最小值.
(3)要使不超过140万元,求的取值范围.
【答案】(1)的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;,;(2)该合作社应修建容积为立方米的沼气发电池时,可使最小,且最小值为万元;(3).
【解析】
【分析】
(1)根据题中函数关系式,可直接得到的实际意义;求出,进而可得关于的函数关系;
(2)根据(1)中的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;
(3)将,转化为关于的不等式,求解即可.
【详解】(1)的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为时的用电费用,
即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;
由题意可得,,则;
所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为,;
(2)由(1),
当且仅当,即时,等号成立,
即该合作社应修建容积为立方米的沼气发电池时,
可使最小,且最小值为万元;
(3)为使不超过140万元,只需,
整理得,
则,解得,
即的取值范围是
【点睛】易错点睛:
利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
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玉溪一中2025—2026学年下学期高一期中考
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3. 已知函数,则( )
A. 是奇函数,且在R上是增函数
B. 是偶函数,且在上是增函数
C. 是奇函数,且在R上是减函数
D. 是偶函数,且在上是减函数
4. 若,则
A. 1 B. C. D.
5. 围棋是一种古老的智力游戏,相传是中国“五帝”之一的尧帝发明的,至今已有4000多年的历史.围棋最早被称为“弈”或“棋”后来,人们根据下棋时黑白双方总是互相攻击,互相包围的特点,称“下棋”是“围棋”这样,“围棋”作为一个专门名词就固定下来.南北朝时候,棋盘定型为现在的19道棋盘(即棋盘上有纵横各19条线段将棋盘分成361个交叉点).根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限约为,而可观测宇宙中普通物质的原子总数约为,则下列各数中与最接近的是( )(参考数据:)
A. B. C. D.
6. 设的面积为,角、、所对的边分别为、、,且,若,则此三角形的形状为( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 等边三角形 D. 等腰直角三角形
7. 在正方体中,动点在棱上,动点在线段上,为底面的中心,若,,则四面体的体积( )
A. 与,都有关 B. 与,都无关
C. 与有关,与无关 D. 与有关,与无关
8. 已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为
A. 11 B. 9
C. 7 D. 5
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中错误的有( )
A. 若复数满足,则是虚数;
B. 若复数,则其虚部不存在;
C. “”是“”的充分不必要条件;
D. 若复数、满足,则.
10. 已知互不相同的20个样本数据,若去掉其中最大和最小的数据,设剩下的18个样本数据的方差为,平均数:去掉的两个数据的方差为,平均数;原样本数据的方差为,平均数,若,则( )
A. 剩下的18个样本数据与原样本数据的中位数不变
B.
C. 剩下18个数据的分位数大于原样本数据的分位数
D.
11. 给定函数,用表示中的较大者,记为,则( )
A. 的图象可能是一条直线
B. 的图象不可能是一条直线
C. 当时,的值域为
D. 若关于的不等式的解集中有且仅有个整数,则实数的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,,则向量与的夹角为__________.
13. 在封闭的直三棱柱内,有一体积为的球,若,当球的体积取得最大值时,球的内接正四面体的棱长为___________.
14. 已知函数,若不相等的正实数满足,且恰为的两个零点,则___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若函数的零点为,求.
17. 已知向量,.
(1)若,求;
(2)若,函数,求的值域.
18. 设函数
(1)若,求的解集.
(2)若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围;
(3)解关于的不等式:.
19. 近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积(单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费(单位:万元)与修建的沼气发电池的容积(单位:米3)之间的函数关系为(,k为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为(单位:万元).
(1)解释的实际意义,并写出关于的函数关系;
(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使最小,并求出最小值.
(3)要使不超过140万元,求的取值范围.
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