甘肃省天水市2017-2018学年高一上学期第三次(期末)考试数学试题Word版含答案
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XXX2017-2018学年第一学期期末考试高一数学试卷XXX2017-2018学年第一学期期末考试高一年级数学试卷第I卷(选择题共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.已知向量a=(2,1),b=(λ−1,2),若a+b与a−b共线,则λ=()A.−2B.−1C.1D.2改写:向量a=(2,1),向量b=(λ-1,2),若a+b和a-b共线,则λ=() A。
-2 B。
-1 C。
1 D。
22.已知3sinα+4cosα=2,则1-sinαcosα-cos2α的值是() A。
- B。
C。
-2 D。
2改写:已知3sinα+4cosα=2,求1-sinαcosα-cos2α的值,答案为() A。
- B。
C。
-2 D。
23.已知在△ABC中,AB=AC=1,BC=3,则AB·AC=() A。
1/33 B。
- C。
-2 D。
-改写:在△ABC中,AB=AC=1,BC=3,求XXX的值,答案为() A。
1/33 B。
- C。
-2 D。
-4.在△ABC中,若AB2=AB·AC+BA·BC+CA·CB,则△ABC是() A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不确定改写:在△ABC中,如果AB2=AB·AC+BA·BC+CA·CB,则△ABC是() A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不确定5.已知△ABC中,内角A,B,C所对边的边长分别为a,b,c,且c=7/11,a+b=22/3,XXX-tanA-tanB=3,则△ABC的面积为() A。
3/33 B。
- C。
3 D。
33/2改写:已知△ABC中,内角A,B,C所对边的边长分别为a,b,c,且c=7/11,a+b=22/3,XXX-tanB=3,求△ABC的面积,答案为() A。
3/33 B。
- C。
2017-2018学年吉林省通化市梅河口五中高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3},B={2,5,6},则A ∩(∁U B)等于()A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}2.(5分)α是第四象限角,,则sinα等于()A.B.C.D.3.(5分)设,则f[f(0)]=()A.1 B.0 C.2 D.﹣14.(5分)如果sin(π﹣α)=,那么cos(+α)等于()A.﹣ B.C.D.﹣5.(5分)函数f (x)=的图象关于()A.原点对称B.y 轴对称C.x 轴对称D.关于x=1对称6.(5分)已知函数y=tanωx在内是增函数,则()A.0<ω≤2 B.﹣2≤ω<0 C.ω≥2 D.ω≤﹣27.(5分)设a=log26,b=log412,c=log618,则()A.b>c>a B.a>c>b C.a>b>c D.c>b>a8.(5分)的值为()A.B.C.﹣1 D.19.(5分)已知函数f(x)=Asin(ωx+ϕ),x∈R(其中A>0,ω>0,﹣π<ϕ<π),其部分图象如图所示,则ω,ϕ的值为()A.B.C.D.10.(5分)若函数f (x)的零点与g (x)=ln x+2x﹣8 的零点之差的绝对值不超过0.5,则 f (x)可以是()A.f (x)=3x﹣6 B.f (x)=(x﹣4)2C.f (x)=e x﹣2﹣1 D. f (x)=ln(x﹣)11.(5分)使奇函数在上为增函数的θ值为()A.B.C. D.12.(5分)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是()A.(2,2018)B.(2,2019)C.(3,2018)D.(3,2019)二、填空题(本题共4个小题,每小题5分)13.(5分)cos660°=.14.(5分)已知方程x2+(a﹣2)x+5﹣a=0的两个根均大于2,则实数a的取值范围是.15.(5分)设f(x)是以2为周期的奇函数,且f(﹣)=3,若sinα=,则f(4cos2α)的值等于.16.(5分)已知函数y=f(x+1)是定义域为R的偶函数,且f(x)在[1,+∞)上单调递减,则不等式f(2x﹣1)>f(x+2)的解集为.三、解答题(本题共6个小题,共70分)17.(10分)已知集合A={x|2sin x﹣1>0,0<x<2π},B={x|2>4}.(1)求集合 A 和B;(2)求A∩B.18.(12分)已知若0,﹣<β<0,cos(+α)=,cos(﹣)=求(1)求cosα的值;(2)求的值.19.(12分)已知函数f(x)=﹣4cos2x+4asinxcosx+2,若f(x)的图象关于点(,0)对称.(1)求实数a,并求出f(x)的单调减区间;(2)求f(x)的最小正周期,并求f(x)在[﹣,]上的值域.20.(12分)已知函数f(x)=ln2x﹣2aln(ex)+3,x∈[e﹣1,e2](1)当a=1时,求函数f(x)的值域;(2)若f(x)≤﹣alnx+4恒成立,求实数a的取值范围.21.(12分)设函数f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x+a+1,且x∈[0,]时,f (x)的最小值为2.(1)求实数a的值;(2)当x∈[﹣,]时,方程f(x)=+有两个不同的零点α,β,求α+β的值.22.(12分)已知函数f(x)=m•2x+2•3x,m∈R.(1)当m=﹣9时,求满足f(x+1)>f(x)的实数x的范围;(2)若对任意的x∈R恒成立,求实数m的范围.2017-2018学年吉林省通化市梅河口五中高一(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5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3},B={2,5,6},则A ∩(∁U B)等于()A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}【解答】解:集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3},B={2,5,6},∴∁U B={1,3,4},A∩(∁U B)={1,3}.故选:D.2.(5分)α是第四象限角,,则sinα等于()A.B.C.D.【解答】解:∵α是第四象限角,,∴cosα===,∴sinα=﹣=﹣=﹣.故选:B.3.(5分)设,则f[f(0)]=()A.1 B.0 C.2 D.﹣1【解答】解:∵,∴f(0)=1﹣0=1,f[f(0)]=f(1)=1+1=2.故选:C.4.(5分)如果sin(π﹣α)=,那么cos(+α)等于()A.﹣ B.C.D.﹣【解答】解:∵sin(π﹣α)=sinα=,那么cos(+α)=﹣sinα=﹣,故选:A.5.(5分)函数f (x)=的图象关于()A.原点对称B.y 轴对称C.x 轴对称D.关于x=1对称【解答】解:根据题意,f (x)==e x﹣,则有f(﹣x)=e﹣x﹣=﹣(e x﹣)=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称;故选:A.6.(5分)已知函数y=tanωx在内是增函数,则()A.0<ω≤2 B.﹣2≤ω<0 C.ω≥2 D.ω≤﹣2【解答】解:根据函数y=tanωx在内是增函数,可得ω≤,求得ω≤2,再结合ω>0,故选:A.7.(5分)设a=log26,b=log412,c=log618,则()A.b>c>a B.a>c>b C.a>b>c D.c>b>a【解答】解:a=log26>log24=2,b=log412=log43+log44=1+log43<2,c=log618=log63+log66=1+log63<2,又log43>log63,∴a>b>c.故选:C.8.(5分)的值为()A.B.C.﹣1 D.1【解答】解:===1,故选:D.9.(5分)已知函数f(x)=Asin(ωx+ϕ),x∈R(其中A>0,ω>0,﹣π<ϕ<π),其部分图象如图所示,则ω,ϕ的值为()A.B.C.D.【解答】解:(1)由图知,A=1.f(x)的最小正周期T=4×2=8,所以由T=,得ω=.又f(1)=sin(+ϕ)=1且,﹣π<ϕ<π,所以,+ϕ=,解得ϕ=.故选A.10.(5分)若函数f (x)的零点与g (x)=ln x+2x﹣8 的零点之差的绝对值不超过0.5,则 f (x)可以是()A.f (x)=3x﹣6 B.f (x)=(x﹣4)2C.f (x)=e x﹣2﹣1 D. f (x)=ln(x﹣)【解答】解:显然g(x)=lnx+2x﹣8是增函数.∵g(3)=ln3﹣2<0,g()=ln﹣1>lne﹣1=0,∴g(x)的唯一零点在(3,)上,∵f(x)与g(x)的零点之差的绝对值不超过0.5,∴f(x)的零点在区间(,4)上.f(x)=3x﹣6的零点为2,f(x)=(x﹣4)2的零点为4,f(x)=e x﹣2﹣1的零点为2,f(x)=ln(x﹣)的零点为,故选D.11.(5分)使奇函数在上为增函数的θ值为()A.B.C. D.【解答】解:==.∵函数f(x)为奇函数,∴,则,取k=0,得,此时f(x)=2sin2x,满足在上为增函数.故选:B.12.(5分)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是()A.(2,2018)B.(2,2019)C.(3,2018)D.(3,2019)【解答】解:作函数的图象如图,不妨设a<b<c,则结合图象可知,a+b=1,0<log2018c<1,故1<c<2018,故2<a+b+c<2019,故选B.二、填空题(本题共4个小题,每小题5分)13.(5分)cos660°=.【解答】解:cos660°=cos(720°﹣60°)=cos(﹣60°)=cos60°=,故答案为:.14.(5分)已知方程x2+(a﹣2)x+5﹣a=0的两个根均大于2,则实数a的取值范围是(﹣5,﹣4] .【解答】解:设f(x)=x2+(a﹣2)x+5﹣a,则由方程x2+(a﹣2)x+5﹣a=0的两个根均大于2,可得,求得﹣5<a≤﹣4,故答案为:(﹣5,﹣4].15.(5分)设f(x)是以2为周期的奇函数,且f(﹣)=3,若sinα=,则f(4cos2α)的值等于﹣3.【解答】解:cos2α=1﹣2sin2α=,∴4cos2α=.∴f(4cos2α)=f()=f(﹣2)=f()=﹣f(﹣)=﹣3.故答案为﹣3.16.(5分)已知函数y=f(x+1)是定义域为R的偶函数,且f(x)在[1,+∞)上单调递减,则不等式f(2x﹣1)>f(x+2)的解集为(,3).【解答】解:∵函数y=f(x+1)是定义域为R的偶函数,∴y=f(x+1)关于y轴对称,∴y=f(x)向左平移1个单位得到y=f(x+1),∴y=f(x)关于直线x=1对称,∵f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(2x﹣1)>f(x+2),∴f(x)在(﹣∞,1]上单调递增,∴|2x﹣1﹣1|<|x+2﹣1|,即(2x﹣2)2<(x+1)2,整理得:3x2﹣10x+3<0,即(3x﹣1)(x﹣3)<0,解得:<x<3,则不等式f(2x﹣1)>f(x+2)的解集为(,3).故答案为:(,3)三、解答题(本题共6个小题,共70分)17.(10分)已知集合A={x|2sin x﹣1>0,0<x<2π},B={x|2>4}.(1)求集合 A 和B;(2)求A∩B.【解答】解:(1)集合A={x|2sin x﹣1>0,0<x<2π}={x|sinx>,0<x<2π}={x|<x<},B={x|2>4}={x|x2﹣x>2}={x|x<﹣1或x>2};(2)根据交集的定义知,A∩B={x|2<x<}.18.(12分)已知若0,﹣<β<0,cos(+α)=,cos(﹣)=求(1)求cosα的值;(2)求的值.【解答】解:(1)∵,∴.∵,∴,∴.(2)∵,∴.∵,∴,∴.19.(12分)已知函数f(x)=﹣4cos2x+4asinxcosx+2,若f(x)的图象关于点(,0)对称.(1)求实数a,并求出f(x)的单调减区间;(2)求f(x)的最小正周期,并求f(x)在[﹣,]上的值域.【解答】解:(1)∵函数f(x)=﹣4cos2x+4asinxcosx+2=2asin2x﹣2cos2x,∵f(x)的图象关于点(,0)对称.∴a﹣=0,解得:a=1,∴函数f(x)=2sin2x﹣2cos2x=4sin(2x﹣),由2x﹣∈[+2kπ,+2kπ],k∈Z得:x∈[+kπ,+kπ],k∈Z,故f(x)的单调减区间为[+kπ,+kπ],k∈Z;(2)由(1)中函数解析式可得ω=2,故T=π,当x∈[﹣,]时,2x﹣∈[﹣,],当2x﹣=﹣,即x=﹣时,函数取最小值﹣4,当2x﹣=,即x=时,函数取最大值2,故f(x)在[﹣,]上的值域为[﹣4,2].20.(12分)已知函数f(x)=ln2x﹣2aln(ex)+3,x∈[e﹣1,e2](1)当a=1时,求函数f(x)的值域;(2)若f(x)≤﹣alnx+4恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,y=f(x)=ln2x﹣2lnx+1,令t=lnx∈[﹣1,2],∴y=t2﹣2t+1=(t﹣1)2,当t=1时,取得最小值0;t=﹣1时,取得最大值4.∴f(x)的值域为[0,4];(2)∵f(x)≤﹣alnx+4,∴ln2x﹣alnx﹣2a﹣1≤0恒成立,令t=lnx∈[﹣1,2],∴t2﹣at﹣2a﹣1≤0恒成立,设y=t2﹣at﹣2a﹣1,∴当时,y max=﹣4a+3≤0,∴,当时,y max=﹣a≤0,∴a>1,综上所述,.21.(12分)设函数f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x+a+1,且x∈[0,]时,f (x)的最小值为2.(1)求实数a的值;(2)当x∈[﹣,]时,方程f(x)=+有两个不同的零点α,β,求α+β的值.【解答】解:(1)由三角函数公式化简可得f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x+a+1=cos2x+sin2x+1+cos2x+a+1=cos2x+sin2x+2+a=sin(2x+)+2+a,当x∈[0,]时,2x+∈[,],∴当2x+=或时,f(x)的最小值×+2+a=2,解得a=﹣;(2)由(1)可得f(x)=sin(2x+)+,∵x∈[﹣,],∴2x+∈[,],由f(x)=sin(2x+)+=+可得sin(2x+)=,∴2x+=或2x+=,解得x=﹣或x=,∴α+β=﹣+=.22.(12分)已知函数f(x)=m•2x+2•3x,m∈R.(1)当m=﹣9时,求满足f(x+1)>f(x)的实数x的范围;(2)若对任意的x∈R恒成立,求实数m的范围.【解答】解:(1)当m=﹣9时,f(x)=﹣9•2x+2•3x,f(x+1)>f(x),即为2•3x+1﹣9•2x+1>2•3x﹣9•2x,化简可得,2x﹣2<3x﹣2,即为()x﹣2>1=()0,即有x﹣2>0,解得,x>2;(2)由恒成立,即为m•2x+2•3x≤()x,可得,令,即有m≤t2﹣2t的最小值,由(t2﹣2t)min=﹣1,可得m≤﹣1,即实数m的范围是(﹣∞,﹣1].。
2017-2018学年高一数学必修1 全册同步课时作业目录1.1.1-1集合与函数概念1.1.1-2集合的含义与表示1.1.1-3集合的含义与表示1.1.2集合间的包含关系1.1.3-1集合的基本运算(第1课时)1.1.3-2集合的基本运算(第2课时)1.1习题课1.2.1函数及其表示1.2.2-1函数的表示法(第1课时)1.2.2-2函数的表示法(第2课时)1.2.2-3函数的表示法(第3课时)1.2习题课1.3.1-1单调性与最大(小)值(第1课时)1.3.1-2单调性与最大(小)值(第2课时)1.3.1-3单调性与最大(小)值(第3课时)1.3.1-4单调性与最大(小)值(第4课时)1.3.2-1函数的奇偶性(第1课时)1.3.2-2函数的奇偶性(第2课时)函数的值域专题研究第一章单元检测试卷A第一章单元检测试卷B 2.1.1-1基本初等函数(Ⅰ)2.1.1-2指数与指数幂的运算(第2课时)2.1.2-1指数函数及其性质(第1课时)2.1.2-2指数函数及其性质(第2课时)2.1.2-3对数与对数运算(第3课时)2.2.1-1对数与对数运算(第1课时)2.2.1-2对数与对数运算(第2课时)2.2.1-3对数与对数运算(第3课时)2.2.2-1对数函数及其性质(第1课时)2.2.2-2对数函数的图像与性质(第2课时)2.2.2-3对数函数的图像与性质2.3 幂函数图像变换专题研究第二章单元检测试卷A第二章单元检测试卷B3.1.1函数的应用3.1.2用二分法求方程的近似解3.2.1函数模型及其应用3.2.2函数模型的应用实例第三章单元检测试卷A第三章单元检测试卷B全册综合检测试题模块A全册综合检测试题模块B1.1.1-1集合与函数概念课时作业1.下列说法中正确的是()A.联合国所有常任理事国组成一个集合B.衡水中学年龄较小的学生组成一个集合C.{1,2,3}与{2,1,3}是不同的集合D.由1,0,5,1,2,5组成的集合有六个元素答案 A解析根据集合中元素的性质判断.2.若a 是R 中的元素,但不是Q 中的元素,则a 可以是( ) A.3.14 B.-2 C.78 D.7答案 D解析 由题意知a 应为无理数,故a 可以为7. 3.设集合M ={(1,2)},则下列关系式成立的是( ) A.1∈M B.2∈M C.(1,2)∈M D.(2,1)∈M 答案 C4.若以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合为M ,则M 中元素的个数为( )A.1B.2C.3D.4 答案 C解析 M ={-1,2,3}.5.若2∈{1,x 2+x},则x 的值为( ) A.-2 B.1 C.1或-2 D.-1或2 答案 C解析 由题意知x 2+x =2,即x 2+x -2=0.解得x =-2或x =1.6.已知集合M ={a ,b ,c}中的三个元素可构成某一三角形的三边长,那么此三角形一定不是( ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形 答案 D解析 因集合中的元素全不相同,故三角形的三边各不相同.所以△ABC 不可能是等腰三角形.7.设a ,b ∈R ,集合{1,a}={0,a +b},则b -a =( ) A.1 B.-1 C.2 D.-2 答案 A解析 ∵{1,a}={0,a +b},∴⎩⎪⎨⎪⎧a =0,a +b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1.∴b -a =1,故选A. 8.下列关系中①-43∈R ;②3∉Q ;③|-20|∉N *;④|-2|∈Q ;⑤-5∉Z ;⑥0∈N .其正确的是________. 答案 ①②⑥ 9.下列说法中①集合N 与集合N *是同一个集合;②集合N 中的元素都是集合Z 中的元素;③集合Q 中的元素都是集合N 中的元素;④集合Q 中的元素都是集合R 中的元素. 其中正确的个数是________. 答案 2解析 由数集性质知①③错误,②④正确.10.集合{1,2}与集合{2,1}是否表示同一集合?________;集合{(1,2)}与集合{(2,1)}是否表示同一集合?______.(填“是”或“不是”) 答案 是,不是11.若{a ,0,1}={c ,1b ,-1},则a =______,b =______,c =________.答案 -1 1 0解析 ∵-1∈{a ,0,1},∴a =-1. 又0∈{c ,1b ,-1}且1b ≠0,∴c =0,从而可知1b=1,∴b =1.12.已知集合A 中含有两个元素1和a 2,则a 的取值范围是________. 答案 a ∈R 且a ≠±1解析 由集合元素的互异性,可知a 2≠1,∴a ≠±1,即a ∈R 且a ≠±1. 13.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的值是________. 答案 2或414.设A 表示集合{2,3,a 2+2a -3},B 表示集合{a +3,2},若已知5∈A ,且5∉B ,求实数a 的值. 答案 -4解析 ∵5∈A ,且5∉B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,a +3≠5, 即⎩⎪⎨⎪⎧a =-4或a =2,a ≠2.∴a =-4. ►重点班·选做题15.若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”. (1)判断集合A ={-1,1,2}是否为可倒数集; (2)试写出一个含3个元素的可倒数集.解析 (1)由于2的倒数为12不在集合A 中,故集合A 不是可倒数集.(2)若a ∈A ,则必有1a ∈A ,现已知集合A 中含有3个元素,故必有一个元素有a =1a ,即a=±1,故可以取集合A ={1,2,12}或{-1,2,12}或{1,3,13}等.下面有五个命题:①集合N (自然数集)中最小的数是1;②{1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合;③a ∈N ,b ∈N ,则a +b ≥2;④a ∈N ,b ∈N ,则a·b ∈N ;⑤集合{0}中没有元素. 其中正确命题的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3答案 B解析 因为0是自然数,所以0∈N .由此可知①②③是错误的,⑤亦错,只有④正确.故选B.1.1.1-2集合的含义与表示含解析课时作业1.用列举法表示集合{x|x 2-2x +1=0}为( ) A.{1,1} B.{1}C.{x =1}D.{x 2-2x +1=0}答案 B2.集合{1,3,5,7,9}用描述法表示应是( ) A.{x|x 是不大于9的非负奇数} B.{x|x ≤9,x ∈N } C.{x|1≤x ≤9,x ∈N } D.{x|0≤x ≤9,x ∈Z }答案 A3.由大于-3且小于11的偶数组成的集合是( ) A.{x|-3<x<11,x ∈Q } B.{x|-3<x<11}C.{x|-3<x<11,x =2k ,x ∈Q }D.{x|-3<x<11,x =2k ,x ∈Z }答案 D4.集合{x ∈N *|x<5}的另一种表示法是( ) A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}答案 B5.设集合M ={x|x ∈R 且x ≤23},a =26,则( ) A.a ∉M B.a ∈MC.a =MD.{a|a =26}=M答案 A解析 首先元素与集合关系只能用符号“∈”与“∉”表示.集合中元素意义不同的不能用“=”连接,再有a =24>23,a 不是集合M 的元素,故a ∉M.另外{a|a =26}中只有一个元素26与集合M 中元素不相同.故D 错误.6.将集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,2x -y =1表示成列举法,正确的是( ) A.{2,3} B.{(2,3)} C.{x =2,y =3} D.(2,3)答案 B7.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A.{x|x =1} B.{x =1} C.{1}D.{y|(y -1)2=0}答案 B解析A,C,D都是数集.8.下列集合表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}C.M={4,5},N={5,4}D.M={1,2},N={(1,2)}答案 C解析A中M是点集,N是点集,是两个不同的点;B中M是点集,N是数集;D中M是数集,N是点集,故选C.9.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6答案 B解析由集合中元素的互异性,可知集合M={5,6,7,8},所以集合M中共有4个元素.10.坐标轴上的点的集合可表示为()A.{(x,y)|x=0,y≠0或x≠0,y=0}B.{(x,y)|x2+y2=0}C.{(x,y)|xy=0}D.{(x,y)|x2+y2≠0}答案 C解析坐标轴上的点的横、纵坐标至少有一个为0,故选C.11.将集合“奇数的全体”用描述法表示为①{x|x=2n-1,n∈N*}; ②{x|x=2n+1,n∈Z};③{x|x=2n-1,n∈Z};④{x|x=2n+1,n∈R};⑤{x|x=2n+5,n∈Z}.其中正确的是________.答案②③⑤12.已知命题:(1){偶数}={x|x=2k,k∈Z};(2){x||x|≤2,x∈Z}={-2,-1,0,1,2};(3){(x,y)|x+y=3且x-y=1}={1,2}.其中正确的是________.答案(1)(2)13.已知集合A={1,0,-1,3},B={y|y=|x|,x∈A},则B=________.答案{0,1,3}解析 ∵y =|x|,x ∈A ,∴y =1,0,3,∴B ={0,1,3}. 14.用∈或∉填空:(1)若A ={x|x 2=x},则-1________A ; (2)若B ={x|x 2+x -6=0},则3________B ; (3)若C ={x ∈N |1≤x ≤10},则8________C ; (4)若D ={x ∈Z |-2<x<3},则1.5________D. 答案 (1)∉ (2)∉ (3)∈ (4)∉ ►重点班·选做题15.用另一种方法表示下列集合. (1){x||x|≤2,x ∈Z };(2){能被3整除,且小于10的正数}; (3)坐标平面内在第四象限的点组成的集合. (4){(x ,y)|x +y =6,x ,y 均为正整数}; (5){-3,-1,1,3,5}. (6)被3除余2的正整数集合.答案 (1){-2,-1,0,1,2} (2){3,6,9}(3)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x>0,y<0 (4){(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)} (5){x|x =2k -1,-1≤k ≤3,k ∈Z } (6){x|x =3n +2,n ∈N }16.已知集合{x|x 2+ax +b =0}={2,3},求a ,b 的值. 答案 -5 6解析 ∵{x|x 2+ax +b =0}={2,3}, ∴方程x 2+ax +b =0有两实根x 1=2,x 2=3. 由根与系数的关系得a =-(2+3)=-5,b =2×3=6.1.下列集合是有限集的是( ) A.{x|x 是被3整除的数}B.{x ∈R |0<x <2}C.{(x ,y)|2x +y =5,x ∈N ,y ∈N }D.{x|x 是面积为1的菱形}答案 C解析 C 中集合可化为:{(0,5),(1,3),(2,1)}.2.已知集合A ={x|x 2-2x +a>0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是( ) A.{a|a ≤1}B.{a|a ≥1}C.{a|a≥0}D.{a|a≤-1}答案 A解析因为1∉A,所以当x=1时,1-2+a≤0,所以a≤1,即a的取值范围是{a|a≤1}.1.1.1-3集合的含义与表示课时作业(三)1.设x ∈N ,且1x ∈N ,则x 的值可能是( )A.0B.1C.-1D.0或1答案 B解析 首先x ≠0,排除A ,D ;又x ∈N ,排除C ,故选B.2.下面四个关系式:π∈{x|x 是正实数},0.3∈Q ,0∈{0},0∈N ,其中正确的个数是( ) A.4 B.3 C.2 D.1 答案 A解析 本题考查元素与集合之间的关系,由数集的分类可知四个关系式均正确. 3.集合{x ∈N |-1<x<112}的另一种表示方法是( )A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 答案 C解析 ∵x ∈N ,且-1<x<112,∴集合中含有元素0,1,2,3,4,5,故选C.4.已知集合A ={x ∈N *|-5≤x ≤5},则必有( ) A.-1∈A B.0∈A C.3∈A D.1∈A 答案 D解析 ∵x ∈N *,-5≤x ≤5,∴x =1,2,即A ={1,2},∴1∈A. 5.集合M ={(x ,y)|xy<0,x ∈R ,y ∈R }是( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C.第四象限内的点集 D.第二、四象限内的点集 答案 D解析 根据描述法表示集合的特点,可知集合表示的是横、纵坐标异号的点的集合,这些点在第二、四象限内.6.若a ,b ,c ,d 为集合A 的四个元素,则以a ,b ,c ,d 为边长构成的四边形可能是( ) A.矩形 B.平行四边形 C.菱形D.梯形答案 D解析 由于集合中的元素具有“互异性”,故a ,b ,c ,d 四个元素互不相同,即组成四边形的四条边互不相等.7.集合A ={x|x ∈N ,且42-x ∈Z },用列举法可表示为A =________.答案 {0,1,3,4,6}解析 注意到42-x ∈Z ,因此,2-x =±2,±4,±1,解得x =-2,0,1,3,4,6,又∵x ∈N ,∴x =0,1,3,4,6.8.一边长为6,一边长为3的等腰三角形所组成的集合中有________个元素. 答案 1解析 这样的三角形只有1个,是两腰长为6,底边长为3的等腰三角形. 9.点P(1,3)和集合A ={(x ,y)|y =x +2}之间的关系是________. 答案 P ∈A解析 在y =x +2中,当x =1时,y =3,因此点P 是集合A 的元素,故P ∈A. 10.用列举法表示集合A ={(x ,y)|x +y =3,x ∈N ,y ∈N *}为________. 答案 {(0,3),(1,2),(2,1)}解析 集合A 是由方程x +y =3的部分整数解组成的集合,由条件可知,当x =0时,y =3;当x =1时,y =2;当x =2时,y =1.故A ={(0,3),(1,2),(2,1)}.11.若A ={-2,2,3,4},B ={x|x =t 2,t ∈A},用列举法表示集合B =________. 答案 {4,9,16}解析 由题意可知集合B 是由集合A 中元素的平方构成,故B ={4,9,16}.12.下列集合中:A ={x =2,y =1},B ={2,1},C ={(x ,y)|⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =1},D ={(x ,y)|x =2且y =1},与集合{(2,1)}相等的共有________个. 答案 2解析 因为集合{(2,1)}的元素表示的是有序实数对,由已知集合的代表元素知,元素为有序实数对的是C ,D ,而A 表示含有两个元素x =2,y =1的集合,B 表示含有2个元素的集合.13.设A 是满足x<6的所有自然数组成的集合,若a ∈A ,且3a ∈A ,求a 的值. 解析 ∵a ∈A 且3a ∈A ,∴a<6且3a<6,∴a<2. 又∵a 是自然数,∴a =0或1.14.已知集合A 含有两个元素a 和a 2,若1∈A ,求实数a 的值.解析 本题中已知集合A 中有两个元素且1∈A ,据集合中元素的特点需分a =1和a 2=1两种情况,另外还要注意集合中元素的互异性.若1∈A ,则a =1或a 2=1,即a =±1. 当a =1时,集合A 有重复元素,∴a ≠1;当a =-1时,集合A 含有两个元素1,-1,符合互异性. ∴a =-1. ►重点班·选做题15.已知集合A ={0,2,5,10},集合B 中的元素x 满足x =ab ,a ∈A ,b ∈A 且a ≠b ,写出集合B.解析 当⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b ≠0或⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,b =0时,x =0; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =5或⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =2时,x =10; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧a =10,b =2时,x =20; 当⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧a =10,b =5时,x =50. 所以B ={0,10,20,50}.1.已知A ={x|3-3x>0},则有( ) A.3∈A B.1∈A C.0∈A D.-1∉A答案 C解析 因为A ={x|3-3x>0}={x|x<1},所以0∈A.2.“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,小女三日一归,问三女何时相会”.(选自《孙子算经》),请将三女前三次相会的天数用集合表示出来.解析 三女相会的日数,即为5,4,3的公倍数,它们的最小公倍数为60,因此三女前三次相会的天数用集合表示为{60,120,180}.3.数集M 满足条件:若a ∈M ,则1+a 1-a ∈M(a ≠±1且a ≠0),已知3∈M ,试把由此确定的集合M 的元素全部求出来.解析 ∵a =3∈M ,∴1+a 1-a =1+31-3=-2∈M ,∴1-21+2=-13∈M.∴1-131+13=12∈M ,∴1+121-12=3∈M.即M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,-2,-13,12.4.设集合A ={x ,y},B ={0,x 2},若集合A ,B 相等,求实数x ,y 的值. 解析 因为A ,B 相等,则x =0或y =0.(1)当x =0时,x 2=0,则B ={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去. (2)当y =0时,x =x 2,解得x =0或x =1.由(1)知x =0应舍去. 综上知:x =1,y =0.5.集合A ={x|⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x 2}可化简为________. 以下是两位同学的答案,你认为哪一个正确?试说明理由.学生甲:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x 2,得x =0或x =1,故A ={0,1}; 学生乙:问题转化为求直线y =x 与抛物线y =x 2的交点,得到A ={(0,0),(1,1)}. 解析 同学甲正确,同学乙错误.由于集合A 的代表元素为x ,因此满足条件的元素只能为x =0,1;而不是实数对⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.故同学甲正确.1.1.2集合间的包含关系课时作业(四)1.数0与集合∅的关系是()A.0∈∅B.0=∅C.{0}=∅D.0∉∅答案 D2.集合{1,2,3}的子集的个数是()A.7B.4C.6D.8答案 D3.下列集合中表示空集的是()A.{x∈R|x+5=5}B.{x∈R|x+5>5}C.{x∈R|x2=0}D.{x∈R|x2+x+1=0}答案 D解析∵A,B,C中分别表示的集合为{0},{x|x>0},{0},∴不是空集;又∵x2+x+1=0无解,∴{x∈R|x2+x+1=0}表示空集.4.已知集合P={1,2,3,4},Q={y|y=x+1,x∈P},那么集合M={3,4,5}与Q的关系是()A.M QB.M QC.Q MD.Q=M答案 A5.下列六个关系式中正确的个数为()①{a,b}={b,a};②{a,b}⊆{b,a};③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅ {0};⑥0∈{0}.A.6B.5C.4D.3个及3个以下答案 C解析其中①②⑤⑥是正确的,对于③应为∅ {∅}或∅∈{∅};对于④应为{0} ∅.6.若集合A={-1,2},B={x|x2+ax+b=0},且A=B,则有()A.a=1,b=-2B.a=2,b=2C.a=-1,b=-2D.a=-1,b=2答案 C解析由A=B知-1与2是方程x2+ax+b=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1+2=-a ,(-1)×2=b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2. 7.集合P ={x|y =x 2},Q ={y|y =x 2},则下列关系中正确的是( ) A.P Q B.P =Q C.P ⊆Q D.P Q答案 D解析 P ,Q 均为数集,P ={x|y =x 2}=R ,Q ={y|y =x 2}={y|y ≥0},∴Q P ,故选D. 8.已知集合A {1,2,3},且A 中至少含有一个奇数,则这样的集合A 的个数为( ) A.6 B.5 C.4 D.3答案 B解析 A ={1},{3},{1,2},{1,3},{2,3}共5个.9.若A ={(x ,y)|y =x},B ={(x ,y)|yx =1},则A ,B 关系为( )A.A BB.B AC.A =BD.A B答案 B10.已知集合A ={-1,3,m},集合B ={3,4},若B ⊆A ,则实数m =________. 答案 4解析 ∵B ⊆A ,A ={-1,3,m},∴m =4.11.已知非空集合A 满足:①A ⊆{1,2,3,4};②若x ∈A ,则5-x ∈A.符合上述要求的集合A 的个数是________. 答案 3解析 由“若x ∈A ,则5-x ∈A ”可知,1和4,2和3成对地出现在A 中,且A ≠∅.故集合A 的个数等于集合{1,2}的非空子集的个数,即3个.12.设集合A ={x ∈R |x 2+x -1=0},B ={x ∈R |x 2-x +1=0},则集合A ,B 之间的关系是________. 答案 B A解析 ∵A ={-1-52,-1+52},B =∅,∴B A.13.已知M ={y|y =x 2-2x -1,x ∈R },N ={x|-2≤x ≤4},则集合M 与N 之间的关系是________. 答案 N M14.设A ={x ∈R |-1<x<3},B ={x ∈R |x>a},若A B ,求a 的取值范围. 答案 a ≤-1解析 数形结合,端点处单独验证.15.设集合A ={1,3,a},B ={1,a 2-a +1},B ⊆A ,求a 的值.解析 因为B ⊆A ,所以B 中元素1,a 2-a +1都是A 中的元素,故分两种情况. (1)a 2-a +1=3,解得a =-1或2,经检验满足条件. (2)a 2-a +1=a ,解得a =1,此时A 中元素重复,舍去. 综上所述,a =-1或a =2. ►重点班·选做题16.a ,b 是实数,集合A ={a ,ba ,1},B ={a 2,a +b ,0},若A =B ,求a 2 015+b 2 016.答案 -1解析 ∵A =B ,∴b =0,A ={a ,0,1},B ={a 2,a ,0}.∴a 2=1,得a =±1.a =1时,A ={1,0,1}不满足互异性,舍去;a =-1时,满足题意.∴a 2015+b 2 016=-1.1.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a}={0,ba ,b},则b -a 等于( )A.1B.-1C.2D.-2答案 C解析 ∵a ≠0,∴a +b =0,∴ba =-1.∴b =1,a =-1,∴b -a =2,故选C.2.设集合A ={x|-3≤x ≤2},B ={x|2k -1≤x ≤k +1}且B ⊆A ,求实数k 的取值范围. 解析 ∵B ⊆A ,∴B =∅或B ≠∅.①B =∅时,有2k -1>k +1,解得k>2. ②B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧2k -1≤k +1,2k -1≥-3,k +1≤2,解得-1≤k ≤1.综上,-1≤k ≤1或k>2.1.1.3-1集合的基本运算(第1课时)课时作业(五)1.(2014·广东)已知集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∪N =( ) A.{0,1} B.{-1,0,2} C.{-1,0,1,2} D.{-1,0,1}答案 C解析 M ∪N ={-1,0,1,2}.2.若集合A ={x|-2<x<1},B ={x|0<x<2},则集合A ∩B =( ) A.{x|-1<x<1} B.{x|-2<x<1} C.{x|-2<x<2} D.{x|0<x<1} 答案 D3.设A ={x|1≤x ≤3},B ={x|x<0或x ≥2},则A ∪B 等于( ) A.{x|x<0或x ≥1} B.{x|x<0或x ≥3} C.{x|x<0或x ≥2} D.{x|2≤x ≤3} 答案 A4.设集合A ={1,2},则满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数是( ) A.1 B.3 C.4 D.8答案 C解析 ∵A ={1,2},A ∪B ={1,2,3},∴B ={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},故选C.5.设集合M ={m ∈Z |-3<m<2},N ={n ∈Z |-1≤n ≤3},则M ∩N 等于( ) A.{0,1} B.{-1,0,1} C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2} 答案 B解析 集合M ={-2,-1,0,1},集合N ={-1,0,1,2,3},M ∩N ={-1,0,1}. 6.若A ={x|x2∈Z },B ={y|y +12∈Z },则A ∪B 等于( )A.BB.AC.∅D.Z答案 D解析 A ={x|x =2n ,n ∈Z }为偶数集,B ={y|y =2n -1,n ∈Z }为奇数集,∴A ∪B =Z . 7.已知集合A ={-1,0,1},B ={x|-1≤x<1},则A ∩B =( )A.{0}B.{-1,0}C.{0,1}D.{-1,0,1}答案 B解析集合B含有整数-1,0,故A∩B={-1,0}.8.如果A={x|x=2n+1,n∈Z},B={x|x=k+3,k∈Z},那么A∩B=()A.∅B.AC.BD.Z答案 B9.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是________.答案 2解析M={1,2,3}或M={2,3}.10.下列四个推理:①a∈(A∪B)⇒a∈A;②a∈(A∩B)⇒a∈(A∪B);③A⊆B⇒A∪B=B;④A∪B=A⇒A∩B=B.其中正确的为________.答案②③④解析①是错误的,a∈(A∪B)时可推出a∈A或a∈B,不一定能推出a∈A.11.已知集合P,Q与全集U,下列命题:①P∩Q=P,②P∪Q=Q,③P∪Q=U,其中与命题P⊆Q等价的命题有______个.答案 2解析①②都等价.12.已知A={x|x≤-1或x≥3},B={x|a<x<4},若A∪B=R,则实数a的取值范围是________.答案a≤-113.若集合P满足P∩{4,6}={4},P∩{8,10}={10},且P⊆{4,6,8,10},求集合P. 解析由条件知4∈P,6∉P,10∈P,8∉P,∴P={4,10}.14.已知集合A={x|x+3≤0},B={x|x-a<0}.(1)若A∪B=B,求a的取值范围;(2)若A∩B=B,求a的取值范围.解析(1)∵A∪B=B,∴A⊆B,∴a>-3.(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,∴a≤-3.►重点班·选做题15.已知A={x|2a<x≤a+8},B={x|x<-1或x>5},若A∪B=R,求a的取值范围.解析∵B={x|x<-1或x>5},A∪B=R,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a<-1,a +8≥5,解得-3≤a<-12.1.若A ={x|x 2-5x +6=0},B ={x|x 2-6x +8=0},则A ∪B =________,A ∩B =________. 答案 A ={2,3},B ={2,4}, ∴A ∪B ={2,3,4},A ∩B ={2}.2.设S ={x|2x +1>0},T ={x|3x -5<0},则S ∩T =( ) A.∅ B.{x|x<-12}C.{x|x>53}D.{x|-12<x<53}答案 D解析 S ={x|x>-12},T ={x|x<53},在数轴上表示出S 和T ,可知选D.3.设集合A ={x|-5≤x<1},B ={x|x ≤2},则A ∩B 等于( ) A.{x|-5≤x<1} B.{x|-5≤x ≤2} C.{x|x<1} D.{x|x ≤2} 答案 A4.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a =________. 答案 15.已知A ={|a +1|,3,5},B ={2a +1,a 2+2a ,a 2+2a -1},若A ∩B ={2,3},则A ∪B =________.答案 {2,3,5,-5}解析 由|a +1|=2,得a =1或-3,代入求出B ,注意B 中不能有5.6.已知M ={x|x ≤-1},N ={x|x>a -2},若M ∩N ≠∅,则a 的范围是________. 答案 a<1课时作业(六)1.1.3-2集合的基本运算(第2课时)1.已知U={1,3},A={1,3},则∁U A=()A.{1,3}B.{1}C.{3}D.∅答案 D2.设全集U={x∈N*|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)=()A.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}答案 C3.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},则(∁U A)∪(∁U B)=()A.{1,2,3,4,5}B.{3}C.{1,2,4,5}D.{1,5}答案 C解析∵∁U A={4,5},∁U B={1,2},故选C.4.若集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(∁R B)=()A.{x|x>1}B.{x|x≥1}C.{x|1<x≤2}D.{x|1≤x≤2}答案 D5.设P={x︱x<4},Q={x︱x2<4},则()A.P⊆QB.Q⊆PC.P⊆∁R QD.Q⊆∁R P答案 B6.已知全集U=Z,集合A={x|x=k3,k∈Z},B={x|x=k6,k∈Z},则()A.∁U A ∁U BB.A BC.A=BD.A与B中无公共元素答案 A解析∵A={x|x=26k,k∈Z},∴∁U A ∁U B,A B.7.设全集U={2,3,5},A={2,|a-5|},∁U A={5},则a的值为()A.2B.8C.2或8D.-2或8答案 C解析∁U A={5}包含两层意义,①5∉A;②U中除5以外的元素都在A中.∴|a-5|=3,解得a=2或8.8.设全集U=Z,A={x∈Z|x<5},B={x∈Z|x≤2},则∁U A与∁U B的关系是()A.∁U A ∁U BB.∁U A ∁U BC.∁U A=∁U BD.∁U A ∁U B答案 A解析∵∁U A={x∈Z|x≥5},∁U B={x∈Z|x>2}.故选A.9.设A={x||x|<2},B={x|x>a},全集U=R,若A⊆∁R B,则有()A.a=0B.a≤2C.a≥2D.a<2答案 C解析A={x|-2<x<2},∁R B={x|x≤a},在数轴上把A,B表示出来.10.已知全集U={1,2,3,4,5},S U,T U,若S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5},则有()A.3∈S∩TB.3∉S但3∈TC.3∈S∩(∁U T)D.3∈(∁U S)∩(∁U T)答案 C11.设全集U=Z,M={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=2k+1,k∈Z},则下列关系式中正确的有________.①M⊆P;②∁U M=∁U P;③∁U M=P;④∁U P=M.答案③④12.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B的包含关系是________. 答案∁U A ∁U B解析∵∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1},∴∁U A ∁U B.13.已知全集U,集合A={1,3,5,7,9},∁U A={2,4,6,8},∁U B={1,4,6,8,9},求集合B.解析 借助韦恩图,如右图所示, ∴U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9}. ∵∁U B ={1,4,6,8,9}, ∴B ={2,3,5,7}.14.设集合U ={1,2,3,4},且A ={x ∈U|x 2-5x +m =0},若∁U A ={2,3},求m 的值. 解析 ∵∁U A ={2,3},U ={1,2,3,4}, ∴A ={1,4},即1,4是方程x 2-5x +m =0的两根. ∴m =1×4=4.15.已知全集U ={2,0,3-a 2},P ={2,a 2-a -2}且∁U P ={-1},求实数a. 解析 ∵U ={2,0,3-a 2},P ={2,a 2-a -2},∁U P ={-1},∴⎩⎪⎨⎪⎧3-a 2=-1,a 2-a -2=0,解得a =2.1.如果S ={1,2,3,4,5},A ={1,3,4},B ={2,4,5},那么(∁S A)∩(∁S B)等于( ) A.∅ B.{1,3} C.{4} D.{2,5}答案 A解析 ∵∁S A ={2,5},∁S B ={1,3}, ∴(∁S A)∩(∁S B)=∅.2.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},则P ∩(∁U Q)等于()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,6,7}D.{1,2,3,4,5}答案 A解析 ∵∁U Q ={1,2},∴P ∩(∁U Q)={1,2}.3.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,3,5,7},B ={3,5},则正确的是( ) A.U =A ∪B B.U =(∁U A)∪B C.U =A ∪(∁U B) D.U =(∁U A)∪(∁U B)答案 C解析 ∵∁U B ={1,2,4,6,7}, ∴A ∪(∁U B)={1,2,3,4,5,6,7}=U.4.已知A ={x|x<3},B ={x|x<a}.若A ⊆B ,问∁R B ⊆∁R A 是否成立? 答案 成立5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.答案126.如果S={x∈N|x<6},A={1,2,3},B={2,4,5},那么(∁S A)∪(∁S B)=________.答案{0,1,3,4,5}解析∵S={x∈N|x<6}={0,1,2,3,4,5},∴∁S A={0,4,5},∁S B={0,1,3}.∴(∁S A)∪(∁S B)={0,1,3,4,5}.课时作业(七)1.1习题课含解析(第一次作业)1.(2015·广东,理)若集合M={x|(x+4)(x+1)=0},N={x|(x-4)(x-1)=0},则M∩N=() A.{1,4} B.{-1,-4}C.{0}D.∅答案 D2.设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素的个数为()A.3B.4C.5D.6答案 A3.集合M={x|x=1+a2,a∈N*},P={x|x=a2-4a+5,a∈N*},则下列关系中正确的是() A.M P B.P MC.M=PD.M P且P M答案 A解析P={x|x=1+(a-2)2,a∈N*},当a=2时,x=1而M中无元素1,P比M多一个元素.4.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)=()A.{x|0≤x≤1}B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0}D.{x|x>1}答案 B5.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩(∁N B)=()A.{1,5,7}B.{3,5,7}C.{1,3,9}D.{1,2,3}答案 A6.已知方程x2-px+15=0与x2-5x+q=0的解集分别为S与M,且S∩M={3},则p+q 的值是()A.2B.7C.11D.14答案 D解析 由交集定义可知,3既是集合S 中的元素,也是集合M 中的元素.亦即是方程x 2-px +15=0与x 2-5x +q =0的公共解,把3代入两方程,可知p =8,q =6,则p +q 的值为14.7.已知全集R ,集合A ={x|(x -1)(x +2)(x -2)=0},B ={y|y ≥0},则A ∩(∁R B)为( ) A.{1,2,-2} B.{1,2} C.{-2} D.{-1,-2}答案 C解析 A ={1,2,-2},而B 的补集是{y|y<0},故两集合的交集是{-2},选C. 8.集合P ={1,4,9,16,…},若a ∈P ,b ∈P ,则a ⊕b ∈P ,则运算⊕可能是( ) A.除法 B.加法 C.乘法 D.减法答案 C解析 当⊕为除法时,14∉P ,∴排除A ;当⊕为加法时,1+4=5∉P ,∴排除B ;当⊕为乘法时,m 2·n 2=(mn)2∈P ,故选C ; 当⊕为减法时,1-4∉P ,∴排除D.9.设全集U =Z ,集合P ={x|x =2n ,n ∈Z },Q ={x|x =4m ,m ∈Z },则U 等于( ) A.P ∪Q B.(∁U P)∪Q C.P ∪(∁U Q) D.(∁U P)∪(∁U Q)答案 C10.设S ,P 为两个非空集合,且S P ,P S ,令M =S ∩P ,给出下列4个集合:①S ;②P ;③∅;④S ∪P.其中与S ∪M 能够相等的集合的序号是( ) A.① B.①② C.②③ D.④答案 A11.设集合I ={1,2,3},A 是I 的子集,若把满足M ∪A =I 的集合M 叫做集合A 的“配集”,则当A ={1,2}时,A 的配集的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案 D解析 A 的配集有{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}共4个. 12.已知集合A ,B 与集合A@B 的对应关系如下表:________.答案 {2 012,2 013}13.已知A ={2,3},B ={-4,2},且A ∩M ≠∅,B ∩M =∅,则2________M ,3________M. 答案 ∉ ∈解析 ∵B ∩M =∅,∴-4∉M ,2∉M. 又A ∩M ≠∅且2∉M ,∴3∈M.14.若集合A ={1,3,x},B ={1,x 2},且A ∪B ={1,3,x},则x =________. 答案 ±3或0解析 由A ∪B ={1,3,x},B A , ∴x 2∈A.∴x 2=3或x 2=x. ∴x =±3或x =0,x =1(舍).15.已知S ={a ,b},A ⊆S ,则A 与∁S A 的所有有序组对共有________组. 答案 4解析 S 有4个子集,分别为∅,{a},{b},{a ,b}注意有序性.⎩⎪⎨⎪⎧A ={a},∁S A ={b}和⎩⎪⎨⎪⎧A ={b},∁S A ={a}是不同的.16.已知A ⊆M ={x|x 2-px +15=0,x ∈R },B ⊆N ={x|x 2-ax -b =0,x ∈R },又A ∪B ={2,3,5},A ∩B ={3},求p ,a 和b 的值.解析 由A ∩B ={3},知3∈M ,得p =8.由此得M ={3,5},从而N ={3,2},由此得a =5,b =-6.(第二次作业)1.(2014·北京,理)已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}答案 C解析解x2-2x=0,得x=0或x=2,故A={0,2},所以A∩B={0,2},故选C.2.(高考真题·全国Ⅰ)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个答案 B解析由题意得P=M∩N={1,3},∴P的子集为∅,{1},{3},{1,3},共4个,故选B.3.设集合A={x∈Z|0≤x≤5},B={x|x=k2,k∈A},则集合A∩B=()A.{0,1,2}B.{0,1,2,3}C.{0,1,3}D.B答案 A4.设M={1,2,m2-3m-1},P={1,3},且M∩P={1,3},则m的值为()A.4B.-1C.-4或1D.-1或4答案 D5.已知集合M={x|y=x2-1},N={y|y=x2-1},那么M∩N等于()A.∅B.NC.MD.R答案 B解析∵M=R,N={y|y≥-1},∴M∩N=N.6.若A∪B=∅,则()A.A=∅,B≠∅B.A≠∅,B=∅C.A=∅,B=∅D.A≠∅,B≠∅答案 C7.设集合A={x|x∈Z且-15≤x≤-2},B={x|x∈Z且|x|<5},则A∪B中的元素个数是() A.10 B.11C.20D.21答案 C解析 ∵A ∪B ={x|x ∈Z 且-15≤x<5}={-15,-14,-13,…,1,2,3,4},∴A ∪B 中共20个元素.8.已知全集U ={0,1,2}且∁U A ={2},则集合A 的真子集的个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6答案 A解析 ∵A ={0,1},∴真子集的个数为22-1=3.9.如果U ={x|x 是小于9的正整数},A ={1,2,3,4},B ={3,4,5,6},那么(∁U A)∩(∁U B)等于()A.{1,2}B.{3,4}C.{5,6}D.{7,8}答案 D解析 ∵∁U A ={5,6,7,8},∁U B ={1,2,7,8},∴(∁U A)∩(∁U B)={7,8}. 10.已知集合P ={x|-1≤x ≤1},M ={-a ,a},若P ∪M =P ,则a 的取值范围是( ) A.{a|-1≤a ≤1} B.{a|-1<a<1}C.{a|-1<a<1,且a ≠0}D.{a|-1≤a ≤1,且a ≠0}答案 D解析 由P ∪M =P ,得M ⊆P.所以⎩⎪⎨⎪⎧-1≤a ≤1,-1≤-a ≤1,即-1≤a ≤1.又由集合元素的互异性知-a ≠a ,即a ≠0, 所以a 的取值范围是{a|-1≤a ≤1,且a ≠0}.11.若A ,B ,C 为三个集合,且A ∪B =B ∩C ,则一定有( ) A.A ⊆C B.C ⊆A C.A ≠C D.A =∅答案 A12.已知集合A ={1,2,3},B ={2,m ,4},A ∩B ={2,3},则m =________. 答案 313.集合A 含有10个元素,集合B 含有8个元素,集合A ∩B 含有3个元素,则集合A ∪B 有________个元素. 答案 15解析 由A ∩B 含有3个元素知,仅有3个元素相同,根据集合元素的互异性,集合的元素个数为10+8-3=15,或直接利用韦恩图得出结果.14.已知集合A={-1,2},B={x|mx+1>0},若A∪B=B,求实数m的取值范围.思路首先根据题意判断出A与B的关系,再对m分类讨论化简集合B,根据A,B的关系求出m的范围.解析∵A∪B=B,∴A⊆B.①当m>0时,由mx+1>0,得x>-1m,此时B={x|x>-1m},由题意知-1m<-1,∴0<m<1.②当m=0时,B=R,此时A⊆B.③当m<0时,得B={x|x<-1m},由题意知-1m>2,∴-12<m<0.综上:-12<m<1.点评在解有关集合交、并集运算时,常会遇到A∩B=A,A∪B=B等这类问题.解答时应充分利用交集、并集的有关性质,准确转化条件,有时也借助数轴分析处理,另外还要注意“空集”这一隐含条件.已知全集U={a,1,3,b,x2-2=0},集合A={a,b},则∁U A=________.答案{1,3,x2-2=0}解析在全集U中除去A中的元素后所组成的集合即为∁U A,故∁U A={1,3,x2-2=0}.1.(2015·新课标全国Ⅰ,文)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()A.5B.4C.3D.2答案 D2.(2015·天津,理)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(∁U B)=()A.{2,5}B.{3,6}C.{2,5,6}D.{2,3,5,6,8}答案 A3.(2016·天津)已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x-2,x∈A},则A∩B=()A.{1}B.{4}C.{1,3}D.{1,4}答案 D解析由题意得,B={1,4,7,10},所以A∩B={1,4}.4.(2014·辽宁)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0}B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}答案 D解析∵A∪B={x|x≤0或x≥1},∴∁U(A∪B)={x|0<x<1},故选D.5.(2013·山东,文)已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B ={1,2},则A∩(∁U B)=()A.{3}B.{4}C.{3,4}D.∅答案 A解析由题意知A∪B={1,2,3},又B={1,2},所以A中必有元素3,没有元素4,∁U B ={3,4},故A∩(∁U B)={3}.6.(2013·课标全国)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},A∩B=()A.{1,4}B.{2,3}C.{9,16}D.{1,2}答案 A7.(2013·山东)已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是() A.1 B.3C.5D.9答案 C解析逐个列举可得.x=0,y=0,1,2时,x-y=0,-1,-2;x=1,y=0,1,2时,x -y=1,0,-1;x=2,y=0,1,2时,x-y=2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B的元素为-2,-1,0,1,2.共5个.8.(2013·天津)已知集合A={x∈R||x|≤2},B={x∈R|x≤1},则A∩B=()A.(-∞,2]B.[1,2]C.[-2,2]D.[-2,1]答案 D解析解不等式|x|≤2,得-2≤x≤2,所以A=[-2,2],所以A∩B=[-2,1].9.(2012·福建)已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是()A.N⊆MB.M∪N=MC.M∩N=ND.M∩N={2}答案 D解析A项,M={1,2,3,4},N={-2,2},M与N显然无包含关系,故A错.B项同A项,故B项错.C项,M∩N={2},故C错,D对.10.(2012·湖北)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为()A.1B.2C.3D.4答案 D解析A={1,2},B={1,2,3,4},A⊆C⊆B,则集合C的个数为24-2=22=4,即C={1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.故选D.11.(2012·山东)已知集合U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3,4},B={2,4},则(∁U A)∪B 为()A.{1,2,4}B.{2,3,4}C.{0,2,4}D.{0,2,3,4}答案 C解析由题意知∁U A={0},又B={2,4},∴(∁U A)∪B={0,2,4},故选C.12.(2014·重庆,理)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,∁U A∩B=________.9},则()答案{7,9}解析由题意,得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},故∁U A={4,6,7,9,10},(∁U A)∩B ={7,9}.1.(2014·大纲全国理改编)设集合M={x|x2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩(∁R N)=() A.(0,4] B.[0,4)C.[-1,0)D.(-1,0)答案 D解析∵M={x|x2-3x-4<0}={x|-1<x<4},N={x|0≤x≤5},∴∁R N={x|x<0或x>5}.∴M∩(∁R N)={x|-1<x<0}.2.(2014·江西,文)设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁R B)=() A.(-3,0) B.(-3,-1)C.(-3,-1]D.(-3,3)答案 C解析由题意知,A={x|x2-9<0}={x|-3<x<3},∵B={x|-1<x≤5},∴∁R B={x|x≤-1或x>5}.∴A ∩(∁R B)={x|-3<x<3}∩{x|x ≤-1或x>5}={x|-3<x ≤-1}.3.(2010·北京)集合P ={x ∈Z |0≤x<3},M ={x ∈R |x 2≤9},则P ∩M =( ) A.{1,2} B.{0,1,2} C.{x|0≤x<3} D.{x|0≤x ≤3}答案 B4.(2016·浙江)已知集合P ={x ∈R |1≤x ≤3},Q ={x ∈R |x 2≥4},则P ∪(∁R Q)=( ) A.[2,3] B.(-2,3]C.[1,2)D.(-∞,-2]∪[1,+∞) 答案 B解析 由于Q ={x|x ≤-2或x ≥2},∁R Q ={x|-2<x<2},故得P ∪(∁R Q)={x|-2<x ≤3}.选B.5.(2014·四川,文)已知集合A ={x|(x +1)(x -2)≤0},集合B 为整数集,则A ∩B =( ) A.{-1,0} B.{0,1}C.{-2,-1,0,1}D.{-1,0,1,2} 答案 D解析 由二次函数y =(x +1)(x -2)的图像可以得到不等式(x +1)(x -2)≤0的解集A =[-1,2],属于A 的整数只有-1,0,1,2,所以A ∩B ={-1,0,1,2},故选D.6.(2012·北京)已知集合A ={x ∈R |3x +2>0},B ={x ∈R |(x +1)(x -3)>0},则A ∩B =( ) A.(-∞,-1) B.(-1,-23)C.(-23,3)D.(3,+∞)答案 D解析 A ={x|x>-23},B ={x|x>3或x<-1},则A ∩B ={x|x>3},故选D.课时作业(八) 1.2.1函数及其表示含解析1.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( ) A.A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方 B.A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方 C.A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D.A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值 答案 A2.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},下图所示4个图形中能表示集合M 到集合N 的函数关系的个数是( )A.0B.1C.2D.3答案 B3.函数f(x)=1+x +x1-x的定义域( ) A.[-1,+∞) B.(-∞,-1] C.R D.[-1,1)∪(1,+∞)答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1.故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),故选D. 4.设函数f(x)=3x 2-1,则f(a)-f(-a)的值是( ) A.0 B.3a 2-1 C.6a 2-2 D.6a 2答案 A解析 f(a)-f(-a)=3a 2-1-[3(-a)2-1]=0.5.四个函数:①y=x+1;②y=x3;③y=x2-1;④y=1x.其中定义域相同的函数有()A.①②和③B.①和②C.②和③D.②③和④答案 A6.函数f(x)=11+x2(x∈R)的值域是()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1) 答案 C7.已知f(x)=π(x∈R),则f(π2)等于()A.π2B.πC.πD.不确定答案 B解析因为π2∈R,所以f(π2)=π.8.函数y=21-1-x的定义域为()A.(-∞,1)B.(-∞,0)∪(0,1]C.(-∞,0)∪(0,1)D.[1,+∞)答案 B9.将下列集合用区间表示出来.(1){x|x≥1}=________;(2){x|2≤x≤8}=________;(3){y|y=1x}=________.答案(1)[1,+∞)(2)[2,8] (3)(-∞,0)∪(0,+∞)10.若f(x)=5xx2+1,且f(a)=2,则a=________.答案12或211.已知f(x)=x2+x-1,x∈{0,1,2,3},则f(x)的值域为________.答案{-1,1,5,11}12.设函数f(n)=k(n∈N*),k是π的小数点后的第n位数字,π=3.141 592 653 5…,则f(3)=________.答案 113.若函数y =1x -2的定义域为A ,函数y =2x +6的值域是B ,则A ∩B =________. 答案 [0,2)∪(2,+∞)解析 由题意知A ={x|x ≠2},B ={y|y ≥0},则A ∩B =[0,2)∪(2,+∞). 14.已知函数f(x)=x +3+1x +2.(1)求函数的定义域; (2)求f(-3),f(23)的值;(3)当a>0时,求f(a),f(a -1)的值.解析 (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x|x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x|x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x|x ≥-3}∩{x|x ≠-2}={x|x ≥-3,且x ≠-2}. (2)f(-3)=-3+3+1-3+2=-1; f(23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a>0,故f(a),f(a -1)有意义. f(a)=a +3+1a +2;f(a -1)=a -1+3+1(a -1)+2=a +2+1a +1.15.已知f(x)=13-x 的定义域为A ,g(x)=1a -x的定义域是B. (1)若B A ,求a 的取值范围; (2)若A B ,求a 的取值范围. 解析 A ={x|x<3},B ={x|x<a}.(1)若B A ,则a<3,∴a 的取值范围是{a|a<3}; (2)若A B ,则a>3,∴a 的取值范围是{a|a>3}.1.下列函数f(x)和g(x)中,表示同一函数的是( ) A.y =f(x)与y =f(x +1) B.y =f(x),x ∈R 与y =f(t),t ∈R C.f(x)=x 2,g(x)=x 3xD.f(x)=2x +1与g(x)=4x 2+4x +1答案 B2.下列式子中不能表示函数y =f(x)的是( ) A.x =2yB.3x +2y =1C.x =2y 2+1D.x =y答案 C3.已知函数f(x)=2x -1,则f(x +1)等于( ) A.2x -1 B.x +1 C.2x +1 D.1答案 C4.若f(x)=x 2-1x ,则f(x)的定义域为________.答案 {x|x ≤-1或x ≥1}5.下列每对函数是否表示相同函数? (1)f(x)=(x -1)0,g(x)=1; (2)f(x)=x ,g(x)=x 2; (3)f(t)=t 2t ,g(x)=|x|x .答案 (1)不是 (2)不是 (3)是6.已知A =B =R ,x ∈A ,y ∈B 对任意x ∈A ,x →y =ax +b 是从A 到B 的函数,若输出值1和8分别对应的输入值为3和10,求输入值5对应的输出值.解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =1,10a +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,所以对应关系f :x →y =x -2,故输入值5对应的输出值为3.7.已知f(x)=11+x ,求[f(2)+f(3)+…+f(2 016)]+[f(12)+f(13)+…+f(12 016)].答案 2 015解析 f(x)+f(1x )=11+x+11+1x=11+x +x1+x =1,则原式=⎣⎡⎦⎤f (2)+f (12)+⎣⎡⎦⎤f (3)+f (13)+…+⎣⎡⎦⎤f (2 016)+f (12 016)=2 015.8.已知函数g(x)=x +2x -6,(1)点(3,14)在函数的图像上吗? (2)当x =4时,求g(x)的值; (3)当g(x)=2时,求x 的值.答案(1)不在(2)-3(3)14课时作业(九)1.2.2-1函数的表示法(第1课时)1.下列结论正确的是( )A.任意一个函数都可以用解析式表示B.函数y =x ,x ∈{1,2,3,4}的图像是一条直线C.表格可以表示y 是x 的函数D.图像可表示函数y =f(x)的图像答案 C2.某同学在一学期的5次大型考试中的数学成绩(总分120分)如下表所示:A.成绩y 不是考试次数x 的函数B.成绩y 是考试次数x 的函数C.考试次数x 是成绩y 的函数D.成绩y 不一定是考试次数x 的函数答案 B3.函数f(x)=x +|x|x的图像是下图中的( )答案 C4.从甲城市到乙城市t min 的电话费由函数g(t)=1.06×(0.75[t]+1)给出,其中t>0,[t]为t 的整数部分,则从甲城市到乙城市5.5 min 的电话费为( ) A.5.04元 B.5.56元 C.5.84元 D.5.38元答案 A解析 g(5.5)=1.06(0.75×5+1)=5.035≈5.04.。
甘肃省靖远县2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(解析版)1 / 142017-2018学年甘肃省白银市靖远县高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={1,3},B ={3,5},则A ∩B =( )A. B. C. D. 3,2. 下列四组直线中,互相平行的是( )A. 与B. 与C. 与D. 与3. 圆x 2+4x +y 2=0的圆心和半径分别为( )A. ,4B. ,4C. ,2D. ,24. 在空间中,下列命题错误的是( )A. 如果两条直线垂直于同一条直线,那么这两条直线平行B. 如果两个平面垂直于同一个平面,那么这两个平面可能互相垂直C. 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行D. 不共线的三个点确定一个平面5. 下列各函数在其定义域内为增函数的是( )A. B. C. D.6. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. 3B. 4C. 5D. 6 7. 若x =8,y =log 217,z =( )-1,则( )A. B. C. D.8. 如图,在棱长为4的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1的中点,F 、G 分别为C 1D 1、BC 1上一点,C 1F =1,且FG ∥平面ACE ,则BG =( )A. B. 4 C. D.9. 已知直线l :y =kx +2(k ∈R ),圆M :(x -1)2+y 2=6,圆N :x 2+(y +1)2=9,则( )A. l必与圆M相切,l不可能与圆N相交B. l必与圆M相交,l不可能与圆N相切C. l必与圆M相切,l不可能与圆N相切D. l必与圆M相交,l不可能与圆N相离10.函数f(x)=+1的大致图象为()A. B.C. D.11.若函数f(x)=log2(x2-2x+a)的最小值为4,则a=()A. 16B. 17C. 32D. 3312.光线沿直线l:3x-4y+5=0射入,遇直线l:y=m后反射,且反射光线所在的直线经过抛物线y=x2-2x+5的顶点,则m=()A. 3B.C. 4D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.直线的倾斜角是直线的倾斜角的______倍.14.直线3x-4y+5=0被圆x2+y2=7截得的弦长为______.15.若函数f(x)=是在R上的减函数,则a的取值范围是______.16.在三棱锥P-ABC中,PA⊥AB,AC⊥AB,PA=3,AC=4,PC=5,且三棱锥P-ABC的外接球的表面积为28π,则AB=______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.设函数f(x)=+ln(2-x)的定义域为A,集合B={x|2x>1}.(1)求A∪B;(2)若集合{x|a<x<a+1}是A∩B的子集,求a的取值范围.18.(1)设直线l过点(2,3)且与直线2x+y+1=0垂直,l与x轴,y轴分别交于A、B两点,求|AB|;(2)求过点A(4,-1)且在x轴和y轴上的截距相等的直线l的方程.甘肃省靖远县2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(解析版)3 / 1419. 如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD为矩形,E 为PC 的中点,且 .(1)过点A 作一条射线AG ,使得AG ∥BD ,求证:平面PAG ∥平面BDE ;(2)若点F 为线段PC 上一点,且DF ⊥平面PBC ,求四棱锥F -ABCD 的体积.20. 已知函数f (x )=x 3+e x -e -x .(1)判断此函数的奇偶性,并说明理由;(2)判断此函数的单调性(不需要证明);(3)求不等式f (2x -1)+f (-3)<0的解集.21. 已知圆心在x 轴上的圆C 与直线l :4x +3y -6=0切于点M ( , ).(1)求圆C 的标准方程;(2)已知N (2,1),经过原点,且斜率为正数的直线L 与圆C 交于P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)两点.(ⅰ)求证: +为定值; (ii )求|PN |2+|QN |2的最大值.22.设函数f(x)=()x+m的图象经过点(2,-),h(x)=ax2-2x(<1).(1)若f(x)与h(x)有相同的零点,求a的值;(2)若函数f(x)在[-2,0]上的最大值等于h(x)在[1,2]上的最小值,求a的值.甘肃省靖远县2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(解析版)5 / 14答案和解析1.【答案】A【解析】解:A∩B={3}.故选:A .直接利用交集运算得答案.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.【答案】D【解析】解:因为x+2y=0与2x+4y-3=0的斜率均为-,故平行,故选:D .两直线平行则斜率相等,计算斜率判断即可.本题考查了两直线平行与斜率的关系,属于基础题.3.【答案】C【解析】解:圆x 2+4x+y 2=0,即圆(x+2)2+y 2=4,它的圆心为(-2,0),半径为2,故选:C .把圆的一般方程化为标准方程,可得它的圆心和半径.本题主要考查圆的一般方程和标准方程,属于基础题.4.【答案】A【解析】解:空间中,如果两条直线垂直于同一条直线,那么这两条直线平行或相交货异面,故A 错误;如果两个平面垂直于同一个平面,那么这两个平面可能互相垂直,也可能相交货平行,故B 正确;过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,由平行公理可C 正确; 由公理3可得不共线的三个点确定一个平面,故D 正确.故选:A .空间垂直于同一直线的两直线可以平行、相交或异面,可判断A;垂直于同一平面的两个平面肯相交或平行,可判断B;运用平行公理和公理3,即可判断C和D.本题考查空间线线、面面的位置关系的判断,考查平行和垂直的性质和公理的运用,属于基础题.5.【答案】B【解析】解:根据题意,依次分析选项:对于A,y=-,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在其定义域上不是增函数,不符合题意;对于B,y=log(4-x),其定义域为(-∞,4),令t=4-x,则y=log tx,则t=4-x为减函数,y=log tx也为减函数,则y=log(4-x)在其定义域内为增函数,符合题意;对于C,y=1-2x2,为二次函数,在其定义域上不是增函数,不符合题意;对于D,y=-x3,在其定义域上是减函数,不符合题意;故选:B.根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案.本题考查函数单调性的判断,关键是掌握函数单调性的性质以及判断方法,属于基础题.6.【答案】C【解析】解:由已知三视图得到几何体如图:由团长时间得到体积为=5;故选:C.由已知几何体的三视图得到几何体为棱柱,由两个三棱锥组合成的,根据棱柱的体积公式计算即甘肃省靖远县2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(解析版)7 / 14可.本题考查了由几何体的三视图求几何体的体积;关键是正确还原几何体. 7.【答案】D【解析】解:∵x =8,∴x=4,∵z=()-1=,y=log 217>y=log 216=4,∴y >x >z ,故选:D .分别根据对数指数幂的运算性质求出x ,y ,z 即可比较本题考查了对数指数幂的运算性质,属于基础题8.【答案】C【解析】解:根据题意,连接BD ,与AC 交于点O ,连接EO ,在△BDD 1中,O 为BD 的中点,则EO 为△BDD 1的中位线,则BD 1∥EO ,而BD 1⊄平面ACE ,而EO ⊂平面ACE ,则BD 1∥平面ACE ,又由FG ∥平面ACE ,则BD 1∥FG ,又由C 1F=1,且C 1D 1=4, 则=,则C 1G=,则BG=BC 1-C 1G=3, 故选:C .根据题意,连接BD ,与AC 交于点O ,连接EO ,分析可得EO 为△BDD 1的中位线,进而可得BD 1∥平面ACE ,由线面平行的性质可得BD 1∥FG ,由平行线定理分析可得答案.本题考查线面平行的性质以及应用,涉及正方体的几何结构,属于基础题. 9.【答案】D【解析】解:∵直线l:y=kx+2(k∈R)过点(0,2),(0,2)在圆M:(x-1)2+y2=6内,∴直线l必与圆M相交,∵(0,2)在圆N:x2+(y+1)2=9上,∴l不可能与圆N相离.故选:D.直线l:y=kx+2(k∈R)过点(0,2),(0,2)在圆M:(x-1)2+y2=6内,(0,2)在圆N:x2+(y+1)2=9上,由此得到l必与圆M相交,l不可能与圆N相离.本题考查直线与圆的位置关系的判断,考查直线、圆等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题.10.【答案】D【解析】解:∵f(-x)=f(x),∴函数为偶函数,其图象关于y轴对称,故排除B,C,当0<x<1时,log2x8<0,x2-4<0,∴f(x)>1,故排除A,故选:D.先判断函数为偶函数,再求出当0<x<1时,f(x)>1,故排除A,B,C本题考查了函数的图象的识别,关键掌握函数的奇偶性,和函数值得变化趋势,属于基础题11.【答案】B【解析】解:函数f(x)=log2(x2-2x+a)的最小值为4,可得y=x2-2x+a的最小值为16,由y=(x-1)2+a-1,可得a-1=16,即a=17,故选:B.甘肃省靖远县2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(解析版)9 / 14由对数函数的单调性可得y=x 2-2x+a 的最小值为16,配方即可得到所求最小值,解方程可得a .本题考查函数的最值的求法,注意转化为二次函数的最值,考查运算能力,属于基础题.12.【答案】C【解析】解:抛物线y=x 2-2x+5的顶点(1,6),点(1,6)关于直线y=m 的对称点(1,2m-6),(1,2m-6)在直线3x-4y+5=0上,3-4(2m-6)+5=0,解得m=4.故选:C .求出抛物线的顶点坐标,求得点M 关于直线y=m 的对称点M'的坐标,代入直线方程求解m 即可.本题主要考查求一个点关于直线的对称点的坐标,考查直线的方程的求法,属于中档题.13.【答案】5【解析】解:直线的倾斜角是150°, 直线的倾斜角是30°, 则直线的倾斜角是直线的倾斜角的5倍,故答案为:5. 根据直线的斜率k=tanα,分别求出直线的倾斜角,问题得以解决.本题考查直线的倾斜角,考查了直线的斜率,是基础题14.【答案】2【解析】解:∵O 到直线3x-4y+5=0的距离为1,∴所求距离为2=2.故答案为:2先求圆心O到直线的距离,再用勾股定理可得弦长.本题考查了直线与圆相交的性质.属中档题.15.【答案】[-6,1)【解析】解:由题意得:,解得:-6≤a<1,故答案为:[-6,1).根据一次函数以及对数函数的性质得到关于a的不等式组,解出即可.本题考查了一次函数以及对数函数的性质,考查转化思想,是一道基础题.16.【答案】【解析】解:∵PA=3,AC=4,PC=5,∴PA2+AC2=PC2,则PA⊥AC,又PA⊥AB,AC⊥AB,∴三棱锥P-ABC可以补成一个长方体,则其外接球的半径r=,∴,即AB=.故答案为:.由已知可得三棱锥P-ABC满足过顶点A的三条侧棱两两垂直,然后补形为长方体求解.本题考查球的表面积的求法,考查空间想象能力与思维能力,是基础题.17.【答案】解:(1)由得,-6≤x<2;由2x>1得,x>0;∴A=[-6,2),B=(0,+∞);∴A∪B=[-6,+∞);(2)A∩B=(0,2);∵集合{x|a<x<a+1}是A∩B的子集;∴ ;解得0≤a≤1;甘肃省靖远县2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(解析版)11 / 14∴a 的取值范围是[0,1].【解析】(1)可解出A=[-6,2),B=(0,+∞),然后进行并集的运算即可;(2)可解出A∩B=(0,2),根据集合{x|a <x <a+1}是A∩B的子集,即可得出,解出a 的范围即可.考查描述法、区间表示集合的定义,指数函数的单调性,函数定义域的定义及求法,子集的定义,以及交集、并集的运算.18.【答案】解:(1)设l 的方程为x -2y +c =0,代入(2,3)可得c =4,则x -2y +4=0,令x =0,得y =2,令y =0,得x =-4,∴A (-4,0),B (0,2),则|AB |= =2 ;(2)当直线不过原点时,设直线l 的方程为x +y =c ,代入(4,-1)可得c =3,此时方程为x +y -3=0,当直线过原点时,此时方程为x +4y =0.【解析】(1)设l 的方程为x-2y+c=0,代入(2,3)可得c=4,即可求出A ,B 的坐标即可求出|AB|;(2)分类讨论:当直线过原点时,当直线不过原点时,代点分别可得方程. 本题考查直线的截距式方程,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答 19.【答案】证明:(1)在矩形ABCD 中,连结AC 和BD 交于点O ,连接OE ,则O 是AC 的中点,∵E 是PC 的中点,∴OE 是△PAC 的中位线,∴OE ∥PA ,又OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE ,∴PA ∥平面BDE ,又AG ∥BD ,同理得AG ∥平面BDE ,∵PA ∩AG =A ,∴平面PAG ∥平面BDE .解:(2)∵DF ⊥平面PBC ,∴DF ⊥PC .在Rt △PDC 中,∵PD =4,CD =8,∴ ,∴DF = = ,∴FC = = ,∴ =, 过F 作FK ∥PD ,交CD 于K ,则FK =, ∵PD ⊥底面ABCD ,∴FK ⊥底面ABCD ,∴.【解析】(1)在矩形ABCD中,连结AC和BD交于点O,连接OE,则O是AC的中点,从而OE∥PA,进而PA∥平面BDE,由AG∥BD,得AG∥平面BDE,由此能证明平面PAG∥平面BDE.(2)由DF⊥PC,过F作FK∥PD,交CD于K,则FK⊥底面ABCD,由此能求出四棱锥F-ABCD的体积.本题考查面面平行的证明,考查四棱锥的体积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.20.【答案】解:(1)根据题意,函数f(x)=x3+e x-e-x,则f(-x)=(-x)3+e-x-e x=-(x3+e x-e-x)=-f(x),则函数f(x)为奇函数;(2)f(x)=x3+e x-e-x在R上为增函数;(3)由(1)(2)的结论,f(x)=x3+e x-e-x是奇函数且在R上为增函数;f(2x-1)+f(-3)<0⇒f(2x-1)<-f(-3)⇒f(2x-1)<f(3)⇒2x-1<3,解可得x<2,即不等式的解集为(-∞,-2).【解析】(1)根据题意,由函数的解析式分析可得f(-x)=-f(x),结合函数奇偶性的定义分析可得答案;(2)由函数的解析式结合常见函数的单调性,分析易得结论;(3)根据题意,由(1)(2)的结论,可以将原不等式转化为2x-1<3,解可得x的取值范围,即可得答案.本题考查函数的奇偶性与单调性的证明与应用,(3)注意分析得到关于x的不等式,属于基础题.21.【答案】解:(1)由圆心在x轴上的圆C与直线l:4x+3y-6=0切于点M(,).设C(a,0),则k CM=,∴•(-)=-1,∴a=-1,∴C(-1,0),|CM|=2,即r=2,∴圆C的标准方程为(x+1)2+y2=4.(2)设直线l的方程为y=kx(k>0),与圆的方程联立,可得(1+k2)x2+2x-3=0,△=4+12(1+k2)>0,甘肃省靖远县2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题(解析版)x1+x2=-,x1x2=-.(i)证明:+==为定值;(ii)|PN|2+|QN|2=(x1-2)2+(y1-1)2+(x2-2)2+(y2-1)2=(x1-2)2+(kx1-1)2+(x2-2)2+(kx2-1)2=(1+k2)(x1+x2)2-2(1+k2)x1x2-(4+2k)(x1+x2)+10=+16,令3+k=t(t>3),则k=t-3,上式即为+16=+16≤+16=2+22.当且仅当t=,即k=-3时,取得最大值2+22.【解析】(1)由题意设C(a,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为-1,解得a,再由两点的距离公式可得半径,进而得到所求圆的标准方程;(2)设直线l的方程为y=kx(k>0),联立圆的方程,可得x的二次方程,运用韦达定理,即可证得(ⅰ)+为定值;(ii)由两点的距离公式,以及韦达定理和基本不等式,化简整理,即可得到所求最大值.本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.22.【答案】解:(1)由题意可得f(2)=m+=-,即有m=-,即f(x)=()x-,由f(x)=0,可得x=1,由题意可得h(1)=a-2=0,即a=2;(2)函数f(x)在[-2,0]上递减,可得f(x)的最大值为f(-2)=4+m=,若函数f(x)在[-2,0]上的最大值等于h(x)在[1,2]上的最小值,由h(x)的对称轴为x=,当a>0时,由<1可得a>1,即有h(x)在[1,2]递增,可得h(x)的最小值为h(1)=a-2,由a-2=,解得a=;当a<0时,h(x)在[1,2]递减,即有h(x)的最小值为h(2)=4a-8,13 / 14由4a-8=,解得a=,又a<0,不符题意.综上可得a=.【解析】(1)由题意可得f(2)=-,解得m,由零点定义,即可得到所求值;(2)运用指数函数的单调性可得f(x)的最大值,讨论二次函数的对称轴和区间的关系,解方程即可得到所求值.本题考查函数的零点求法,考查指数函数的单调性和二次函数的最值求法,注意运用分类讨论思想方法,属于中档题.。
○○密 封 线 内 不 要 答 题○ ○装 ○ 订 ○ 打 ○ 孔 ○ 线 ○○ ○高一数学期中考试试卷(时间100分钟,满分100分)题 号 一 二三总 分 得 分一、选择题(每小题4分,共40分)注意:请将答案填写在对应表格上!题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案班级姓名座号学校1、 如果A=}1|{->x x ,那么( )A .A ⊆0B .A ∈}0{C .ØA ∈D .A ⊆}0{2、集合{1,2,3}的真子集共有( )A 、8个B 、7个C 、6个D 、5个 3、下列各组函数表示同一函数的是( )A .22(),()()f x x g x x ==B .0()1,()f x g x x ==C .()()()0,0f x g x x x x ≥⎪==⎨-<⎪⎩D .21()1,()1x f x x g x x -=+=-4、函数123()f x x x =-+-的定义域是( )A. [)23,B.()3,+∞C.[)()233,,+∞D.()()233,,+∞5、当10<<a 时,在同一坐标系中,函数x a y -=与x y a log =的图象是( )A. B. C. D. 6、函数221y x =+是( )A.偶函数B. 非奇非偶函数C.奇函数D.既是奇函数又是偶函数7、函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0>x 时,1)(+-=x x f ,则当0<x 时,()f x 等于( )A .1--xB .1+xC .1+-xD .1-x8、函数xx f 1)(-=的单调性是( )A.函数在定义域上是增函数B.函数在定义域上是减函数C.函数在)0,(-∞和),0(+∞上是增函数D.函数在)0,(-∞和),0(+∞上是减函数 9、已知01a <<,log log 0aa m n <<,则( ).A .1n m <<B .1m n <<C .1m n <<D .1n m << 10、函数x x x f 26ln )(+-=的零点一定位于下列哪个区间( ) A.)2,1( B.)3,2( C.)4,3( D.)6,5(二、填空题(每小题5分,共20分)11.已知幂函数αx x f =)(的图象经过点(9,3),则=)100(f 。
甘肃省天水市第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中学业质量检测数学试卷一、单选题1.若函数y =kx的图象经过点(2,3),则该函数的图象一定经过A .(1,6)B .(–1,6)C .(2,–3)D .(3,–2)2.对于集合{|02}A x x = ,{|03}B y y = ,由下列图形给出的对应f 中,不能构成从A 到B 的函数有()个A .1个B .2个C .3个D .4个3.若0.33131(),log 2,log 53a b c -===则,它们的大小关系正确的是()A .a b c >>B .b a c>>C .c b a>>D .a c b>>4.若1log 13a<,则a 的取值范围是()A .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,(1,)3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ D .110,,33⎛⎫⎛⎫⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(∁UA )∪(∁UB )等于()A .{1,6}B .{4,5}C .{2,3,4,5,7}D .{1,2,3,6,7}6.已知全集U ,M ,N 是U 的非空子集,若(∁UM )⊇N ,则必有()A .M ⊆(∁UN )B .N ⊆(∁UM )C .(∁UM )=(∁UN )D .M =N7.若关于x 的不等式24x x m -≥对任意[]0,1x ∈恒成立,则实数m 的取值范围是A .3m ≤-B .3m ≥-C .30m -≤≤D .3m ≤-或0m ≥8.某市原来居民用电价为0.52元/kW·h.换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价为0.55元/kW·h ,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元/kW·h.对于一个平均每月用电量为200kW·h 的家庭,换装分时电表后,每月节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量至多为A .110kW·hB .114kW·hC .118kW·hD .120kW·h二、多选题9.已知{}10A x x =+>,{}2,1,0,1B =--,则()R A B ⋂ð中的元素有()A .-2B .-1C .0D .110.已知正数a ,b ,则下列不等式中恒成立的是()A .a b++B .()114a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭C 22≥D .2aba b>+11.若函数()22,14,1x a x f x ax x ⎧-+≤-=⎨+>-⎩在R 上是单调函数,则a 的取值可能是()A .0B .1C .32D .312.下列函数()f x 中,满足对任意()120 ,,∈+∞x x ,当12x x >时,都有()()12f x f x >的是()A .()2f x x=B .()1f x x=C .()||f x x =D .()21f x x =+三、填空题13.已知函数1()ln21xf x x-=++,若()1f a =,则()f a -=14.关于x 的方程m 2x 2-(m+1)x+2=0的所有根的和为2的充要条件是.15.已知集合{}240A t t =-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,则使不等式221x tx t x +->-恒成立的x 的取值范围是.16.已知函数若42log ,04()1025,4x x f x x x x ⎧<=⎨-+>⎩,a b cd ,,,是互不相同的正数,且()()()()f a f b f c f d ===,则abcd 的取值范围是.四、解答题17.已知函数()(,0,1)x f x b a a b a a =⋅>≠为常数且的图象经过点(1,8),(3,32)A B ,(1)试求,a b 的值;(2)若不等式21x x a b m +-≥在[1,2]x ∈-有解,求m 的取值范围.18.已知关于x 的函数y =221x ax -+.(x ∈R )(1)当3a =时,求不等式221x ax -+≥0的解集;(2)若221x ax -+≥0对任意的∈0,+∞恒成立,求实数a 的最大值.19.已知函数()26,022,0x x f x x x x +≤⎧=⎨-+>⎩.(1)求不等式()5f x >的解集;(2)若方程()202m f x -=有三个不同实数根,求实数m 的取值范围.20.已知函数f(x)=sin (2)4x π--·sin 2x.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)图象的对称轴方程、对称中心的坐标;(3)当0≤x≤2π时,求函数f(x)的最大、最小值.21.作出下列函数的图象并求其值域.(1)y =1-x (x ∈Z 且|x |≤2);(2)y =2x 2-4x -3(0≤x <3).22.已知()f x 是定义在[]5,5-上的奇函数,且()f 52-=-,若对任意的m ,[]n 5,5∈-,m n 0+≠,都有()()f m f n 0m n+>+.()1若()()f 2a 1f 3a 3-<-,求a 的取值范围.()2若不等式()()f x a 2t 5≤-+对任意[]x 5,5∈-和[]a 3,0∈-都恒成立,求t 的取值范围.。
人教版高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)函数f(x)=log(2x﹣1)的定义域是()A.(,+∞)B.(,1)∪(1,+∞)C.(,+∞)D.(,1)∪(1,+∞)2.(5分)直线x+2ay﹣1=0与(a﹣1)x﹣ay+1=0平行,则a的值为()A.B.或0 C.0 D.﹣2或03.(5分)设f(x)是定义在R上单调递减的奇函数,若x1+x2>0,x2+x3>0,x3+x1>0,则()A.f(x1)+f(x2)+f(x3)>0 B.f(x1)+f(x2)+f(x3)<0C.f(x1)+f(x2)+f(x3)=0 D.f(x1)+f(x2)>f(x3)4.(5分)如图,一个平面图形的斜二测画法的直观图是一个边长为a的正方形,则原平面图形的面积为()A.a2B.a2C.2a2D.2a25.(5分)设α、β、γ为三个不同的平面,m、n是两条不同的直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且________,则m∥n”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题.①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ.可以填入的条件有()A.①或③B.①或②C.②或③D.①或②或③6.(5分)已知一空间几何体的三视图如题图所示,其中正视图与左视图都是全等的等腰梯形,则该几何体的体积为()A.17 B.C.D.187.(5分)如图,在棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,Q为A1B1上任意一点,E、F为CD上两点,且EF的长为定值,则下面四个值中不是定值的是()A.点P到平面QEF的距离B.直线PQ与平面PEF所成的角C.三棱锥P﹣QEF的体积D.△QEF的面积8.(5分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,∠APB=∠BPC=∠APC=90°,O在△ABC内,∠OPC=45°,∠OPA=60°,则∠OPB的余弦值为()A.B.C.D.9.(5分)已知函数+2,则关于x的不等式f(3x+1)+f(x)>4的解集为()A.(﹣,+∞)B.(﹣,+∞)C.(﹣,+∞)D.(﹣,+∞)10.(5分)当0<x≤时,4x<log a x,则a的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,)D.(,2)11.(5分)已知函数f(x)=x2+e x﹣(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是()A.(﹣,)B.(﹣,)C.(﹣∞,)D.(﹣∞,)12.(5分)若x1满足2x+2x=5,x2满足2x+2log2(x﹣1)=5,x1+x2=()A.B.3 C.D.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)已知函数f(x)=(a>0),若x1+x2=1,则f(x1)+f(x2)=,并求出=.14.(5分)如图所示几何体的三视图,则该几何体的表面积为.15.(5分)点M(x1,y1)在函数y=﹣2x+8的图象上,当x1∈[2,5]时,则的取值范围.16.(5分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,AD⊥PD,BC=1,PC=2,PD=CD=2,则二面角A﹣PB﹣C的正切值为.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)过点(3,2)的直线l与x轴的正半轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点,当△AOB的面积最小时,求直线l的方程及△AOB面积.18.(12分)已知一四棱锥P﹣ABCD的三视图如图所示,E是侧棱PC上的动点.(Ⅰ)求四棱锥P﹣ABCD的体积.(Ⅱ)若点E为PC的中点,AC∩BD=O,求证:EO∥平面PAD;(Ⅲ)是否不论点E在何位置,都有BD⊥AE?证明你的结论.19.(10分)设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.20.(12分)如图,在棱长为1的正方体中,P是侧棱CC1上的一点,CP=m(1)试确定m,使直线AP与平面BDD1B1所成角的正切值为;(2)在线段A1C1上是否存在一个定点Q,使得对任意的m,D1Q在平面APD1上的射影垂直于AP,并证明你的结论.21.(12分)已知平行四边形ABCD(如图1),AB=4,AD=2,∠DAB=60°,E为AB的中点,把三角形ADE沿DE折起至A1DE位置,使得A1C=4,F是线段A1C的中点(如图2).(1)求证:BF∥面A1DE;(2)求证:面A1DE⊥面DEBC;(3)求二面角A1﹣DC﹣E的正切值.22.(12分)已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a≠0,b<1),在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设f(x)=.(1)求a,b的值;(2)不等式f(2x)﹣k•2x≥0在x∈[﹣1,1]上恒成立,求实数k的取值范围;(3)方程f(|2x﹣1|)+k(﹣3)有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题:本大题12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)函数f(x)=log(2x﹣1)的定义域是()A.(,+∞)B.(,1)∪(1,+∞)C.(,+∞)D.(,1)∪(1,+∞)【解答】解:由,解得x>且x≠1.的定义域是(,1)∪(1,+∞).∴函数f(x)=log(2x﹣1)故选:B.2.(5分)直线x+2ay﹣1=0与(a﹣1)x﹣ay+1=0平行,则a的值为()A.B.或0 C.0 D.﹣2或0【解答】解:当a=0时,两直线重合;当a≠0时,由,解得a=,综合可得,a=,故选:A.3.(5分)设f(x)是定义在R上单调递减的奇函数,若x1+x2>0,x2+x3>0,x3+x1>0,则()A.f(x1)+f(x2)+f(x3)>0 B.f(x1)+f(x2)+f(x3)<0C.f(x1)+f(x2)+f(x3)=0 D.f(x1)+f(x2)>f(x3)【解答】解:∵x1+x2>0,x2+x3>0,x3+x1>0,∴x1>﹣x2,x2>﹣x3,x3>﹣x1,又f(x)是定义在R上单调递减的奇函数,∴f(x1)<f(﹣x2)=﹣f(x2),f(x2)<f(﹣x3)=﹣f(x3),f(x3)<f(﹣x1)=﹣f(x1),∴f(x1)+f(x2)<0,f(x2)+f(x3)<0,f(x3)+f(x1)<0,∴三式相加整理得f(x1)+f(x2)+f(x3)<0故选B4.(5分)如图,一个平面图形的斜二测画法的直观图是一个边长为a的正方形,则原平面图形的面积为()A.a2B.a2C.2a2D.2a2【解答】解:由斜二测画法的规则知与x′轴平行的线段其长度不变以及与横轴平行的性质不变,正方形对角线在y′轴上,可求得其长度为a,故在平面图中其在y轴上,且其长度变为原来的2倍,长度为2a,∴原平面图形的面积为=故选:C.5.(5分)设α、β、γ为三个不同的平面,m、n是两条不同的直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且________,则m∥n”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题.①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ.可以填入的条件有()A.①或③B.①或②C.②或③D.①或②或③【解答】解:由面面平行的性质定理可知,①正确;当n∥β,m⊂γ时,n和m在同一平面内,且没有公共点,所以平行,③正确.故选A.6.(5分)已知一空间几何体的三视图如题图所示,其中正视图与左视图都是全等的等腰梯形,则该几何体的体积为()A.17 B.C.D.18【解答】解:由已知中的三视图,可知该几何体是一个四棱台切去一个三棱锥所得的几何体,棱台的上下底面的棱长为2和4,故棱台的上下底面的面积为4和16,侧高为,故棱台的高h==2,故棱台的体积为:=,棱锥的底面是棱台上底面的一半,故底面面积为2,高为2,故棱锥的体积为:×2×2=,故组合体的体积V=﹣=,故选:B7.(5分)如图,在棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,Q为A1B1上任意一点,E、F为CD上两点,且EF的长为定值,则下面四个值中不是定值的是()A.点P到平面QEF的距离B.直线PQ与平面PEF所成的角C.三棱锥P﹣QEF的体积D.△QEF的面积【解答】解:A.∵平面QEF即为对角面A1B1CD,点P为A1D1的中点,∴点P到平面QEF即到对角面A1B1CD的距离=为定值;D.∵点Q到直线CD的距离是定值a,|EF|为定值,∴△QEF的面积=为定值;C.由A.D可知:三棱锥P﹣QEF的体积为定值;B.直线PQ与平面PEF所成的角与点Q的位置有关系,因此不是定值,或用排除法即可得出.综上可得:只有B中的值不是定值.故选:B.8.(5分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,∠APB=∠BPC=∠APC=90°,O在△ABC内,∠OPC=45°,∠OPA=60°,则∠OPB的余弦值为()A.B.C.D.【解答】解:已知如图所示:过O做平面PBA的垂线,交平面PBC于Q,连接PQ则∠OPQ=90°﹣45°=45°.∵cos∠OPA=cos∠QPA×cos∠OPQ,∴cos∠QPA=,∴∠QPA=45°,∴∠QPB=45°∴cos∠OPB=cos∠OPQ×cos∠QPB=.故选C.9.(5分)已知函数+2,则关于x的不等式f(3x+1)+f(x)>4的解集为()A.(﹣,+∞)B.(﹣,+∞)C.(﹣,+∞)D.(﹣,+∞)【解答】解:设g(x)=2016x+log2016(+x)﹣2016﹣x,g(﹣x)=2016﹣x+log2016(+x)﹣2016x+=﹣g(x);g′(x)=2016x ln2016++2016﹣x ln2016>0;∴g(x)在R上单调递增;∴由f(3x+1)+f(x)>4得,g(3x+1)+2+g(x)+2>4;∴g(3x+1)>g(﹣x);∴3x+1>﹣x;解得x>﹣;∴原不等式的解集为(﹣,+∞).故选:D.10.(5分)当0<x≤时,4x<log a x,则a的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,)D.(,2)【解答】解:∵0<x≤时,1<4x≤2要使4x<log a x,由对数函数的性质可得0<a<1,数形结合可知只需2<log a x,∴即对0<x≤时恒成立∴解得<a<1故选B11.(5分)已知函数f(x)=x2+e x﹣(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是()A.(﹣,)B.(﹣,)C.(﹣∞,)D.(﹣∞,)【解答】解:由题意,存在x<0,使f(x)﹣g(﹣x)=0,即e x﹣﹣ln(﹣x+a)=0在(﹣∞,0)上有解,令m(x)=e x﹣﹣ln(﹣x+a),则m(x)=e x﹣﹣ln(﹣x+a)在其定义域上是增函数,且x→﹣∞时,m(x)<0,若a≤0时,x→a时,m(x)>0,故e x﹣﹣ln(﹣x+a)=0在(﹣∞,0)上有解,若a>0时,则e x﹣﹣ln(﹣x+a)=0在(﹣∞,0)上有解可化为e0﹣﹣ln(a)>0,即lna<,故0<a<.综上所述,a∈(﹣∞,).故选:C12.(5分)若x1满足2x+2x=5,x2满足2x+2log2(x﹣1)=5,x1+x2=()A.B.3 C.D.4【解答】解:由题意①2x2+2log2(x2﹣1)=5 ②所以,x1=log2(5﹣2x1)即2x1=2log2(5﹣2x1)令2x1=7﹣2t,代入上式得7﹣2t=2log2(2t﹣2)=2+2log2(t﹣1)∴5﹣2t=2log2(t﹣1)与②式比较得t=x2于是2x1=7﹣2x2即x1+x2=故选C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)已知函数f(x)=(a>0),若x1+x2=1,则f(x1)+f(x2)=1,并求出=.【解答】解:∵函数f(x)=(a>0),x1+x2=1,∴f(x1)+f(x2)=f(x1)+f(1﹣x1)=+=+==1,∴=1007+f()=1007+=.故答案为:1,.14.(5分)如图所示几何体的三视图,则该几何体的表面积为16+2.【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四棱锥,其直观图如下图所示:E和F分别是AB和CD中点,作EM⊥AD,连接PM,且PD=PC,由三视图得,PE⊥底面ABCD,AB=4,CD=2,PE═EF=2在直角三角形△PEF中,PF==2,在直角三角形△DEF中,DE==,同理在直角梯形ADEF中,AD=,根据△AED的面积相等得,×AD×ME=×AE×EF,解得ME=,∵PE⊥底面ABCD,EM⊥AD,∴PM⊥AD,PE⊥ME,在直角三角形△PME中,PM==,∴该四棱锥的表面积S=×(4+2)×2+×4×2+×2×2+2×××=16+2.故答案为:16+2.15.(5分)点M(x1,y1)在函数y=﹣2x+8的图象上,当x1∈[2,5]时,则的取值范围.【解答】解:当x1∈[2,5]时,可得A(2,4),B(5,﹣2).设P(﹣1,﹣1),则k PA==,k PB==,∴的取值范围是.16.(5分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,AD⊥PD,BC=1,PC=2,PD=CD=2,则二面角A﹣PB﹣C的正切值为.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,过D作平面ABCD的垂直线为z轴,建立空间直角坐标系,在△PDC中,由于PD=CD=2,PC=2,可得∠PCD=30°,∴P到平面ABCD的距离为PCsin30°=.∴A(1,0,0),P(0,﹣1,),B(1,2,0),C(0,2,0),=(1,1,﹣),=(1,3,﹣),=(0,3,﹣),设平面PAB的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(),设平面PBC的法向量=(a,b,c),则,取c=,得=(2,1,),设二面角A﹣PB﹣C的平面角为θ,则cosθ===,sinθ==,tanθ==.∴二面角A﹣PB﹣C的正切值为.故答案为:.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)过点(3,2)的直线l与x轴的正半轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点,当△AOB的面积最小时,求直线l的方程及△AOB面积.【解答】解:设A(a,0),B(0,b),则直线l的方程为:+=1.把点P(3,2)代入可得:+=1.(a,b>0).∴1≥2,化为ab≥24,当且仅当a=6,b=4时取等号.=ab≥12,l的方程为:+=1,即4x+6y﹣24=0∴S△AOB18.(12分)已知一四棱锥P﹣ABCD的三视图如图所示,E是侧棱PC上的动点.(Ⅰ)求四棱锥P﹣ABCD的体积.(Ⅱ)若点E为PC的中点,AC∩BD=O,求证:EO∥平面PAD;(Ⅲ)是否不论点E在何位置,都有BD⊥AE?证明你的结论.【解答】(Ⅰ)解:由该四棱锥的三视图可知,该四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PC⊥底面ABCD,且PC=2.…(1分)∴V P=S▱ABCD•PC=.…(3分)﹣ABCD(Ⅱ)证明:∵E、O分别为PC、BD中点∴EO∥PA,…(4分)又EO⊄平面PAD,PA⊂平面PAD.…(6分)∴EO∥平面PAD.…(7分)(Ⅲ)不论点E在何位置,都有BD⊥AE,…(8分)证明如下:∵ABCD是正方形,∴BD⊥AC,…(9分)∵PC⊥底面ABCD且BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PC,…(10分)又∵AC∩PC=C,∴BD⊥平面PAC,…(11分)∵不论点E在何位置,都有AE⊂平面PAC,∴不论点E在何位置,都有BD⊥AE.…(12分)19.(10分)设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)令x=0,得y=a﹣2.令y=0,得(a≠﹣1).∵l在两坐标轴上的截距相等,∴,解之,得a=2或a=0.∴所求的直线l方程为3x+y=0或x+y+2=0.(2)直线l的方程可化为y=﹣(a+1)x+a﹣2.∵l不过第二象限,∴,∴a≤﹣1.∴a的取值范围为(﹣∞,﹣1].20.(12分)如图,在棱长为1的正方体中,P是侧棱CC1上的一点,CP=m(1)试确定m,使直线AP与平面BDD1B1所成角的正切值为;(2)在线段A1C1上是否存在一个定点Q,使得对任意的m,D1Q在平面APD1上的射影垂直于AP,并证明你的结论.【解答】解:(1)连AC,设AC与BD相交于点O,AP与平面BDD1B1相交于点G,连接OG,因为PC∥平面BDD1B1,平面BDD1B1∩平面APC=OG,故OG∥PC,所以,OG=PC=.又AO⊥BD,AO⊥BB1,所以AO⊥平面BDD1B1,故∠AGO是AP与平面BDD1B1所成的角.在Rt△AOG中,tan∠AGO=,即m=.所以,当m=时,直线AP与平面BDD1B1所成的角的正切值为4.(2)可以推测,点Q应当是A I C I的中点,当是中点时因为D1O1⊥A1C1,且D1O1⊥A1A,A1C1∩A1A=A1,所以D1O1⊥平面ACC1A1,又AP⊂平面ACC1A1,故D1O1⊥AP.那么根据三垂线定理知,D1O1在平面APD1的射影与AP垂直.21.(12分)已知平行四边形ABCD(如图1),AB=4,AD=2,∠DAB=60°,E为AB的中点,把三角形ADE沿DE折起至A1DE位置,使得A1C=4,F是线段A1C的中点(如图2).(1)求证:BF∥面A1DE;(2)求证:面A1DE⊥面DEBC;(3)求二面角A1﹣DC﹣E的正切值.【解答】解:(1)证明:如图,取DA1的中点G,连FG,GE;F为A1C中点;∴GF∥DC,且;∴四边形BFGE是平行四边形;∴BF∥EG,EG⊂平面A1DE,BF⊄平面A1DE;∴BF∥平面A1DE;(2)证明:如图,取DE的中点H,连接A1H,CH;AB=4,AD=2,∠DAB=60°,E为AB的中点;∴△DAE为等边三角形,即折叠后△DA1E也为等边三角形;∴A1H⊥DE,且;在△DHC中,DH=1,DC=4,∠HDC=60°;根据余弦定理,可得:HC2=1+16﹣4=13,在△A1HC中,,,A1C=4;∴,即A1H⊥HC,DE∩HC=H;∴A1H⊥面DEBC;又A1H⊂面A1DE;∴面A1DE⊥面DEBC;(3)如上图,过H作HO⊥DC于O,连接A1O;A1H⊥面DEBC;∴A1H⊥DC,A1H∩HO=H;∴DC⊥面A1HO;∴DC⊥A1O,DC⊥HO;∴∠A1OH是二面角A1﹣DC﹣E的平面角;在Rt△A1HO中,,;故tan;所以二面角A1﹣DC﹣E的正切值为2.22.(12分)已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a≠0,b<1),在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设f(x)=.(1)求a,b的值;(2)不等式f(2x)﹣k•2x≥0在x∈[﹣1,1]上恒成立,求实数k的取值范围;(3)方程f(|2x﹣1|)+k(﹣3)有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.【解答】附加题:(本题共10分)解:(1)g(x)=a(x﹣1)2+1+b﹣a,当a>0时,g(x)在[2,3]上为增函数,故,可得,⇔.当a<0时,g(x)在[2,3]上为减函数.故可得可得,∵b<1∴a=1,b=0即g(x)=x2﹣2x+1.f(x)=x+﹣2.…(3分)(2)方程f(2x)﹣k•2x≥0化为2x+﹣2≥k•2x,k≤1+﹣令=t,k≤t2﹣2t+1,∵x∈[﹣1,1],∴t,记φ(t)=t2﹣2t+1,∴φ(t)min=0,∴k≤0.…(6分)(3)由f(|2x﹣1|)+k(﹣3)=0得|2x﹣1|+﹣(2+3k)=0,|2x﹣1|2﹣(2+3k)|2x﹣1|+(1+2k)=0,|2x﹣1|≠0,令|2x﹣1|=t,则方程化为t2﹣(2+3k)t+(1+2k)=0(t≠0),∵方程|2x﹣1|+﹣(2+3k)=0有三个不同的实数解,∴由t=|2x﹣1|的图象(如右图)知,t2﹣(2+3k)t+(1+2k)=0有两个根t1、t2,且0<t1<1<t2或0<t1<1,t2=1,记φ(t)=t2﹣(2+3k)t+(1+2k),则或∴k>0.…(10分)。
秦安一中高一数学必修(II )模块考试命题:蔡秀芸 校对:逯小珍 审题:邵建平一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. 有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( ) A.棱台 B.棱锥 C.棱柱 D.都不对2.若1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --三点共线 则m 的值为( ) A .21 B .21- C .2- D .2 3. 已知直线l ∥平面α,P α∈,那么过点P 且平行于l 的直线 ( ) A. 只有一条,不在平面α内; B. 只有一条,在平面α内; C. 有两条,不一定都在平面α内; D. 有无数条,不一定都在平面α内. 4. 过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x5.点P 为ΔABC 所在平面外一点,PO ⊥平面ABC ,垂足为O ,若PA=PB=PC ,则点 O 是ΔABC 的( )A.内心B.外心C.重心D.垂心6. 两圆229x y +=和228690x y x y +-++=的位置关系是( ) A .相离 B .相交 C .内切 D .外切 7.已知直线l 、m 、n 与平面α、β,给出下列四个命题: ①若m ∥l ,n ∥l ,则m ∥n ②若m ⊥α ,m ∥β, 则α ⊥β③若m ∥α ,n ∥α ,则m ∥n ④若m ⊥β ,α ⊥β ,则m ∥α 或m ⊂≠ α 其中假命题...是( ). A. ① B. ② C. ③ D.④主视图 左视图 俯视图8.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( )A .4B .21313C .51326D .710209.与直线3x +4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( )A .3x -4y -5=0B .3x +4y -5=0C .3x -4y +5=0 C .3x +4y +5=0 10.在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =23,CC 1=2,则二面角C 1-BD-C 的大小为( ). A .30° B .45°C .60°D .90°11.过直线y =2x 上一点P 作圆M :54)2()3(22=-+-y x 的两条切线l 1,l 2,A ,B 为切点,当直线l 1,l 2关于直线y =2x 对称时,则∠APB 等于( ) A.30 B.45 C.60 D.9012.如图,在四边形ABCD 中,AB=AD=CD=1,BD =2,BD ⊥CD .将四边形ABCD 沿对角线BD 折成三棱锥BCD A -',使平面BD A '⊥平面BCD ,则下列结论中正确的是( )A. D A '⊥BDB.90='∠C A B C.直线A C '与平面BD A '所成的角为30 D.三棱锥BCD A -'的体积为31二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知直线b a ,和平面α,且α⊥⊥a b a ,,则b 与α的位置关系是______________; 14.经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程为 ;15.已知5x +12y =60,则22y x +的最小值是 ;16.已知四边形ABCD 为正方形,P 为平面ABCD 外一点,PD ⊥AD ,PD =AD =2,二面角P —AD —C 为60,则点C 到平面P AB 的距离为 .AB CD A 1B 1C 1D 1三、解答题:(共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本题10分)已知正四棱锥V -ABCD 中, AC 与BD 交于点M ,VM 是棱锥的高,若6cm AC =,5cm VC =,求正四棱锥V -ABCD 的体积.18. (本题10分)已知正方形中心为点M (-1,0),一条边所在直线方程为x +3y -5=0,求正方形其他三边所在直线方程.19.(本题12分)圆C 过点(5,2),(3,2)M N 且圆心在x 轴上,点A 为圆C 上的点,O 为坐标原点.(1)求圆C 的方程;(2)连接OA ,延长OA 到P ,使得AP OA =,求点P 的轨迹方程.20.(本题12分)如图,长方体1111D C B A ABCD -中,1==AD AB ,21=AA ,点P 为1DD 的中点.(1)求证:直线1BD ∥平面PAC ; (2)求证:平面PAC ⊥平面1BDD ;PD 1C 1B 1A 1D CBA21.(本题12分)已知圆C :25)2()1(22=-+-y x ,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0. (1)求证:直线l 恒过定点;(2)求直线l被圆C截得的弦长最长与最短的方程.22.(本题14分)如图,PD⊥平面ABCD,DC⊥AD,BC∥AD,PD:DC:BC=1:1:2. (1)若AD = DC,求异面直线P A,BC所成的角;(2)求PB与平面PDC所成角大小;(3)求二面角D—PB—C的正切值.秦安一中高一数学必修(II )模块考试(答案)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.) 1.A 2.A 3.B 4.A 5.B 6.B 7.C 8.D 9.C 10.A 11.C 12.B 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13. b ∥α或α⊂b ;14.26x +13y -47=0;15.1360;16.7212三、解答题: 17.(本题10分)解:由已知有MC =3,VC =5,则VM =4,AB=BC=23,所以正四棱锥V -ABCD 的体积为V=2323431⨯⨯⨯=24 18. (本题10分)解:设正方形为ABCD ,一条边AB 所在直线方程是:x +3y -5=0 由于正方形中心为点M (-1,0),则点M 到正方形各边距离相等为d =5103 可设边CD 所在直线方程为,由M 到正方形各边距离相等为d =5103,则CD 所在直线方程为x +3y +1=0;设另外两边所在直线方程为:y =3x +b ,同理有另外两边所在直线方程为:3x-y +9=0;3x-y -3=019.(本题12分)(1)解:由已知得MN 的垂直平分线为x =4,所以圆心坐标为C (4,0),则半径r =5 所以圆的方程为5)4(22=+-y x(2)连接OA ,延长OA 到P ,使得,AP OA =则点A 为点P 与点O 的中点 设P (x ,y ),A ()00,y x ,则有2,200y y xx ==,代入方程5)4(2020=+-y x , 化简得点P 的轨迹方程为20)8(22=+-y x 20.(本题12分)(1)证明:设AC 与BD 交点为O ,连接OP ,则1BD ∥OP ,所以直线1BD ∥平面PAC ; (2)由已知得AC ⊥BD ,AC ⊥1DD ,则AC ⊥平面1BDD ,所以平面PAC ⊥平面1BDD21.(本题12分)(1)证明:将直线化为直线束方程:x +y -4+(2x +y -7)=0.联立方程x +y -4=0与2x +y -7=0,得点(3,1);将点(3,1)代入直线方程,不论m 为何值时都满足方程,所以直线l 恒过定点(3,1); (2)解:当直线l 过圆心与定点(3,1)时,弦长最大,代入圆心坐标得m =31. 当直线l 垂直于圆心与定点(3,1)所在直线时弦长最短,斜率为2,代入方程得m =43- 此时直线l 方程为2x-y-5=0,圆心到直线的距离为5,所以最短弦长为54 22.(本题14分)(1)解:由已知得异面直线P A ,BC 所成的角为直线P A 与AD 所成的角为45=∠PAD (2)解:由已知得BC 与平面PDC 垂直,所以PB 与平面PDC 所成角为45=∠CPB (3)解:取PC 中点E ,连接DE ,则DE ⊥PC由于BC ⊥平面PDC ,所以PBC ⊥平面PDC ,从而DE ⊥平面C ,做EF ⊥PB 于点F ,连接DF ,可得DF ⊥PB所以DFE ∠为二面角D —PB —C 的平面角. 计算可得DE=22,EF=21. 所以二面角D —PB —C 的正切值为2。
2017-2018学年甘肃省天水市武山一中高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.(5分)已知命题p:∃x≥,sinx>1,则¬p为()A.∀x≥,sinx≤1 B.∀x<,sinx≤1 C.∃x≥,sinx≤1 D.∃x <,sinx≤12.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c若a=3,,,则B=()A.B. C.或D.3.(5分)若数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1,则a4=()A.7 B.13 C.40 D.1214.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2+b2=c2﹣ab,则C=()A.60°B.120°C.45°D.30°5.(5分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.123 B.105 C.95 D.236.(5分)已知空间四边形OABC,其对角线OB、AC,M、N分别是边OA、CB 的中点,点G在线段MN上,且使MG=2GN,用向量,表示向量是()A.B.C. D.7.(5分)当点P在圆x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)相连,线段PQ的中点M的轨迹方程是()A.(x﹣3)2+y2=1 B.(2x﹣3)2+4y2=1 C.(x+3)2+y2=4 D.(2x+3)2+4y2=48.(5分)我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则此人第一天走的路程为()A.192里B.96里C.63里D.6里9.(5分)设椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()A.B.C.D.10.(5分)用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=,则当n=k+1时左端应在n=k 的基础上加上()A.k2+1 B.(k+1)2C.D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)211.(5分)设点F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,过点F1且与x轴垂直的直线l与双曲线C交于A,B两点.若△ABF2的面积为,则该双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.12.(5分)已知直线l1:2x﹣y+2=0和直线l2:x=﹣1,抛物线y2=4x上一动点P 到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是()A.2 B.C.3 D.二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知角A是△ABC的内角,则“”是“”的条件(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要条件”、“既不充分又不必要”之一).14.(5分)已知实数x,y满足,则z=x﹣2y的最大值为.15.(5分)已知正数x、y,满足+=1,则x+2y的最小值.16.(5分)若(m+1)x2﹣(m﹣1)x+3(m﹣1)<0对任何实数x恒成立,则实数m的取值范围是.三、解答题(22题10分,其余各题每题12分,共70分.)17.(12分)已知m>0,p:x2﹣2x﹣8≤0,q:2﹣m≤x≤2+m.(1)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围;(2)若m=5,“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数x的取值范围.18.(12分)如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M 为PD上一点,且|MD|=|PD|.(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程(2)求过点(3,0),且斜率为的直线被C所截线段的长度.19.(12分)已知椭圆C的对称中心为原点O,焦点在x轴上,离心率为,且点(1,)在该椭圆上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过椭圆C的左焦点F1的直线l与椭圆C相交于A,B两点,若△AOB的面积为,求圆心在原点O且与直线l相切的圆的方程.20.(12分)如图,在棱长为ɑ的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F、G分别是CB、CD、CC1的中点.(1)求直线A1C与平面ABCD所成角的正弦的值;(2)求证:平面A B1D1∥平面EFG;(3)求证:平面AA1C⊥面EFG.21.(12分)已知双曲线的渐近线方程为,左焦点为F,过A (a,0),B(0,﹣b)的直线为l,原点到直线l的距离是.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线y=x+m交双曲线于不同的两点C,D,问是否存在实数m,使得以CD为直径的圆经过双曲线的左焦点F.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.[选修4-5:不等式选讲]22.(10分)(1)如果关于x的不等式|x+1|+|x﹣5|≤m的解集不是空集,求实数m的取值范围;(2)若a,b均为正数,求证:a a b b≥a b b a.2017-2018学年甘肃省天水市武山一中高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.(5分)已知命题p:∃x≥,sinx>1,则¬p为()A.∀x≥,sinx≤1 B.∀x<,sinx≤1 C.∃x≥,sinx≤1 D.∃x <,sinx≤1【解答】解:由特称命题的否定是全称命题,所以命题p:∃x≥,sinx>1,则¬p为∀x≥,sinx≤1.故选:A.2.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c若a=3,,,则B=()A.B. C.或D.【解答】解:∵a=3,,,∴由正弦定理可得:sinB===,∵a>b,B为锐角,∴B=.故选:A.3.(5分)若数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1,则a4=()A.7 B.13 C.40 D.121【解答】解:a n=3a n+1,变形为:a n+1+=3(a n+),+1∴数列是等比数列,公比为3,首项为.∴a4+=×33=,解得a4=40.故选:C.4.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2+b2=c2﹣ab,则C=()A.60°B.120°C.45°D.30°【解答】解:△ABC中,a2+b2=c2﹣ab,∴a2+b2﹣c2=﹣ab,由余弦定理得cosC===﹣;又C∈(0°,180°),∴C=120°.故选:B.5.(5分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.123 B.105 C.95 D.23【解答】解:在等差数列{a n}中,由a2+a4=4,a3+a5=10,得a3=2,a4=5,∴d=a4﹣a3=5﹣2=3,则a1=a3﹣2d=2﹣6=﹣4,∴.故选:C.6.(5分)已知空间四边形OABC,其对角线OB、AC,M、N分别是边OA、CB 的中点,点G在线段MN上,且使MG=2GN,用向量,表示向量是()A.B.C. D.【解答】解:∵====∴故选C.7.(5分)当点P在圆x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)相连,线段PQ的中点M的轨迹方程是()A.(x﹣3)2+y2=1 B.(2x﹣3)2+4y2=1 C.(x+3)2+y2=4 D.(2x+3)2+4y2=4【解答】解:设动点P(x0,y0),PQ的中点为M(x,y),可得x=(3+x0),y=y0,解出x0=2x﹣3,y0=2y,∵点P(x0,y0)即P(2x﹣3,2y)在圆x2+y2=1上运动,∴(2x﹣3)2+(2y)2=1,化简得(2x﹣3)2+4y2=1,即为所求动点轨迹方程.故选:A.8.(5分)我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则此人第一天走的路程为()A.192里B.96里C.63里D.6里【解答】解:根据题意,设此人每天所走的程为数列{a n},其首项为a1,即此人第一天走的路程为a1,又由从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,则{a n}是以为a1首项,为公比的等比数列,又由S6=378,即有=378,解可得:a1=192;即此人第一天走了192里;故选:A.9.(5分)设椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()A.B.C.D.【解答】解:设点P在x轴上方,坐标为,∵△F1PF2为等腰直角三角形∴|PF2|=|F1F2|,即,即故椭圆的离心率e=故选D10.(5分)用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=,则当n=k+1时左端应在n=k 的基础上加上()A.k2+1 B.(k+1)2C.D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2【解答】解:当n=k时,等式左端=1+2+…+k2,当n=k+1时,等式左端=1+2+…+k2+k2+1+k2+2+…+(k+1)2,增加了项(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2.故选D.11.(5分)设点F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,过点F1且与x轴垂直的直线l与双曲线C交于A,B两点.若△ABF2的面积为,则该双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【解答】解:设F1(﹣c,0),A(﹣c,y0),c2=a2+2,则﹣=1,则y02=2•=,又S=2,即为•2c•|2y0|==2,即为=,则==,故该双曲线的渐近线方程为y=±x.故选:D.12.(5分)已知直线l1:2x﹣y+2=0和直线l2:x=﹣1,抛物线y2=4x上一动点P 到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是()A.2 B.C.3 D.【解答】解:由抛物线y2=4x,得焦点坐标为F(1,0),准线方程为l2:x=﹣1,由抛物线定义知,P到直线l2的距离等于P到抛物线焦点F得距离.故问题化为在抛物线y2=4x上找一点P,使得P到F的距离和到直线l1:2x﹣y+2=0的距离和最小.最小值为F到l1:2x﹣y+2=0的距离,等于.故选:B.二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知角A是△ABC的内角,则“”是“”的充分不必要条件(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要条件”、“既不充分又不必要”之一).【解答】解:由cosA=﹣,得A=120°,故sinA=,是充分条件,由sinA=,得A=60°或120°,故cosA=或﹣,不是必要条件,故答案为:充分不必要.14.(5分)已知实数x,y满足,则z=x﹣2y的最大值为6.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,﹣2),化目标函数z=x﹣2y为y=,由图可知,当直线y=过点A(2,﹣2)时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为6.故答案为:6.15.(5分)已知正数x、y,满足+=1,则x+2y的最小值18.【解答】解:∵正数x、y,满足+=1,∴x+2y==10+=18.当且仅当x>0,y>0,,,解得x=12,y=3.∴x+2y的最小值是18.故答案为18.16.(5分)若(m+1)x2﹣(m﹣1)x+3(m﹣1)<0对任何实数x恒成立,则实数m的取值范围是m<﹣.【解答】解:①当m+1=0即m=﹣1时,不等式即为:2x﹣6<0∴x<3,与题意不合,故m≠﹣1②当m+1≠0时,只需,解得综合①②有,故答案为:三、解答题(22题10分,其余各题每题12分,共70分.)17.(12分)已知m>0,p:x2﹣2x﹣8≤0,q:2﹣m≤x≤2+m.(1)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围;(2)若m=5,“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数x的取值范围.【解答】解:(1)由x2﹣2x﹣8≤0得﹣2≤x≤4,即p:﹣2≤x≤4,记命题p的解集为A=[﹣2,4],命题q的解集为B=[2﹣m,2+m],∵¬q是¬p的充分不必要条件,∴p是q的充分不必要条件,∴A⊊B,∴,解得:m≥4.(2)∵“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,∴命题p与q一真一假,①若p真q假,则,无解,②若p假q真,则,解得:﹣3≤x<﹣2或4<x≤7.综上得:﹣3≤x<﹣2或4<x≤7.18.(12分)如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M 为PD上一点,且|MD|=|PD|.(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程(2)求过点(3,0),且斜率为的直线被C所截线段的长度.【解答】解:(1)设M的坐标为(x,y),P的坐标为(x',y'),由|MD|=|PD|,解得:∵P在圆上,∴x'2+y'2=25,即,整理得:,即C的方程为:;…(4分)(2)过点(3,0),斜率为k=,的直线方程为:,…(6分)设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程代入C的方程,得,整理得:x2﹣3x﹣8=0…(8分)∴由韦达定理可知:x1+x2=3,x1•x2=﹣8,…(10分)∴线段AB的长度为,线段AB的长度丨AB丨=…(12分)19.(12分)已知椭圆C的对称中心为原点O,焦点在x轴上,离心率为,且点(1,)在该椭圆上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过椭圆C的左焦点F1的直线l与椭圆C相交于A,B两点,若△AOB的面积为,求圆心在原点O且与直线l相切的圆的方程.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为,由题意可得,又a2=b2+c2,所以因为椭圆C经过(1,),代入椭圆方程有解得a=2所以c=1,b2=4﹣1=3故椭圆C的方程为.(Ⅱ)当直线l⊥x轴时,计算得到:,,不符合题意.当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为:y=k(x+1),k≠0由,消去y,得(3+4k2)x2+8k2x+4k2﹣12=0显然△>0成立,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,又==即又圆O的半径所以化简,得17k4+k2﹣18=0,即(k2﹣1)(17k2+18)=0,解得(舍)所以,,故圆O的方程为:.20.(12分)如图,在棱长为ɑ的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F、G分别是CB、CD、CC1的中点.(1)求直线A1C与平面ABCD所成角的正弦的值;(2)求证:平面A B1D1∥平面EFG;(3)求证:平面AA1C⊥面EFG.【解答】解:(1)∵A1C∩平面ABCD=C,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1,A1A⊥平面ABCD∴AC为A1C在平面ABCD的射影∴∠A1CA为A1C与平面ABCD所成角∵正方体的棱长为a∴AC=a,A1C=a∴sin∠A1CA==;(2)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中连接BD,因为DD1∥B1B,DD1=B1B,DD1BB1为平行四边形所以D1B1∥DB.∵E,F分别为BC,CD的中点∴EF∥BD,∴EF∥D1B1.∵EF⊂平面GEF,D1B1⊄平面GEF,∴D1B1∥平面GEF同理AB1∥平面GEF∵D1B1∩AB1=B1∴平面A B1D1∥平面EFG.(3)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中有AA1⊥平面ABCD,∵EF⊂平面ABCD∴AA1⊥EF∵ABCD为正方形∴AC⊥BD∵EF∥BD∴AC⊥EF.又因为AA1∩AC=A,所以EF⊥平面AA1C.∵EF⊂平面EFG∴平面AA1C⊥面EFG.21.(12分)已知双曲线的渐近线方程为,左焦点为F,过A (a,0),B(0,﹣b)的直线为l,原点到直线l的距离是.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线y=x+m交双曲线于不同的两点C,D,问是否存在实数m,使得以CD为直径的圆经过双曲线的左焦点F.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵,(2分)原点到直线AB:的距离,.(4分)∴.故所求双曲线方程为.(6分)(2)把y=x+m代入x2﹣3y2=3中消去y,整理得2x2+6mx+3m2+3=0.(8分)设C(x1,y1),D(x2,y2),则,F(﹣2,0),因为以CD为直径的圆经过双曲线的左焦点F,所以,(10分)可得(x1+2)(x2+2)+y1y2=0把y1=x1+m,y1=x1+m代入,解得:(13分)解△>0,得m2>2,∴满足△>0,∴(14分)[选修4-5:不等式选讲]22.(10分)(1)如果关于x的不等式|x+1|+|x﹣5|≤m的解集不是空集,求实数m的取值范围;(2)若a,b均为正数,求证:a a b b≥a b b a.【解答】解:(1)令y=|x+1|+|x﹣5|=,可知|x+1|+|x﹣5|≥6,故要使不等式|x+1|+|x﹣5|≤m的解集不是空集,有m≥6.证明:(2)由a,b均为正数,则要证a a b b≥a b b a,只需证a a﹣b b b﹣a≥1,整理得,由于当a≥b时,a﹣b≥0,可得,当a<b时,a﹣b<0,可得,可知a,b均为正数时,当且仅当a=b时等号成立,从而a a b b≥a b b a成立.。
天水市一中高一级2017—2018学年度第一学期第三次考试
数学试题
(满分:100分 时间:90分钟)
一. 选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的. 1.已知两条直线20ax y --=和
()210a x y --+=互相平行,则a 等于
( )
A. 2
B. 1
C. 0
D. -1
2.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,+∞上单调增的是( )
A. 1y x
=
B. lg y x =
C. 1y x =-
D. 22y x =- 3. 设,αβ为两个不重合的平面, ,,l m n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题:
①若//αβ, l α⊂,则//l β;②若m α⊂, n α⊂, //m β, //n β,则//αβ;③若//l α, l β⊥,则αβ⊥;④若m α⊂, n α⊂,且l m ⊥, l n ⊥,则l α⊥.
其中正确命题的序号是( )
A. ①③
B. ①②③
C. ①③④
D. ②④ 4.圆2
2
1:2880C x y x y +++-=与圆
222:4410C x y x y +---=的位置关系是( ).
A. 内含
B. 外离
C. 外切
D. 相交
5.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的表面积为( ) A. 46 B. 48 C. 50 D. 52
6.三个数20.3a =, 2log 0.3b =, 0.32c =之间的大小关系是( )
A. a c b <<
B. a b c <<
C. b a c <<
D. b c a << 7.如图4,正三棱柱111ABC A B C -中,各棱长都相等,则二面角
1A BC A --的平面角的正切值为( )
A.
B. C. 1 D.
8.在正三棱柱111ABC A B C -中,若1AB BB =,
D 是1CC 的中点,则1
CA 与BD 所成角的大小是( )
A. 30
B. 45
C. 90
D. 60
9.若圆2
2
2660x y x y ++-+=有且仅有三个点到直线10x ay ++=的距
离为1,则实数a 的值为( )
A. 1±
B.
C.
D. 10.已知()221
x x a f x -=+为奇函数, ()()
2
ln g x x b =-,若对任意的12,x x R ∈,
()()12f x g x ≤恒成立,则b 的取值范围为( )
A. (],e -∞-
B. (],0-∞
C. [],0e -
D. [),e -+∞ 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.
11.直线3x ay +=与圆()2
2
12x y -+=相切,则a =__________.
12.过()()11,13A B -,,,圆心在x 轴上的圆的标准方程为_________________. 13.设函数()244,1
{
43,1
x x f x x x x -≤=-+>, ()2log g x x =,则函数()()()h x f x g x =-的零点
个数是_________________.
14.在四面体S ABC -中, ,2,AB BC AB BC SA SC ⊥====平面SAC ⊥平面BAC ,则该四面体外接球的表面积为 .
三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出必要的文字说明.
15.(本小题10分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)
中,
12AB AC AA ===, 90BAC ∠= .
(1)求证: BA ⊥C A 1;
(2)求三棱锥11A BB C -的体积.
16.(本小题10分)已知圆C: ()2
2
15x y +-=,直线
:10.l mx y m -+-=
(1)求证:对m R ∈,直线l 与圆C 总有两个不同的交点;
(2)设直线l 与圆C 交于,A B 两点,若AB ,求直线l 的方
程.
17.(本小题12分)如图
1,在直角梯形ABCD 中, //,AB CD AB AD ⊥,且
1
12
AB AD CD ==
=.现以AD 为一边向外作正方形ADEF ,然后沿边AD 将正方形ADEF 翻折,使
ADEF 平面与平面ABCD 垂直, M 为ED 的中点,如图 2. (1)求证: //AM 平面BEC ; (2)求证: BC ⊥平面BDE ;
(3)求CD 与平面BEC 所成角的正弦值.
18.(本小题12分)已知线段AB 的端点()0,4B ,端点A 在圆()16422=++y x 上运动
(Ⅰ)求线段AB 的中点C 的轨迹方程.
(Ⅱ) 设动直线()()10y k x k =-≠与圆C 交于,A B 两点,问在x 轴正半轴上是否存在定点
N ,使得直线AN 与直线BN 关于x 轴对称?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理
由.
数学参考答案
一、 选择
BCADB CDCBA 二、填空
11.
12.
13.3 14.
三、解答
15.(1)平面又,,
平面(2)
16.(证明:直线,经过定点,,定点在圆内,故对,直线与圆总有两个不同的交点.
(由圆心到直线的距离,而圆的弦长
,即,,,解得,
故所求的直线方程为或
17.(1)证明:取中点,连结.
在中,分别为的中点,
所以,且.
由已知,
所以四边形为平行四边形.
所以.
又因为平面,且平面,
所以平面.
(2)证明:在正方形中,,
又因为平面平面,且平面平面,
所以平面.
所以
在直角梯形中,,可得.
在中,.
所以.
所以平面.
(3)作于点,连接,则为所求的角
由(2)知,
所以,又因为平面
又.
所以,.
18.(Ⅰ)圆的方程为;
(Ⅱ)设,
由得,,
所以
若直线与直线关于轴对称,则,
即
所以当点为时,直线与直线关于轴对称.。