2023-2024學年鄭州市重點中學高一數學第一學期期末預測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，請將正確選項填涂在答題卡上.）1．若，，則（）A. B.C. D.2．已知函數是定義域為奇函數，當時，，則不等式的解集為A. B.C. D.3．若，則（）A. B.aC.2a D.4a4．已知函數，若在上單調遞增，則實數的取值范圍為（）A. B.C. D.5．函數，則函數的零點個數為（）A.2個 B.3個C.4個 D.5個6．已知O是所在平面內的一定點，動點P滿足，則動點P的軌跡一定通過的（）A.內心 B.外心C.重心 D.垂心7．直三棱柱中,若,則異面直線與所成角的余弦值為A.0 B.C. D.8．已知函數是定義在在上的奇函數，且當時，，則函數的零點個數為（）個A.2 B.3C.6 D.79．已知直線與直線平行，則的值為A.1 B.-1C.0 D.-1或110．一個幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的表面積為A. B.C. D.二、填空題（本大題共5小題，請把答案填在答題卡中相應題中橫線上）11．已知，則________.12．在空間直角坐標系中，點關于平面的對稱點是B，點和點的中點是E，則___________.13．已知函數，若方程有4個不同的實數根，則的取值范圍是____14．一個底面積為1的正四棱柱的八個頂點都在同一球面上，若這個正四棱柱的高為，則該球的表面積為__________15．某工廠產生的廢氣經過濾后排放，過濾過程中廢氣的污染物含量P（單位：mg/L）與時間t(單位：h)間的關系為，其中，是正的常數.如果在前5h消除了10%的污染物，那么10h后還剩百分之幾的污染物________.三、解答題（本大題共6小題.解答應寫出文字說明，證明過程或演算步驟.）16．函數y＝cosx＋sinx的最小正周期、最大值、最小值.17．在①；②.請在上述兩個條件中任選一個，補充在下面題目中，然后解答補充完整的問題.在中，角所對的邊分別為，__________.（1）求角；（2）求的取值范圍.18．對于四個正數，如果，那么稱是的“下位序對”（1）對于，試求的“下位序對”；（2）設均為正數，且是的“下位序對”，試判斷之間的大小關系.19．設為奇函數，為常數.（1）求的值（2）若對于上的每一個的值，不等式恒成立，求實數的取值范圍.20．如圖，在四棱錐P－ABCD中，側面PAD是正三角形，且與底面ABCD垂直，底面ABCD是邊長為2的菱形，∠BAD＝60°，N是PB的中點，E為AD的中點，過A，D，N的平面交PC于點M.求證：(1)EN∥平面PDC；(2)BC⊥平面PEB；(3)平面PBC⊥平面ADMN.21．已知函數（1）若，求實數a值；（2）若函數f（x）有兩個零點，求實數a的取值范圍

參考答案一、選擇題（本大題共10小題；在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，請將正確選項填涂在答題卡上.）1、C【解析】由題可得，從而可求出，即得.【詳解】∵所以，又因為，，所以，即，所以，又因為，所以，故選：C2、A【解析】根據題意，由函數的解析式分析可得在為增函數且，結合函數的奇偶性分析可得在上為增函數，又由，則有，解可得的取值范圍，即可得答案.【詳解】根據題意，當時，，則在為增函數且，又由是定義在上的奇函數，則在上也為增函數，則在上為增函數，由，則有，解得：，即不等式的解集為；故選：A【點睛】本題考查函數奇偶性與單調性結合，解抽象函數不等式，有一定難度.3、A【解析】利用對數的運算可求解.【詳解】，故選：A4、C【解析】利用分段函數的單調性列出不等式組，可得實數的取值范圍【詳解】在上單調遞增，則解得故選：C【點睛】本題考查函數單調性的應用，考查分段函數，端點值的取舍是本題的易錯5、D【解析】函數h（x）=f（x）﹣log4x的零點個數?函數f（x）與函數y=log4x的圖象交點個數．畫出函數f（x）與函數y=log4x的圖象（如上圖），其中=的圖像可以看出來，當x增加個單位，函數值變為原來的一半，即往右移個單位，函數值變為原來的一半；依次類推；根據圖象可得函數f（x）與函數y=log4x的圖象交點為5個∴函數h（x）=f（x）﹣log4x的零點個數為5個．故選D6、A【解析】表示的是方向上的單位向量，畫圖象，根據圖象可知點在的角平分線上，故動點必過三角形的內心.【詳解】如圖，設，，已知均為單位向量，故四邊形為菱形，所以平分，由得，又與有公共點，故三點共線，所以點在的角平分線上，故動點的軌跡經過的內心.故選：A.7、A【解析】連接，在正方形中，，又直三棱柱中，，即，所以面.所以，所以面，面，所以，即異面直線與所成角為90°，所以余弦值為0.故選A.8、D【解析】作出函數，和圖象，可知當時，的零點個數為3個；再根據奇函數的對稱性，可知當時，也有3個零點，再根據，由此可計算出函數的零點個數.【詳解】在同一坐標系中作出函數，和圖象，如下圖所示：由圖象可知，當時，的零點個數為3個；又因為函數和均是定義在在上的奇函數，所以是定義在在上的奇函數，根據奇函數的對稱性，可知當時，的零點個數也為3個，又，所以也是零點；綜上，函數的零點個數一共有7個.故選:D.9、A【解析】由于直線l1：ax＋y－1＝0與直線l2：x＋ay＋＝0平行所以，即－1或1，經檢驗成立.故選A.10、D【解析】該幾何體為半圓柱，底面為半徑為1的半圓，高為2，因此表面積為,選D.二、填空題（本大題共5小題，請把答案填在答題卡中相應題中橫線上）11、【解析】將未知角化為已知角，結合三角恒等變換公式化簡即可.【詳解】解：因為，所以.故答案為：.【點睛】三角公式求值中變角的解題思路（1）當“已知角”有兩個時，“所求角”一般表示為兩個“已知角”的和或差的形式；（2）當“已知角”有一個時，此時應著眼于“所求角”與“已知角”的和或差的關系，再應用誘導公式把“所求角”變成“已知角”.12、【解析】先利用對稱性求得點B坐標，再利用中點坐標公式求得點E坐標，然后利用兩點間距離公式求解.【詳解】因為點關于平面的對稱點是，點和點的中點是，所以，故答案為：13、【解析】先畫出函數的圖象，把方程有4個不同的實數根轉化為函數的圖象與有四個不同的交點，結合對數函數和二次函數的性質，即可求解.【詳解】由題意，函數，要先畫出函數的圖象，如圖所示，又由方程有4個不同的實數根，即函數的圖象與有四個不同的交點，可得，且，則=，因為，則，所以.故答案為.【點睛】本題主要考查了函數與方程的綜合應用，其中解答中把方程有4個不同的實數根，轉化為兩個函數的有四個交點，結合對數函數與二次函數的圖象與性質求解是解答的關鍵，著重考查了數形結合思想，以及推理與運算能力，屬于中檔試題.14、【解析】底面為正方形，對角線長為.故圓半徑為，故球的表面積為.【點睛】本題主要考查幾何體的外接球問題.解決與幾何體外接球有關的數學問題時，主要是要找到球心所在的位置，并計算出球的半徑.尋找球心的一般方法是先找到一個面的外心，如本題中底面正方形的中心，球心就在這個外心的正上方，根據圖形的對稱性，易得球心就在正四棱柱中間的位置.15、81%【解析】根據題意，利用函數解析式，直接求解.【詳解】由題意可知,，所以.所以10小時后污染物含量，即10小時后還剩81%的污染物.故答案為:81%三、解答題（本大題共6小題.解答應寫出文字說明，證明過程或演算步驟.）16、，2，.【解析】先對函數進行化簡，然后結合性質可求.【詳解】；最小正周期為；當，即時，取到最大值；當，即時，取到最小值；【點睛】本題主要考查三角函數的性質，一般是把目標式化簡為標準型，然后結合性質求解，側重考查數學抽象的核心素養.17、（1）條件選擇見解析，（2）【解析】（1）若選①，由正弦定理得，即可求出；若選②，由正弦定理得，即可求出.（2）用正弦定理得表示出，，得到，利用三角函數求出的取值范圍.【小問1詳解】若選①，則由正弦定理得，因為，所以，所以，所以，又因為，所以，所以，即.若選②，則由正弦定理得，所以，所以，因為，所以，所以，又因為，所以.【小問2詳解】由正弦定理得，所以，同理，由，故，所以由，所以，所以，所以的取值范圍是.18、（1）（2）【解析】(1)根據新定義，代入計算判斷即可；(2）根據新定義得到ad<bc，再利用不等式的性質，即可判斷.【詳解】（1），的“下位序對”是.（2）是的“下位序對”,,均為正數,,即，，同理可得，綜上所述，【點睛】關鍵點點睛：對于本題關鍵理解，如果，那么稱是的“下位序對”這一新定義，理解此定義后，利用不等式性質求解即可.19、（1）；（2）.【解析】（1）根據函數為奇函數求參數值，注意驗證是否符合題設.（2）將問題轉化為在上恒成立，根據解析式判斷的區間單調性，即可求的范圍.小問1詳解】由題設，，∴，即，故，當時，，不成立，舍去；當時，，驗證滿足.綜上：.【小問2詳解】由，即，又為增函數，由（1）所得解析式知：上遞增，∴在單調遞增-故，故.20、（1）見證明（2）見證明（3）見證明【解析】（1）先證明四邊形DENM為平行四邊形，利用線面平行的判定定理即可得到證明；（2）先證明AD⊥平面PEB，由AD∥BC可得BC⊥平面PEB；（3）由（2）知BC⊥平面PEB可得PB⊥MN，由已知得PB⊥AN，即可證得PB⊥平面ADMN，利用面面垂直的判定定理即可得到證明.【詳解】(1)∵AD∥BC，BC?平面PBC，AD?平面PBC，∴AD∥平面PBC．又平面ADMN∩平面PBC＝MN，∴AD∥MN.又∵AD∥BC，∴MN∥BC又∵N為PB的中點，∴M為PC的中點，∴MN＝BC∵E為AD中點，DE＝AD＝BC＝MN，∴DEMN，∴四邊形DENM為平行四邊形，∴EN∥DM.又∵EN?平面PDC，DM?平面PDC，∴EN∥平面PDC(2)∵四邊形ABCD是邊長為2的菱形，且∠BAD＝60°，E為AD中點，∴BE⊥AD．又∵PE⊥AD，PE∩BE＝E，∴AD⊥平面PEB．∵AD∥BC，∴BC⊥平面PEB(3)由(2)知AD⊥PB又∵PA＝AB，且N為PB的中點，∴AN⊥PB∵AD∩AN＝A，∴PB⊥平面ADMN.又∵PB?平面PBC，∴平面PBC⊥平面ADMN.【點睛】本題考查線面與平面垂直的判定，直線與平面平行的判定，直線與平面垂