2016-2017年吉林吉林市船营区毓文中学高一(上)数学期末试卷及答案
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2016-2017学年吉林省吉林市船营区毓文中学高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.(4.00分)下列函数中与函数y=x表示同一函数的是()A.y=()2B.y=C.y=D.y=2.(4.00分)若某几何体的三视图如图所示,其中正视图与侧视图是两个全等的等腰三角形,则此几何体的表面积是()A.36πB.30πC.24πD.15π3.(4.00分)设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,n⊥α,则m⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β4.(4.00分)一个三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,且长度分别为1、、3,则这个三棱锥的外接球的表面积为()A.16πB.32πC.36πD.64π5.(4.00分)圆x2+y2﹣4x=0的圆心坐标和半径分别为()A.(0,2),2 B.(2,0),4 C.(﹣2,0),2 D.(2,0),26.(4.00分)给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④7.(4.00分)直线3x﹣y+1=0的倾斜角是()A.30°B.60°C.45°D.150°8.(4.00分)若两平行直线l1:x﹣2y+m=0(m>0)与l2:2x+ny﹣6=0之间的距离是,则m+n=()A.0 B.1 C.﹣2 D.﹣19.(4.00分)过点M(﹣2,a),N(a,4)的直线的斜率为﹣,则|MN|=()A.10 B.180 C.6 D.610.(4.00分)已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程为()A.4x+2y﹣5=0 B.4x﹣2y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y﹣5=011.(4.00分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中直线BC1与平面BB1D1D所成角的余弦值是()A.B.C.D.12.(4.00分)函数f(x)=lnx+3x﹣7的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.(4.00分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log3(1+x),则f(﹣2)=.14.(4.00分)已知直线l:mx﹣y=4,若直线l与直线x+m(m﹣1)y=2垂直,则m的值为.15.(4.00分)过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程.16.(4.00分)一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:①AB⊥EF;②AB与CM所成的角为60°;③EF与MN是异面直线;④MN∥CD.以上四个命题中,正确命题的序号是.三、解答题(本大题共5大题,共56分)17.(10.00分)如图,ABCD是正方形,O是该正方体的中心,P是平面ABCD外一点,PO⊥平面ABCD,E是PC的中点.(1)求证:PA∥平面BDE;(2)求证:BD⊥平面PAC.18.(10.00分)三角形ABC的三个顶点A(﹣3,0),B(2,1),C(﹣2,3),求:(1)BC边所在直线的方程;(2)BC边上中线AD所在直线的方程.19.(12.00分)如图,在三棱锥A﹣BOC中,OA⊥底面BOC,∠OAB=∠OAC=30°,AB=AC=4,BC=2,动点D在线段AB上.(1)求证:平面COD⊥平面AOB;(2)当OD⊥AB时,求三棱锥C﹣OBD的体积.20.(12.00分)已知,一圆经过坐标原点和点P(1,1),并且圆心在直线2x+3y+1=0上,求圆的方程.21.(12.00分)已知圆方程x2+y2﹣2x﹣4y+m=0.(1)若圆与直线x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点)求m的值;(2)在(1)的条件下,求以MN为直径的圆的方程.2016-2017学年吉林省吉林市船营区毓文中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.(4.00分)下列函数中与函数y=x表示同一函数的是()A.y=()2B.y=C.y=D.y=【解答】解:C.∵=x,与已知函数y=x的定义域和对应法则完全一样,∴二者是同一函数.故选:C.2.(4.00分)若某几何体的三视图如图所示,其中正视图与侧视图是两个全等的等腰三角形,则此几何体的表面积是()A.36πB.30πC.24πD.15π【解答】解:由三视图可知:该几何体为圆锥,底面半径r=4,母线长为5.∴此几何体的表面积=π×42+=36π.故选:A.3.(4.00分)设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,n⊥α,则m⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β【解答】解:对于A,若m∥α,n∥α,则m∥n,或m,n相交、异面,故不正确;对于B,若m∥α,m∥β,则α∥β或α,β相交,故不正确;对于C,因为如果两条平行线中有一条和一个平面垂直,则另一条一定和这个平面垂直,故正确;对于D,若m∥α,α⊥β,则m、β相交或平行,或m⊂β,故不正确.故选:C.4.(4.00分)一个三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,且长度分别为1、、3,则这个三棱锥的外接球的表面积为()A.16πB.32πC.36πD.64π【解答】解:三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,求出长方体的对角线的长:所以球的直径是4,半径为2,球的表面积:16π故选:A.5.(4.00分)圆x2+y2﹣4x=0的圆心坐标和半径分别为()A.(0,2),2 B.(2,0),4 C.(﹣2,0),2 D.(2,0),2【解答】解:把圆x2+y2﹣4x=0的方程化为标准方程得:(x﹣2)2+y2=4,所以圆心坐标为(2,0),半径为=2故选:D.6.(4.00分)给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④【解答】解:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;如果这两条直线平行,可能得到两个平面相交,所以不正确.②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;这是判定定理,正确.③垂直于同一直线的两条直线相互平行;可能是异面直线.不正确.④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.正确.故选:D.7.(4.00分)直线3x﹣y+1=0的倾斜角是()A.30°B.60°C.45°D.150°【解答】解:直线3x﹣+1=0,即y=+故直线的斜率为:,设直线的斜率为α则0≤α<π,且tanα=,故α=60°,故选:B.8.(4.00分)若两平行直线l1:x﹣2y+m=0(m>0)与l2:2x+ny﹣6=0之间的距离是,则m+n=()A.0 B.1 C.﹣2 D.﹣1【解答】解:由题意,解得n=﹣4,即直线l2:x﹣2y﹣3=0,所以两直线之间的距离为d=,解得m=2,所以m+n=﹣2,故选:C.9.(4.00分)过点M(﹣2,a),N(a,4)的直线的斜率为﹣,则|MN|=()A.10 B.180 C.6 D.6【解答】解:∵过点M(﹣2,a),N(a,4)的直线斜率为k==﹣,解得a=10;∴|MN|===6.故选:D.10.(4.00分)已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程为()A.4x+2y﹣5=0 B.4x﹣2y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y﹣5=0【解答】解:设P(x,y)为线段AB的垂直平分线上的任意一点,则|PA|=|PB|,∴=,化为4x﹣2y﹣5=0.故选:B.11.(4.00分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中直线BC1与平面BB1D1D所成角的余弦值是()A.B.C.D.【解答】解:连接B1D1取其中点H连接C1H,BH则由正方体的性质知C1H⊥D1B1∵BB1⊥面A1B1C1D1且C1H⊂面A1B1C1D1∴C1H⊥BB1∵BB1∩D1B1=B1∴C1H⊥面B1D1DB∴C1H⊥BH∴∠HBC1即为BC1与平面BB1D1D所成的角设BC=1则BC1=,C1H=,则在Rt△BHC1中cosHBC1=,故选:C.12.(4.00分)函数f(x)=lnx+3x﹣7的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)【解答】解:∵函数f(x)=lnx+3x﹣7在其定义域上单调递增,∴f(2)=ln2+2×3﹣7=ln2﹣1<0,f(3)=ln3+9﹣7=ln3+2>0,∴f(2)f(3)<0.根据函数零点的判定定理可得函数f(x)的零点所在的区间是(2,3),故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.(4.00分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log3(1+x),则f(﹣2)=﹣1.【解答】解:∵f(x)为定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log3(1+x),∴当x<0时,f(x)=﹣log3(1﹣x),∴f(﹣2)=﹣log33=﹣1.故答案为:﹣1.14.(4.00分)已知直线l:mx﹣y=4,若直线l与直线x+m(m﹣1)y=2垂直,则m的值为0,2.【解答】解:当m=0时,两条直线分别化为:﹣y=4,x=2,此时两条直线垂直,因此m=0满足条件;当m=1时,两条直线分别化为:x﹣y=4,x=2,此时两条直线不垂直,因此m=1不满足条件;当m≠0,1时,两条直线分别化为:y=mx﹣4,y=x+,若两条直线垂直,则=﹣1,解得m=2.综上可得:m=0,2,两条直线相互垂直.故答案为:0,2.15.(4.00分)过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程2x﹣y=0或x+y﹣3=0.【解答】解:①当所求的直线与两坐标轴的截距不为0时,设该直线的方程为x+y=a,把(1,2)代入所设的方程得:a=3,则所求直线的方程为x+y=3即x+y﹣3=0;②当所求的直线与两坐标轴的截距为0时,设该直线的方程为y=kx,把(1,2)代入所求的方程得:k=2,则所求直线的方程为y=2x即2x﹣y=0.综上,所求直线的方程为:2x﹣y=0或x+y﹣3=0.故答案为:2x﹣y=0或x+y﹣3=016.(4.00分)一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:①AB⊥EF;②AB与CM所成的角为60°;③EF与MN是异面直线;④MN∥CD.以上四个命题中,正确命题的序号是①③.【解答】解:把正方体的平面展开图还原成原来的正方体如图所示,则AB⊥EF,EF与MN为异面直线,AB∥CM,MN⊥CD,只有①③正确.故答案为①③三、解答题(本大题共5大题,共56分)17.(10.00分)如图,ABCD是正方形,O是该正方体的中心,P是平面ABCD外一点,PO⊥平面ABCD,E是PC的中点.(1)求证:PA∥平面BDE;(2)求证:BD⊥平面PAC.【解答】证明:(1)连接EO,∵四边形ABCD为正方形,∴O为AC的中点,∵E是PC的中点,∴OE是△APC的中位线.∴EO∥PA,∵EO⊂平面BDE,PA⊄平面BDE,∴PA∥平面BDE.(2)∵PO⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PO⊥BD,∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∵PO∩AC=O,AC⊂平面PAC,PO⊂平面PAC,∴BD⊥平面PAC.18.(10.00分)三角形ABC的三个顶点A(﹣3,0),B(2,1),C(﹣2,3),求:(1)BC边所在直线的方程;(2)BC边上中线AD所在直线的方程.【解答】解:(1)BC边所在直线的方程为:即x+2y﹣4=0∴BC边上中线AD所在直线的方程为:即2x﹣3y+6=019.(12.00分)如图,在三棱锥A﹣BOC中,OA⊥底面BOC,∠OAB=∠OAC=30°,AB=AC=4,BC=2,动点D在线段AB上.(1)求证:平面COD⊥平面AOB;(2)当OD⊥AB时,求三棱锥C﹣OBD的体积.【解答】(1)证明:∵AO⊥底面BOC,∴AO⊥OC,AO⊥OB.∵∠OAB=∠OAC=30°,AB=AC=4,∴OC=OB=2.∵BC=2,由勾股定理得OC⊥OB,∴OC⊥平面AOB.∵OC⊂平面COD,∴平面COD⊥平面AOB.(2)解:∵OD⊥AB,∴OD=,此时,BD=1.==.∴V C﹣OBD20.(12.00分)已知,一圆经过坐标原点和点P(1,1),并且圆心在直线2x+3y+1=0上,求圆的方程.【解答】解:由直线和圆相交的性质可得,圆心在点O(0,0)和点P(1,1)的中垂线x+y﹣1=0上,再根据圆心在直线2x+3y+1=0上,可得圆心C的坐标为(4,﹣3),故半径r=|OC|=5,故所求的圆的方程为(x﹣4)2+(y+3)2=25.(1)若圆与直线x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点)求m的值;(2)在(1)的条件下,求以MN为直径的圆的方程.【解答】解:(1)由x2+y2﹣2x﹣4y+m=0得(x﹣1)2+(y﹣2)2=5﹣m由5﹣m>0,可得m<5…(2分)于是由题意把x=4﹣2y代入x2+y2﹣2x﹣4y+m=0,得5y2﹣16y+8+m=0…..(3分)设M(x1,y1),N(x2,y2),则,…(4分)∵OM⊥ON,∴x1x2+y1y2=0…(5分)∴5y1y2﹣8(y1+y2)+16=0∴,满足题意…(8分)(2)设圆心为(a,b),则a=,b=….(9分)半径r==•=…(12分)∴圆的方程…(13分)。