2025年安徽省合肥一六八中学高一数学第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025年安徽省合肥一六八中学高一数学第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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．设，且，则（）
A. B.
C. D.
2．已知集合，，则（）
A. B.
C. D.
3．函数
A.是奇函数且在区间上单调递增
B.是奇函数且在区间上单调递减
C.是偶函数且在区间上单调递增
D.是偶函数且在区间上单调递减
4．设，表示两条直线，，表示两个平面，则下列命题正确的是
A.若，，则 B.若，，则
C.若，，则 D.若，，则
5．已知函数（，，，）的图象（部分）如图所示，则的解析式是

A. B.
C. D.
6．如图，在正中，均为所在边的中点，则以下向量和相等的是（）

A B.
C. D.
7．命题“”的否定是（ ）
A. B.
C. D.
8．已知函数f(x)=log3(x+1)，若f(a)=1，则a等于（）
A.0 B.1
C.2 D.3
9．函数的部分图象大致是图中的（ ）
A.. B.
C. D.
10．已知全集，则正确表示集合和关系的韦恩图是
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。
11．设为向量的夹角，且，，则的取值范围是_____.
12．函数的值域为_______________.
13．的单调增区间为________.
14．已知函数，若对恒成立，则实数的取值范围是___________.
15．符号表示不超过的最大整数，如，定义函数，则下列命题中正确是________.
①函数最大值为；
②函数的最小值为；
③函数有无数个零点；
④函数是增函数；
16．函数的最小值为__________
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．已知函数的图象的一部分如图所示：

（1）求函数的解析式；
（2）求函数图象的对称轴方程及对称中心
18．某厂生产某种产品的年固定成本为万元，每生产千件，需另投入成本为.当年产量不足千件时，（万元）；当年产量不小于千件时，（万元）.通过市场分析，若每件售价为元时，该厂年内生产的商品能全部售完.（利润销售收入总成本）
（1）写出年利润（万元）关于年产量（千件）的函数解析式；
（2）年产量为多少万件时，该厂在这一商品的生产中所获利润最大？
19．因新冠肺炎疫情影响，呼吸机成为紧缺商品，某呼吸机生产企业为了提高产品的产量，投入万元安装了一台新设备，并立即进行生产，预计使用该设备前年的材料费、维修费、人工工资等共为（）万元，每年的销售收入万元.设使用该设备前年的总盈利额为万元.
（1）写出关于的函数关系式，并估计该设备从第几年开始盈利；
（2）使用若干年后，对该设备处理的方案有两种：案一：当总盈利额达到最大值时，该设备以10万元的价格处理；方案二：当年平均盈利额达到最大值时，该设备以50万元的价格处理；问哪种方案处理较为合理？并说明理由.
20．已知全集，集合，集合
（1）若集合中只有一个元素，求的值；
（2）若，求
21．已知，
（1）求，的值；
（2）求的值
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、C
【解析】将等式变形后，利用二次根式的性质判断出，即可求出的范围.
【详解】

即

故选：C
【点睛】此题考查解三角函数方程，恒等变化后根据的关系即可求解，属于简单题目.
2、B
【解析】化简集合A，由交集定义直接计算可得结果.
【详解】化简可得，又
所以.
故选：B.
3、A
【解析】由可知是奇函数，排除，，
且，由可知错误，故选
4、D
【解析】对选项进行一一判断，选项D为面面垂直判定定理.
【详解】对A，与可能异面，故A错；对B，可能在平面内；
对C，与平面可能平行，故C错；对D，面面垂直判定定理，故选D.
【点睛】本题考查空间中线、面位置关系，判断一个命题为假命题，只要能举出反例即可.
5、C
【解析】根据图象可知，利用正弦型函数可求得；根据最大值和最小值可确定，利用及可求得，从而得到函数解析式.
【详解】由图象可知，的最小正周期：
又
又，且
，，即，

本题正确选项：
【点睛】本题考查根据图象求解三角函数解析式的问题，关键是能够明确由最大值和最小值确定；由周期确定；通常通过最值点来进行求解，属于常考题型.
6、D
【解析】根据相等向量的定义直接判断即可.
【详解】与方向不同，与均不相等；
与方向相同，长度相等，.
故选：D.
7、D
【解析】直接利用全称命题的否定为特称命题进行求解.
【详解】命题“”为全称命题，
按照改量词否结论的法则，
所以否定为：，
故选：D
8、C
【解析】根据，解对数方程，直接得到答案.
【详解】∵,∴a+1=3，∴a=2.
故选：C.
点睛】本题考查了解对数方程，属于基础题.
9、D
【解析】根据函数的奇偶性及函数值得符号即可得到结果.
【详解】解：函数的定义域为R，

即∴函数为奇函数，排除A，B，
当时，，排除C，
故选：D
【点睛】函数识图常用的方法
(1)定性分析法：通过对问题进行定性的分析，从而得出图象的上升(或下降)的趋势，利用这一特征分析解决问题；
(2)定量计算法：通过定量的计算来分析解决问题；
(3)函数模型法：由所提供的图象特征，联想相关函数模型，利用这一函数模型来分析解决问题
10、B
【解析】∵集合
∴集合
∵集合
∴
故选B

二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。
11、
【解析】将平方可得cosθ，利用对勾函数性质可得最小值，从而得解.
【详解】两个不共线的向量，的夹角为θ，且，
可得：，
可得cosθ
那么cosθ的取值范围：
故答案为
【点睛】本题考查向量的数量积的应用，向量夹角的求法，考查计算能力，属于中档题.
12、
【解析】先求出，再结合二次函数的内容求解.
【详解】由得，，
故当时，有最小值，当时，有最大值.
故答案为：.
13、
【解析】求出给定函数的定义域，由对数函数、正弦函数单调性结合复合函数单调性求解作答.
【详解】依题意，，则，解得，
函数中，由得，
即函数在上单调递增，
当时，函数在上单调递增，
又函数在上单调递增，
所以函数的单调增区间为.
故答案为：
【点睛】关键点睛：函数的单调区间是定义域的子区间，求函数的单调区间，正确求出函数的定义域是解决问题的关键.
14、
【解析】需要满足两个不等式和对都成立.
【详解】和对都成立,
令，得在上恒成立，
当时，只需即可，解得；
当时，只需即可，解得（舍）；
综上
故答案为：
15、②③
【解析】利用函数中的定义结合函数的最值、周期以及单调性即可求解.
【详解】函数，
函数的最大值为小于，故①不正确；
函数的最小值为，故②正确；
函数每隔一个单位重复一次，所以函数有无数个零点，故③正确；
由函数图像，结合函数单调性定义可知，函数在定义域内不单调，

故④不正确；
故答案为：②③
【点睛】本题考查的是取整函数问题，在解答时要充分理解的含义，注意对新函数的最值、单调性以及周期性加以分析，属于基础题.
16、
【解析】
所以，当，即时，取得最小值.
所以答案应填：.
考点：1、对数的运算；2、二次函数的最值.

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）；（2）对称轴，；对称中心为，
【解析】（1）根据图形的最高点最低点，得到，以及观察到一个周期的长度为8，求出，在代入点的坐标即可求出，从而得到表达式；
（2）利用正弦曲线的对称轴和对称中心，将看作整体进行计算即可.
【详解】解：（1）由题图知，，
，，又图象经过点，
．，，
（2）令，．，
图象的对称轴，
令，．
图象的对称中心为，
18、（1）；（2）万件.
【解析】（1）由题意，分别写出与对应的函数解析式，即可得分段函数解析式；（2）当时，利用二次函数的性质求解最大值，当时，利用基本不等式求解最大值，比较之后得整个范围的最大值.
【详解】解：（1）当，时，

当，时，

∴
（2）当，时，，
∴当时，取得最大值（万元）
当，时，

当且仅当，即时等号成立.
即时，取得最大值万元
综上，所以即生产量为万件时，该厂在这一商品的生产中所获利润最大为万元
【点睛】与函数相关的应用题在求解的过程中需要注意函数模型的选择，注意分段函数在应用题中的运用，求解最大值时注意利用二次函数的性质以及基本不等式求解.
19、（1），3年；（2）第二种方案更合适，理由见解析.
【解析】（1）利用年的销售收入减去成本，求得的表达式，由，解一元二次不等式求得从第年开始盈利.
（2）方案一：利用配方法求得总盈利额的最大值，进而求得总利润；
方案二：利用基本不等式求得时年平均利润额达到最大值，进而求得总利润.
比较两个方案获利情况，作出合理的处理方案.
【详解】（1）由题意得：

由得即，
解得
由，设备企业从第3年开始盈利
（2） 方案一总盈利额
，当时，
故方案一共总利润，此时
方案二：每年平均利润
，当且仅当时等号成立
故方案二总利润，此时
比较两种方案，获利都是170万元，但由于第一种方案只需要10年，而第二种方案需要6年，故选择第二种方案更合适.
【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法，考查基本不等式求最值，属于中档题.
20、（1）
（2）
【解析】（1）对应一元二次方程两根相等，.
（2）先由已知确定、的值，再确定集合、的元素即可.
【小问1详解】
因为集合中只有一个元素，所以，
【小问2详解】
当时，，，，
此时，，
21、（1），
（2）
【解析】（1）首先利用诱导公式得到，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，再将弦化切，最后代入求值即可；
【小问1详解】
解：因为，，所以，又解得或，因为，所以
【小问2详解】
解：