陕西省榆林市2020-2021学年高一上学期期末检测数学试题 Word版含答案
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榆林市2020~2021学年度第一学期高一期末检测数学试卷考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分.考试时间100分钟. 2.请将各题答案填写在答题卡上.3.本试卷主要考试内容:北师大版必修1,必修2.第Ⅰ卷一、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.已知集合{}521A x x =-<,{}1,0,1,2,3,4B =-,则A B =A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4C .{}4D .{}3,42.已知直线1:2510l x y +-=,若21//l l ,则直线2l 的斜率为A .52B .52-C .25D .25-3.已知3log a π=,15log 2b =,41c π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则A .c b a <<B .c a b <<C .b c a <<D .b a c <<4.设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是 A .若m α⊂,n β⊂,//αβ,则//m nB .若m α⊂,n α⊂,//m β,//n β,则//αβC .若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥D .若αβ⊥,n αβ=,m α⊂,m n ⊥,则m β⊥5.圆221:(5)(2)49C x y -++=与222:212280C x y x y ++-+=的位置关系是A .外切B .内切C .相交D .内含6.已知直线3440x y -+=与圆22:(1)(2)25C x y -++=相交于A ,B 两点,则AB =A .7B .8C .9D .107.在三棱锥P ABC -中,已知PA ⊥平面ABC ,AB AC ⊥,1AB =,5AC =,PA =,则三棱锥P ABC -的外接球的体积为A .9πB .18πC .36πD .72π8.已知函数521,0()log ,0x m x f x x x +-≤⎧=⎨>⎩,恰有两个零点,则m 的取值范围为A .()1,-+∞B .()1,+∞C .[)1,+∞D .[)1,-+∞9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为A.16+B.18+C.19+D.20+10.已知实数a ,b ,c ,d 满足1433a c b d -==-,则22()()a c b d -+-的最小值为A .8125B .95C .12125D .115第Ⅱ卷二、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横线上.11.已知函数21,0()log ,0x f x x x x ⎧-<⎪=⎨⎪>⎩,则((16))f f -=__________.12.已知直线1:320l x y +-=与2:630l x ay +-=平行,则a =__________. 13.过点3(0,)A -,()0,3B ,()1,0C -的圆的标准方程为__________.14.定义在R 上的奇函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,若()()320()f m f m f +->,则m 的取值范围为__________.三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(12分)(1)化简:3232324b b a a a b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷⨯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)计算:56512log 5log 24log 4lg 20lg50⎛⎫⨯+-- ⎪⎝⎭.16.(12分)已知直线:610l x y -+=.(1)若平行于l 的直线m 经过点()41,A --,求m 的方程; (2)若l 与直线4y x b =+的交点在第二象限,求b 的取值范围. 17.(12分)已知幂函数()()215m f x m m x -=--是偶函数. (1)求()f x 的解+析式;(2)若函数()log (0,1)a g x x a a =>≠的图象过点21,9A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,求函数()()()h x f g x x =+在区间[]1,9上的值域.18.(12分)如图,长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是正方形,E 是棱1AA 的中点,122AA AB ==. (1)证明:平面EBC ⊥平面1EB C . (2)求点B 到平面1EB C 的距离.19.(12分)已知圆C 过点()1,0,且与圆22:10330D x y x +--+=相切于点(E .(1)求圆C 的标准方程;(2)已知点M 在直线2x =上且位于第一象限,若过点M 且在两坐标轴上截距相等的直线l 与圆C 相切,求切线l 的方程.榆林市2020~2021学年度第一学期高一期末检测数学试卷参考答案1.D 因为{}2A x x =>∣,{}1,0,1,2,3,4B =-,所以{}3,4A B =.2.A 设直线2l 的斜率为k ,因为21l l ⊥,所以215k -⨯=-,解得52k =. 3.C 因为3log 1a π=>,15log 20b =<,4101c π⎛⎫<=< ⎪⎝⎭,所以b c a <<.4.D 若m α⊂,n β⊂,//αβ,则m 与n 可能平行,也可能异面,A 错误; 若m α⊂,n α⊂,//m β,//n β,则α与β可能平行,也可能相交,B 错误; 若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则α与β的关系不能确定,C 错误,故选D .5.A 圆2C 的标准方程为22(1)(6)9x y ++-=,121073C C ===+,两圆外切.6.B 设圆心C 到该直线的距离为d,则3d ==,所以8AB ==.7.C 设外接球的半径为R ,由()222215106R =++=,得3R =,所以343363V ππ=⨯=球.8.C 当0x >时,() f x 显然有一个零点,所以,要使521,0()log ,0x m x f x x x +-≤⎧=⎨>⎩,恰有两个零点,则()21(0)f x x m x =+-≤必有一个零点,又()21(0)f x x m x =+-≤是增函数,所以(0)10f m =-≥,解得1m ≥.9.B 该几何体的直观图如图所示,所以表面积241222212118S =⨯⨯+⨯++⨯=+10.A ∵实数a ,b ,c ,d 满足1433a cb d -==-, ∴3460a -=,3490cd -+=,∴点(),a b 在直线340x y -=上,点(),c d 在直线3490x y -+=上,∴()()22a cb d -+-的几何意义就是直线340x y -=上的点到直线3490x y -+=上点的距离的平方,收所求最小值为28125⎛⎫=. 11.4- 1((16))416f f f ⎛⎫-==- ⎪⎝⎭. 12.2 因为12//l l ,所以31263a -=≠-,解得2a =. 13.22(4)25x y -+= 由对称性可知圆心在x 轴上,设圆心为()0,0x ,则()2220031x x +=+,解得04x =,所以圆的方程是22(4)25x y -+=.14.(3,)+∞ 由题可知函数()f x 在R 上单调递减,且()00f =,故()() 320()f m f m f +->可化为()2()3f m f m >-,则23m m <-,解得3m >,即m 的取值范围为(3,)+∞. 15.解:(1)原式323663816b b b a a a ⎛⎫=÷⨯- ⎪⎝⎭……2分 363623168b a b a b a ⎛⎫=⨯⨯- ⎪⎝⎭……4分 32ba=-.……6分 (2)原式65512log 5log 24log (lg 20lg 50)4⎛⎫=⨯+-+ ⎪⎝⎭……7分 652log 5log 6lg1000=⨯-……9分23=-……11分1=-.……12分16.解:(1)设直线m 的方程为60x y c -+=,……1分因为直线m 经过点()41,A --, 所以640c -++=,……3分解得2c =,可知m 的方程为620x y -+=.……5分(2)联立方程组6104x y y x b -+=⎧⎨=+⎩,解得1232b x y b -⎧=⎪⎨⎪=-⎩.……8分因为它们的交点在第二象限,所以102320b b -⎧<⎪⎨⎪->⎩,解得213b <<,……10分即b 的取值范围为2,13⎛⎫⎪⎝⎭.……12分 17.解:(1)因为()21()5m f x m m x -=--是幂函数,所以251m m --=,解得3m =或2m =-.……2分又()f x 是偶函数,所以3m =.……4分 所以()2f x x =.……5分(2)因为函数()log (0,1)a g x x a a =>≠的图象过点1,29A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以1log 29a=-,……6分 即219a -=,解得3a =,……8分所以23()log h x x x =+.……9分因为23()log h x x x =+在区间[]1,9上单调递增,……10分所以()()()91h h x h ≤≤,即()183h x ≤≤,……11分 即()h x 在区间[]1,9上的值域为[]1,83. ……12分18.(1)证明:因为1111ABCD A B C D -是长方体,所以BC ⊥侧面11A B BA ,而1B E ⊂平面11A B BA , 所以1B E BC ⊥.……2分又因为底面ABCD 是正方形,且122AA AB ==,所以1EB =EB =12BB =,从而22211EB EB BB +=,所以1B E EB ⊥.……4分因为EBBC B =,所以1EB ⊥平面EBC ,……5分因为1EB ⊂平面1EB C ,所以平面EBC ⊥平面1EB C .……6分(2)解:由(1)可知,1EB ⊥平面EBC ,所以1EB EC ⊥,在1Rt EB C 中,1111222EB CSB E EC =⋅==,……8分 11111121323B EBC E BB C V V --==⨯⨯⨯⨯=.……10分设B 到平面1EB C 的距离为h ,所以1133=,则h =,即点B 到平面1EB C 的距离为3.……12分 19.解:(1)设圆C 的标准方程为222()()(0)x a y b r r -+-=>,圆22:10330D x y x +--+=,可化为(22(5)4x y -+-=.因为圆C 过点()1,0,(E ,所以222(1)a b r -+=,)222(4)a br -+=,……2分又圆C 与圆D 相切于点(E ,所以C ,D ,E 三点共线,则454b a =--,……3分 解得3a b =⎧⎨=⎩,半径2r =.……5分所以圆C 的标准方程为22(3)4x y -+=.……6分 (2)设()()2,0M m m >,当直线l 过原点时,切线方程为2my x =,……7分2=,因为0m >,所以m =;……8分 当直线l 不过原点时,切线方程为2x y m +=+,……9分2=,因为0m >,所以1m =+10分所以切线l 的方程为5y x =或3y x =-++.……12分。