高一上学期数学试卷及答案人教版
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2015-2016学年某某省某某市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.下列命题中正确的个数是()(1)空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等(2)若直线l与平面α平行,则直线l与平面α内的直线平行或异面(3)夹在两个平行平面间的平行线段相等(4)垂直于同一直线的两条直线平行.A.0 B.1 C.2 D.32.如果两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,那么实数a等于()A.﹣1 B.2 C.2或﹣1 D.3.函数f(x)=e x+2x﹣3的零点所在的一个区间是()A.()B.()C.()D.()4.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和俯视图的都是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.5.若函数f(x)=ax+1在区间(﹣1,1)上存在一个零点,则实数a的取值X围是()A.a>1 B.a<1 C.a<﹣1或a>1 D.﹣1<a<16.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.B.C.D.7.在坐标平面内,与点A(﹣2,﹣1)和点B(4,7)的距离均为5的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条8.若圆锥的侧面展开图的圆心角为90°,半径为r,则该圆锥的全面积为()A.B.C.D.9.如图,AB为圆O的直径,点C在圆周上(异于点A,B),直线PA垂直于圆O所在的平面,点M,N分别为线段PB,BC的中点,有以下三个命题:①OC∩平面PAC;②MO∥平面PAC;③平面PAC∥平面MON,其中正确的命题是()A.①②B.①③C.②③D.①②③10.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=,则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为()A.1﹣2a B.2a﹣1 C.1﹣2﹣a D.2﹣a﹣1二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.通过市场调查知某商品每件的市场价y(单位:圆)与上市时间x(单位:天)的数据如下:上市时间x天 4 10 36市场价y元 90 51 90根据上表数据,当a≠0时,下列函数:①y=ax+k;②y=ax2+bx+c;③y=alog m x中能恰当的描述该商品的市场价y与上市时间x的变化关系的是(只需写出序号即可).12.如图所示,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,当底面四边形A1B1C1D1满足条件时,有A1C⊥B1D1(注:填上你认为正确的一种情况即可,不必考虑所有可能的情况).13.若直线m被两条平行直线l1:x﹣y+1=0与l2:2x﹣2y+5=0所截得的线段长为,则直线m的倾斜角等于.14.已知函数f(x)对任意的x∈R满足f(﹣x)=f(x),且当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1,若f(x)有4个零点,则实数a的取值X围是.15.如图,在棱长都相等的四面体SABC中,给出如下三个命题:①异面直线AB与SC所成角为60°;②BC与平面SAB所成角的余弦值为;③二面角S﹣BC﹣A的余弦值为,其中所有正确命题的序号为.三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤、16.如图,AA1B1B是圆柱的轴截面,C是底面圆周上异于A,B的一点,AA1=AB=2.(1)求证:平面AA1C⊥平面BA1C;(2)若AC=BC,求几何体A1﹣ABC的体积V.17.如图,棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是AA1的中点.(1)求证:A1C∥平面BDE;(2)求二面角E﹣BD﹣A的正切值.18.某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),其总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本).销售收入R(x)(万元)满足,假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)写出利润函数y=f(x)的解析式(利润=销售收入﹣总成本);(2)要使工厂有盈利,求产量x的X围;(3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最多?19.在△ABC中,A(2,﹣1),AB边上的中线CM所在直线方程为3x+2y+1=0.角B的平分线所在直线BT的方程为x﹣y+2=0.(1)求顶点B的坐标;(2)求直线BC的方程.20.如图,AB为圆O的直径,点E,F在圆O上,且AB∥EF,矩形ABCD所在的平面与圆O 所在的平面互相垂直,且AB=2,AD=EF=1.(1)设FC的中点为M,求证:OM∥面DAF;(2)求证:AF⊥面CBF.21.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,某某数a的取值X围;(3)若l与x轴正半轴的交点为A,与y轴负半轴的交点为B,求△AOB(O为坐标原点)面积的最小值.2015-2016学年某某省某某市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.下列命题中正确的个数是()(1)空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等(2)若直线l与平面α平行,则直线l与平面α内的直线平行或异面(3)夹在两个平行平面间的平行线段相等(4)垂直于同一直线的两条直线平行.A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据空间中的平行与垂直关系,得出命题A、B、C正确,命题D错误【解答】解:对于(1),空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补,∴命题(1)错误;对于(2),若直线l与平面α平行,则直线l与平面α内的直线平行或异面,根据线面平行的性质得到命题(2)正确;对于(3),夹在两个平行平面间的平行线段相等;命题(3)正确;对于(4),垂直于同一条直线的两个直线平行、相交或异面,∴命题(4)错误.故正确的命题有2个;故选:C.【点评】本题考查了空间中的平行与垂直关系的应用问题,是基础题目.2.如果两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,那么实数a等于()A.﹣1 B.2 C.2或﹣1 D.【分析】两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,直线l1的斜率存在,利用两条直线相互平行的充要条件即可得出.【解答】解:∵两条直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+3=0平行,直线l1的斜率存在,分别化为:y=﹣x﹣3,y=﹣,∴,﹣3≠﹣,解得a=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了两条直线相互平行的充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.函数f(x)=e x+2x﹣3的零点所在的一个区间是()A.()B.()C.()D.()【分析】将选项中各区间两端点值代入f(x),满足f(a)f(b)<0(a,b为区间两端点)的为答案.【解答】解:因为f()=<0,f(1)=e﹣1>0,所以零点在区间()上,故选C.【点评】本题考查了函数零点的概念与零点定理的应用,属于容易题.函数零点附近函数值的符号相反,这类选择题通常采用代入排除的方法求解.4.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和俯视图的都是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【分析】根据三视图知几何体为一直四棱锥,结合图中数据求出该四棱锥的体积.【解答】解:由三视图知几何体为一直四棱锥,其直观图如图所示;∵正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,∴四棱锥的底面是正方形,且边长为1,其中一条侧棱垂直于底面且侧棱长也为1,∴该四棱锥的体积为×12×1=.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体体积的应用问题,解题的关键是判断几何体的形状,是基础题.5.若函数f(x)=ax+1在区间(﹣1,1)上存在一个零点,则实数a的取值X围是()A.a>1 B.a<1 C.a<﹣1或a>1 D.﹣1<a<1【分析】由函数的零点的判定定理可得f(﹣1)f(1)<0,解不等式求得实数a的取值X 围.【解答】解:函数f(x)=ax+1在区间(﹣1,1)上存在一个零点,则f(﹣1)f(1)<0,即(1﹣a)(1+a)<0,解得a<﹣1或a>1.故选:C.【点评】本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,属于基础题.6.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.B.C.D.【分析】由题意设出球的半径,圆M的半径,二者与OM构成直角三角形,求出圆M的半径,然后可求球的表面积,截面面积,再求二者之比.【解答】解:设球的半径为R,圆M的半径r,由图可知,R2=R2+r2,∴R2=r2,∴S球=4πR2,截面圆M的面积为:πr2=πR2,则所得截面的面积与球的表面积的比为:.故选A.【点评】本题是基础题,考查球的体积、表面积的计算,仔细体会,理解并能够应用小圆的半径、球的半径、以及球心与圆心的连线的关系,是本题的突破口.7.在坐标平面内,与点A(﹣2,﹣1)和点B(4,7)的距离均为5的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条【分析】先求出线段AB的长度为10,等于5的2倍,故满足条件的直线有3条,其中有2条和线段AB平行,另一条是线段AB的中垂线.【解答】解:线段AB的长度为=10,故在坐标平面内,与点A(﹣2,﹣1)和点B(4,7)的距离均为5的直线共有3条,其中有2条在线段AB的两侧,且都和线段AB平行,另一条是线段AB的中垂线,故选 C.【点评】本题考查两点间的距离公式的应用,线段的中垂线的性质,体现了分类讨论的数学思想.8.若圆锥的侧面展开图的圆心角为90°,半径为r,则该圆锥的全面积为()A.B.C.D.【分析】根据扇形的弧长等于圆锥底面周长求出圆锥底面半径.【解答】解:圆锥的侧面积为,侧面展开图的弧长为=,设圆锥的底面半径为r′,则2πr′=,∴r′=.∴圆锥的全面积S=+=.故选:D.【点评】本题考查了圆锥的结构特征,面积计算,属于基础题.9.如图,AB为圆O的直径,点C在圆周上(异于点A,B),直线PA垂直于圆O所在的平面,点M,N分别为线段PB,BC的中点,有以下三个命题:①OC∩平面PAC;②MO∥平面PAC;③平面PAC∥平面MON,其中正确的命题是()A.①②B.①③C.②③D.①②③【分析】利用线面平行,面面平行的判定定理即可.【解答】解:点M,N分别为线段PB,BC的中点,o为AB的中点,∴MO∥PA,ON∥AC,OM∩ON=O,∴MO∥平面PAC;平面PAC∥平面MON,②③故正确;故选:C.【点评】考查了线面平行,面面平行的判断,属于基础题型,应熟练掌握.10.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=,则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为()A.1﹣2a B.2a﹣1 C.1﹣2﹣a D.2﹣a﹣1【分析】函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的零点转化为:在同一坐标系内y=f(x),y=a 的图象交点的横坐标.作出两函数图象,考查交点个数,结合方程思想,及零点的对称性,根据奇函数f(x)在x ≥0时的解析式,作出函数的图象,结合图象及其对称性,求出答案.【解答】解:∵当x≥0时,f(x)=;即x∈[0,1)时,f(x)=(x+1)∈(﹣1,0];x∈[1,3]时,f(x)=x﹣2∈[﹣1,1];x∈(3,+∞)时,f(x)=4﹣x∈(﹣∞,﹣1);画出x≥0时f(x)的图象,再利用奇函数的对称性,画出x<0时f(x)的图象,如图所示;则直线y=a,与y=f(x)的图象有5个交点,则方程f(x)﹣a=0共有五个实根,最左边两根之和为﹣6,最右边两根之和为6,∵x∈(﹣1,0)时,﹣x∈(0,1),∴f(﹣x)=(﹣x+1),又f(﹣x)=﹣f(x),∴f(x)=﹣(﹣x+1)=(1﹣x)﹣1=log2(1﹣x),∴中间的一个根满足log2(1﹣x)=a,即1﹣x=2a,解得x=1﹣2a,∴所有根的和为1﹣2a.故选:A.【点评】本题考查分段函数的图象与性质的应用问题,也考查了利用函数零点与方程的应用问题,是综合性题目.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.通过市场调查知某商品每件的市场价y(单位:圆)与上市时间x(单位:天)的数据如下:上市时间x天 4 10 36市场价y元 90 51 90根据上表数据,当a≠0时,下列函数:①y=ax+k;②y=ax2+bx+c;③y=alog m x中能恰当的描述该商品的市场价y与上市时间x的变化关系的是(只需写出序号即可)②.【分析】随着时间x的增加,y的值先减后增,结合函数的单调性即可得出结论【解答】解:∵随着时间x的增加,y的值先减后增,而所给的三个函数中y=ax+k和y=alog m x 显然都是单调函数,不满足题意,∴y=ax2+bx+c.故答案为:②.【点评】本题考查函数模型的选择,考查学生利用数学知识解决实际问题的能力,确定函数模型是关键.12.如图所示,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,当底面四边形A1B1C1D1满足条件AC⊥BD或四边形ABCD为菱形时,有A1C⊥B1D1(注:填上你认为正确的一种情况即可,不必考虑所有可能的情况).【分析】由假设A1C⊥B1D1,结合直四棱柱的性质及线面垂直的判定和性质定理,我们易得到A1C1⊥B1D1,即AC⊥BD,又由菱形的几何特征可判断出四边形ABCD为菱形,又由本题为开放型题目上,故答案可以不唯一.【解答】解:若A1C⊥B1D1,由四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1为直四棱柱,AA1⊥B1D1,易得B1D1⊥平面AA1BB1,则A1C1⊥B1D1,即AC⊥BD,则四边形ABCD为菱形,故答案为:AC⊥BD或四边形ABCD为菱形.【点评】本题主要考查了空间中直线与直线之间的位置关系,属于知识的考查,属于中档题.13.若直线m被两条平行直线l1:x﹣y+1=0与l2:2x﹣2y+5=0所截得的线段长为,则直线m的倾斜角等于135°.【分析】由两平行线间的距离,得直线m和两平行线的夹角为90°.再根据两条平行线的倾斜角为45°,可得直线m的倾斜角的值.【解答】解:由两平行线间的距离为=,直线m被平行线截得线段的长为,可得直线m 和两平行线的夹角为90°.由于两条平行线的倾斜角为45°,故直线m的倾斜角为135°,故答案为:135°.【点评】本题考查两平行线间的距离公式,两条直线的夹角公式,本题属于基础题.14.已知函数f(x)对任意的x∈R满足f(﹣x)=f(x),且当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1,若f(x)有4个零点,则实数a的取值X围是(4,+∞).【分析】根据条件可判断函数为偶函数,则要使(x)有4个零点,只需当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1=0有两不等正根,根据二次方程的根的判定求解.【解答】解:对任意的x∈R满足f(﹣x)=f(x),∴函数为偶函数,若f(x)有4个零点,∴当x≥0时,f(x)=x2﹣x+1=0有两不等正根,∴△=a﹣4>0,∴a>4.【点评】考查了偶函数的应用和二次方程根的性质.15.如图,在棱长都相等的四面体SABC中,给出如下三个命题:①异面直线AB与SC所成角为60°;②BC与平面SAB所成角的余弦值为;③二面角S﹣BC﹣A的余弦值为,其中所有正确命题的序号为②③.【分析】①根据线面垂直性质可判断;②根据公式cosθ=cosθ1cosθ2求解即可;③找出二面角的平面角,利用余弦定理求解.【解答】解:①取AB中点M,易证AB垂直平面SMC,可得AB垂直SC,故错误;②易知BC在平面上的射影为∠ABC的角平分线,∴cos60°=cosθcos30°,∴cosθ=,故正确;③取BC中点N,∴二面角为∠ANC,不妨设棱长为1,∴cos∠ANC==,故正确,故答案为:②③.【点评】考查了线面垂直,线面角,二面角的求法.属于基础题型.三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤、16.如图,AA1B1B是圆柱的轴截面,C是底面圆周上异于A,B的一点,AA1=AB=2.(1)求证:平面AA1C⊥平面BA1C;(2)若AC=BC,求几何体A1﹣ABC的体积V.【分析】(1)证明BC⊥平面AA1C,即可证明平面AA1C⊥平面BA1C;(2)求出AC,直接利用体积公式求解即可.【解答】(1)证明:因为C是底面圆周上异于A,B的一点,AB是底面圆的直径,所以AC⊥BC.因为AA1⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以AA1⊥BC,而AC∩AA1=A,所以BC⊥平面AA1C.又BC⊂平面BA1C,所以平面AA1C⊥平面BA1C.…(6分)(2)解:在Rt△ABC中,AB=2,则由AB2=AC2+BC2且AC=BC,得,所以.…(12分)【点评】本题考查线面垂直的判定,考查平面与平面垂直,考查几何体A1﹣ABC的体积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.17.如图,棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是AA1的中点.(1)求证:A1C∥平面BDE;(2)求二面角E﹣BD﹣A的正切值.【分析】(1)连AC,设AC与BD交于点O,连EO,则A1C∥EO,由此能证明A1C∥平面BDE.(2)由BD⊥AC,BD⊥EO,得∠AOE是二面角E﹣BD﹣A的平面角,由此能求出二面角E﹣BD ﹣A的正切值.【解答】证明:(1)连AC,设AC与BD交于点O,连EO,∵E是AA1的中点,O是BD的中点,∴A1C∥EO,又EO⊂面BDE,AA1⊄面BDE,所以A1C∥平面BDE.…(6分)解:(2)由(1)知,BD⊥AC,BD⊥EO,∴∠AOE是二面角E﹣BD﹣A的平面角,在Rt△AOE中,tan∠AOE==.∴二面角E﹣BD﹣A的正切值为.…(12分)【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的正切值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.18.某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),其总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本).销售收入R(x)(万元)满足,假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)写出利润函数y=f(x)的解析式(利润=销售收入﹣总成本);(2)要使工厂有盈利,求产量x的X围;(3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最多?【分析】(1)由题意得G(x)=2.8+x.由,f(x)=R (x)﹣G(x),能写出利润函数y=f(x)的解析式.(2)当0≤x≤5时,由f(x)=﹣0.4x2+3.2x﹣2.8>0,得1<x≤5;当x>5时,由f(x)=8.2﹣x>0,得5<x<8.2.由此能求出要使工厂有盈利,产量x的X围.(3)当x>5时,由函数f(x)递减,知f(x)<f(5)=3.2(万元).当0≤x≤5时,函数f(x)=﹣0.4(x﹣4)2+3.6,当x=4时,f(x)有最大值为3.6(万元).由此能求出工厂生产多少台产品时,可使盈利最多.【解答】解:(1)由题意得G(x)=2.8+x.…(2分)∵,…(4分)∴f(x)=R(x)﹣G(x)=.…(6分)(2)∵f(x)=,∴当0≤x≤5时,由f(x)=﹣0.4x2+3.2x﹣2.8>0,得1<x≤5;.…(7分)当x>5时,由f(x)=8.2﹣x>0,得5<x<8.2.∴要使工厂有盈利,求产量x的X围是(1,8.2)..…(8分)(3)∵f(x)=,∴当x>5时,函数f(x)递减,∴f(x)<f(5)=3.2(万元).…(10分)当0≤x≤5时,函数f(x)=﹣0.4(x﹣4)2+3.6,当x=4时,f(x)有最大值为3.6(万元).…(14分)所以当工厂生产4百台时,可使赢利最大为3.6万元.…(15分)【点评】本题考查函数知识在生产实际中的具体应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.19.在△ABC中,A(2,﹣1),AB边上的中线CM所在直线方程为3x+2y+1=0.角B的平分线所在直线BT的方程为x﹣y+2=0.(1)求顶点B的坐标;(2)求直线BC的方程.【分析】(1)设B(x0,y0),利用中点坐标公式可得:AB的中点M,代入直线CM.又点B在直线BT上,联立即可得出.(2)设点A(2,﹣1)关于直线BT的对称点的坐标为A′(a,b),则点A′在直线BC上,利用对称的性质即可得出.【解答】解:(1)设B(x0,y0),则AB的中点M在直线CM上,所以+1=0,即3x0+2y0+6=0 ①…(2分)又点B在直线BT上,所以x0﹣y0+2=0 ②…(4分)由①②得:x0=﹣2,y0=0,即顶点B(﹣2,0).…(6分)(2)设点A(2,﹣1)关于直线BT的对称点的坐标为A′(a,b),则点A′在直线BC上,由题意知,,解得a=﹣3,b=4,即A′(﹣3,4).…(9分)因为k BC===﹣4,…(11分)所以直线BC的方程为y=﹣4(x+2),即4x+y+8=0.…(12分)【点评】本题考查了角平分线的性质、相互垂直的直线斜率之间的关系、中点坐标公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.如图,AB为圆O的直径,点E,F在圆O上,且AB∥EF,矩形ABCD所在的平面与圆O 所在的平面互相垂直,且AB=2,AD=EF=1.(1)设FC的中点为M,求证:OM∥面DAF;(2)求证:AF⊥面CBF.【分析】(1)先证明OM∥AN,根据线面平行的判定定理即可证明OM∥面DAF;(2)由题意可先证明AF⊥CB,由AB为圆O的直径,可证明AF⊥BF,根据线面垂直的判定定理或面面垂直的性质定理即可证明AF⊥面CBF.【解答】解:(1)设DF的中点为N,连接MN,则MN∥CD,MN=CD,又∵AO∥CD,AO=CD,∴MN∥AO,MN=AO,∴MNAO为平行四边形,∴OM∥AN.又∵AN⊂面DAF,OM⊄面DAF,∴OM∥面DAF.(2)∵面ABCD⊥面ABEF,CB⊥AB,CB⊂面ABCD,面ABCD∩面ABEF=AB,∴CB⊥面ABEF.∵AF⊂面ABEF,∴AF⊥CB.又∵AB为圆O的直径,∴AF⊥BF,又∵CB∩BF=B,CB,BF⊂面CBF.∴AF⊥面CBF.【点评】本题主要考查了平面与平面垂直的判定,直线与平面平行的判定,考查了空间想象能力和转化思想,属于中档题.21.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,某某数a的取值X围;(3)若l与x轴正半轴的交点为A,与y轴负半轴的交点为B,求△AOB(O为坐标原点)面积的最小值.【分析】(1)对a分类讨论,利用截距式即可得出;(2)y=﹣(a+1)x+a﹣2,由于l不经过第二象限,可得,解出即可得出.(3)令x=0,解得y=a﹣2<0,解得aX围;令y=0,解得x=>0,解得aX围.求交集可得:a<﹣1.利用S△AOB= [﹣(a﹣2)]×,变形利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)若2﹣a=0,解得a=2,化为3x+y=0.若a+1=0,解得a=﹣1,化为y+3=0,舍去.若a≠﹣1,2,化为: +=1,令=a﹣2,化为a+1=1,解得a=0,可得直线l的方程为:x+y+2=0.(2)y=﹣(a+1)x+a﹣2,∵l不经过第二象限,∴,解得:a≤﹣1.∴实数a的取值X围是(﹣∞,﹣1].(3)令x=0,解得y=a﹣2<0,解得a<2;令y=0,解得x=>0,解得a>2或a<﹣1.因此,解得a<﹣1.∴S△AOB=|a﹣2|||==3+≥3+=6,当且仅当a=﹣4时取等号.∴△AOB(O为坐标原点)面积的最小值是6.【点评】本题考查了直线的方程、不等式的性质、三角形的面积计算公式,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.。
姓名______座位号______(在此卷上答题无效)高一数学(答案在最后)(人教版A )本试卷共4页,22题.全卷满分150分,考试时间120分钟.考生注意事项:1.答题前,先将自己的姓名,准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂照.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共8小题,每小题5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{}250A x x x =-=,则()A.{}0A∈ B.5A∉ C.{}5A∈ D.0A∈【答案】D 【解析】【分析】用列举法表示出集合A ,再利用元素与集合、集合与集合的关系逐项判断即得.【详解】依题意,{0,5}A =,所以0A ∈,5A ∈,B 错误,D 正确;显然{}0A ⊆,{}5A ⊆,AC 错误.故选:D2.12+=()A.4B.6C.8D.10【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,利用指数运算、指数式与对数式的互化及换底公式计算即得.【详解】因为1222122log3log3log2==,所以22l11lo3og3g2223622++==⨯=⨯=.故选:B3.中文“函数”一词,最早是由近代数学家李善兰翻译的,之所以这么翻译,他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”,下列选项中是同一个函数的是()A.01y x=-与0y=B.y=与y=C.y x=与z=D.2y x x=+与32x xyx+=【答案】C【解析】【分析】利用同一函数的定义,逐项分析判断即得.【详解】对于A,函数01y x=-的定义域为{R|0}x x∈≠,函数0y=的定义域为R,两个函数定义域不同,A不是;对于B,函数y=的定义域为{|2}x x≥,函数y=的定义域为{|2x x≤-或2}x≥,两个函数定义域不同,B不是;对于C,函数y x=的定义域为R,函数z=R,且z y==,两个函数定义域相同,对应法则也相同,C是;对于D,函数2y x x=+的定义域为R,函数32x xyx+=的定义域为{R|0}x x∈≠,两个函数定义域不同,D不是.故选:C4.已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,点(1,P在角α的终边上,则5πsin(2)6α+=()A.14 B.14- C.12D.12-【答案】C【分析】根据给定条件,利用正切函数定义求出tan α,再利用二倍角公式结合齐次式法及和角的正弦公式求解即得.【详解】依题意,tan α=,则2222sin cos 2tan sin 22sin cos sin cos tan 12ααααααααα====-++,22222222cos sin 1tan 1cos 2cos sin sin cos tan 12ααααααααα--=-===-++所以5π5π5π111sin(2sin 2cos cos 2sin (66622222ααα+=+=-⨯--⨯=.故选:C5.已知“0x ∃∈R ,200202420240x x a --<”为真命题,则实数a 的取值范围为()A.506a >-B.506a -≥ C.506a -≤ D.506a <-【答案】A 【解析】【分析】根据给定条件,分离参数,借助二次函数求出最小值即得.【详解】“0x ∃∈R ,200202420240x x a --<”为真命题,则“0x ∃∈R ,20020242024a x x >-”为真命题,而2020012024()506506422022024x x x =≥----,当且仅当012x =时取等号,则506a >-,所以实数a 的取值范围为506a >-.故选:A6.函数()4e xf x x =-在[]3,3-上的大致图象为()A. B.C. D.【答案】D【分析】根据给定函数的奇偶性,结合(0)1f =-即可判断得解.【详解】依题意,||||()()4||e 4||e x x x f x x f x -=-=---=,因此函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除AB ;又(0)1f =-,选项C 不满足,D 符合题意.故选:D7.《梦溪笔谈》是我国科技史上的杰作,其中收录了扇形弧长的近似计算公式:22ABl ⨯=+矢弦径.如图,公式中“弦”是指扇形中 AB 所对弦AB 的长,“矢”是指 AB 所在圆O 的半径与圆心O 到弦的距离之差,“径”是指扇形所在圆O 的直径.若扇形的弦AB =,扇形的圆心角为2π3,利用上面公式,求得该扇形的弧长的近似值与实际值的误差为()A.16π13-B.8π13--C.16π132-D.8π132--【答案】B 【解析】【分析】利用等腰三角形性质求出圆半径及点O 到弦AB 的距离并求出 AB l ,再由弧长公式求出 AB 的实际值即可计算得解.【详解】取弧AB 的中点C ,连接OC 交AB 于D ,则D 是AB 的中点,且OC AB ⊥,在等腰AOB中,2π3AB AOB =∠=,则π6OAB ∠=,圆O 半径124πcos 6ABR OA ===,122OD R ==,2CD R OD =-=,因此 2212AB CD l AB R=+=,而扇形弧长的实际值为2π8π33R =,所以该扇形的弧长的近似值与实际值的误差为8π13-.故选:B8.定义在R 上的偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,且()50f -=,则不等式()()160x f x +-≤的解集是()A.(][],11,11-∞-B.(],11-∞C.[]1,11- D.(][),111,-∞-+∞ 【答案】A 【解析】【分析】利用()f x 的奇偶性与单调性得到()f x 在(0,)+∞上单调递增与()50f =,再分类讨论1x +的取值范围,结合偶函数的性质()()fx f x =即可得解.【详解】因为定义在R 上的偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,且()50f -=,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增,()()550f f =-=,因为()()160x f x +-≤,当10x +>,即1x >-时,()60f x -≤,即()()65fx f -≤,所以65x -≤,即565x -≤-≤,解得111x ≤≤,故111x ≤≤;当10x +≤,即1x ≤-时,()60f x -≥,即()()65fx f -≥,所以65x -≥,即65x -≤-或65x -≥,解得1x ≤或11x ≥,故1x ≤-;综上:1x ≤-或111x ≤≤.故选:A.【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是充分利用偶函数的性质()()fx f x =,从而简化运算得解.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.已知a b c >>,则下列结论错误的是()A.33b c >B.22a c > C.> D.a c b->【答案】BCD 【解析】【分析】根据给定条件,利用不等式性质判断A ;举例说明判断BCD.【详解】由b c >及3y x =在R 上单调递增,可得33b c >,A 正确;取1,2a c ==-,满足a c >,而2214a c =<=,B 错误;由a b >,知,a b 是否是非负数不确定,当0b <>C 错误;取3,2,1a b c ===,满足a b c >>,而2a c b -==,D 错误.故选:BCD10.已知集合{}29A x x =<,A B ⊆,则()A.集合A B B ⋃=B.{}33A B x x ⋂=-<<C.集合A B ⋃可能是{}22x x -<<D.{}44x x -<<可能是B 的子集【答案】ABD 【解析】【分析】解不等式化简集合A ,由已知结合集合运算逐项判断即得.【详解】集合29{|}{3}3|A x x x x ==<<<-,A B ⊆,则A B B ⋃=,{|33}A B A x x ==-<< ,AB 正确;显然()A A B ⊆ ,即{|33}()x x A B -<<⊆ ,而{}22x x -<<是{|33}-<<x x 的真子集,C 错误;由于{|33}x x B -<<⊆,{}{|33}44x x x x -<<⊆-<<,因此{}44x x -<<可能是B 的子集,D 正确.故选:ABD11.函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,π2ϕ<)的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的3倍,纵坐标变为原来的2倍,然后向左平移3π4个单位长度,得到函数()g x 的图象,则()A.1A =B.()g x 的解析式为2π2sin 33y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭C.7π,02⎛⎫⎪⎝⎭是()g x 图象的一个对称中心D.()g x 的单调递减区间是11π5π3π,3π44k k ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,Z k ∈【答案】ABD 【解析】【分析】先利用三角函数的图象求得()f x 的解析式,再利用三角函数平移的性质与正弦函数的性质即可得解.【详解】依题意,由图象可知1A =,3π5π3π43124T ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,则πT =,故A 正确;因为0ω>,所以2ππω=,则2ω=,所以()sin(2)f x x ϕ=+,因为()f x 的图象过点π,13⎛⎫⎪⎝⎭,所以sin 21π3ϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,则2ππ2π,Z 32k k ϕ+=+∈,即π2π,Z 6k k ϕ=-+∈,又π2ϕ<,则π6ϕ=-,所以()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的3倍,得到2πsin 36y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,纵坐标变为原来的2倍,得到2π2sin 36y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,向左平移3π4个单位长度,得到函数()23ππ2π2sin 2sin 34633g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,故B 正确;因为7π27ππ8π2sin 2sin 023233g ⎛⎫⎛⎫=⨯+=≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 错误;令3π2ππ2π2π,Z 2332k x k k -+≤+≤-+∈,解得11π5π3π3π,Z 44k x k k -≤≤-∈,所以()g x 的单调递减区间是11π5π3π,3π44k k ⎡⎤--⎢⎣⎦,Z k ∈,故D 正确.故选:ABD.12.已知函数21,0(),0ax x f x x bx x -≤⎧=⎨+>⎩,则下列结论中正确的是()A.若函数()f x 在(,1)-∞上单调递减,则0a >且2b ≤-B.若函数()f x 有2个零点,则a<0且0b <C.若函数()f x 有1个零点,则a<0且0b ≥D.若函数()f x 在(,2]-∞的最大值为1,则a<0且32b ≤-【答案】AB 【解析】【分析】分类探讨分段函数()f x 的性质,再结合分段函数单调性、零点及最大值逐项分析判断即得.【详解】当0x ≤时,()1f x ax =-,当a<0时,()f x 单调递增,函数值集合为(,1]-∞,当0a =时,()1f x =,当0a >时,()f x 单调递减,函数值集合为[1,)+∞;当0x >时,2()f x x bx =+,当0b ≥时,()f x 在(0,)+∞上单调递增,当0b <时,()f x 在(0,)2b -上单调递减,在[,)2b-+∞上单调递增,对于A ,由函数()f x 在(,1)-∞上单调递减,得012a b >⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得0a >且2b ≤-,A 正确;对于B ,当0x >时,2()f x x bx =+,函数()f x 在(0,)+∞上最多一个零点,由函数()f x 有2个零点,得函数()f x 在(,0]-∞上有一个零点,在(0,)+∞上有一个零点,因此a<0且0b <,B 正确;对于C ,当0a ≤时,()1f x ax =-在(,0]-∞上无零点,当0b <时,()f x 在(0,)+∞上有一个零点,则当0a ≤且0b <时,函数()f x 也只有1个零点,C 错误;对于D ,由于函数()f x 在(,2]-∞的最大值为1,则()f x 在(,0]-∞上不能单调递减,即0a ≤,且(0)1f =,当0b ≥时,()f x 在(0,2]上单调递增,(2)424f b =+≥,不符合题意,当0b <时,若22b-≥,即4b ≤-,则()f x 在(0,2]上单调递减,()0f x <,此时()f x 在(,2]-∞的最大值为1,因此4b ≤-,若22b -<,即40b -<<,则()f x 在(0,]2b -上单调递减,在[,2]2b-上单调递增,必有(2)421f b =+≤,解得32b ≤-,则342b -<≤-,此时()f x 在(,2]-∞的最大值为1,因此342b -<≤-,综上所述,函数()f x 在(,2]-∞的最大值为1,则0a ≤且32b ≤-,D 错误.故选:AB【点睛】方法点睛:对于分段函数的单调性,有两种基本的判断方法:一保证各段上同增(减)时,要注意上、下段间端点值间的大小关系;二是画出这个分段函数的图象,结合函数图象、性质进行直观的判断.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知幂函数的图象经过点1(243,)3,那么()f x 的解析式为______;不等式(|)3|f x ≤的解集为______.【答案】①.15()f x x-=②.11(,[,)243243-∞-+∞ 【解析】【分析】利用幂函数过的点求出()f x 的解析式,再利用单调性解不等式即可.【详解】设幂函数()f x x α=,依题意,12433α=,即5133α-=,因此51α=-,解得15α=-,所以函数()f x 的解析式为15()f x x -=;显然函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,且1()3243f =,于是不等式(|)3|f x ≤为:2(||)1()43f f x ≤,解得|4|123x ≥,即1243x ≤-或1243x ≥,所以不等式(|)3|f x ≤的解集为11(,][,)243243-∞-+∞ .故答案为:15()f x x -=;11(,][,)243243-∞-+∞ 14.若π02α<<,02βπ<<,()3cos 5αβ+=-,5cos 13β=,则cos()4πα+=______.【答案】232130-##【解析】【分析】根据给定条件,利用同角公式及和差角的余弦公式计算得解.【详解】由π02α<<,02βπ<<,得0παβ<+<,而()3cos 5αβ+=-,5cos 13β=,则4sin()5αβ+==,12sin 13β==,因此3541233cos cos[()]51351365ααββ=+-=-+=,56sin 65α==,所以πππ23356232cos()cos cos sin sin (44426565130ααα+=-=-=-.故答案为:130-15.已知函数())f x x =,若0m >,0n >,且41()(1)(0)f f f m n+-=,则16m n +的最小值为______.【答案】36【解析】【分析】根据给定条件,探讨函数()f x 的奇偶性及单调性,由此求出,m n 的关系式,再利用基本不等式“1”的妙用求解即得.【详解】函数())f x x =中,R x ∀∈||x x >≥,则函数()f x 的定义域为R ,而()()))ln10f x f x x x -+=++-==,则函数()f x 是奇函数,显然函数y y x ==-在(,0]-∞上都单调递减,则函数t x =-在(,0]-∞上单调递减,而函数ln y t =在(0,)+∞上单调递增,则函数()f x 在(],0-∞上单调递减,于是函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,因此函数()f x 在R 上单调递减,(0)0f =,由41((1)(0)f f f m n +-=,得411()(1)(1)f f f m n n =--=-,则411m n=-,即411m n +=,于是441616(16)2020236n m m n n m n m n m +++=+=+≥+,当且仅当64n mm n=,即812m n ==时取等号,所以16m n +的最小值为36.故答案为:3616.已知直线y a =与函数()()tan f x x ωϕ=+(0ω>,π02ϕ<<)的图象所有交点之间的最小距离为2,且其中一个交点为()1,1-,则函数()y f x =的图象与函数223y x =-(3922x -<<)的图象所有交点的横坐标之和为______.【答案】6【解析】【分析】根据给定条件,结合正切函数的图象性质求出()f x ,确定函数()y f x =与223y x =-共同具有的性质,再借助图象求解即可.【详解】依题意,函数()tan()f x x ωϕ=+的最小正周期为2,则π2ω=,解得π2=ω,于是π()tan()2f x x ϕ=+,由π(1)tan()12f ϕ=+=-,得π3ππ,Z 24k k ϕ+=+∈,而π02ϕ<<,取π0,4k ϕ==,因此ππ()tan()24f x x =+,显然33ππ()tan()0244f =+=,则函数()y f x =的图象关于点3(,0)2成中心对称,又函数223y x =-的图象关于点3(,0)2成中心对称,在同一坐标系内作出函数()y f x =和223y x =-的图象,观察图象知,两个函数在39(,)22-的图象共有4个公共点,且关于点3(,0)2成中心对称,所以4个交点的横坐标之和为3462⨯=.故答案为:6【点睛】思路点睛:给定)t )a ()(n(0f x x ωϕω=>+的性质求解解析式,一般是求出周期定ω,由图象上特殊点求ϕ.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.计算:(1)1105448132()()πlog 816243-++-;(2)2log 33810log log 274lglg303-⋅---.【答案】(1)52;(2)212-.【解析】【分析】(1)利用指数运算法则、对数换底公式计算即得.(2)利用对数运算法则、对数换底公式计算即得.【小问1详解】2421111045355448132333335(()πlog 8[(][()]1log 2116243222222-++-=++-=+-=.【小问2详解】2log 3810log log 274lglg303-⋅---2312312log 332232310log 3log 3log 22lg(30)3=-⋅--⨯2log 32232)23321log 3log 2(2lg10013222=-⋅--=---=-.18.已知3πtan()74α-=.(1)求sin 2cos sin 3cos αααα+-的值;(2)若π(π,)2α∈--,求sin 2cos 2αα+的值.【答案】(1)119-;(2)24102510+.【解析】【分析】(1)利用差角的正切公式求出tan α,再利用齐次式法计算即得.(2)利用同角公式求出sin ,cos αα,再利用二倍角公式计算即得.【小问1详解】由3πtan()74α-=,得tan tantan 17n 3π1tan 1ta π4n 3t 4a αααα-+==-+,解得3tan 4α=,所以32sin 2cos tan 21143sin 3cos tan 3934αααααα+++===----.【小问2详解】由π(π,)2α∈--,得ππ(,)224α∈--,则sin 0,cos 0,cos 02ααα<<>,由3tan 4α=,得3sin cos 4αα=,而22sin cos 1αα+=,解得34sin ,cos 55αα=-=-,于是3424sin 22sin cos 2(()5525ααα==⨯-⨯-=,又21cos 1cos 2210αα+==,则cos 210α=,所以0sin 2cos224251αα++=.19.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,x ∀,()0,y ∈+∞,总有()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭成立.若1x >时,()0f x <.(1)判断并证明函数()f x 的单调性;(2)若132f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求解关于x 的不等式()364f x x f ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭的解集.【答案】(1)()f x 在()0,∞+上单调递减,证明见解析(2)()1,+∞【解析】【分析】(1)利用单调性的定义结合已知即可证明;(2)利用赋值法求出164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,根据已知结合函数的单调性,将不等式化得到关于x 的不等式组,解之即可得解.【小问1详解】()f x 在()0,∞+上单调递减,证明如下:因为x ∀,()0,y ∈+∞,总有()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭成立,当1x >时,()0f x <,12,0x x ∀>,且12x x <,则211x x >,则()()22110x f x f x f x ⎛⎫-=< ⎪⎝⎭,即()()12f x f x >,所以()f x 在()0,∞+上单调递减.【小问2详解】因为因为x ∀,()0,y ∈+∞,总有()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭成立,所以()()x f f y f x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()()()f x f y f xy +=,因为132f ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以1116422f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以不等式()364f x x f ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭可化为3144x f f x ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎡⎤⎣⎦⎭⎥,所以31440304x x x x ⎧⎛⎫-> ⎪⎪⎝⎭⎪⎪>⎨⎪⎪->⎪⎩,解得1x >.所以不等式()364f x x f ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭的解集为()1,+∞.20.已知函数()22f x x ax =+-.(1)若关于()f x 的不等式()0f x <的解集为(),2b ,求a ,b 的值;(2)已知当[]1,2x ∈-时,()336xxf -≤恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)1a =-,1b =-(2)43,3⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)根据已知结合三个二次之间的关系,列出关于,a b 的方程组,解之即可得解;(2)利用换元法将问题转化为41a t t -≥+在1,93⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,再利用对勾函数的性质求得max4t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,从而得解.【小问1详解】因为()22f x x ax =+-,且()0f x <的解集为(),2b ,所以b 和2是方程220x ax +-=的两个不等实根,且2b <,由韦达定理可得222b a b +=-⎧⎨=-⎩,解得11a b =-⎧⎨=-⎩,故1a =-,1b =-.【小问2详解】因为()22f x x ax =+-,所以()()23332x xx f a ⋅=+-,则()336xxf -≤可化为()233362x x x a ≤+--⋅,整理可得()()21334xx a +⋅≤-,令3x t =,[]1,2x ∈-,所以1,93t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则上式可化为()241t a t ≤+-⋅在1,93⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,即41a t t -≥+在1,93⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,因为44t t +≥=,当且仅当4t t =,即2t =时,等号成立,所以由对勾函数的性质可知4y t t =+在1,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在(]2,9上单调递增,而当13t =时,7313343y +==⨯;当9t =时,485999y +==;所以max 4373t t ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故3713a -≥,所以343a ≤-,所以实数a 的取值范围为43,3⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦.21.某学校校园内有一个扇形空地AOB (πAOB ∠<),该扇形的周长为10π203+,面积为50π3,现要在扇形空地AOB 内部修建一矩形运动场馆CDEF ,如图所示.(1)求扇形空地AOB 的半径和圆心角;(2)取CD 的中点M ,记MOD θ∠=.(i )写出运动场馆CDEF 的面积S 与角θ的函数关系式;(ii )求当角θ为何值时,运动场馆CDEF 的面积最大?并求出最大面积.【答案】(1)扇形空地AOB 的半径为10,圆心角为π3;(2)(i)π200sin(23S θ=+-π(0,6θ∈;(ii )π12θ=,200-【解析】【分析】(1)利用扇形弧长公式、扇形面积公式列出方程求解并验证即得.(2)(i )借助直角三角形的边角关系求出函数关系式;(ii )利用正弦函数的性质求解最值.【小问1详解】设扇形空地AOB 所在圆半径为r ,扇形弧长为l ,依题意,10π2203150π23r l rl ⎧+=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得1010π3r l =⎧⎪⎨=⎪⎩或5π320r l ⎧=⎪⎨⎪=⎩,当5π320r l ⎧=⎪⎨⎪=⎩时,圆心角12ππl AOB r ∠==>,不符合题意,当1010π3r l =⎧⎪⎨=⎪⎩时,圆心角ππ3l AOB r ∠==<,符合题意,所以扇形空地AOB 的半径为10,圆心角为π3.【小问2详解】(i )由(1)知,π3AOB ∠=,则π(0,6θ∈,在Rt MOD △中,10cos ,10sin OM DM θθ==,则10sin EN DM θ==,在Rt EON △中,π6EON ∠=,tan ENON EONθ==∠,于是10cos MN OM ON θθ=-=-,所以220sin (10cos )S EN MN θθθ=⋅=-2200sin cos 100sin 2cos 2)θθθθθ=-=--π100(sin 22)200sin(23θθθ=+-=+-,π(0,)6θ∈.(ii )由(i )知,当π(0,)6θ∈时,ππ2π2(,)333θ+∈,则当ππ232θ+=,即π12θ=时,max 200S =-所以当π12θ=时,运动场馆CDEF 的面积最大,最大面积为200-【点睛】思路点睛:涉及求正(余)型函数在指定区间上的最值问题,根据给定的自变量取值区间求出相位的范围,再利用正(余)函数性质求解即得.22.已知函数4(2)4log af x x xb -=+(0a >,1a ≠,2b ≠-)是定义在(2,2)-上的奇函数.(1)求(0)f 和实数b 的值;(2)若()f x 满足2(2)(32)0f t f t -+-<,求实数t 的取值范围;(3)若01a <<,问是否存在实数m ,使得对定义域内的一切t ,都有2(2)(10)f t f mt +++>恒成立?【答案】(1)(0)0f =,2b =;(2)当01a <<时,01t <<,当1a >时,413<<t ;(3)存在,116m =.【解析】【分析】(1)根据给定条件,结合奇函数的定义求解即得.(2)按01,1a a <<>分类,利用单调性解不等式即得.(3)利用奇函数及意识性脱去法则,转化为恒成立的不等式组,再借助二次函数分类求解.【小问1详解】依题意,420(0)log log 1004aa fb -⨯===⨯+,又()f x 是(2,2)-上的奇函数,则()()f x f x -=-,即42()42log log ()44a a x xb x bx ---=--++,亦即424log log 442aa x bx bx x++=-+-,整理得22216416x b x -=-,于是24b =,而2b ≠-,所以2b =.【小问2详解】由(1)知,424288()log log log (1)(0,1)242424a a a x x f x a a x x x ---+===->≠+++,显然函数8124y x =-+在(2,2)-上单调递减,由奇函数性质及2(2)(32)0f t f t -+-<,得2(2)(32)(23)f t f t f t -<--=-,当01a <<时,函数log a y x =在(0,)+∞上单调递减,则()f x 在(2,2)-上单调递增,不等式化为222232t t -<-<-<,解得01t <<,当1a >时,函数log a y x =在(0,)+∞上单调递增,则()f x 在(2,2)-上单调递减,不等式化为222322t t -<-<-<,解得413t <<,所以当01a <<时,01t <<;当1a >时,413<<t .【小问3详解】假定存在实数m ,对定义域内的一切t ,都有2(2)(10)f t f mt +++>恒成立,即2(1(2)()2)f mt f t f t +>-+=--恒成立,当01a <<时,由(2)知函数()f x 在(2,2)-上单调递增,不等式化为2212212222mt t mt t ⎧+>--⎪-<+<⎨⎪-<--<⎩,整理得22303140mt t mt t ⎧++>⎪-<<⎨⎪-<<⎩,于是有231mt -<<对任意40t -<<恒成立,则2231m t t-<<,当40t -<<时,223311(,),(,)1616t t -∈-∞-∈+∞,因此311616m -≤≤;有230mt t ++>对任意40t -<<恒成立,设2()3g t mt t =++,①当0m >时,函数2()3g t mt t =++的图象开口向上,对称轴102t m=-<,(i )当1120m ∆=->,即112m <时,必有(4)1610142g m m-=-≥⎧⎪⎨-≤-⎪⎩,则111612m ≤<;(ii )当1120m ∆=-=,即112m =时,2211()3(6)01212g t t t t =++=+>在(4,0)t ∈-上恒成立,则112m =;(iii )当1120m ∆=-<,即112m >时,()0g t >在(4,0)t ∈-上恒成立,则112m >;②当0m ≤时,(4)16110g m -=-≤-<,不满足()0g t >在(4,0)t ∈-上恒成立,综上得311616m -≤≤且116m ≥,所以存在116m =使得对定义域内的一切t ,都有()2(2)10f t f mt +++>恒成立.。
上学期期末考试高一英语试题第一节听下面5段对话,每段对话后有一个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。
听完每段对话后,你都有10秒钟的时间来回答有关小题和阅读下一小题。
每段对话仅读一遍。
1. What did the woman have for lunch?A. French fries.B. Some soup.C. A cheese sandwich.2. When is the man’s flight leaving?A. At 9:15.B. At 10:15.C. At 10:50.3. Where did the conversation take place?A. At a department store.B. At a dry-cleaning shop.C. At a dress-making shop.4. Why can’t the man give the woman a hand?A. He is too heavy to help her.B. He doesn’t know how to help her.C. He is too busy to help her.5. How does the man feel about his job?A. He enjoys it.B. He doesn’t like it at all.C. He wants to find a new job.第二节听下面5段对话或独白。
每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。
听每段对话或独白前,你将有时间阅读各个小题,每小题5秒钟;听完后,各个小题将给出5秒钟的作答时间。
每段对话或独白读两遍。
听第6段材料,回答第6至8题。
6. How is the relationship between the woman and her parents?A. Good.B. Bad.C. Hard to say.7. How much pocket money does the woman get a week?A. Three pounds.B. Two pounds.C. Four pounds.8. How old might the woman be?A. 16.B.17.C.18.听第7段材料,回答第9至11题。
人教版高一数学上学期期中考试数学试题(满分150分时间120分钟)一、单选题(12小题,每题5分)。
1.已知集合(){}{}0222>==-==x ,y x B ,x x lg y x A x,是实数集,则()A.B.C.D.以上都不对2.下列函数中,是偶函数且在上为减函数的是()A.2xy = B.xy -=2C.2-=x y D.3xy -=3.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.2xy =和()2x y =B.()12-=x lg y 和()()11-++=x lg x lg y C.2x log y a =和xlog y a 2= D.x y =和xa alog y =4.已知3110220230...c ,b ,.log a ===,则c ,b ,a 的大小关系是()A.cb a << B.b ac << C.bc a << D.ac b <<5.在同一直角坐标系中,函数()()()x log x g ,x x x f a a=≥=0的图像可能是()A. B. C. D.6.若132=log x ,则x x 93+的值为()A.3B.C.6D.7.函数()x x x f 31+-=的单调递增区间是()A.B.C.D.8.某同学求函数()62-+=x x ln x f 零点时,用计算器算得部分函数值如下表所示:则方程062=-+x x ln 的近似解(精确度0.1)可取为()A.2.52B.2.625C.2.66D.2.759.函数()xx lg x f 1-=的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,10)C.(10,100)D.(100,+∞)10.已知函数()2211xxx f -+=,则有()A.()x f 是奇函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 B.()x f 是奇函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛1C.()x f 是偶函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 D.()x f 是偶函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛111.如图,向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽,水槽中水面上升高度h 与注水时间t 之间的函数关系,大致是()A. B. C. D.12.已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<=0621100x ,x x x ,x lg x f ,若a ,b ,c 均不相等,且()()()c f b f a f ==,则abc的取值范围是A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)二、填空题(4小题,每题5分)13.若对数函数()x f 与幂函数()x g 的图象相交于一点(2,4),则()()=+44g f ________.14.对于函数f (x )的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论:①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2);③()()02121>--x x x f x f .当f (x )=e x 时,上述结论中正确结论的序号是______.15.已知3102==b,lg a ,用a,b 表示=306log _____________.16.设全集{}654321,,,,,U =,用U 的子集可表示由10,组成的6位字符串,如:{}42表示的是第2个字符为1,第4个字符为1,其余均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若,则M C U 表示6位字符串为_____________.(2)若,集合表示的字符串为101001,则满足条件的集合的个数为____个.三、解答题。
新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套人教版高中数学必修第一册第一章测试题集合与常用逻辑用语注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12个小题,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.设集合,,则等于( )A .B .C .D .【答案】B【解析】集合,,.2.是的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要 【答案】B【解析】由不能推得,反之由可推得, 所以是的必要不充分条件. 3.已知集合,,若,则实数的值为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】∵集合,,且,∴,因此. 4.下列命题中正确的是( ){}1,2,3,4,5A ={}21,B y y x x A ==-∈A B {2,4}{1,3,5}{2,4,7,9}{1,2,3,4,5,7,9}{}1,2,3,4,5A ={}{}21,1,3,5,7,9B y y x x A ==-∈={}1,3,5A B =1x >4x >1x >4x >4x >1x >1x >4x >{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-a 1±3±1-3{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-29a =3a =±A .任何一个集合必有两个以上的子集B .空集是任何集合的子集C .空集没有子集D .空集是任何集合的真子集 【答案】B【解析】空集只有一个子集,故A 错;B 正确; 空集是本身的子集,故C 错;空集不能是空集的真子集,故D 错. 5.已知集合,则中元素的个数为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】因为集合,所以满足且,的点有,,,,,,,,共个.6.已知,则( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】,故A 错,B 对,显然,所以C 不对,而,所以D 也不对,故本题选B .7.命题“存在实数,使”的否定是( ) A .对任意实数,都有 B .对任意实数,都有 C .不存在实数,使 D .存在实数, 【答案】B【解析】命题“存在实数,使”的否定是“对任意实数,都有”. 8.集合中的不能取的值的个数是( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意可知,且且, 故集合中的不能取的值的个数是个. 9.下列集合中,是空集的是( ) A . B .C .D .【答案】B(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z A 9854(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z 223x y +≤x ∈Z y ∈Z (1,1)--(1,0)-(1,1)-(0,1)-(0,0)(0,1)(1,1)-(1,0)(1,1)9a ={A x x =≥a A ∉a A ∈{}a A ={}a a ∉>a A ∈{}a A ≠{}a a ∈x 1x >x 1x >x 1x ≤x 1x ≤x 1x ≤x 1x >x 1x ≤{}22,4,0x x --x 2345222040224x x x x x -≠-≠⇒≠-≠⎧⎪⎨⎪⎩-2x ≠-1x ≠-{}22,4,0x x --x 3{}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y yx x y =-∈R【解析】对于A 选项,,不是空集, 对于B 选项,没有实数根,故为空集, 对于C 选项,显然不是空集,对于D 选项,集合为,故不是空集. 10.下列各组集合中表示同一集合的是( ) A ., B ., C ., D .,【答案】B【解析】对于A ,,表示点集,,表示数集,故不是同一集合; 对于B ,,,根据集合的无序性,集合表示同一集合; 对于C ,集合的元素是数,集合的元素是等式;对于D ,,集合的元素是点,, 集合的元素是点,集合不表示同一集合.11.学校先举办了一次田径运动会,某班共有名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有名同学参赛,两次运动会都参赛的有人.两次运动会中,这个班总共的参赛人数为( ) A . B . C . D . 【答案】B【解析】因为参加田径运动会的有名同学,参加球类运动会的有名同学,两次运动会都参加的有人,所以两次运动会中,这个班总共的参赛人数为.12.已知集合,.若, 则实数的取值范围为( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】, 当为空集时,;当不为空集时,,综上所述得.第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.集合,则集合的子集的个数为 个.2x =-210x +={(0,0)}{(3,2)}M ={3,2}N ={2,3}M ={3,2}N ={2,3}M ={2,3}N x y ==={(2,3)}M ={(5,4)}N ={(3,2)}M =M {3,2}N =N {2,3}M ={3,2}N =,M N M N {(2,3)}M =M (2,3){(5,4)}N =N (5,4),M N 8123201714238123812317+-={}|25A x x =-≤≤{}|121B x m x m =+≤≤-B A ⊆m 3m ≥23m ≤≤2m ≥3m ≤{}|121B x m x m =+≤≤-B 2112m m m -<+⇒<B 22152312m m m m ≥⎧⎪-≤⇒≤≤⎨⎪+≥-⎩3m ≤2{}1,A =A【答案】【解析】由已知,集合的子集个数为.14.命题“”是命题“”的 (“充分不必要,必要不充分,充要,既不充分也不必要”)条件. 【答案】必要不充分【解析】的解为或,所以当“”成立时,则“”未必成立; 若“”,则“”成立,故命题“”是命题“”的必要不充分条件.15.命题“,”的否定是 .【答案】,【解析】由全称量词命题的否定是存在量词命题可知,命题“,”的否定是“,”.16.设全集是实数集,,, 则图中阴影部分所表示的集合是 .【答案】【解析】由图可知,阴影部分为,∵,∴,∴.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知集合,且,求的取值集合. 【答案】.【解析】∵,∴或,即或.4A 224=220x x --=1x =-220x x --=1x =-2x =220x x --=1x =-1x =-220x x --=220x x --=1x =-x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤U R {}22M x x x =<->或{}13N x x =<<{}12x x <≤Venn ()UN M {}22M x x x =<->或{}22UM x x -=≤≤(){}12UNM x x =<≤{}21,2,4M m m =++5M ∈m {}1,3{}251,2,4m m ∈++25m +=245m +=3m =1m =±当时,;当时,; 当时,不满足互异性, ∴的取值集合为{}1,3.18.(12分)已知集合,,若,求实数,的值.【答案】或.【解析】由已知,得①,解得或, 当时,集合不满足互异性, 当时,集合,集合,符合题意; ②,解得(舍)或,当时,集合,集合符合题意,综上所述,可得或.19.(12分)设集合,. (1)若,试判定集合与的关系; (2)若,求实数的取值集合.【答案】(1)是的真子集;(2).3m ={}1,5,13M =1m ={}1,3,5M =1m =-{}1,1,5M =m {,,2}A a b =2{2,,2}B b a =A B =a b 01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩A B =22a a b b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩01a b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩{0,0,2}A =01a b =⎧⎨=⎩{0,1,2}A ={2,1,0}B =22a b b a ⎧=⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩11{,,2}42A =11{2,,}42B =01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩{}28150A x x x =-+={}10B x ax =-=15a =A B B A ⊆a B A 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭【解析】(1),,∴是的真子集. (2)当时,满足,此时;当时,,集合,又,得或,解得或. 综上,实数的取值集合为.20.(12分)已知全集,集合,.求: (1),,;(2),;(3)设集合且,求的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3). 【解析】(1),∵,,.(2),∴.(3)由(2)可知,∵,∴,解得.21.(12分)已知集合为全体实数集,,. (1)若,求;(2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2).【解析】(1)当时,,所以,所以.(2)①,即时,,此时满足.②当,即时,,由得,或, 所以.{3,5}A ={5}B =B A B =∅B A ⊆0a =B ≠∅0a ≠1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭B A ⊆13a =15a=13a =15a 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}6U x x =∈<N {}1,2,3A ={}2,4B =A B UA UB AB ()UA B {|21}C x a x a =-<≤-()UA CB ⊆a 3a ≥2A B ={0,1,2,3,4,5}U ={0,4,5}UA ={0,1,3,5}UB ={1,2,3,4}AB =(){0,5}UA B =(){0,5}UA B =()U A C B ⊆021521a a a a -<⎧⎪-≥⎨⎪->-⎩3a ≥U {}25M x x x =≤-≥或{}121N x a x a =+≤≤-3a =UMN N M ⊆a {}45Ux x x MN =<≥或{}24a a a <≥或3a ={}45|N x x =≤≤{}45UN x x x =<>或{}45Ux x x MN =<≥或211a a -<+2a <N =∅N M ⊆211a a -≥+2a ≥N ≠∅N M ⊆15a +≥212a -≤-4a ≥综上,实数的取值范围为.22.(12分)已知二次函数,非空集合.(1)当时,二次函数的最小值为,求实数的取值范围;(2)是否存在整数的值,使得“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 如果存在,求出一个整数的值,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)见解析.【解析】(1),当且仅当时,二次函数有最小值为,由已知时,二次函数的最小值为,则,所以. (2)二次函数,开口向上,对称轴为,作出二次函数图象如图所示,由“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 即时,二次函数的最大值为,,即为,令,解得或,由图像可知,当或时,二次函数的最大值不等于,不符合充分条件, 则,即可取的整数值为,,,,任意一个.第一册第二章测试题一元二次函数、方程和不等式注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
某某省某某第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试数学一、选择题:共10题1.下列说法中,正确的是A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当a=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当a<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小【答案】D【解析】本题主要考查幂函数的图象与性质.由幂函数的图象与性质可知,A错误;当x=0时,y=0,故B错误;令a=-1,则y=x-1,显然C错误;故D正确.2.如图所示,则这个几何体的体积等于A.4B.6C.8D.12【答案】A【解析】由三视图可知所求几何体为四棱锥,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,∴V=SA×(AB+CD)×AD=×2××(2+4)×2=4,故选A.3.下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0B.1C.3D.4【答案】B【解析】本题主要考查方程与根、二分法.由零点的定义知,零点是曲线与x轴交点的横坐标,故①错误;当f(a)=0时,无法用二分法求解,故②错误;显然,③正确;若f(x)=2x-x-1,在区间(-1,1)上的零点,用二分法,可得f(0)=0,显然,④错误.4.如图,在三棱锥S-ABC中,E为棱SC的中点,若AC=,SA=SB=SC=AB=BC=2,则异面直线AC与BE所成的角为A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】本题主要考查异面直线所成的角.取SA的中点D,连接BD、DE,则,是异面直线AC与BE所成的角或补角,由题意可得BD=BE=,DE=,即三角形BDE是等边三角形,所以5.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的是A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.直线AB与平面BEF所成的角为定值D.异面直线AE、BF所成的角为定值【答案】D【解析】本题主要考查线面平行与垂直的判定定理、线面所成的角、异面直线所成的角,考查了空间想象能力.易证AC⊥平面BDD1B1,则AC⊥BE,A正确,不选;易知平面A1B1C1D1∥平面ABCD,则EF∥平面ABCD,B正确,不选;因为平面BEF即是平面BDD1B1,所以直线AB 与平面BEF所成的角为定值,故C正确,不选;故选D.6.若函数且)有两个零点,则实数a的取值X围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查函数的性质与零点.当时,函数是减函数,最多只有1个零点,不符合题意,故排除A、D;令,易判断函数在区间上分别有一个零点,故排除C,所以B正确.7.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】本题涉及直线与平面的基本知识,意在考查考生的空间想象能力、分析思考能力,难度中等偏下.由于m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线m,n,又直线l满足l⊥m,l⊥n,则交线平行于l ,故选D.8.已知直线(1+k)x+y-k-2=0过定点P,则点P关于直线x-y-2=0的对称点的坐标是A.(3,﹣2)B.(2,﹣3)C.(3,﹣1)D.(1,﹣3)【答案】C【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.将(1+k)x+y-k-2=0整理为:k(x-1)+x+y-2=0,则x-1=0且x+y-2=0,可得P(1,1),设点P的对称点坐标为(a,b),则,则x=3,y=-1,故答案:C.9.如图,平面⊥平面与两平面所成的角分别为和.过分别作两平面交线的垂线,垂足为,则=A. B. C. D.【答案】A【解析】本题主要考查线面与面面垂直的判定与性质、直线与平面所成的角,考查了空间想象能力.根据题意,由面面垂直的性质定理可得,,则,则AB=2,则10.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0 C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0【答案】B【解析】本题主要考查直线方程、基本不等式.由直线的斜率为k(k<0),则y-4=k(x-1),分别令x=0、y=0求出直线在两坐标轴上的截距为:4-k,1-,则4-k+1-,当且仅当-k=-,即k=-2时,等号成立,则直线的方程为2x+y-6=0二、填空题:共5题11.已知直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,则经过点A(3,2)且与直线垂直的直线方程为________.【答案】2x-y-4=0【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.因为直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,所以(m+1)m-2=0,且8-(m-2),则m=1,直线: x+2y-1=0,根据题意,设所求直线方程为2x-y+t=0,将点A(3,2)代入可得t=-4,即:2x-y-4=012.用斜二测画法得到的四边形ABCD是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是________.【答案】8【解析】本题主要考查平面直观图.根据题意,直观图中,梯形的下底长为5,一腰长为,则易求上底为3,高为1,面积为,所以原四边形的面积是13.已知三棱锥A-BCD的所有棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________.【答案】3π【解析】本题主要考查空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力.将正方体截去四个角可得到一个正四面体,由题意,可将该三棱锥补成一个棱长为1的正方体,所以该三棱锥的外接球的直径即为正方体的对角线,所以2r=,则该三棱锥的外接球的表面积为S=14.已知关于x的方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,则m的取值X围是________.【答案】【解析】本题主要考查二次函数的性质与二元一次方程的根.设,由题意可知:,求解可得15.甲、乙、丙、丁四个物体同时以某一点出发向同一个方向运动,其路程关于时间的函数关系式分别为,,,,有以下结论:①当时,甲走在最前面;②当时,乙走在最前面;③当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面;④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).【答案】③④⑤【解析】①错误.因为,,所以,所以时,乙在甲的前面.②错误.因为,,所以,所以时,甲在乙的前面.③正确.当时,,的图象在图象的上方.④正确.当时,丙在甲乙前面,在丁后面,时,丙在丁前面,在甲、乙后面,时,甲、乙、丙、丁四人并驾齐驱.⑤正确.指数函数增长速度越来越快,x充分大时,的图象必定在,,上方,所以最终走在最前面的是甲.三、解答题:共5题16.如图(1)所示,在直角梯形中,BC AP,AB BC,CD AP,又分别为线段的中点,现将△折起,使平面平面(图(2)).(1)求证:平面平面;(2)求三棱锥的体积.【答案】证明:(1)分别是的中点,∵平面,AB平面.∴平面.同理,平面,∵,EF平面平面∴平面平面.(2)=.【解析】本题主要考查面面与线面平行与垂直的判定与性质、空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力与等价转化.(1)根据题意,证明、,再利用线面与面面平行的判定定理即可证明;(2)由题意易知,则结果易得.17.已知两点,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2.【答案】设点的坐标为.∵.∴的中点的坐标为.又的斜率.∴的垂直平分线方程为,即.而在直线上.∴.①又已知点到的距离为2.∴点必在于平行且距离为2的直线上,设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:∴或.∴点在直线或上.∴或②∴①②得:或.∴点或为所求的点.【解析】本题主要考查直线方程与斜率、两条直线的位置关系、中点坐标公式.设点的坐标为,求出统一线段AB的垂直平分线,即可求出a、b的一个关系式;由题意知,点必在于平行且距离为2的直线上, 设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:,求出m的值,又得到a、b的一个关系式,两个关系式联立求解即可.18.(1)已知圆C经过两点,且被直线y=1截得的线段长为.求圆C的方程;(2)已知点P(1,1)和圆过点P的动直线与圆交于A,B两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.【答案】(1)设圆方程为.因为点O,Q在圆上,代入:又由已知,联立:解得:由韦达定理知:.所以:.即即:.即:.则.所以所求圆方程为:.(2)设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2). 由题意:,又.所以: 化简:所以M 点的轨迹方程为【解析】本题主要考查圆的方程、直线与圆的位置关系、圆的性质、直线的斜率公式、方程思想.(1)设圆方程为,将y =1代入圆的方程,利用韦达定理,求出D 、E 、F 的一个关系式,再由点O 、Q 在圆上,联立求出D 、E 、F 的值,即可得到圆的方程;(2) 设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2),由题意:,又,化简求解即可得到结论.19.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD ,∠ABC =60°,PA =AB =BC ,E 是PC 的中点.C A PB D E(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明:AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A-PD-C的正弦值.【答案】(1)在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥A B.又AB⊥AD,PA∩AD=A,从而AB⊥平面PAD,∴PB在平面PAD内的射影为PA,从而∠APB为PB和平面PAD所成的角.在Rt△PAB中,AB=PA,故∠APB=45°.所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA.由条件CD⊥AC,PA∩AC=A∵CD⊥平面PA C.又AE⊂平面PAC,∴AE⊥C D.由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.∵E是PC的中点,∴AE⊥P C.又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.(3)过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示.由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD.因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角.由已知,可得∠CAD=30°.设AC=a,可得PA=a,AD=a,PD=a,AE=在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM·PD=PA·AD,则AM==.在Rt△AEM中,sin∠AME==.所以二面角A—PD—C的正弦值为.【解析】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理、线面角与二面角,考查了空间想象能力.(1)根据题意,证明AB⊥平面PAD,即可得证∠APB为PB和平面PAD所成的角,则易求结果;(2)由题意,易证CD⊥平面PA C,可得AE⊥C D,由题意易知AC=PA,又因为E是PC 的中点,所以AE⊥P C,则结论易证;(3) 过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示,由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD,因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角,则结论易求.20.诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r=6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f(x)表示第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依次类推)(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32)【答案】(1)由题意知:f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%=f(1)×(1+3.12%),f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%=f(2)×(1+3.12%)=f(1)×(1+3.12%)2,∴f(x)=19800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19800(1+3.12%)9=26136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻.【解析】本题主要考查指数函数、函数的解析式与求值,考查了分析问题与解决问题的能力、计算能力.(1)由题意知: f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%,f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%,化简,即可归纳出函数f(x)的解析式;(2)根据题意,求出2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10),再求出2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%,即可判断出结论.。
高一数学试卷一、填空题1.已知b a ==7log ,3log 32,用含b a ,的式子表示=14log 2 。
2. 方程)4lg(12lg lg +-=x x 的解集为 。
3. 设α是第四象限角,43tan -=α,则=α2sin ____________________. 4. 函数1sin 2y -=x 的定义域为__________。
5. 函数22cos sin 2y x x =+,x R ∈的最大值是 .6. 把ααcos 2sin 6+-化为)2,0(,0)(sin(πφφα∈>+A A 其中)的形式是 。
7. 函数f (x )=(31)|cos x |在[-π,π]上的单调减区间为__ _。
8. 函数2sin(2)3y x π=-+与y 轴距离最近的对称中心的坐标是____。
9. ,且,则。
10.设函数f(x)是以2为周期的奇函数,且 ,若,则(4cos2)f α的值 .11.已知函数,求.12.设函数()⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈>+=2,2,0sin ππϕωϕωx y 的最小正周期为π,且其图像关于直线12x π=对称,则在下面四个结论中:(1)图像关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,4π对称;(2) 图像关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,3π对称;(3)在⎥⎦⎤⎢⎣⎡6,0π上是增函数;(4)在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,6π上是增函数,那么所有正确结论的编号为____ 二、选择题13.已知正弦曲线y =A sin(ωx +φ),(A >0,ω>0)上一个最高点的坐标是(2,3),由这个最高点到相邻的最低点,曲线交x 轴于(6,0)点,则这条曲线的解析式是 ( )(A) y =3sin(8πx +4π)(B) y =3sin(8πx -2) (C) y =3sin(8πx +2)(D) y =3sin(8πx -4π)14.函数y=sin(2x+3π)的图象是由函数y=sin2x 的图像 ( ) (A) 向左平移3π单位 (B) 向左平移6π单位2. (C) 向左平移56π单位(D) 向右平移56π单位 15.在三角形△ABC 中, 36=a ,21=b ,ο60=A ,不解三角形判断三角形解的情况( ). (A) 一解 (B ) 两解 (C) 无解 (D) 以上都不对 16. 函数f (x )=cos2x +sin(2π+x )是 ( ). (A) 非奇非偶函数 (B) 仅有最小值的奇函数(C) 仅有最大值的偶函数(D) 既有最大值又有最小值的偶函数三、解答题17.(8分)设函数)1(),1(log )(2->+=x x x f (1)求其反函数)(1x f -;(2)解方程74)(1-=-x x f .18.(10分)已知2cos sin cos sin =+-xx xx .(1)求x tan 的值;(2)若x x cos ,sin 是方程02=+-n mx x 的两个根,求n m 22+的值. 19.(分)已知函数;(1).求f(x)的定义域;(2).写出函数()f x 的值域;(3).求函数()f x 的单调递减区间;20.(12分)设关于的方程在内有两相异解,;(1).求的取值范围; (2).求的值。
上学期期末考试卷年级:高一科目:英语注意事项: 1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能答在本试卷上,否则无效。
(试卷总分:150分;考试时间:120分钟)第I卷第一部分听力(共两节,满分30分)做题时,先将答案标在试卷上。
听力结束后,你将有两分钟的时间将试卷上的答案转涂到答题卡上。
第一节(共5小题;每小题1.5分,满分7.5分)听下面5段对话。
每段对话后有一个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。
听完每段对话后,你都有10称钟的时间来回答有关小题和阅读下一小题。
每段对话仅读一遍。
例:How much is the shirt?A. £19.15.B. £9.15.C. £9.18.答案是B。
1. What would the man like?A. A cold drink.B. Sleeping pills.C. A cup of coffee.2. Where is the bus station?A. Opposite a stadium.B. Next to a car park.C. On the left of a bridge.3. What does the man dislike about the sweater?A. The price.B. The material.C. The color.4. What does the man think of the course?A. Easy.B. Interesting.C. Difficult.5. What are the speakers mainly talking about?A. A sports game.B. An animal.C. An actor.第二节 (共15小题; 每小题1.5分, 满分22.5分)听下面5段对话或独白。
高一数学本卷共三大题,时量120分钟,满分120分,试卷总页4页一.选择题:(本大题共10个小题,每小题4分,共40分,每小题都有四个不同的答案,其中只有一个是正确的,请把正确的答案选出来) 1.函数f(x)=x x ln 1+-的定义域为( )A.]1,(-∞B.(0,+∞)C.(0,1]D.(0,1)),1(+∞⋃2.下列函数中,既是奇函数,又是增函数的是( )A . y=-2xB . x y 2= C. x y lg = D . 3x y = 3. 已知空间直角坐标系中一点A(-3,1,-4),则点A 关于x 轴对称点的坐标为( )A .(-3,-1,4) B.(-3,-1,-4) C.(3,1,4) D.(3,-1,-4) 4.函数()3log 82f x x x =-+的零点一定位于区间( ) A. ()5,6 B. ()3,4 C. ()2,3 D. ()1,2 5.下列几何体中,正视图、侧视图、俯视图都相同的几何体的序号是( )A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)6.半径为R 的球的内接正方体的表面积是( )A.234R B.22R C.24R D.28R7.已知,αβ,γ是三个不同的平面, m,n 是两条不同的直线 ,下列命题中正确..的是( ) A.若m//α,n//α,则m//n B. 若m//α,m//β,则α//β C.若γα⊥,γβ⊥则α//βD .若α⊥β,m ⊥β,m ⊄α,则m ∥α8、若0,0ac bc <<,则直线0ax by c ++=不经过( ) A .第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 9、若直线L :ax+by=1与圆C :122=+y x 相切,则点P (a,b)与圆C 的位置关系是 ( )A.在圆上B.在圆外C.在圆内D.以上皆有可能 10、如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为( )A.3B.5C.5D.5二.填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分) 11.圆心在(2,-1)且与y 轴相切的圆的标准方程为 。
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)。
高一上学期数学试卷及
答案人教版
TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
高
一数学试卷
一、填空题
1.已知b a ==7log ,3log 32,用含b a ,的式子表示=14log 2 。
2. 方程)4lg(12lg lg +-=x x 的解集为 。
3. 设α是第四象限角,4
3tan -=α,则=α2sin ____________________. 4. 函数1sin 2y -=x 的定义域为__________。
5. 函数22cos sin 2y x x =+,x R ∈的最大值是 .
6. 把ααcos 2sin 6+-化为)2,0(,0)(sin(πφφα∈>+A A 其中)的形式是 。
7. 函数f (x )=(3
1)|cos x |在[-π,π]上的单调减区间为__ _。
8. 函数2sin(2)3
y x π
=-+与y 轴距离最近的对称中心的坐标是____。
9. 若sinx =
√35
,且x ∈[−π2
,π
2
],则x = 。
10.设函数f(x)是以2为周期的奇函数,且f (−2
5)=7 ,若sinα=√5
5
,则(4cos2)f α的
值 .
11.已知函数f (x )={sin (π
2x +π
4)
f (x −5) x >2008
x ≤2008,求f (2007)+f (2008)+f (2009)+
f (2010)= .
12.设函数()⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈>+=2,2,0sin ππϕωϕωx y 的最小正周期为π,且其图像关于直线12x π
=
对称,则在下面四个结论中:(1)图像关于点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,4π对称;(2) 图像关于点⎪⎭
⎫
⎝⎛0,3π对称;(3)在⎥⎦⎤⎢⎣⎡6,0π上是增函数;(4)在⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-0,6π上是增函数,那么所有正确结论的编
号为____ 二、选择题
13.已知正弦曲线y =A sin(ωx +φ),(A >0,ω>0)上一个最高点的坐标是(2,3),由这个最高点到相邻的最低点,曲线交x 轴于(6,0)点,则这条曲线的解析式是 (
)
(A) y =3sin(8πx +4π
) (B) y =3sin(8
π
x -2) (C) y =3sin(8
π
x +2)
(D)
y =3sin(8πx -4
π
)
14.函数y=sin(2x+3
π)的图象是由函数y=sin2x 的图像 ( )
(A) 向左平移3
π单位 (B) 向左平移6
π单位2.
(C) 向左平移
56π
单位
(D)
向右平移
56
π
单位 15.在三角形△ABC 中, 36=a ,21=b , 60=A ,不解三角形判断三角形解的情况( ).
(A) 一解 (B ) 两解 (C) 无解 (D) 以上都不对
16. 函数f (x )=cos2x +sin(2
π+x )是 ( ).
(A) 非奇非偶函数
(B) 仅有最小值的奇函数 (C) 仅有最大值的偶函数
(D) 既有最大值又有最小值
的偶函数
三、解答题
17.(8分)设函数)1(),1(log )(2->+=x x x f (1)求其反函数)(1
x f -;
(2)解方程74)(1
-=-x x f
.
18.(10分)已知
2cos sin cos sin =+-x
x x
x .
(1)求x tan 的值;
(2)若x x cos ,sin 是方程02=+-n mx x 的两个根,求n m 22+的值.
19.(2+4+4分)已知函数f(x)=arcsin( x −x 2);
(1).求f(x)的定义域; (2).写出函数()f x 的值域; (3).求函数()f x 的单调递减区间;
20.(12分)设关于x 的方程sin x +√3cosx +a =0在x ∈(0,2π)内有两相异解α,β;
(1).求a 的取值范围; (2).求tan (α+β)的值。
21.(12分)我们把平面直角坐标系中,函数(),f x x D ∈y =上的点(),P x y ,满足
,x N y N **∈∈的点称为函数()f x y =的“正格点”.
⑴请你选取一个m 的值,使对函数()sin ,f x mx x R =∈的图像上有正格点,并写出函数的一个正格点坐标.
⑵若函数()sin ,f x mx x R =∈,()1,2m ∈与函数()lg g x x =的图像有正格点交点,求m 的值,并写出两个函数图像的所有交点个数.
⑶对于⑵中的m 值,函数5()sin ,0,9f x mx x ⎡⎤
=∈⎢⎥⎣⎦
时,不等式
log sin a x mx >恒成立,求实数a 的取值范围.
高一期末数学试卷答案
1、ab +1
2、}2{
3、2524-
4、)(652,62Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡
++ππππ
51
6、2√2sin (α+
5π
6
) 7、[-2
π
,0]及[2
π,π] 8、(−π
6,0) 9、arcsin √3
5 10、 −7 11、√2 12、(2) (4) 13、A 14、B 15、A 16、D
17. 解:(1) )(,12)(1
R x x f
x ∈-=-;--------------------------------4分
(2)由已知7412-=-⇒x x 0)22)(32(=+-⇒x x
3log 0322=⇒=-⇒x x -----------------------------------------------------4
分
18. 解: (1)3tan -=x ; -----------------------------------------4
分
(2)x x n x x m cos sin ,
cos sin ⋅=+= ---------------------------------2分
51
tan 1tan 2212sin 21cos sin 4122
2-=+⋅
+=+=⋅+=+⇒x
x x x x n m ---4分 (另解:53
2sin 42sin 12sin 14)cos sin cos sin (2-=⇒=+-⇒=+-⇒x x x x x x x 已知)
19. 解:(1)f(x)的定义域:x ∈[
1−√52
,
1+√52]
(2).函数()f x 的值域:y ∈[−π
2,arcsin 1
4] (3).函数()f x 的单调递减区间:x ∈[
1−√52
,1
2]
20.解: (1).由数形结合有:a ∈(−2,−√3)∪(−√3,2)…………………………………6分 (2). ∵α,β是方程的两根
∴sin α+3cos α+a=0,且sin β+√cos β+a=0………………………………………2分 两式相减得:)3
sin(2)3
sin(2π
βπ
α+
=+……………………………………………
∴)3
(23
π
βπππ
α+
-+=+
k ,Z k ∈或3
23
π
βππ
α+
+=+
k ,Z k ∈………4分
∵x ∈(0,2π) ∴α+β=
3
π
or α+β=37π tan (α+
β)=√3………………………………6分 21. 解:(1)若取2
m π
=
时,
正格点坐标()1,1()()5,1,9,1等(答案不唯一) (2)作出两个函数图像,
可知函数()sin ,f x mx x R =∈,与函数()lg g x x =的图像有正格点交点只有一个点为
()10,1,∴210,2
k m π
π+
=()41
,20
k m k Z π+=∈ ()1,2m ∈ 可得920
m π=
. 根据图像可知:两个函数图像的所有交点个数为5个. (3)由(2)知95()sin
,0,209f x x x π⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦
, ⅰ)当1a >时,不等式log sin a x mx >不能成立
ⅱ)当01a <<时,由图(2)像可知224sin 95log =
>πa ∴1952
<<⎪⎭
⎫
⎝⎛a。