1、湖南省株洲市2019-2020学年高一数学下学期调研考试试题(含解析)第卷(选择题)一、选择题1.设集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求出集合,利用交集的定义可求得集合.【详解】,因此,.故选:B.【点睛】本题考查交集的计算,同时也考查了指数不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.2.如果,在同一条直线上,则的值为( )A. B. 3C. 4D. 5【答案】D【解析】【分析】根据,在同一条直线上,则有,再利用坐标求解即可.【详解】因为,所以 ,又因为,在同一条直线上,则,所以,解得.故选:D【点睛】本题主要考查点共线问题以及共线向量定理的坐标运算,还考查了运算求解
2、的能力,属于基础题.3.已知,则、的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用指数函数和对数函数的单调性比较、三个数与的大小关系,由此可得出、的大小关系.【详解】,.故选:A.【点睛】本题考查指数式和对数式的大小比较,一般利用指数函数和对数函数的单调性结合中间值法来比较,考查推理能力,属于基础题.4.下列哪个函数在区间上单调递增( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据基本初等函数的单调性判断函数的单调区间即可求解.【详解】对A,在定义域上是增函数,所以在上单调递增,故选项A正确;对于B,在上单调递减,故选项B错误;对于C,上单调递增,故C选项错误
3、;对于D,的对称轴为,函数在上单调递减,故D选项错误.故选:A【点睛】本题主要考查了基本初等函数单调性的应用,考查了推理能力,属于容易题.5.一个装有水的圆柱形玻璃杯的内半径为,将一个玻璃球完全浸入水中,杯中水上升了,则玻璃球的半径为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用球的体积等于水上升的体积即可求解【详解】由设玻璃球的体积为,水上升的体积为,则有,设玻璃球的半径为,则有,可得,所以,则玻璃球的半径为故选:B【点睛】本题考查球的体积的相关知识,属于基础题6.为了得到函数的图象,可以将函数的图象( )A. 向左平移个单位B. 向右平移个单位C. 向左平移个单位D. 向右平
4、移个单位【答案】B【解析】【分析】函数,根据平移规则,得到答案.【详解】因为函数,所以为得到得到函数的图象,需向右平移个单位从而得到故选:B.【点睛】本题考查描述正弦型函数图像的平移过程,属于简单题.7.已知是两条不重合的直线,为两个不同的平面,则下列说法正确的是( )A. 若,是异面直线,那么与相交B. 若/,,则C. 若,则/D. 若/,则【答案】D【解析】【分析】采用逐一验证法,结合线面以及线线之间的位置关系,可得结果.【详解】若,是异面直线, 与也可平行,故A错若/,也可以在内,故B错若也可以在内,故C错若/,则,故D对故选:D【点睛】本题主要考查线面以及线线之间的位置关系,属基础题.
5、8.已知,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由对数的性质可得,所给两对数求和再由可求出,得解.【详解】,即,.故选:C【点睛】本题考查对数的运算性质、同角三角函数的平方关系,属于基础题.9.已知函数分别由下表给出:123123131321则满足的的值是( )A. 1B. 2C. 3D. 1和2【答案】B【解析】【分析】由题意按照、分类讨论,先求出内函数的函数值,再求出外函数的函数值,逐个判断即可得解.【详解】当时,不合题意;当时,符合题意;当时,不合题意;综上,满足的的值为2.故选:B.【点睛】本题考查了函数的表示法:列表法的应用,考查了运算求解能力,要注意先求出内函数
6、的函数值后再求外函数的函数值,属于基础题.10.某种产品的有效期(单位:天)与储藏的温度(单位:)满足关系式(,、为常数),若该产品在0下的有效期为192天,在33下的有效期是24天,则该产品在22的有效期为( )A. 45天B. 46天C. 47天D. 48天【答案】D【解析】【分析】由已知中保鲜时间与储藏温度是一种指数型关系,由已知构造方程组求出,的值,运用指数幂的运算性质求解即可【详解】解:为自然对数的底数,为常数)当时,当时,当时,故选:D【点睛】本题考查的知识点是函数解析式的运用,列出方程求解即可,注意整体求解,属于基础题11.在三棱锥中,侧棱,两两垂直,、的面积分别为1、3,则三棱
7、锥的外接球的表面积为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】三棱锥中,侧棱、两两垂直,补成长方体,两者的外接球是同一个,长方体的对角线就是球的直径,求出长方体的三度,转化为对角线长,即可求解外接球的表面积【详解】解:三棱锥中,侧棱、两两垂直,补成长方体,两者的外接球是同一个,长方体的体对角线就是球的直径,设长方体的三度为,由题意得:,解得:,所以球的直径为:它的半径为,球的表面积为;故选:A【点睛】本题是基础题,考查几何体的外接球的体积,三棱锥转化为长方体,两者的外接球是同一个,以及长方体的对角线就是球的直径是解题的关键所在12.设、分别是函数和的零点(其中),则的取值范围是(
8、 )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】函数的零点即方程的解,将其转化为图象交点问题,又由函数图象特点,得到交点的对称问题,从而求解【详解】解:由设,分别是函数和的零点(其中,可知是方程的解;是方程的解;则,分别为函数的图象与函数和函数的图象交点的横坐标;设交点分别为,由,知;又因为 和 以及的图象均关于直线对称,所以两交点一定关于对称,由于点,关于直线的对称点坐标为,所以,有,而则即故选:C【点睛】本题考查了函数的概念与性质、对数函数以及指数函数,属于中档题第卷(非选择题)二、填空题13.设函数,若是奇函数,则_【答案】(或)【解析】【分析】由是奇函数可得,代入即可得解.【详解
9、】因为是奇函数,所以,则.故答案为:【点睛】本题考查分段函数的性质、函数奇偶性的应用,属于基础题.14.已知,且是第三象限的角,则_.【答案】.【解析】【分析】根据同角三角函数的基本关系解方程即可得解.【详解】,是第三象限的角,即,由得:,所以.故答案为:点睛】此题考查同角三角函数基本关系,根据正切值求正弦值,利用平方关系建立等式,解方程求解.15.已知直线与圆相交于,两点,则_【答案】【解析】【分析】化圆的方程为标准方程,求出圆心坐标与半径,再由垂径定理求弦长【详解】解:因为,所以,圆心为,半径;直线,即,所以所以故答案为:【点睛】本题考查直线与圆位置关系的应用,考查利用垂径定理求弦长,属于
10、基础题16.如图,正方体的棱长为1,为的中点,为线段上的动点,过点,的平面截该正方体所得的截面记为,若,则的面积取值范围是_【答案】【解析】【分析】由题意作出满足条件的图形,由线面位置关系找出截面即可求出答案.【详解】当时,即Q为中点,如图,可得,故可得截面为等腰梯形,由上图当点Q向C移动时,满足,只需在上取点M满足,即可得截面为四边形,如图,截面四边形在底面上投影为梯形APCD,面积恒为定值,故当时,截面面积,故答案为:【点睛】本题主要考查正方体的截面问题,考查了学生的空间想象和思维能力,借助于特殊点分析问题是解决该题的关键,属于中档题.三、解答题17.如图,在平面坐标系中,第二象限角的终边
11、与单位圆交于点,且点的纵坐标为(1)求,的值;(2)先化简再求值:【答案】(1),;(2)原式【解析】【分析】(1)由题意可得,再根据同角三角函数的基本关系计算可得;(2)利用诱导公式化简,再代入求值即可;【详解】解:(1)由题知,因为,所以,又为第二象限角,所以,(2)原式【点睛】本题主要考查了三角函数定义,同角三角函数的基本关系及诱导公式的应用,考查了数形结合思想,属于基础题18.已知函数图象上相邻的两个最值点为,(1)求的解析式;(2)求函数的单调递增区间;(3)求函数在区间上的最大值和最小值【答案】(1);(2);(3)最大值2,最小值【解析】【分析】(1)由相邻的两个最值点为,可得出
12、及半个周期,可以求出,再代入求出,从而可求出的解析式;(2) 以为整体代入正弦函数的递增区间即可求出函数的单调递增区间;(3) 令,则函数可转化为再根据题意的已知条件,可得到,由时,可得出从而可得出有最大值2,有最小值;【详解】解析:由题知,周期方面:,所以,所以,代入点,有,又因,所以,所以(2)由,得,所以函数的单调递增区间为(3)令,则因为,所以,当时,所以当即时有最大值2;当即时,有最小值;【点睛】本题考查了根据图像上的点求三角函数的解析式,再由解析式求单调区间以及函数最值,属于一般题.19.如图,三棱柱中,面,点,分别是线段,的中点.(1)求证:面;(2)设平面与平面的交线为,求证【
13、答案】(1)详见解析;(2)详见解析【解析】【分析】(1)首先由线面垂直的性质定理可得,再由,利用线面垂直的判定定理证明可得;(2)连接,首先可证平面,根据线面平行的性质定理可得线线平行;【详解】解:(1)证明:因为平面,平面,所以又因为,平面,平面,所以平面(2)连接,因为、分别是线段、的中点,所以,又平面,平面,所以平面因为平面,平面,平面平面,所以【点睛】本题考查线面平行的性质定理、判定定理的应用,线面垂直的性质定理及判定定义的应用,属于中档题.20.某公司销售甲、乙两种产品,根据市场调查和预测,甲产品的利润(万元)与投资额(万元)成正比,其关系如图所示;乙产品的利润(万元)与投资额(万
14、元)的算术平方根成正比,其关系式如图所示(1)分别将甲、乙两种产品的利润表示为投资额的函数;(2)若该公司投资万元资金,并全部用于甲、乙两种产品的营销,问:怎样分配这万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少?【答案】(1)甲产品的利润函数为;乙产品的利润函数为;(2)详见解析【解析】【分析】(1)由题意设、,分别代入点的坐标即可得解;(2)设乙产品的投资金额为万元,则甲产品的投资金额为万元,由题意列出总利润的函数,换元后利用二次函数的图象与性质分类讨论即可得解.【详解】(1)由题意设甲产品的利润函数为,乙产品的利润函数为由函数经过点,则即,所以;函数经过点,则即,所以;(2)设乙产品
15、的投资金额为万元,则甲产品的投资金额为万元,所获得总利润为万元,则,令,则,该函数图象开口向下,对称轴为,所以当即时,函数在上单调递增,当即时,有最大值;当即时,函数在上递增,在上递减,当即时,有最大值综上可知,当时,乙产品投资万元,甲产品不作投资,该公司可获得最大利润,最大利润为万元;当时,乙产品投资万元,甲产品投资万元,该公司可获得最大利润,最大利润为万元【点睛】本题考查了函数的应用,考查了二次函数性质的应用与分类讨论思想,解题的关键是根据实际问题建立适当的数学模型,属于中档题.21.在平面直角坐标系中,点,直线,设圆的半径为1,圆心在上(1)若圆心也在直线上,过点作圆的切线,求切线方程;
16、(2)若圆上存在点,使,求圆心的横坐标的取值范围【答案】(1)或;(2)【解析】【分析】(1)先求出圆的标准方程,再根据过一定点求圆的切线问题,先判断点在圆外,再分切线斜率存在和不存在两种情况,再利用圆心到切线的距离为半径,求出切线方程.(2)根据,求出点的轨迹方程为圆,则为圆和所求轨迹方程圆的交点,再根据两圆相交的位置关系求出圆心的横坐标的取值范围.【详解】解析:联立,解得,得圆心,又圆的半径为1,所以圆的方程为因为,所以点在圆外面所以过点的圆的切线一定有两条,设所求切线的斜率为,则切线方程为,圆心到切线的距离为,由切线性质知,解得所以切线方程为,得又当切线的斜率不存在时,切线方程为,经验证
17、符合题意,所以所求切线方程为或(2)设,由得,平方得:整理得:即满足的点的轨迹为一圆,圆心为,半径为2又点在圆上,所以只需两圆有交点即可,即由题知,圆心在直线上,所以可设,代入上式可得,整理得,解得综上所述,实数取值范围是【点睛】本题考查了圆的标准方程,过定点的圆的切线问题,两圆的位置的关系相关问题.22.若函数对定义域内的每一个值,在其定义域内都存在唯一的,使成立,则称该函数为“函数”(1)判断函数是否为“函数”,并说明理由;(2)若函数在定义域上是“函数”,求的取值范围;(3)已知函数在定义域上为“函数”若存在实数,使得对任意的,不等式都成立,求实数的最大值【答案】(1)不是“函数”,理由
18、详见解析;(2);(3)【解析】【分析】(1)用反例判断函数不是“函数”;(2)根据函数在定义域 是“函数”,探索得到的关系式,再求得的取值范围;(3)在(2)的基础上,将不等式,应用分离变量求最值.【详解】解:函数不是“函数”,理由如下:若是“函数”取,存在,使得即,整理得,但是,矛盾,所以不是“函数”(2)在上单调递增,取,则存在,使得,如果,取,则存在,使得,因为在上单调递增,所以所以又,所以,上式与之矛盾,所以假设不成立,所以即,即,整理得因为,所以,又,所以的取值范围是因为,所以的取值范围是(3)函数的对称轴为,且,当在定义域上为“函数”时,必有所以函数在上单调递增,由(2)知,必有,即,解得由,对任意的恒成立,知整理得令,则在上单调递增,因为是存在,使得成立,所以综上所述,实数的最大值为【点睛】本题考查了函数的新定义的理解与应用,函数的单调性以及转化思想的运用,考查发现问题能力与解决问题的能力,是一道难度很大的题.