数学---云南省保山市腾冲八中2016-2017学年高一(上)期末试卷(解析版)
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云南省保山市腾冲八中2016-2017学年高一(上)期末数学试卷一、选择题1.已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N=()A.(﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,3) D.(﹣2,3)2.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是()A.棱柱 B.棱台 C.圆柱 D.圆台3.下列函数中,定义域是R且为增函数的是()A.y=e﹣x B.y=x3C.y=ln x D.y=|x|4.正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,异面直线AA1与BC1所成的角为()A.60°B.45°C.30°D.90°5.直线x﹣y+a=0(a∈R)的倾斜角为()A.30°B.60°C.150°D.120°6.下列命题正确的个数为()①经过三点确定一个平面;②梯形可以确定一个平面;③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.A.0 B.1 C.2 D.37.函数f(x)=e x+x﹣4的零点所在的区间为()A.(﹣1,0)B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)8.下列各式比较大小正确的是()A.1.72.5>1.73B.0.6﹣1>0.62C.0.8﹣0.1>1.250.2 D.1.70.3<0.93.19.函数y=﹣x2﹣4mx+1在[2,+∞)上是减函数,则m的取值范围是()A.[﹣1,+∞)B.(﹣∞,1)C.(﹣∞,﹣1] D.(1,+∞)10.已知直线l过圆x2+(y﹣3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是()A.x+y﹣2=0 B.x﹣y+2=0 C.x+y﹣3=0 D.x﹣y+3=011.已知圆x2+y2+2x﹣2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是()A.﹣2 B.﹣4 C.﹣6 D.﹣812.设函数f(x)=,若函数y=f(x)在区间(a,a+1)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,0] B.[1,4] C.[4,+∞) D.(﹣∞,1]∪[4,+∞)二、填空题13.一个棱长为2cm的正方体的顶点都在球面上,则球的体积为.14.3416()81+log3+log3=.15.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(1+x),则x<0时,f(x)的表达式是.16.过点(3,1)作圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4的弦,其中最短的弦长为.三、解答题(共70分)17.(10分)(1)解方程:lg(x+1)+lg(x﹣2)=lg4;(2)解不等式:21﹣2x>.18.(12分)已知直线l1:ax+2y+6=0,直线l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0.(1)若l1⊥l2,求a的值;(2)若l1∥l2,求a的值.19.(12分)如图,在三棱椎P﹣ABC中,D,E,F分别是棱PC、AC、AB的中点,且PA⊥面ABC.(1)求证:PA∥面DEF;(2)求证:面BDE⊥面ABC.20.(12分)若二次函数满足f(x+1)﹣f(x)=2x且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)若在区间[﹣1,1]上不等式f(x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.21.(12分)已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,直线l1过定点A(1,0).(1)若l1与圆C相切,求l1的方程;(2)若l1的倾斜角为,l1与圆C相交于P、Q两点,求线段PQ的中点M的坐标.22.(12分)如图,在三棱锥A﹣BCD中,CD⊥BD,AB=AD,E为BC的中点.(Ⅰ)求证:AE⊥BD;(Ⅱ)设平面ABD⊥平面BCD,AD=CD=2,BC=4,求三棱锥D﹣ABC的体积.参考答案一、选择题1.B【解析】M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N={x|﹣1<x<1},故选:B2.D【解析】由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为圆形,下面看是圆形,并且可以想象到该几何体是圆台,则该几何体可以是圆台.故选D.3.B【解析】对于选项A,y=e x为增函数,y=﹣x为减函数,故y=e﹣x为减函数,对于选项B,y′=3x2>0,故y=x3为增函数,对于选项C,函数的定义域为x>0,不为R,对于选项D,函数y=|x|为偶函数,在(﹣∞.0)上单调递减,在(0,∞)上单调递增,故选:B.4.B【解析】如图,AA1∥BB1;∴∠B1BC1是异面直线AA1与BC1所成角,且∠B1BC1=45°.故选:B.5.B【解析】由题意,直线的斜率为:k=,即直线倾斜角的正切值是,又倾斜角α∈[0°,180°),且tan60,故直线的倾斜角为:60°,故选:B.6.C【解析】根据公理2,经过不共线三点确定一个平面,可得①错误;根据公理2的推论,两个平行直线确定一个平面,结合梯形两底边平行,可得②梯形可以确定一个平面,正确;两两相交的三条直线且不共面可以确定三个平面,故③正确;如果两个平面有三个共线公共点,则这两个平面重合或相交,故④错误.则命题正确的个数为2个,故选:C.7.C【解析】∵f(1)=e﹣3<0,f(2)=e2﹣2>0,∴f(1)f(2)<0,∴有一个零点x0∈(1,2).又函数f(x)单调递增,因此只有一个零点.故选:C.8.B【解析】对于指数函数y=a x,当a>1时,函数为增函数,故A错误,当0<a<1时,函数为减函数,故B正确,由于0.8﹣0.1=1.250,1,对于指数函数y=a x,当a>1时,函数为增函数,故C错误,由于1.70.3>1,0.93.1<1,故D错误,故选:B.9.A【解析】函数y=﹣x2﹣4mx+1开口向下,对称轴为:x=﹣2m,在[2,+∞)上是减函数,可得:﹣2m≤2,解得m≥﹣1.故选:A.10.D【解析】由题意可得所求直线l经过点(0,3),斜率为1,故l的方程是y﹣3=x﹣0,即x﹣y+3=0,故选:D.11.B【解析】圆x2+y2+2x﹣2y+a=0 即(x+1)2+(y﹣1)2=2﹣a,故弦心距d==.再由弦长公式可得2﹣a=2+4,∴a=﹣4,故选:B.12.D【解析】当x≤4时,f(x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∵a<0,开口向下,对称轴x=2,在对称轴的左边单调递增,∴a+1≤2,解得:a≤1;当x>4时,f(x)是以2为底的对数函数,是增函数,故a≥4;综上所述,实数a的取值范围是:(﹣∞,1]∪[4,+∞);故选:D.二、填空题13.4π【解析】因为一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2,所以正方体的外接球的直径就是正方体的对角线的长度:2.所以球的半径为:.所求球的体积为=4π.故答案为4π.14.【解析】()+log3+log3=+log35﹣log34+log34﹣log35 =.故答案为:.15.f(x)=x(1﹣x)【解析】设x<0,则﹣x>0,由当x≥0时f(x)=x(1+x)可得:f(﹣x)=﹣x(1﹣x).再由函数为奇函数可得﹣f(x)=﹣x(1﹣x),∴f(x)=x(1﹣x).故x<0时f(x)的表达式为:f(x)=x(1﹣x).故答案为:f(x)=x(1﹣x)16.2【解析】根据题意得:圆心(2,2),半径r=2,∵=<2,∴(3,1)在圆内,∵圆心到此点的距离d=,r=2,∴最短的弦长为2=2.故答案为:2三、解答题(共70分)17.解(1)原方程可化为lg(x+1)(x﹣2)=lg4且∴(x+1)(x﹣2)=4且x>2∴x2﹣x﹣6=0且x>2解得x=﹣2(舍)或x=3(2)∵21﹣2x>=2﹣2∴1﹣2x>﹣2∴18.解(1)l1⊥l2 时,a×1+2×(a﹣1)=0,解得a=.∴a=.(2)∵a=1时,l1不平行l2,∴l1∥l2⇔,解得a=﹣1.19.证明:(1)因为D,E分别为PC,AC的中点,所以DE∥PA.又因为PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,所以直线PA∥平面DEF.(2)因为D,E,F分别人棱PC,AC,AB的中点,PA=6,BC=8,所以DE∥PA,DE=PA=3,EF=BC=4.又因为DF=5,故DF2=DE2+EF2,所以∠DEF=90.,即DE⊥EF.又PA⊥AC,DE∥PA,所以DE⊥AC.因为AC∩EF=E,AC⊂平面ABC,EF⊂平面ABC,所以DE⊥平面ABC.又DE⊂平面BDE,所以平面BDE⊥平面ABC.20.解(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由f(0)=1,∴c=1,∴f(x)=ax2+bx+1∵f(x+1)﹣f(x)=2x,∴2ax+a+b=2x,∴∴f(x)=x2﹣x+1(2)由题意:x2﹣x+1>2x+m在[﹣1,1]上恒成立,即x2﹣3x+1﹣m>0在[﹣1,1]上恒成立其对称轴为,∴g(x)在区间[﹣1,1]上是减函数,∴g(x)min=g(1)=1﹣3+1﹣m>0,∴m<﹣1(10分).21.解(1)①若直线l1的斜率不存在,即直线x=1,符合题意.②若直线l1斜率存在,设直线l1为y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0.由题意知,圆心(3,4)到已知直线l1的距离等于半径2,即=2,解之得k=.所求直线方程是x=1,3x﹣4y﹣3=0.(2)l1的方程为y=x﹣1,过圆心C与l1垂直的方程为y﹣4=﹣(x﹣3)联立两个方程可得x=4,y=3,∴线段PQ的中点M的坐标为(4,3).22.解(Ⅰ)证明:设BD的中点为O,连接AO,EO,∵AB=AD,∴AO⊥BD,又∵E为BC的中点,∴EO∥CD,∵CD⊥BD,∴EO⊥BD.…∵OA∩OE=O,∴BD⊥平面AOE,又∵AE⊂平面AOE,∴AE⊥BD.…(Ⅱ)解:由已知得三棱锥D﹣ABC与C﹣ABD的体积相等.…(7分)∵CD⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,∴CD⊥平面ABD,BD==.由已知可得:S△ABD=BD•=.∴三棱锥C﹣ABD的体积.所以,三棱锥D﹣ABC的体积为.…(12分)。