2014-2015学年福建省南平市建瓯二中高一(上)第二次月考数
学试卷
一.选择题
1.函数y=ln(x+2)的定义域是()
A.(﹣2,+∞) B. [﹣2,+∞) C.(2,+∞) D.(0,+∞)
2.如图所示,为一个平面图形的直观图,则它的实际形状为()
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.梯形
3.已知方程x3﹣x﹣1=0仅有一个正零点,则此零点所在的区间是()
A.(3,4) B.(2,3) C.(1,2) D.(0,1)
4.如图放置的几何体(由完全相同的立方体拼成),其正视图与俯视图完全一样的是()
A. B. C. D.
5.函数y=()x,x∈[﹣1,2)的值域是()
A. [2,4) B.(,2] C. [﹣,) D.(,]
6.下列命题正确的是()
A.经过三点确定一个平面
B.经过一条直线和一个点确定一个平面
C.四边形确定一个平面
D.两两相交且不共点的三条直线确定一个平面
7.已知a0=20.5,b=log32,c=log20.1,则()
A. a<b<c B. c<a<b C. c<b<a D. b<c<a
8.已知两条直线m,n,两个平面α,β,下面四个命题错误的是()
A. m⊥α,α⊥β?m∥β B. m⊥α,m⊥n?n∥α或n?α
C. m⊥α,n∥α?m⊥n D.α⊥β,m⊥β,m?α?m∥α.
9.函数f(x)=lg|x|的图象关于()
A. x轴对称 B. y轴对称 C.原点对称 D. y=x对称
10.边长是2的正方体的外接球的表面积为()
A. 12π B. 4π C. 6π D. 4π
11.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,平面ABC1D1与平面ABCD所成二面角的大小为()
A. 300 B. 450 C. 600 D. 900
12.函数f(x)=log a x在区间[1,2]上的最大值与最小值之差为1,则a=()
A. 2 B. C. 2或 D. 4
二、填空题(每小题4分,共16分)
13.若8x﹣1=4x,则x= .
14.四人赛跑,假设其跑过的路程和时间的函数关系分别是f1(x)=x2,f2(x)=4x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x如果他们一直跑下去,最终跑在最前面的人具有的函数关系
是.
15.函数f(x)=在区间(﹣∞,1)内递增,则a的取值范围是.
16.如图是一个正方体纸盒的展开图,在原正方体纸盒中有下列结论:
①BM与ED平行;
②CN与BE是异面直线;
③CN与BM成60°角;
④DM与BN垂直.
其中,正确命题的序号是.
三、解答题(共74分,要求写出主要的证明、解答过程)
17.如图,是一个几何体的三视图,正视图和侧视图都是由一个边长为2的等边三角形和一个长为2宽为1的矩形组成.
(1)求此几何体的表面积;(2)求此几何体的体积.
18.计算:(1)﹣(﹣5.9)0+;
(2)log381+2lg5+lg4.
19.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2.
(1)求异面直线BC1与B1D1所成的角;
(2)求三棱锥A1﹣AB1D1的体积.
20.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[﹣5,5],
(1)当a=1时,求f(x)的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数.
21.如图,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,E是DD1的中点.
(1)求证:BD1∥平面ACE;
(2)求证:平面ACE⊥平面B1BDD1.
22.已知函数f(x)=2x﹣2﹣x.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)证明:函数f(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数.
2014-2015学年福建省南平市建瓯二中高一(上)第二次
月考数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题
1.函数y=ln(x+2)的定义域是()
A.(﹣2,+∞) B. [﹣2,+∞) C.(2,+∞) D.(0,+∞)
考点:对数函数的定义域.
专题:函数的性质及应用.
分析:由对数的真数大于0,可得x+2>0,解之即可.
解答:解:由对数的真数大于0,可得x+2>0,
解得x>﹣2,故函数的定义域为(﹣2,+∞),
故选:A.
点评:本题考查函数的定义域,涉及对数函数,属基础题.
2.如图所示,为一个平面图形的直观图,则它的实际形状为()
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.梯形
考点:平面图形的直观图.
专题:空间位置关系与距离.
分析:由直观图可知,AB,CD两条边与横轴平行且相等,边AD与纵轴平行,得到AB与AD 两条相邻的边之间是垂直关系,得到平面图形是一个矩形.
解答:解:根据直观图可知,AB,CD两条边与横轴平行且相等,
故四边形ABCD为平行四边形,
边AD与纵轴平行,
∴AB⊥AD,
∴平面图形ABCD是一个矩形,
故选:B.
点评:本题考查平面图形的直观图,本题是一个基础题.
3.已知方程x3﹣x﹣1=0仅有一个正零点,则此零点所在的区间是()
A.(3,4) B.(2,3) C.(1,2) D.(0,1)
考点:函数零点的判定定理.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据根的存在性定理进行判断.
解答:解:设f(x)=x3﹣x﹣1,因为f(1)=﹣1<0,f(2)=8﹣2﹣1=5>0,所以根据根的存在性定理可知,函数f(x)的零点所在的区间为(1,2).
故选C.
点评:本题主要考查函数零点的判断和应用,利用根的存在性定理是解决本题的关键.比较基础.
4.如图放置的几何体(由完全相同的立方体拼成),其正视图与俯视图完全一样的是()
A. B. C. D.
考点:简单空间图形的三视图.
专题:常规题型;空间位置关系与距离.
分析:由直观图到三视图注意视角,从而做三视图即可.
解答:解:A不同,正视图由三个正方形拼成,俯视图由两个正方形拼成;
B不同,正视图由三个正方形拼成,俯视图由两个正方形拼成;
C不同,正视图由两个正方形拼成,俯视图由三个正方形拼成;
D相同,都是由两个正方形拼成的矩形.
故选D.
点评:本题考查了三视图的作法,属于基础题.
5.(5分)(2014秋?建瓯市校级月考)函数y=()x,x∈[﹣1,2)的值域是()
A. [2,4) B.(,2] C. [﹣,) D.(,]
考点:指数函数的图像与性质.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据指数函数的单调性即可求出值域
解答:解:∵函数y=()x为减函数,
当x=﹣1时,y=2,当x=2时,y=,
故函数的值域为(,2],
故选:B
点评:本题考查了指数函数的图象和性质,属于基础题
6.下列命题正确的是()
A.经过三点确定一个平面
B.经过一条直线和一个点确定一个平面
C.四边形确定一个平面
D.两两相交且不共点的三条直线确定一个平面
考点:平面的基本性质及推论.
分析:根据公理2以及推论判断A、B、D,再根据空间四边形判断C.
解答:解:A、根据公理2知,必须是不共线的三点确定一个平面,故A不对;
B、根据一条直线和直线外的一点确定一个平面知,故B不对;
C、比如空间四边形则不是平面图形,故C不对;
D、两两相交且不共点的三条直线,则三个交点不共线,故它们确定一个平面,由公理1知三条直线都在此平面内,故D正确.
故选D.
点评:本题主要考查了确定平面的依据,注意利用公理2的以及推论的作用和条件,可以利用符合题意的几何体来判断,考查了空间想象能力.
7.已知a0=20.5,b=log32,c=log20.1,则()
A. a<b<c B. c<a<b C. c<b<a D. b<c<a
考点:对数值大小的比较.
专题:函数的性质及应用.
分析:利用指数函数和对数函数的单调性即可得出.
解答:解:∵a=20.5>20=1,0<b=log32<log33=1,c=log20.1<log21=0.
∴c<b<a.
故选:C.
点评:本题考查了指数函数和对数函数的单调性,属于基础题.
8.已知两条直线m,n,两个平面α,β,下面四个命题错误的是()
A. m⊥α,α⊥β?m∥β B. m⊥α,m⊥n?n∥α或n?α
C. m⊥α,n∥α?m⊥n D.α⊥β,m⊥β,m?α?m∥α.
考点:空间中直线与平面之间的位置关系.
专题:空间位置关系与距离.
分析:利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.
解答:解:m⊥α,α⊥β?m∥β或m?β,故A错误;
m⊥α,m⊥n?n∥α或n?α,由直线与平面平行的判定定理得B正确;
m⊥α,n∥α?m⊥n,由直线与平行垂直的性质得C正确;
α⊥β,m⊥β,m?α?m∥α,由直线与平面平行的判定定理得D正确.
故选:A.
点评:本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时要注意空间思维能力的培养.
9.函数f(x)=lg|x|的图象关于()
A. x轴对称 B. y轴对称 C.原点对称 D. y=x对称
考点:对数函数的图像与性质;函数的图象.
专题:函数的性质及应用.
分析:先判断函数为偶函数,继而得到图象关于y轴对称
解答:解:∵函数f(x)=lg|x|的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞)
又∵f(﹣x)=lg|﹣x|=lg|x|=f(x),
∴函数f(x)为偶函数,
即图象关于y轴对称,
故选:B
点评:本题考查了绝对值函数的图象和性质,以及函数的奇偶性,属于基础题
10.边长是2的正方体的外接球的表面积为()
A. 12π B. 4π C. 6π D. 4π
考点:球的体积和表面积.
专题:空间位置关系与距离.
分析:根据正方体与其外接球之间的关系,想办法求出外接球的半径即可.
解答:解:易知,正方体的体对角线是其外接球的直径,故
,故R=.
所以S=.
故选A
点评:本题考查了正方体的外接球问题,一般的会考虑正方体的棱长、体对角线等与其外接球、内切球的半径间的关系解决问题.
11.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,平面ABC1D1与平面ABCD所成二面角的大小为()
A. 300 B. 450 C. 600 D. 900
考点:二面角的平面角及求法.
专题:空间角.
分析:正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,D1A⊥AB,DA⊥AB,从而∠D1AD是平面ABC1D1与平面ABCD 所成二面角的平面角,由此能求出平面ABC1D1与平面ABCD所成二面角的大小.
解答:解:正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,
∵AB⊥平面ADD1A1,D1A?平面ADD1A1,DA?平面ADD1A1,
∴D1A⊥AB,DA⊥AB,
∴∠D1AD是平面ABC1D1与平面ABCD所成二面角的平面角,
∵AD=DD1,AD⊥DD1,
∴∠D1AD=45°,
∴平面ABC1D1与平面ABCD所成二面角的大小为45°.
故选:B.
点评:本题考查二面角的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
12.函数f(x)=log a x在区间[1,2]上的最大值与最小值之差为1,则a=()
A. 2 B. C. 2或 D. 4
考点:对数函数的图像与性质.
专题:函数的性质及应用.
分析:利用对数函数的单调性以及分类讨论即可得到结论.
解答:解:当0<a<1时,f(x)=log a x在[1,2]上单调递减
故函数的最大值为f(1),最小值为f(2)
则f(1)﹣f(2)=log a1﹣log a2=1,解得a=,
当a>1时,f(x)=log a x在[1,2]上单调递增
故函数的最大值为f(2),最小值为f(1)
则f(2)﹣f(1)=log a2﹣log a1=log a2=1,解得a=2
故选:C
点评:本题主要考查对数函数单调性的应用,注意要对a进行分类讨论.在处理指数函数和对数函数问题时,若对数未知,一般情况下要对底数进行分类讨论,分为0<a<1,a>1两种情况,然后在每种情况对问题进行解答,然后再将结论综合,得到最终的结果.
二、填空题(每小题4分,共16分)
13.若8x﹣1=4x,则x= 3 .
考点:有理数指数幂的化简求值.
专题:函数的性质及应用.
分析:直接由有理数指数幂的运算性质化简求值.
解答:解:若8x﹣1=4x,
即23(x﹣1)=22x,
则3(x﹣1)=2x,
解得x=3.
故答案为:3.
点评:本题考查了有理数指数幂的化简求值,是基础题.
14.四人赛跑,假设其跑过的路程和时间的函数关系分别是f1(x)=x2,f2(x)=4x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x如果他们一直跑下去,最终跑在最前面的人具有的函数关系是f4(x)=2x.
考点:函数的最值及其几何意义.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据题意,本题实际考查各类函数的增长模型,通过对四类函数分析,指数函数增长最快,选出选项.
解答:解:根据题意,最终跑在最前面的人一为函数值最大的函数,
通过分析各种类型函数的增长f1(x)=x2,f2(x)=4x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x中,f4
(x)=2x增长最快,如图
故答案为:f4(x)=2x.
点评:本题考查根据实际问题选择函数类型,通过对二次函数,一次函数,对数函数,指数函数的分析选出选项,属于基础题.
15.函数f(x)=在区间(﹣∞,1)内递增,则a的取值范围是[1,+∞).
考点:指数型复合函数的性质及应用.
专题:函数的性质及应用.
分析:由题意可得可得函数y=﹣x2+2ax 在区间(﹣∞,1)内递增,再利用二次函数的性质求得a的范围.
解答:解:由函数f(x)=在区间(﹣∞,1)内递增,可得函数y=﹣x2+2ax 在
区间(﹣∞,1)内递增,
故有a≥1,
故答案为:[1,+∞).
点评:本题主要考查复合函数的单调性,指数函数、二次函数的性质,体现了转化的数学思想,属于基础题.
16.如图是一个正方体纸盒的展开图,在原正方体纸盒中有下列结论:
①BM与ED平行;
②CN与BE是异面直线;
③CN与BM成60°角;
④DM与BN垂直.
其中,正确命题的序号是③④.
考点:异面直线及其所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.
专题:证明题.
分析:先利用正方体纸盒的展开图,画出它的直观图,特别注意特殊点的位置,再在正方体中证明线线位置关系以及求异面直线所成的角即可
解答:解:如图为正方体纸盒的直观图:
由图可知:BM与ED异面且垂直,①错误;
CN与BE平行,②错误;
异面直线CN与BM所成的角即∠EBM,由于△EBM为等边三角形,故∠EBM=60°,③正确;因为DM⊥NC,DM⊥BC,NC∩BC=C,所以DM⊥平面NCB,所以DM⊥BN,④正确
故答案为③④
点评:本题考查了空间几何体的展开图与直观图间的关系,空间的线线位置关系及其证明,异面直线所成的角及其求法,将平面图准确的转化为直观图是解决本题的关键
三、解答题(共74分,要求写出主要的证明、解答过程)
17.如图,是一个几何体的三视图,正视图和侧视图都是由一个边长为2的等边三角形和一个长为2宽为1的矩形组成.
(1)求此几何体的表面积;(2)求此几何体的体积.
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.
专题:空间位置关系与距离.
分析:由几何体的三视图知:该几何体是一个侧棱长为2,底面直径为2的圆锥和高为1直径为2的圆柱的组合体,由此能求出此几何体的表面积和体积.
解答:解:(1)由几何体的三视图知:
该几何体是一个侧棱长为2,底面直径为2的圆锥和高为1直径为2的圆柱的组合体,
∴此几何体的表面积S=2π×1+2π=4π.
(2)此几何体的体积:
V=π×1+=(+1)π.
点评:本题考查几何体的表面积和体积的求法,是中档题,解题时要注意空间思维能力的培养.
18.计算:(1)﹣(﹣5.9)0+;
(2)log381+2lg5+lg4.
考点:对数的运算性质;有理数指数幂的化简求值.
专题:函数的性质及应用.
分析:(1)利用指数的性质和运算法则求解.
(2)利用对数的性质和运算法则求解.
解答:解:(1)﹣(﹣5.9)0+
==1.
(2)log381+2lg5+lg4
=4+lg(25×4)
=4+2
=6.
点评:本题考查对数式和指数式化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意运算法则的合理运用.
19.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2.
(1)求异面直线BC1与B1D1所成的角;
(2)求三棱锥A1﹣AB1D1的体积.
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角.
专题:空间位置关系与距离.
分析:(1)连结BD,DC1,由BD∥B1D1,得∠DBC1是异面直线BC1与B1D1所成的角,由此能求出异面直线BC1与B1D1所成的角.
(2)由=,利用等积法能求出三棱锥A 1﹣AB1D1的体积.
解答:解:(1)连结BD,DC1,
∵BD∥B1D1,∴∠DBC1是异面直线BC1与B1D1所成的角,
∵BD=BC1=DC1,
∴∠DBC1=60°,
∴异面直线BC1与B1D1所成的角为60°.
(2)∵AA1⊥平面A1B1D1,且AA1=2,
==2,
∴=
===.
点评:本题考查异面直线所成角的大小的求法,考查三棱锥的体积的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
20.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[﹣5,5],
(1)当a=1时,求f(x)的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数.
考点:函数的最值及其几何意义;函数单调性的性质.
专题:常规题型;计算题.
分析:(1)先求出二次函数的对称轴,结合开口方向可知再对称轴处取最小值,在离对称轴较远的端点处取最大值;
(2)要使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数,只需当区间[﹣5,5]在对称轴的一侧时,即满足条件.
解答:解:(1)f(x)=x2+2ax+2=(x+a)2+2﹣a2,
其对称轴为x=﹣a,当a=1时,f(x)=x2+2x+2,
所以当x=﹣1时,f(x)min=f(﹣1)=1﹣2+2=1;
当x=5时,即当a=1时,f(x)的最大值是37,最小值是1.(6分)
(2)当区间[﹣5,5]在对称轴的一侧时,
函数y=f(x)是单调函数.所以﹣a≤﹣5或﹣a≥5,
即a≥5或a≤﹣5,即实数a的取值范围是(﹣∞,﹣5]∪[5,+∞)时,
函数在区间[﹣5,5]上为单调函数.(12分)
点评:本题主要考查了利用二次函数的性质求二次函数的最值,以及单调性的运用等有关基础知识,同时考查分析问题的能力.
21.如图,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,E是DD1的中点.
(1)求证:BD1∥平面ACE;
(2)求证:平面ACE⊥平面B1BDD1.
考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.
专题:计算题.
分析:(1)设AC和BD交于点O,由三角形的中位线的性质可得EO∥BD1,从而证明直线BD1∥平面ACE.
(2)证明AC⊥BD,DD1⊥AC,可证AC⊥面BDD1B1,进而证得平面ACE⊥平面BDD1B1 .
解答:证明:(1)设AC和BD交于点O,连EO,
因为E,O分别是DD1,BD的中点,
所以EO∥BD1,
因为EO?平面PAC,BD?平面PAC,
所以直线BD1∥平面ACE.
(2)由题意可得:长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD,
所以底面ABCD是正方形,
所以AC⊥BD.
又因为DD1⊥面ABCD,
所以DD1⊥AC.
∵BD?平面BDD1B1,D1D?平面BDD1B1,BD∩D1D=D,
∴AC⊥面BDD1B1.
∵AC?平面ACE,
∴平面ACE⊥平面BDD1B1 .
点评:本题考查证明线面平行、面面垂直的方法,求直线和平面所称的角的大小,找出直线和平面所成的角是解题的难点.
22.已知函数f(x)=2x﹣2﹣x.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)证明:函数f(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数.
考点:指数函数综合题.
专题:函数的性质及应用.
分析:(1)首先明确函数的定义域为R,然后利用奇偶函数的定义判断.
(2)根据增函数的定义进行证明.
解答:解:(1)函数f(x)的定义域是R,
因为f(﹣x)=2﹣x﹣2x=﹣(2x﹣2﹣x)=﹣f(x),
所以函数f(x)=2x﹣2﹣x是奇函数;
(2)设x1<x2,
则f(x1)=2﹣2,f(x2)=2﹣2,
∴f(x1)﹣f(x2)=2﹣2﹣(2﹣2)
=,
∵x1<x2,
∴,1+>0,
∴f(x1)<f(x2),
∴函数f(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数.
点评:本题主要考查函数的奇偶性和单调性,直接利用定义解决即可.