2019-2020学年陕西省咸阳市武功县普集高级中学高一上学期第三次月考数学试题一、单选题1．如图所示，已知全集为R ，集合{}6A x N x =∈<，{}3B x x =>，图中阴影部分表示的集合为（ ）A ．{}0,1,2,3B ．{}0,1,2C ．{}4,5D ．{}3,4,5【答案】A【解析】先观察韦恩图，图中阴影部分表示的集合中的元素是在集合A 中，但不在集合B 中，得出图中阴影部分表示的集合，再结合已知条件即可求解． 【详解】解：图中阴影部分表示的集合中的元素是在集合A 中，但不在集合B 中． 由韦恩图可知阴影部分表示的集合为()U C B A ⋂， 又A ＝{0，1，2，3，4，5}，{}3B x x =>，{|3}U C B x x ∴=≤，(){0,1,2,3}U B A C ∴⋂=．则图中阴影部分表示的集合是：{}0,1,2,3． 故选：A ． 【点睛】本小题主要考查韦恩图表达集合的关系及运算、韦恩图的应用等基础知识，考查数形结合思想，属于基础题．2．以下四个结论：① 正棱锥的所有侧棱都相等；②直棱柱的侧面都是全等的矩形；③圆柱的母线垂直于底面；④用经过旋转轴的平面截圆锥，所得的截面一定是全等的等腰三角形.其中，正确的结论的个数为（ ） A ．4B ．3C ．2D ．1【答案】B【解析】根据棱柱、棱锥、圆柱、圆锥的定义和性质对各个选项进行判断. 【详解】由正棱锥的性质可得①正确.当直棱柱的底面是梯形时，侧面不是全等的矩形，所以②不正确. 由圆柱的母线的定义知，③正确. 由圆锥的轴截面是等腰三角形知④正确. 所以①③④正确 故选：B. 【点睛】本题考查棱柱、棱锥、圆柱、圆锥的定义和性质，准确理解有关概念是解决本题的关键，属于基础题.3．已知直线,a b ，平面α，则以下三个命题：①若,a b b α⊂∥，则a α；②若,a b a α，则b α；③若,a b αα，则a b ∥．其中真命题的个数是（ ）A ．0B ．1C ．2D ．3【答案】A【解析】平行关系在线面之间没有传递性, 举反例即可判断. 【详解】对于命题①,若,a b b α⊂∥,则应有a α或a α⊂,所以①不正确; 对于命题②,若,a b a α,则应有a b ∥或b α⊂,因此②也不正确;对于命题③,若,a b αα,则应有a b ∥或a 与b 相交或a 与b 异面，因此③也不正确. 故选:A 【点睛】本题考查空间直线与平面的位置关系. 牢记平行关系在线面之间不具有传递性,属于基础题.4．在四面体ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别在直线AD 、AB 、CD 、BC 上，若直线EF 和GH 相交,则它们的交点一定（ ） A ．在直线DB 上 B ．在直线AB 上C ．在直线CB 上D ．都不对【答案】A【解析】直线EF 和GH 相交，设交点为M ，运用公理3 ，由此能判断EF 与HG 的交点在直线BD 上． 【详解】解：直线EF 和GH 相交，设交点为M ， ∵EF ⊂平面ABD ，HG ⊂平面CBD ， ∴M ∈平面ABD ，且M ∈平面CBD ， ∵平面ABD ∩平面BCD ＝BD ， ∴M ∈BD ，∴EF 与HG 的交点在直线BD 上． 故选：A ． 【点睛】本题考查两直线的交点在直线上的判断，是基础题，解题时要认真审题，注意平面的基本性质及推论的合理运用． 5．幂函数()f x 过点12,2⎛⎫⎪⎝⎭，则()f x 的单调递减区间是( ) A ．(0)+∞，B ．(0)∞－，C ．(()00)∞⋃∞－，，+ D ．()0)0(∞∞－，，，+ 【答案】D【解析】设幂函数()f x x α＝，将点1(2,)2代入解出a 的值,从而得出单调区间.【详解】设幂函数()f x x α＝，则()122f =，即122α=， ∴1α＝－，故()11x xf x -== ∴函数()f x 的单调递减区间是())00+(∞∞－，，，．故选：D. 【点睛】本题考查幂函数的基本性质,注意单调区间的正确规范的表达,属于基础题.6．若一次函数y ax b =+的图像经过第二、三、四象限，则二次函数2y ax bx =+的图像只可能是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】C【解析】直接利用一次函数图像经过的象限得出a ，b 的符号，进而结合二次函数图像的性质得出答案. 【详解】由一次函数y ax b =+的图像经过第二、三、四象限，得到00a b <<，， ∴二次函数2y ax bx =+的图像：开口向下，对称轴在y 轴左侧， 故选：C . 【点睛】本题考查了一次函数、二次函数图像的特点，正确确定a ，b 的符号是解题的关键. 7．定义在R 上的偶函数()f x 满足：对任意的1x ，212[0,)()x x x ∈+∞≠，有2121()()0f x f x x x -<-，则（ ）．A ．(3)(2)(1)f f f <-<B ．(1)(2)(3)f f f <-<C ．(2)(1)(3)f f f -<<D ．(3)(1)(2)f f f <<-【答案】A【解析】由对任意x 1，x 2 ∈ [0，＋∞)(x 1≠x 2)，有()()1212f x f x x x -- <0，得f (x )在[0，＋∞)上单独递减，所以(3)(2)(2)(1)f f f f <=-<，选A.点睛：利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小，首先根据函数的性质构造某个函数，然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值，最后根据单调性比较大小，要注意转化在定义域内进行8．在正方体1111ABCD A B C D -中，异面直线1B C 与11A C 所成的角为（ ）A ．30B ．45C ．60D ．90【答案】C【解析】连结AC ,1AB ,可得11A C ∥AC ,从而1B CA ∠为异面直线1B C 与11A C 所成角，在1AB C 中求出即可. 【详解】连结AC ,1AB ,在正方体中由1AA ∥1CC 且1AA =1CC .所以四边形11AAC C 为平行四边形.所以11A C ∥AC ,则1B CA ∠为异面直线1B C 与11A C 直线所成角. 又因为1AB C 为正三角形，所以1=60B CA ∠. 故选：C. 【点睛】本题考查了异面直线所成的角，考查空间想象力、运算能力,属于基础题. 9．已知0.3log 2a =,0.20.3b =,30.2c =,则下列结论正确的是（ ） A ．a b c >> B ．b c a <<C ．c a b >>D ．b a c >>【答案】B【解析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解． 【详解】0.30.3log 2log 10a =<=,0.210.0.330.3b >==,3100.20.20.2c <=<=.故b c a >>. 故选：B. 【点睛】本题考查三个数的大小的比较，考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．10．根据有关资料，围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361，而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN最接近的是 （参考数据：lg3≈0.48） A ．1033 B ．1053 C ．1073D ．1093【答案】D【解析】试题分析：设36180310M x N == ，两边取对数，36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=，所以93.2810x =，即M N 最接近9310，故选D.【名师点睛】本题考查了转化与化归能力，本题以实际问题的形式给出，但本质就是对数的运算关系，以及指数与对数运算的关系，难点是令36180310x =，并想到两边同时取对数进行求解，对数运算公式包含log log log a a a M N MN +=，log log log a a aM M N N-=，log log na a M n M =.二、填空题11．（题文）已知某组合体的正视图与侧视图相同，如图所示，其中，四边形为矩形，则该组合体的俯视图可以是________(把你认为正确的图的序号都填上)．【答案】①②③④【解析】分析：根据正视图与俯视图，结合空间想象力，考虑锥体与柱体的组合体，即可的结果.详解：如图1，符合俯视图①；如图2，符合俯视图②；如图3，符合俯视图③；如图4，符合俯视图④.点睛：本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力，属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型，也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键，不但要注意三视图的三要素“高平齐，长对正，宽相等”，还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响. 12．如图，正方形OABC 的边长为1cm ，它是水平放置的一个平面图形的直观图，则原图形的周长是________cm【答案】8【解析】由斜二测画法还原得到原图形为平行四边形OAB C ''，其中2OB OB '=，求得各边长后即可得到原图形的周长. 【详解】由斜二测画法还原可得正方形OABC 的原图形为下图中的OAB C '' 其中222OB OB '==，1BC B C ''==813AB OC ''∴==+= ∴原图形周长为：32128⨯+⨯=故答案为：8 【点睛】本题考查斜二测画法的基本原则，属于基础题.13．圆台两底面半径分别为2 cm 和5 cm ，母线长为310cm ，则它的轴截面的面积是________cm 2.【答案】63【解析】首先画出轴截面，然后结合圆台的性质和轴截面整理计算即可求得最终结果. 【详解】 画出轴截面，如图，过A 作AM ⊥BC 于M ， 则BM ＝5－2＝3(cm )， AM ＝22AB BM -＝9(cm )，所以S 四边形ABCD ＝()41092+⨯＝63(cm 2)．【点睛】本题主要考查圆台的空间结构特征及相关元素的计算等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14．设函数()2,02,0x bx c x f x x ⎧++≤=⎨>⎩，若()42()22f f －＝，－＝－，则关于x 的方程()f x x ＝的解的个数是________． 【答案】3【解析】由()42f －＝,()22f －＝－先求出参数,a b 的值，然后在同一坐标系中作出函数()y f x =和y x =的图像，得到交点的个数即为方程解的个数. 【详解】由已知1642422b c b c -+=⎧⎨-+=-⎩得42b c =⎧⎨=⎩. ()242,02,0x x x f x x ⎧++≤∴=⎨>⎩,作图像如图所示．由图像可知()f x x ＝的解的个数为3. 故答案为：3. 【点睛】本题考查根据函数值求分段函数的表达式，考查方程实根的个数. 求方程的根的个数或某些函数零点个数的问题常常转化为两函数的图像的交点个数，是一种常见的方法，属于基础题.三、解答题15．如图，在三棱锥P ABC -中，G H 、分别为PB PC 、的中点，且ABC ∆为等腰直角三角形，2B π∠=.（1）求证：GH ∥平面ABC ； （2）求异面直线GH 与AB 所成的角． 【答案】（1）见解析；（2）2π【解析】（1）根据中点得线线平行，根据线面平行的判定可得//GH 平面ABC . (2)将异面直线GH 与AB 所成的角转化为直线BC 与AB 所成的角，即可得结果. 【详解】 解：（1）G H 、分别为PB PC 、的中点.//GH BC ∴.GH ⊄平面,ABC BC ⊂平面ABC . //GH ∴平面ABC .（2）由（1）知：//GH BC∴异面直线GH 与AB 所成的角为B .2B π∠=.∴异面直线GH 与AB 所成的角为2π. 【点睛】本题考查线面平行的判定以及求异面直线所成的角，是基础题. 16．已知集合{}{}2A |3327,|log 1xx B x x =≤≤=<.（1）分别求A B ⋂，()R C B A ⋃；（2）已知集合{}C |1,A C C x a x a 若，=<<+⋂=求实数a 的取值范围. 【答案】（1）[)1,2；()(),23,-∞⋃+∞.（2）[]1,2【解析】（1）先化简集合A 和B,再求A B ⋂，()R C B A ⋃. (2)由A C C ⋂=得C A ⊆，可得113a a 且≤+≤,解不等式即得. 【详解】(1)由3⩽3x ⩽27,即3⩽3x ⩽33,∴1⩽x ⩽3,∴A=[1,3]. 由log 2x<1,可得0<x<2,∴B=(0,2). ∴A∩B=[1,2).所以()R C B A ⋃=()()()()(),13,0,2,23,-∞⋃+∞⋃=-∞⋃+∞. （2）由A C C ⋂=得C A ⊆，可得1a a 13≤+≤且解得12a ≤≤. 综上所述：a 的取值范围是[]1,2 . 【点睛】本题主要考查集合的化简与运算，考查集合的关系，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.17．已知函数2()f x x kx =-+ .（1）若2k =，求函数()f x 在[0,3]上的最小值；（2）若函数()f x 在[0,3]上是单调函数，求k 的取值范围.【答案】（1）3- ；（2）(,0)[6,)-∞⋃+∞.【解析】试题分析：（1）()()[]222,211,0,3k f x x x x x ==-+=--+∈，对称轴为1x =，所以当3x =时，()f x 取得最小值3-；（2）函数()f x 在[]0,3上是单调函数，等价于对称轴在区间()0,3两侧，即02k ≤或32k ≥，解得0k ≤或6k ≥. 试题解析：（1）()()[]222,21 1.0,3,k f x x x x x =∴=-+=--+∈∴由二次函数图象性质可知，当3x =时，()f x 取得最小值3-.（2）函数()2f x x kx =-+在区间[]0,3上是单调函数,∴函数()2f x x kx =-+的对称轴2k x =不在区间()0,3内.即02k ≤或3,02k k ≥∴≤或6k ≥，故k 的取值范围为(][),06,-∞⋃+∞.18．如图所示，四边形EFGH 为空间四边形ABCD 的一个截面，若截面为平行四边形.(1)求证：AB ∥平面EFGH(2)若AB ＝4，CD ＝6，求四边形EFGH 周长的取值范围.【答案】(1)证明见解析； (2) (8，12).【解析】（1）根据几何体的结构特征，利用线面平行的判定定理，即可证得//AB 平面EFGH ；（2）由//CD 平面EFGH ，设(04)EF x x =<<，根据四边形EFGH 为平行四边形，求得362FG x =-，得到四边形周长的表达式，即可求解. 【详解】(1)由题意，∵四边形EFGH 为平行四边形，∴EF ∥HG ，∵HG ⊂平面ABD ，EF ⊄平面ABD ，∴EF ∥平面ABD ，又∵EF ⊂平面ABC ，平面ABD∩平面ABC ＝AB ，∴EF ∥AB ，又∵AB ⊄平面EFGH ，EF ⊂平面EFGH ，∴AB ∥平面EFGH.同理可证，//CD 平面EFGH.(2)设(04)EF x x =<<，∵四边形EFGH 为平行四边形， ∴4CF x CB =，则164FG BF BC CF x BC BC -===-，∴362FG x =-， ∴四边形EFGH 的周长326122l x x x ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭， 又∵04x <<，∴812l <<，即四边形EFGH 周长的取值范围是(8，12).【点睛】本题主要考查了直线与平面平行的判定与证明，以及截面的性质的应用，其中解答中熟记空间几何体的结构特征，以及几何体的截面性质是解答的关键，着重考查了推理与计算能力，属于基础题.19．如图，平面αβγ、、两两平行，且直线l 与αβγ、、分别相交于点、、A B C ,直线m 与αβγ、、分别相交于点D E F 、、，6AB =，2,3BCEF ，求DE 的长.【答案】9【解析】当直线m 与l 共面时, 由面面平行的性质有AB DE BC EF =，当直线m 与l 不共面时, 由面面平行的性质有AB DE BC EF=，可算出答案. 【详解】解：当直线m 与l 共面时,该平面与,,a βγ分别交于直线AD ,,BE CF .因为,,a βγ两两平行,所以// //AD BE CF , 所以AB DE BC EF=. 当直线m 与l 不共面时,连接DC . 设DC 与β相交于点G ,则平面ACD 与,a β分别相交于直线, AD BG .平面DCF 与,βγ分别相交于直线 ,GE CF .因为,,a βγ两两平行.所以//BG AD ,//GE CF .因此,AB DG DG DE BC GC GC EF==. 所以AB DE BC EF =. 又因为6,2,3AB BC EF ===,可得9DE =.所以9DE =.【点睛】本题考查面面平行的性质，平行直线分线段成比例定理，考查空间位置的讨论，属于中档题.。
