2016-2017学年广东省珠海市高一(上)期末数学试卷(a卷)

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2016-2017学年广东省珠海市高一(上)期末数学试卷(A卷)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5.00分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∩B={1,m},则m=()A.0或B.0或3 C.1或3 D.1或3或02.(5.00分)函数f(x)=的定义域是()A.(﹣∞,4)B.(2,4) C.(0,2)∪(2,4)D.(﹣∞,2)∪(2,4)3.(5.00分)直线l1:(a﹣1)x+y+3=0,直线l2:2x+ay+1=0,若l1∥l2,则a=()A.﹣1 B.2 C.﹣1,2 D.不存在4.(5.00分)a=log20.7,b=(),c=()﹣3,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.b>c>a C.c>a>b D.a>b>c5.(5.00分)直线l:x+y+a=0与圆C:x2+y2=3截得的弦长为,则a=()A.B.C.±3 D.6.(5.00分)指数函数y=a x(a>0,a≠1)的反函数图象过点(9,2),则a=()A.3 B.2 C.9 D.47.(5.00分)空间二直线a,b和二平面α,β,下列一定成立的命题是()A.若α⊥β,a⊥b,a⊥α,则b⊥βB.若α⊥β,a⊥b,a⊥α,则b∥βC.若α⊥β,a∥α,b∥β,则a⊥b D.若α∥β,a⊥α,b⊂β,则a⊥b 8.(5.00分)函数f(x)=lnx﹣的零点所在的大致区间是()A.(1,2) B.(,1)C.(2,3) D.(e,+∞)9.(5.00分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,所有棱长均为2,O是底面正方形ABCD 中心,E为PC中点,则直线OE与直线PD所成角为()A.30°B.60°C.45°D.90°10.(5.00分)关于x的函数y=a x,y=x a,y=log a(x﹣1),其中a>0,a≠1,在第一象限内的图象只可能是()A. B. C.D.11.(5.00分)设函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f (x)﹣g(x)=x2﹣x+1,则f(1)=()A.1 B.2 C.3 D.412.(5.00分)已知函数f(x)=|log2x|,若0<b<a,且f(a)=f(b),则图象必定经过点(a,2b)的函数为()A.y= B.y=2x C.y=2x D.y=x2二、填空题(共8小题,每小题5分,满分40分)13.(5.00分)x2+y2﹣2x+4y=0的圆心坐标是,半径是.14.(5.00分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中的弧线是半径为1的四分之一个圆弧,则该几何体的表面积为.15.(5.00分)圆C:x2+y2=1关于直线l:x+y=1对称的圆的标准方程为.16.(5.00分)函数f(x)=(m2﹣1)x m是幂函数,且在(0,+∞)上是增函数,则实数m的值为.17.(5.00分)长方体的长宽高分别是,2,,则其外接球的体积是.18.(5.00分)f(x)=,则f(x)的解集是.19.(5.00分)设y=f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1+x)=f(1﹣x),当0≤x≤1时,f(x)=2﹣x,则f(3)=.20.(5.00分)直线l⊂平面α,过空间任一点A且与l、α都成40°角的直线有且只有条.三、解答题(共5小题,满分50分)21.(10.00分)求值:log23•log34+(log224﹣log26+6).22.(10.00分)一直线l过直线l1:3x﹣y=3和直线l2:x﹣2y=2的交点P,且与直线l 3:x﹣y+1=0垂直.(1)求直线l的方程;(2)若直线l与圆心在x正半轴上的半径为的圆C相切,求圆C的标准方程.23.(10.00分)定义域为R的奇函数f(x)=,其中h(x)是指数函数,且h(2)=4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求不等式f(2x﹣1)>f(x+1)的解集.24.(10.00分)如图,DE∥BC,BC=2DE,CA⊥CB,CA⊥CD,CB⊥CD,F、G分别是AC、BC中点.(1)求证:平面DFG∥平面ABE;(2)若AC=2BC=2CD=4,求二面角E﹣AB﹣C的正切值.25.(10.00分)函数f(x)=log a(a x+1)+mx是偶函数.(1)求m;(2)当a>1时,若函数f(x)的图象与直线l:y=﹣mx+n无公共点,求n的取值范围.2016-2017学年广东省珠海市高一(上)期末数学试卷(A卷)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5.00分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∩B={1,m},则m=()A.0或B.0或3 C.1或3 D.1或3或0【分析】由A,B,以及A与B的交集为B,列出关于m的方程,求出方程的解即可得到m的值.【解答】解:∵集合A={1,3,},B={1,m},且A∩B={1,m}∴m=3或m=,解得:m=3或m=0或m=1,由元素的互异性得m=1不合题意,舍去,则m=3或0.故选:B.2.(5.00分)函数f(x)=的定义域是()A.(﹣∞,4)B.(2,4) C.(0,2)∪(2,4)D.(﹣∞,2)∪(2,4)【分析】由对数式的真数大于0,分式的分母不为0联立不等式组求解.【解答】解:由,解得x<4且x≠2.∴函数f(x)=的定义域是(﹣∞,2)∪(2,4).故选:D.3.(5.00分)直线l1:(a﹣1)x+y+3=0,直线l2:2x+ay+1=0,若l1∥l2,则a=()A.﹣1 B.2 C.﹣1,2 D.不存在【分析】由l1∥l2,可得,解得a.【解答】解:∵l1∥l2,∴,解得a=﹣1,2.4.(5.00分)a=log20.7,b=(),c=()﹣3,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.b>c>a C.c>a>b D.a>b>c【分析】利用指数函数、对数函数的单调性求解.【解答】解:a=log20.7<0,0<b=()<1,c=()﹣3>1,故c>b>a,故选:A.5.(5.00分)直线l:x+y+a=0与圆C:x2+y2=3截得的弦长为,则a=()A.B.C.±3 D.【分析】根据弦长和圆半径,求出弦心距,结合点到直线距离公式,构造关于a 的方程,解得答案.【解答】解:∵直线l:x+y+a=0与圆C:x2+y2=3截得的弦长为,∴圆心(0,0)到直线x+y+a=0的距离为:=,即=,解得:a=,故选:D.6.(5.00分)指数函数y=a x(a>0,a≠1)的反函数图象过点(9,2),则a=()A.3 B.2 C.9 D.4【分析】根据反函数与原函数的定义域和值域的关系求解即可.【解答】解:指数函数y=a x(a>0,a≠1)的反函数图象过点(9,2),根据反函数的值域是原函数的定义域,可知:指数函数图象过点(2,9),可得,9=a2,解得:a=37.(5.00分)空间二直线a,b和二平面α,β,下列一定成立的命题是()A.若α⊥β,a⊥b,a⊥α,则b⊥βB.若α⊥β,a⊥b,a⊥α,则b∥βC.若α⊥β,a∥α,b∥β,则a⊥b D.若α∥β,a⊥α,b⊂β,则a⊥b【分析】对4个选项分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:对于A,B,若α⊥β,a⊥b,a⊥α,则b、β的位置关系不确定;对于C,若α⊥β,a∥α,b∥β,则a、b的位置关系不确定;对于D,若α∥β,a⊥α,则a⊥β,∵b⊂β,∴a⊥b,正确.故选:D.8.(5.00分)函数f(x)=lnx﹣的零点所在的大致区间是()A.(1,2) B.(,1)C.(2,3) D.(e,+∞)【分析】利用函数的零点判定定理,化简求解即可.【解答】解:函数f(x)=lnx﹣的定义域为:x>0,函数是连续函数,f(2)=ln2﹣1=ln2﹣lne<0.f(3)=ln3﹣>1﹣=0.f(2)f(3)<0,由函数零点判定定理可知,函数的零点所在的大致区间是(2,3).故选:C.9.(5.00分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,所有棱长均为2,O是底面正方形ABCD 中心,E为PC中点,则直线OE与直线PD所成角为()A.30°B.60°C.45°D.90°【分析】可连接BD,AC,OP,由已知条件便知这三直线两两垂直,从而可分别以这三直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,可设棱长为2,从而可求出图形中一些点的坐标,据向量夹角的余弦公式便可求出【解答】解:根据条件知,P点在底面ABCD的射影为O,连接AC,BD,PO,则OB,OC,OP三直线两两垂直,从而分别以这三直线为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系:设棱长为2,则:O(0,0,0),C(0,,0),PP(0,0,),E(0,,A(0,﹣,0),B(,0,0),D(﹣,0,0)∴,,∴∴OE与PD所成角为60°.故选:B.10.(5.00分)关于x的函数y=a x,y=x a,y=log a(x﹣1),其中a>0,a≠1,在第一象限内的图象只可能是()A. B. C.D.【分析】利用赋值法,分析判断函数的图象即可.【解答】解:令a=2,则函数y=a x,y=x a,y=log a(x﹣1),化为:函数y=2x,y=x2,y=log2(x﹣1),三个函数的图象只有B满足;当a=时,函数y=a x,y=x a,y=log a(x﹣1),化为函数y=()x,y=x,y=log (x﹣1),分别为减函数、增函数、减函数,没有图象满足题意.故选:B.11.(5.00分)设函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f (x)﹣g(x)=x2﹣x+1,则f(1)=()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据条件即可得到,从而可解出函数f(x)的解析式,从而便可求出f(1)的值.【解答】解:根据条件,f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=﹣g(x);∴由f(x)﹣g(x)=x2﹣x+1①得,f(﹣x)﹣g(﹣x)=x2+x+1=f(x)+g(x);即f(x)+g(x)=x2+x+1②;①+②得,2f(x)=2(x2+1);∴f(x)=x2+1;∴f(1)=2.故选:B.12.(5.00分)已知函数f(x)=|log2x|,若0<b<a,且f(a)=f(b),则图象必定经过点(a,2b)的函数为()A.y= B.y=2x C.y=2x D.y=x2【分析】画出函数f(x)=|log2x|的图象,可得b<1<a,且log2b=﹣log2a,结合对数的运算性质和反比例函数的图象和性质,可得答案.【解答】解:函数f(x)=|log2x|的图象如下图所示:若0<b<a,且f(a)=f(b),则b<1<a,且log2b=﹣log2a,即ab=1,故图象必定经过点(a,2b)的函数为y=,故选:A.二、填空题(共8小题,每小题5分,满分40分)13.(5.00分)x2+y2﹣2x+4y=0的圆心坐标是(1,﹣2),半径是.【分析】由方程x2+y2﹣2x+4y=0可得(x﹣1)2+(y+2)2=5,即可得到圆心的坐标、半径.【解答】解:由方程x2+y2﹣2x+4y=0可得(x﹣1)2+(y+2)2=5,∴圆心坐标为(1,﹣2),半径为.故答案为:(1,﹣2),.14.(5.00分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中的弧线是半径为1的四分之一个圆弧,则该几何体的表面积为4.【分析】由已知中的三视图可得该几何体是一个以俯视图为底面的柱体,代入柱体表面积公式,可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可得该几何体是一个以俯视图为底面的柱体,底面面积为:1×1﹣=1﹣,底面周长为:1+1+,柱体的高为1,故该几何体的表面积S=2×(1﹣)+(1+1+)×1=4,故答案为:4.15.(5.00分)圆C:x2+y2=1关于直线l:x+y=1对称的圆的标准方程为(x﹣1)2+(y+1)2=1.【分析】求出圆x2+y2=1的圆心为原点(0,0),半径为1,可得半径为1.因此所求圆的圆心为原点关于l:x+y=1对称的点,半径也为1,由此结合圆的标准方程即可得到所求圆的方程.【解答】解:∵圆x2+y2=1的圆心为原点(0,0),半径为1,∴已知圆关于直线l:x+y=1对称的圆半径为1,圆心为原点关于l:x+y=1对称的点C(1,1),因此,所求圆的标准方程为(x﹣1)2+(y+1)2=1.故答案为(x﹣1)2+(y+1)2=1.16.(5.00分)函数f(x)=(m2﹣1)x m是幂函数,且在(0,+∞)上是增函数,则实数m的值为.【分析】只有y=xα型的函数才是幂函数,当m2﹣1=1函数f(x)=(m2﹣1)x m 才是幂函数,又函数f(x)=(m2﹣1)x m在x∈(0,+∞)上为增函数,所以幂指数应大于0.【解答】解:∵函数f(x)=(m2﹣1)x m是幂函数,∴m2﹣1=1,解得:m=±,m=时,f(x)=在(0,+∞)上是增函数,m=﹣时,f(x)=在(0,+∞)上是减函数,则实数m=,故答案为:.17.(5.00分)长方体的长宽高分别是,2,,则其外接球的体积是4.【分析】长方体的对角线就是外接球的直径,求出长方体的对角线长,即可求出球的半径,外接球的体积可求.【解答】解:由题意长方体的对角线就是球的直径.长方体的对角线长为:=2,外接球的半径为:外接球的体积V==4.故答案为:4.18.(5.00分)f(x)=,则f(x)的解集是(﹣∞,1)∪(3,+∞).【分析】根据f(x)的解析式不同,定义域不同,对应求解不等式即可.【解答】解:f(x)=,当x≤1时,f(x),即,解得:x<1.当x>1时,f(x),即,解得:3<x.综上可得:f(x)的解集(﹣∞,1)∪(3,+∞)故答案为:(﹣∞,1)∪(3,+∞)19.(5.00分)设y=f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1+x)=f(1﹣x),当0≤x≤1时,f(x)=2﹣x,则f(3)=.【分析】利用函数的关系式,求出函数的周期,然后转化f(3),利用已知函数的表达式的自变量的范围中的值,然后求出函数值.【解答】解:因为y=f(x)是定义在R上的偶函数,f(1+x)=f(1﹣x),所以f(x+2)=f(﹣x)=f(x),所以函数的周期为2,所以f(3)=f(1),因为0≤x≤1时,f(x)=2﹣x,所以f(3)=,故答案为.20.(5.00分)直线l⊂平面α,过空间任一点A且与l、α都成40°角的直线有且只有2条.【分析】由题研究线与面的夹角与线与面内线的夹角相等时的线的个数问题,可由线面角的定义判断,且判断时要结合相应的图象,由图象辅助做出判断.【解答】解:由于线与面的夹角是线与线在面内的投影的夹角,由题设条件直线l⊂平面α,过平面α外一点A作直线,与l,α都成40°角,由此线在面内的投影必与l平行,如图,这样的直线有两条.故答案为:2.三、解答题(共5小题,满分50分)21.(10.00分)求值:log23•log34+(log224﹣log26+6).【分析】利用对数的运算法则、指数幂的运算性质即可得出.【解答】解:原式=+=2+=2+=6.22.(10.00分)一直线l过直线l1:3x﹣y=3和直线l2:x﹣2y=2的交点P,且与直线l3:x﹣y+1=0垂直.(1)求直线l的方程;(2)若直线l与圆心在x正半轴上的半径为的圆C相切,求圆C的标准方程.【分析】(1)联立两个直线解析式先求出l1和l2的交点坐标,然后利用直线与直线l3垂直,根据斜率乘积为﹣1得到直线l的斜率,写出直线l方程即可;(2)利用圆心到直线的距离等于半径,求出圆心坐标,即可求圆C的标准方程.【解答】解:(1)直线l1:3x﹣y=3和直线l2:x﹣2y=2的交点P(0.8,﹣0.6),设直线l的方程x+y+c=0,代入P,可得0.8﹣0.6+c=0,∴c=﹣0.2,∴设直线l的方程x+y﹣0.2=0;(2)设圆心坐标为(a,0)(a>0),则,∴a=2.2,∴圆C的标准方程(x﹣2.2)2+y2=2.23.(10.00分)定义域为R的奇函数f(x)=,其中h(x)是指数函数,且h(2)=4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求不等式f(2x﹣1)>f(x+1)的解集.【分析】(1)根据h(2)=4求得指数函数h(x)的解析式,再根据f(0)=0,求得b的值,可得f(x)的解析式.(2)根据f(x)在R上单调递减,可得2x﹣1<x+1,求得x的范围.【解答】解:(1)由于h(x)是指数函数,可设h(x)=a x,a>0,a≠1,∵h(2)=a2=4,∴a=2,∴函数f(x)==.∵函数f(x)=是定义域为R的奇函数,故有f(0)==0,∴b=1,∴f(x)=.(2)∵f(x)==﹣1,在R上单调递减,故由不等式f(2x﹣1)>f(x+1),可得2x﹣1<x+1,求得x<2,即原不等式的解集为{x|x<2}.24.(10.00分)如图,DE∥BC,BC=2DE,CA⊥CB,CA⊥CD,CB⊥CD,F、G分别是AC、BC中点.(1)求证:平面DFG∥平面ABE;(2)若AC=2BC=2CD=4,求二面角E﹣AB﹣C的正切值.【分析】(1)推导出FG∥AB,从而FG∥平面ABE,从而出四边形DEBG是平行四边形,从而DG∥BE,进而DG∥平面ABE,由此能证明平面DFG∥平面ABE.(2)以C为原点,CA为x轴,以CB为y轴,以CD为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角E﹣AB﹣C的正切值.【解答】证明:(1)∵F、G分别是AC、BC中点.∴FG∥AB,∵FG⊄平面ABE,AB⊂平面ABE,∴FG∥平面ABE,∵DE∥BC,BC=2DE,G是BC中点,∴DE BG,∴四边形DEBG是平行四边形,∴DG∥BE,∵DG⊄平面ABE,BE⊂平面ABE,∴DG∥平面ABE,∵DG∩FG=G,DG,FG⊂平面DFG,AB∩BE=B,AB,BE⊂平面ABE,∴平面DFG∥平面ABE.解:(2)∵DE∥BC,BC=2DE,CA⊥CB,CA⊥CD,CB⊥CD,F、G分别是AC、BC 中点.∴以C为原点,CA为x轴,以CB为y轴,以CD为z轴,建立空间直角坐标系,∵AC=2BC=2CD=4,∴A(4,0,0),B(0,2,0),C(0,0,2),E(0,1,2),=(﹣4,1,2),=(﹣4,2,0),=(﹣4,0,2),设平面ABE的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,0,2),平面ABC的法向量=(0,0,1),则cos<>=.∴二面角E﹣AB﹣C的余弦值为cosα=,则sinα=,tanα==.∴二面角E﹣AB﹣C的正切值为.25.(10.00分)函数f(x)=log a(a x+1)+mx是偶函数.(1)求m;(2)当a>1时,若函数f(x)的图象与直线l:y=﹣mx+n无公共点,求n的取值范围.【分析】(1)若函数f(x)=log a(a x+1)+mx是偶函数.则f(﹣x)=f(x),进而可得m的值;(2)令log a(a x+1)+mx=﹣mx+n,即n=log a(a x+1)+2mx=log a(a x+1)﹣x,求出函数的值域,可得答案.【解答】解:(1)∵函数f(x)=log a(a x+1)+mx是偶函数.∴f(﹣x)=f(x),即log a(a﹣x+1)﹣mx=log a(a x+1)+mx,即log a()=﹣x=2mx,解得:m=﹣;(2)令log a(a x+1)+mx=﹣mx+n,即n=log a(a x+1)+2mx=log a(a x+1)﹣x,n′=﹣1=<0恒成立,即n=log a(a x+1)﹣x为减函数,∵→+∞,→0,故n∈(0,+∞),若函数f(x)的图象与直线l:y=﹣mx+n无公共点,则n∈(﹣∞,0]。