2013-2014年海南三亚一中高一(上)数学期末试卷及答案(a卷)
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2013-2014学年海南省三亚一中高一(上)期末数学试卷(A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,只有一项是符合题目要求的;)1.(5.00分)函数f(x)=x﹣()x的零点个数为()A.0 B.1 C.2 D.32.(5.00分)如图,是一个几何体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)、俯视图,正视图(主视图)、侧视图(左视图)都是矩形,则该几何体的体积是()A.24 B.12 C.8 D.43.(5.00分)设一个球的表面积为S1,它的内接正方体的表面积为S2,则的值等于()A.B.C.D.4.(5.00分)已知a、b、c是直线,β是平面,给出下列命题:①若a⊥b,b⊥c则a∥c;②若a∥b,b⊥c则a⊥c;③若a∥β,b⊂β,则a∥b;④若a与b异面,且a∥β则b与β相交;其中真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.45.(5.00分)已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A∉l,直线AB∥l,直线AC ⊥l,直线m∥α,m∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是()A.AB∥m B.AC⊥m C.AB∥βD.AC⊥β6.(5.00分)若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,﹣1),则直线l的斜率为()A.﹣ B.C.﹣ D.7.(5.00分)直线l过点(﹣1,2)且与直线2x﹣3y+4=0平行,则直线l的方程是()A.3x+2y﹣1=0 B.3x+2y+7=0 C.2x﹣3y+5=0 D.2x﹣3y+8=08.(5.00分)设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2且|PA|=|PB|.若直线PA的方程为x﹣y﹣1=0,则直线PB的方程是()A.2x﹣y﹣1=0 B.x+y﹣5=0 C.2x﹣y﹣4=0 D.x+y﹣7=09.(5.00分)已知点P(2,﹣1),求过点P且与原点的距离等于2的直线l的方程是()A.y=2或4x﹣3y+2=0 B.3x﹣4y﹣10=0C.x=2或3x﹣4y﹣10=0 D.x=210.(5.00分)将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(4,0)重合,点(7,3)与点(m,n)重合,则m+n=()A.B.10 C.D.511.(5.00分)圆心在直线y=﹣4x上,且与直线l:x+y﹣1=0相切于点P(3,﹣2)的圆的方程是()A.(x﹣1)2+(y+4)2=8 B.(x﹣3)2+(y﹣1)2=9 C.(x+1)2+(y﹣3)2=5 D.(x﹣1)2+(y﹣5)2=1612.(5.00分)已知点P是圆x2+y2=16上的一个动点,点A(12,0)是x轴上的一个定点,当点P在圆上运动时,线段PA的中点M的轨迹方程是()A.(x﹣4)2+(y+4)2=8 B.(x﹣6)2+y2=4C.x2+(y﹣3)2=5 D.(x﹣12)2+(y﹣6)2=16二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡中的指定位置.)13.(5.00分)已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=1,f(x+1)﹣f(x)=2x,则f(x)的解析式是.14.(5.00分)如图,扇形所含的中心角是90°,弦AB将扇形分成两个部分,各以AO为轴旋转一周所得的旋转体体积V1与V2的比是=.15.(5.00分)与直线2x﹣y+4=0关于x轴对称的直线方程是.16.(5.00分)台风中心从A地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米的地区为危险区,城市B在A地正东40千米处,则城市B处在危险区内的时间是.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,请将答案的过程写在答题卷中指定的位置.)17.(12.00分)已知正方形ABCD的边长为4,E,F分别是AB,AD的中点,GC ⊥平面ABCD,GC=2,求三棱锥B﹣EFG的高.18.(12.00分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E,F分别为AB,SC的中点.证明:EF∥平面SAD.19.(12.00分)如图三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°,证明:AB⊥A1C.20.(12.00分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD,∠ABC=45°,SA=SB,证明:SA⊥BC.21.(12.00分)已知直线l:y=kx+1,圆C:(x﹣1)2+(y+1)2=12(1)证明:不论k取任何实数,直线l与圆C总有两个交点;(2)求直线l:y=kx+1恒过的定点;(3)求直线l被圆C截得的最短弦长.22.(10.00分)已知圆C1:x2+y2﹣10x﹣10y=0和圆C2:x2+y2+6x+2y﹣40=0相交于A、B两点,求公共弦AB的长.2013-2014学年海南省三亚一中高一(上)期末数学试卷(A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,只有一项是符合题目要求的;)1.(5.00分)函数f(x)=x﹣()x的零点个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:函数f(x)的定义域为[0,+∞)∵y=在定义域上为增函数,y=﹣在定义域上为增函数∴函数f(x)=在定义域上为增函数而f(0)=﹣1<0,f(1)=>0故函数f(x)=的零点个数为1个故选:B.2.(5.00分)如图,是一个几何体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)、俯视图,正视图(主视图)、侧视图(左视图)都是矩形,则该几何体的体积是()A.24 B.12 C.8 D.4【解答】解:由三视图可知该几何体是由两个并排全等的直三棱柱组成如图所示的几何体;∴V=.故选:B.3.(5.00分)设一个球的表面积为S1,它的内接正方体的表面积为S2,则的值等于()A.B.C.D.【解答】解:设正方体的棱长为:1,所以正方体的表面积为:S2=6;正方体的体对角线的长为:,就是球的直径,所以球的表面积为:S1==3π.所以==.故选:D.4.(5.00分)已知a、b、c是直线,β是平面,给出下列命题:①若a⊥b,b⊥c则a∥c;②若a∥b,b⊥c则a⊥c;③若a∥β,b⊂β,则a∥b;④若a与b异面,且a∥β则b与β相交;其中真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:①利用正方体的棱的位置关系可得:a与c可以平行、相交或为异面直线,故不正确;②若a∥b,b⊥c,利用“等角定理”可得a⊥c,故正确;③若a∥β,b⊂β,则a与平面β内的直线可以平行或为异面直线,不正确;④∵a与b异面,且a∥β,则b与β相交,平行或b⊂β,故不正确.综上可知:只有②正确.故选:A.5.(5.00分)已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A∉l,直线AB∥l,直线AC ⊥l,直线m∥α,m∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是()A.AB∥m B.AC⊥m C.AB∥βD.AC⊥β【解答】解:如图所示AB∥l∥m;A对AC⊥l,m∥l⇒AC⊥m;B对AB∥l⇒AB∥β,C对对于D,虽然AC⊥l,但AC不一定在平面α内,故它可以与平面β相交、平行,故不一定垂直;故错.故选:D.6.(5.00分)若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,﹣1),则直线l的斜率为()A.﹣ B.C.﹣ D.【解答】解:∵直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,∴P,Q点的坐标分别为:P(a,1),Q(7,b),∵线段PQ的中点坐标为(1,﹣1),∴由中点坐标公式得:=1,=﹣1,∴a=﹣5,b=﹣3;∴直线l的斜率k===﹣.故选:A.7.(5.00分)直线l过点(﹣1,2)且与直线2x﹣3y+4=0平行,则直线l的方程是()A.3x+2y﹣1=0 B.3x+2y+7=0 C.2x﹣3y+5=0 D.2x﹣3y+8=0【解答】解:设与直线2x﹣3y+4=0平行的直线方程为2x﹣3y+c=0,把点P(﹣1,2)代入可得﹣2﹣6+c=0,c=8,故所求的直线的方程为2x﹣3y+8=0,故选:D.8.(5.00分)设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2且|PA|=|PB|.若直线PA的方程为x﹣y﹣1=0,则直线PB的方程是()A.2x﹣y﹣1=0 B.x+y﹣5=0 C.2x﹣y﹣4=0 D.x+y﹣7=0【解答】解:由于直线PA的倾斜角为45°,且|PA|=|PB|,故直线PB的倾斜角为135°,又当x=2时,y=3,即P(2,3),∴直线PB的方程为y﹣3=﹣(x﹣2),即x+y﹣5=0.故选:B.9.(5.00分)已知点P(2,﹣1),求过点P且与原点的距离等于2的直线l的方程是()A.y=2或4x﹣3y+2=0 B.3x﹣4y﹣10=0C.x=2或3x﹣4y﹣10=0 D.x=2【解答】解:①直线斜率不存在时,直线l的方程为x=2.且原点到直线l的距离等于2.②直线斜率存在时,设所求直线的斜率为k,则直线的方程为:y+1=k(x﹣2),即kx﹣y﹣1﹣2k=0.∴原点(0,0)到所求直线的距离.即(1+2k)2=4(1+k2).解得.直线l的方程为:3x﹣4y﹣10=0.综上所述,直线l的方程为:x=2或3x﹣4y﹣10=0.故选:C.10.(5.00分)将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(4,0)重合,点(7,3)与点(m,n)重合,则m+n=()A.B.10 C.D.5【解答】解:若将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(4,0)重合,则坐标纸折叠一次的折痕是点(0,2)与点(4,0)连线的垂直平分线,∵点(0,2)与点(4,0)中点为(2,1),两点连线的斜率为k=,∴其垂直平分线的斜率为2,则其垂直平分线方程为:y﹣1=2(x﹣2),即y=2x﹣3,它也是点(7,3)与点(m,n)连线的垂直平分线,则,解得.∴m+n=.故选:A.11.(5.00分)圆心在直线y=﹣4x上,且与直线l:x+y﹣1=0相切于点P(3,﹣2)的圆的方程是()A.(x﹣1)2+(y+4)2=8 B.(x﹣3)2+(y﹣1)2=9 C.(x+1)2+(y﹣3)2=5 D.(x﹣1)2+(y﹣5)2=16【解答】解:设圆心坐标为O(a,b).∵圆心在直线y=﹣4x上,∴b=﹣4a.又∵直线l:x+y﹣1=0相切于点P(3,﹣2).则OP⊥l.∴.解得,a=1.∴b=﹣4a=﹣4.∴圆心O(1,﹣4).圆的半径.∴圆的方程为(x﹣1)2+(y+4)2=8.故选:A.12.(5.00分)已知点P是圆x2+y2=16上的一个动点,点A(12,0)是x轴上的一个定点,当点P在圆上运动时,线段PA的中点M的轨迹方程是()A.(x﹣4)2+(y+4)2=8 B.(x﹣6)2+y2=4C.x2+(y﹣3)2=5 D.(x﹣12)2+(y﹣6)2=16【解答】解:设M(x,y),点P的坐标为(x0,y0),∵点A(12,0),且M是线段PA的中点,∴x0=2x﹣12,y0=2y,∴P(2x﹣12,2y)∵P在圆上运动∴(2x﹣12)2+(2y)2=16 即(x﹣6)2+y2=4∴线段PA的中点M的轨迹方程为(x﹣6)2+y2=4.故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡中的指定位置.)13.(5.00分)已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=1,f(x+1)﹣f(x)=2x,则f(x)的解析式是f(x)=x2﹣x+1.【解答】解:设y=ax2+bx+c(a≠0)由f(0)=1得,c=1 …(2分)∵f(x+1)﹣f(x)=2x,∴a(x+1)2+b(x+1)﹣ax2﹣bx=2x,即2ax+a+b=2x…(8分)∴…(11分)∴f(x)=x2﹣x+1.故答案为:f(x)=x2﹣x+114.(5.00分)如图,扇形所含的中心角是90°,弦AB将扇形分成两个部分,各以AO为轴旋转一周所得的旋转体体积V1与V2的比是=1:1.【解答】解:设扇形的半径为R,Rt△AOB绕AO旋转一周形成圆锥体积V1=πR3,扇形绕AO旋转一周形成半球面,其围成的半球的体积V=πR3,∴V2=V﹣V1=πR3﹣πR3=πR3,∴V1:V2=1:1.故答案为:1:1.15.(5.00分)与直线2x﹣y+4=0关于x轴对称的直线方程是2x+y+4=0.【解答】解:∵直线y=f(x)关于x对称的直线方程为y=﹣f(x),∴直线y=2x+4关于x对称的直线方程为:y=﹣2x﹣4,即2x+y+4=0.故答案为:2x+y+4=0.16.(5.00分)台风中心从A地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米的地区为危险区,城市B在A地正东40千米处,则城市B处在【解答】解:如图,以A为坐标原点,建立平面直角坐标系,A(0,0)B(40,0),r=30,圆B(x﹣40)2+y2=302.台风中心移到圆B内时,B城处于危险,台风移动所在直线是y=x,交圆B于M,N点B到射线y=x的距离d==20,得|MN|=2=20,所以=1,所以B城处于危险的时间是1小时.故答案为:1小时.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,请将答案的过程写在答题卷中指定的位置.)17.(12.00分)已知正方形ABCD的边长为4,E,F分别是AB,AD的中点,GC ⊥平面ABCD,GC=2,求三棱锥B﹣EFG的高.【解答】解:如图,连接EG、FG、EF、BD、AC、EF、BD分别交AC于H、O.因为ABCD是正方形,E、F分别为AB和AD的中点,故EF∥BD,H为AO的中点.由直线和平面平行的判定定理知BD∥平面EFG,所以BD和平面EFG的距离就是点B到平面EFG的距离.∵BD⊥AC,∴EF⊥HC.∵GC⊥平面ABCD,∴EF⊥GC,∵HC∩GC=C,∴EF⊥平面HCG.作OK⊥HG交HG于点K,由两平面垂直的性质定理知OK⊥平面EFG,所以线段OK的长就是点B到平面EFG的距离.∵正方形ABCD的边长为4,GC=2,∴AC=4,HO=,HC=3.∴在Rt△HCG中,HG=由于Rt△HKO和Rt△HCG有一个锐角是公共的,故Rt△HKO∽△HCG.∴OK===.即点B到平面EFG的距离为.18.(12.00分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E,F分别为AB,SC的中点.证明:EF∥平面SAD.【解答】证明:取SD的中点G,连接FG,AG而E,F分别为AB,SC的中点,G为SD的中点∴FG∥CD,FG=CD而AE∥CD,AE=CD则AE=FG且AE∥FG则四边形AEFG为平行四边形∴EF∥平面SAD.19.(12.00分)如图三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°,证明:AB⊥A1C.【解答】证明:取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,∵CA=CB,∴OC⊥AB,又∵AB=AA1,∠BAA1=60°,∴△AA1B是等边三角形,∴OA1⊥AB,∵OC∩OA1=O,∴AB⊥平面OA1C,∵A1C⊂平面OA1C,∴AB⊥A1C.20.(12.00分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD,∠ABC=45°,SA=SB,证明:SA⊥BC.【解答】证明:作SO⊥BC,垂足是O,连接AO,SO,∵底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD,侧面SBC∩底面ABCD=BC,∴SO⊥底面ABCD,又∵OA⊂底面ABCD,OB⊂底面ABCD,∴SO⊥OA,SO⊥OB,又SA=SB,∴OA=OB,又∠ABC=45°,∴OA⊥OB,∵BC⊥SO,BC⊥AO,SO∩AO=O,∴BC⊥平面SOA,又∵SA⊂平面SOA∴SA⊥BC21.(12.00分)已知直线l:y=kx+1,圆C:(x﹣1)2+(y+1)2=12(1)证明:不论k取任何实数,直线l与圆C总有两个交点;(2)求直线l:y=kx+1恒过的定点;(3)求直线l被圆C截得的最短弦长.【解答】(1)证明:令x=0,可得y=1,∴直线y=kx+1的定点(0,1).∵(0﹣1)2+(1+1)2=5<12,∴(0,1)在圆内,∴不论k取任何实数,直线l与圆C总有两个交点;(2)解:由(1)知,直线y=kx+1的定点(0,1);(3)解:过圆内定点P(0,1)的弦,只有和PC(C是圆心)垂直时才最短,定点P(0,1)是弦|AB|的中点,由勾股定理得,|AB|=2=2.22.(10.00分)已知圆C1:x2+y2﹣10x﹣10y=0和圆C2:x2+y2+6x+2y﹣40=0相交于A、B两点,求公共弦AB的长.【解答】解:联立方程,可得,解得或,∴两个圆的交点是A(﹣2,6),B(4,﹣2),∴|AB|==10.。