2015-2016学年宁夏石嘴山三中高一(上)期末数学试卷一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5.00分)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={4,5},B={3,4},则∁U(A∪B)=()A.{3,4,5}B.{1,2,3,4,6}C.{1,2,6}D.{1,2,3,5,6}2.(5.00分)若直线(a+1)x+2y=2与直线x+ay=1互相平行,则实数a的值等于()A.﹣1 B.0 C.1 D.﹣23.(5.00分)幂函数f(x)=(m2﹣m﹣1)x在(0,+∞)上是减函数,则实数m的值为()A.2 B.3 C.4 D.54.(5.00分)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是()A.B.y=e﹣x C.y=lg|x|D.y=﹣x2+15.(5.00分)设有直线m、n和平面α、β,下列四个命题中,正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊂α,则m⊥βD.若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α6.(5.00分)下列大小关系正确的是()A.log40.3<0.43<30.4B.0.43<30.4<log40.3C.0.43<log40.3<0.30.4D.log40.3<0.30.4<0.437.(5.00分)函数f(x)=﹣+log2x的一个零点落在下列哪个区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)8.(5.00分)已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=a x+b的图象是()A.B.C.D.9.(5.00分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B.3πC.D.6π10.(5.00分)设函数f(x)=,若f(x0)>1的取值范围是()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)11.(5.00分)下列五个命题中,①点P(﹣1,4)到直线3x+4y=2的距离为3.②过点M(﹣3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为x﹣y+8=0.③在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AD的中点,则异面直线B1C与EF所成的角的大小60°④过点(﹣3,0)和点(﹣4,)的直线的倾斜角是120°⑤直线x+2y+3=0与直线2x+4y+1=0的距离是.其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.412.(5.00分)定义一种新运算:a•b=已知函数f(x)=(1+)•log2x,若函数g(x)=f(x)﹣k恰有两个零点,则k的取值范围为()A.(1,2]B.(1,2)C.(0,2)D.(0,1)二、填空题:(每小题5分,共20分)13.(5.00分)经过点A(3,2)且与直线4x+y﹣2=0平行的直线方程是.14.(5.00分)已知一几何体的三视图如下,则该几何体的表面积为.15.(5.00分)已知集合A={x|y=log2(1﹣x)<1},集合B={y|y=2x,x∈A},则A∩B=.16.(5.00分)给出下列五种说法:(1)方程2x﹣x2=0有两解.(2)若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=2,则a=2.(3)三棱锥V﹣ABC中,VA=VB=AC=BC=2,AB=2,VC=1,则二面角V﹣AB﹣C的大小为60°.(4)已知函数f(x)为R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(x+1).若f(a)=﹣2,则实数a=﹣1.(5)若y=f(x)在定义域(﹣1,1)上是减函数,且f(1﹣a)<f(2a﹣1),则实数a<.其中正确说法的序号是.三、解答题(共70分)17.(10.00分)(1)计算++(﹣)0﹣log31+2lg5+lg4﹣5(2)已知x+x=3,求x+x﹣1的值.18.(12.00分)已知△ABC的顶点坐标A(5,1),AB边上的中线CM所在直线方程为2x﹣y﹣5=0,AC边上的高BH所在直线方程为x﹣2y﹣5=0,求顶点C的坐标,|AC|的值,及直线BC的方程.19.(12.00分)(1)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,求直线A1B和平面A1B1CD所成的角的大小.(2)已知平面α,β,直线a,且α⊥β,α∩β=AB,a∥α,a⊥AB,试判断直线α与平面β的位置关系并证明.20.(12.00分)设f(x)=log a(1+x)+log a(3﹣x)(a>0,a≠1)且f(1)=2.(1)求a的值及f(x)的定义域;(2)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小.21.(12.00分)已知直三棱柱ABC﹣A′B′C′满足∠BAC=90°,AB=AC=AA′=2,点M,N 分别为A′B,B′C′的中点.(1)求证:MN∥平面A′ACC′;(2)求证:A′N⊥平面BCN.(3)求三棱锥C﹣MNB的体积.22.(12.00分)已知函数g(x)=ax2﹣2ax+b+1(a>0)在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设f(x)=.(1)求a、b的值;(2)若不等式f(2x)﹣k•2x≥0在x∈[﹣1,1]上有解,求实数k的取值范围.2015-2016学年宁夏石嘴山三中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5.00分)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={4,5},B={3,4},则∁U(A∪B)=()A.{3,4,5}B.{1,2,3,4,6}C.{1,2,6}D.{1,2,3,5,6}【解答】解:∵A={4,5},B={3,4},∴A∪B={3,4,5},又∵U={1,2,3,4,5,6},∴∁U(A∪B)={1,2,6}.故选:C.2.(5.00分)若直线(a+1)x+2y=2与直线x+ay=1互相平行,则实数a的值等于()A.﹣1 B.0 C.1 D.﹣2【解答】解:∵直线(a+1)x+2y=2与直线x+ay=1互相平行,∴a(a+1)﹣2=0,即a2+a﹣2=0;解得a=1或a=﹣2;当a=1时,两直线重合,所以实数a的值等于﹣2.故选:D.3.(5.00分)幂函数f(x)=(m2﹣m﹣1)x在(0,+∞)上是减函数,则实数m的值为()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:∵f(x)=(m2﹣m﹣1)x是幂函数,∴m2﹣m﹣1=1,解得m=﹣1或m=2;又f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴m2﹣2m﹣3<0,解得﹣1<m<3;∴实数m的值为2.故选:A.4.(5.00分)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是()A.B.y=e﹣x C.y=lg|x|D.y=﹣x2+1【解答】解:A中,y=为奇函数,故排除A;B中,y=e﹣x为非奇非偶函数,故排除B;C中,y=lg|x|为偶函数,在x∈(0,1)时,单调递减,在x∈(1,+∞)时,单调递增,所以y=lg|x|在(0,+∞)上不单调,故排除C;D中,y=﹣x2+1的图象关于y轴对称,故为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,故选:D.5.(5.00分)设有直线m、n和平面α、β,下列四个命题中,正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊂α,则m⊥βD.若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α【解答】解:A不对,由面面平行的判定定理知,m与n可能相交,也可能是异面直线;B不对,由面面平行的判定定理知少相交条件;C不对,由面面垂直的性质定理知,m必须垂直交线;故选:D.6.(5.00分)下列大小关系正确的是()A.log40.3<0.43<30.4B.0.43<30.4<log40.3C.0.43<log40.3<0.30.4D.log40.3<0.30.4<0.43【解答】解:∵log40.3<0<0.43<1<30.4,∴43<30.4<log40.3正确.故选:A.7.(5.00分)函数f(x)=﹣+log2x的一个零点落在下列哪个区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解答】解:根据函数的实根存在定理得到f(1)•f(2)<0.故选:B.8.(5.00分)已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=a x+b的图象是()A.B.C.D.【解答】解:由函数的图象可知,﹣1<b<0,a>1,则g(x)=a x+b为增函数,当x=0时,y=1+b>0,且过定点(0,1+b),故选:C.9.(5.00分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B.3πC.D.6π【解答】解:由三视图可知几何体是圆柱底面半径为1高为6的圆柱,被截的一部分,如图所求几何体的体积为:=3π.故选:B.10.(5.00分)设函数f(x)=,若f(x0)>1的取值范围是()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【解答】解:若x 0>0,则由f(x0)>1得>1得x0>1,若x0≤0,则由f(x0)>1得﹣1>1得>2,即x0<﹣1,即不等式的解为x0>1或x0<﹣1,故选:D.11.(5.00分)下列五个命题中,①点P(﹣1,4)到直线3x+4y=2的距离为3.②过点M(﹣3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为x﹣y+8=0.③在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AD的中点,则异面直线B1C与EF所成的角的大小60°④过点(﹣3,0)和点(﹣4,)的直线的倾斜角是120°⑤直线x+2y+3=0与直线2x+4y+1=0的距离是.其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:①点P(﹣1,4)到直线3x+4y=2的距离为=2.2≠3,不正确.②过点M(﹣3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为x﹣y+8=0或y=﹣x,不正确.③以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,则E(2,1,0),F(1,0,0),B1(2,2,2),C(0,2,0),∴=(﹣1,﹣1,0),=(﹣2,0,﹣2),∴cos<,>=,∴异面直线B1C与EF所成的角的大小60°,正确④过点(﹣3,0)和点(﹣4,)的直线的斜率为﹣,倾斜角是120°,正确;⑤直线x+2y+3=0与直线2x+4y+1=0的距离是=,正确.故选:C.12.(5.00分)定义一种新运算:a•b=已知函数f(x)=(1+)•log2x,若函数g(x)=f(x)﹣k恰有两个零点,则k的取值范围为()A.(1,2]B.(1,2)C.(0,2)D.(0,1)【解答】解:令1+=log2x,可解得x=4,此时函数值为2,而且当0<x≤4时,1+≥log2x,当x>4时1+<log2x,故f(x)=(1+)•log2x=,函数g(x)=f(x)﹣k恰有两个零点等价于函数f(x)与y=k的图象有两个交点,作出函数的图象:由图象可知,k的取值范围为(1,2)故选:B.二、填空题:(每小题5分,共20分)13.(5.00分)经过点A(3,2)且与直线4x+y﹣2=0平行的直线方程是4x+y﹣14=0.【解答】解:经过点A(3,2)且与直线4x+y﹣2=0平行的直线的斜率为:﹣4,所求直线方程为:y﹣2=4(x﹣3).即:4x+y﹣14=0.故答案为:4x+y﹣14=0.14.(5.00分)已知一几何体的三视图如下,则该几何体的表面积为3+.【解答】解:几何体为四棱锥,作出直观图如图所示,由三视图可知PD⊥平面ABCD,底面ABCD是边长为1的正方形,PD=2,∴四棱锥的四个侧面均为直角三角形,∴PA=PC=,∴S PAD=S△PAC==1,S△PAB=S△PBC==.S底面ABCD=1×1=1.∴四棱锥的表面积S=1×2++1=3+.故答案为.15.(5.00分)已知集合A={x|y=log2(1﹣x)<1},集合B={y|y=2x,x∈A},则A∩B=(,1).【解答】解:∵集合A={x|y=log2(1﹣x)<1}={x|}={x|﹣1<x<1},集合B={y|y=2x,x∈A}={y|},∴A∩B=(,1).故答案为:(,1).16.(5.00分)给出下列五种说法:(1)方程2x﹣x2=0有两解.(2)若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=2,则a=2.(3)三棱锥V﹣ABC中,VA=VB=AC=BC=2,AB=2,VC=1,则二面角V﹣AB﹣C的大小为60°.(4)已知函数f(x)为R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(x+1).若f(a)=﹣2,则实数a=﹣1.(5)若y=f(x)在定义域(﹣1,1)上是减函数,且f(1﹣a)<f(2a﹣1),则实数a<.其中正确说法的序号是(3)(4).【解答】解:(1)原方程可化为:2x=x2,在同一坐标系中画出函数y=2x与y=x2的图象如图所示:由图象可得,两个函数的图象共有3个交点,一个点的横坐标小于0,另一个的横坐标为2,还有横坐标一个是4;故方程x2﹣2x=0的实数解的个数是3个,故不正确;(2)若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=2,则a2=2,a=,不正确.(3)取AB的中点为D,连接VD,CD.∵VA=VB,∴AB⊥VD;同理AB⊥CD.所以∠VDC是二面角V﹣AB﹣C的平面角.由题设可知VD=CD=1,即∠VDC=60°.故二面角V﹣AB﹣C的大小为60°.正确.(4)令x<0,则﹣x>0,所以f(﹣x)=﹣x(1﹣x),又f(x)为奇函数,所以当x<0时有f(x)=x(1﹣x),令f(a)=a(1﹣a)=﹣2,得a2﹣a﹣2=0,解得a=﹣1或a=2(舍去).正确.(5)∵f(x)在定义域(﹣1,1)上是减函数,且f(1﹣a)<f(2a﹣1)∴,0<a<.正确故答案为:(3)(4)三、解答题(共70分)17.(10.00分)(1)计算++(﹣)0﹣log31+2lg5+lg4﹣5(2)已知x+x=3,求x+x﹣1的值.【解答】(12分)解:(1)++(﹣)0﹣log31+2lg5+lg4﹣5=+1+1﹣0+2﹣2=(2)x+x=3,两边平方可得:x+x﹣1+2=9解得x+x﹣1=7.18.(12.00分)已知△ABC的顶点坐标A(5,1),AB边上的中线CM所在直线方程为2x﹣y﹣5=0,AC边上的高BH所在直线方程为x﹣2y﹣5=0,求顶点C的坐标,|AC|的值,及直线BC的方程.【解答】解:①令直线AC边所在的直线斜率为k,∵AC边上的高BH所在直线方程为x﹣2y﹣5=0,∴k=﹣1,解得k=﹣2,∴直线AC的方程为:y﹣1=﹣2(x﹣5),即,2x+y﹣11=0.∵AB边上的中线CM所在直线方程为2x﹣y﹣5=0,解方程组,得x=4,y=3,∴顶点C的坐标为(4,3).②|AC|==③设点B的坐标为(x0,y0),且点B与点A关于直线2x﹣y﹣5=0对称,∴,又点B在直线BH上,∴x0﹣2y0﹣5=0,∴x0=﹣1,y0=﹣3,所以,由两点式,得直线BC的方程为:,整理,得6x﹣5y﹣9=0.19.(12.00分)(1)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,求直线A1B和平面A1B1CD所成的角的大小.(2)已知平面α,β,直线a,且α⊥β,α∩β=AB,a∥α,a⊥AB,试判断直线α与平面β的位置关系并证明.【解答】解:(1)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为1,则A1(1,0,1),B(1,1,0),D(0,0,0),C(0,1,0),=(0,1,﹣1),=(1,0,1),=(0,1,0),设平面A1B1CD的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,0,﹣1),设直线A1B和平面A1B1CD所成的角为θ,则sinθ===,∴θ=30°,∴直线A1B和平面A1B1CD所成的角的大小为30°.(2)∵平面α,β,直线a,且α⊥β,α∩β=AB,a∥α,a⊥AB,∴过直线a作平面γ与平面α垂直,与β直交,记为直线n,则a⊥交线n,∵a⊥AB,a与n相交,∴a⊥β.20.(12.00分)设f(x)=log a(1+x)+log a(3﹣x)(a>0,a≠1)且f(1)=2.(1)求a的值及f(x)的定义域;(2)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小.【解答】解:(1)由题意知,,解得﹣1<x<3;故f(x)的定义域为(﹣1,3);再由f(1)=2得,log a(1+1)+log a(3﹣1)=2;故a=2;(2)f(x)=log2(1+x)(3﹣x),∵x∈[0,],∴(1+x)(3﹣x)∈[3,4],故f(x)在区间[0,]上的最大值为f(1)=2;f(x)在区间[0,]上的最小值为f(0)=log23.21.(12.00分)已知直三棱柱ABC﹣A′B′C′满足∠BAC=90°,AB=AC=AA′=2,点M,N 分别为A′B,B′C′的中点.(1)求证:MN∥平面A′ACC′;(2)求证:A′N⊥平面BCN.(3)求三棱锥C﹣MNB的体积.【解答】(12分)解:(1)证明:如图,连接AB′,AC′,∵四边形ABB′A′为矩形,M为A′B的中点,∴AB′与A′B交于点M,且M为AB′的中点,又点N为B′C′的中点,∴MN∥AC′,又MN⊄平面A′ACC′,且AC′⊂平面A′ACC′,∴MN∥平面A′ACC′.(2)直三棱柱ABC﹣A′B′C′满足∠BAC=90°,AB=AC=AA′=2,点M,N分别为A′B,B′C′的中点.可得A′N⊥B′C′,A′N⊥CC′,B′C′∩CC′=C′,∴A′N⊥平面BCN(3)由图可知V CMNB=V MBCN,∵∠BAC=90°,∴BC==2,又三棱柱ABC A′B′C′为直三棱柱,且AA′=4,∴S=×2×4=4.△BCN∵A′B′=A′C′=2,∠B′A′C′=90°,点N为B′C′的中点,∴A′N⊥B′C′,A′N=.又BB′⊥平面A′B′C′,∴A′N⊥BB′,∴A′N⊥平面BCN.又M为A′B的中点,∴M到平面BCN的距离为,∴V CMNB=V MBCN=×4×=.22.(12.00分)已知函数g(x)=ax2﹣2ax+b+1(a>0)在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设f(x)=.(1)求a、b的值;(2)若不等式f(2x)﹣k•2x≥0在x∈[﹣1,1]上有解,求实数k的取值范围.【解答】解:(1)函数g(x)=ax2﹣2ax+b+1=a(x﹣1)2+1+b﹣a,因为a>0,所以g(x)在区间[2,3]上是增函数,故,解得.….(6分)(2)由已知可得f(x)=x+﹣2,所以,不等式f(2x)﹣k•2x≥0可化为2x+﹣2≥k•2x,可化为1+﹣2•≥k,令t=,则k≤t2﹣2t+1.因x∈[﹣1,1],故t∈[,2].故k≤t2﹣2t+1在t∈[,2]上能成立.记h(t)=t2﹣2t+1,因为t∈[,2],故h(t)max =h(2)=1,所以k的取值范围是(﹣∞,1].…(14分)。