高一数学期末考试试题及答案222
高一数学期末试卷附答案
高一数学期末试卷附答案1/2(B)1/4(C)-1/4(D)-1/2高一数学期末试卷一、选择题(共15题,每题3分,共45分)1.设M={x|x≤13}。
b=11,则下面关系中正确的是()A) {b}⊆M (B) {b}∉M (C) {b}∈M (D) {b}⊂M2.设集合A={x|-21},则集合A∩B等于()A) {x|11} (D) {x|x>2}3.函数y=lg(5-2x)的定义域是()A) (-∞。
5/2] (B) (-∞。
5/2) (C) [0.5/2) (D) [0.5/2]4.已知函数f(x)=x^2+3x+1,则f(x+1)=()A) x^2+3x+2 (B) x^2+5x+5 (C) x^2+3x+5 (D) x^2+3x+65.设P:α=π/6;Q:sinα=1/2,则P是Q的()A) 充分条件 (B) 必要条件 (C) 充分必要条件 (D) 既不充分又不必要条件6.sin(-π/6)的值是()A) 1/2 (B) -1/2 (C) 3/2 (D) -3/27.cosα0,则角α在第()A) 二象限 (B) 三象限 (C) 四象限 (D) 一象限8.函数y=tanx-cotx的奇偶性是()A) 奇函数 (B) 既是奇函数,也是偶函数 (C) 偶函数 (D) 非奇非偶函数9.函数y=cos(π/2 x+2)的周期是()A) 2π (B) π (C) 4 (D) 4π10.下列函数中,既是增函数又是奇函数的是()A) y=3x (B) y=x^3 (C) y=log3x (D) y=sin x11.函数y=x^2+1(x≥0)的反函数是()A) y=x-1 (B) y=x+1 (C) 1-x(x≤1) (D) x-1(x≥1)12.函数f(x)=4-x的反函数f^-1(x)的值域是()A) [-2,2] (B) (-∞,4] (C) (-∞,+∞) (D) [4,+∞)13.sin(π/4)的值是()A) 6-2√2 (B) 2-3√2 (C) √2/2 (D) 2+3√2/214.在△ABC中,若cosAcosB=sinAsinB,则此三角形为()A) 任意三角形 (B) 锐角三角形 (C) 钝角三角形 (D) 直角三角形15.计算sin(3π/8)cos(π/8)的值是()A) 1/2 (B) 1/4 (C) -1/4 (D) -1/216.已知三角形ABC,其中a=2,b=2,B=3,求角A的大小。
高一数学(下学期)期末复习试卷及参考答案
xy O32π- 2 34π-4高一数学期末复习试卷第I 卷(选择题)一、选择题1.已知|a |=1,|b |=2,c =a +b ,且c ⊥a ,则向量a 与b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°2.已知︱OA ︱=1,︱OB ︱=3,OB OA ∙=0,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =30°,设OC =m OA +n OB (m 、n ∈R ),则nm等于( ) A .31B .3C .33D .33.将函数sin()3y x =-π的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移3π个单位,则所得函数图像对应的解析式为( ). A.1sin()26y x =-π B.1sin()23y x =-πC.1sin 2y x = D.sin(2)6y x =-π4.已知函数sin()y A x B ωφ=++(0,0,||2A ωφπ>><)的周期为T ,在一个周期内的图象如图所示,则正确的结论是( ). A.3,2A T ==π B.2,1=-=ωBC.4,6T φπ=π=-D.3,6A φπ== 5.在等差数列{}n a 中,若4612a a +=,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则9S =( ) A .48B .54C .60D .108 6.设函数的最小正周期为,且,则( )A 、在单调递减B 、在单调递减C 、在单调递增D 、在单调递增3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭()f x 0,2π⎛⎫⎪⎝⎭()f x 3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭()f x 0,2π⎛⎫⎪⎝⎭()f x ()()f x f x -=π()sin()cos()(0,)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><7.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B =( )A .-12 B.12C .-1D .18.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a 、b 、c 成等差数列, ∠B =30°,△ABC 的面积为0.5,那么b 为( )A .1+ 3B .3+ 3 C.3+33D .2+39.设实数满足,则的取值范围是( )A .B .C .D .10.在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a = ( )A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++第II 卷(非选择题)二、填空题11. 若,,且与的夹角为,则 .12.已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),且a ±≠b ,那么b a +与b a -的夹角的大小是 。
高一数学期末考试测试卷参考答案
高一数学期末考试测试卷参考答案1.B【详解】因为,所以,则,所以复数所对应的向量的坐标为.故选:B 2.A【详解】,故选:A.3.D【详解】向量在上的投影为,向量在上的投影向量为.故选:D.4.C 【详解】由题意,可得,即因为,所以,即,故△ABC 是直角三角形故选:C 5.A【详解】由可得: ,故 ,解得 ,故 ,故选:A 6.C【详解】根据题意:概率等于没有黄球的概率减去只有白球或只有红球的概率.即.故选:.7.D【详解】对于A ,空间中两直线的位置关系有三种:平行、相交和异面,故A 错误;对于B ,若空间中两直线没有公共点,则这两直线异面或平行,故B 错误;对于C ,和两条异面直线都相交的两直线是异面直线或相交直线,故C 错误;12i z z +=⋅()2i 11z -⋅=()()112i 12i 12i 2i 12i 112i 555z ----====------z 12,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭()441414333333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC a b =+=+=+-=-+=-+ a b ·cos 3a π ab 1·cos ·232b a b b b π=⨯= 1cos 22a b C a ++=⨯cos b C a=2222b a b c a ab+-=222a b c =+90A =︒sin 2sin B C =2b c =22222567cos 248b c a c A bc c +--===2,4c b ==11sin 4222ABC S bc A ==⨯⨯ 3331115162312p ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C对于D ,如图,在长方体中,当所在直线为所在直线为时,与相交,当所在直线为所在直线为时,与异面,若两直线分别是正方体的相邻两个面的对角线所在的直线,则这两直线可能相交,也可能异面,故D 正确.(8题)故选:D8.A【详解】在△ABC 中,b cos A =c﹣a ,由正弦定理可得sin B cos A =sin C ﹣sin A ,可得sin B cos A =sin (A +B )﹣sin A =sin A cos B +cos A sin B ﹣sin A ,即sin A cos B =sin A ,由于sin A ≠0,所以,由B ∈(0,π),可得B=,设AD =x,则CD =2x ,AC =3x ,在△ADB ,△BDC,△ABC 中分别利用余弦定理,可得cos ∠ADB=,cos ∠CDB =,cos ∠ABC =,由于cos ∠ADB =﹣cos ∠CDB ,可得6x 2=a 2+2c 2﹣12,再根据cos ∠ABC =,可得a 2+c 2﹣9x 2=ac ,所以4c 2+a 2+2ac =36,根据基本不等式可得4c 2+a 2≥4ac ,所以ac ≤6,当且仅当a =c 所以△ABC 的面积S =ac sin ∠ABC ac A .9.AC【详解】对于A ,是纯虚数,故A 正确;对于B ,,对应的点的坐标为,位于第四象限,故B 错误;对于C ,复数的共轭复数为,故C 正确;对于D ,,故D 错误.故选:AC10.BC ABCD A B C D -''''A B ',a BC 'b a b A B ',a B C 'b a b 12121212121cos 2B =3π2244x c x +-22448x a x +-22292a c x ac+-12122z 12(1i)2i 13i z z -=--=-(1,3)-1z 11i z =+12(1i)2i 2i 2z z =-⋅=+11.【详解】对于A ,由,则,故A 错误;对于B ,与相互独立,则与相互独立,故,故B 正确;对于CD ,互斥,则,,故C 正确,D 错误.故选:BC11.BC【详解】对于A 选项,由图形可知,直线、异面,A 错;对于B 选项,连接,因为,则直线与所成角为或其补角,易知为等边三角形,故,因此,直线与所成的角为,B 对;对于C 选项,分别取、的中点、,连接、、,因为四边形为正方形,、分别为、的中点,所以,且,又因为,则四边形为矩形,所以,,且,同理可证,且,因为平面,则平面,因为平面,则,因为,、平面,所以,平面,因为平面,所以,,因此,平面与平面所成二面角的平面角为,因为平面,平面,所以,,又因为,故为等腰直角三角形,故,因此,平面与平面所成二面角的平面角为,C 对;对于D 选项,易知,又因为且,则四边形为等腰梯形,分别过点、在平面内作、,垂足分别为、,()()0.2,0.6P A P B ==()()1P A P B+≠A B A B ()()()()()()10.48P AB P A P B P A P B ==-=,A B ()()()0.8P A B P A P B ⋃=+=()()0P AB P =∅=AM BN 1AD 1//MN CD MN AC 1ACD ∠1ACD △160ACD ∠= MN AC 60 AB CD E F ME MF EF ABCD E F AB CD //AE DF AE DF =AD AE ⊥AEFD EF AB ⊥//EF AD 1//MF DD 12MF DD ==1DD ⊥ABCD MF ⊥ABCD AB ⊂ABCD AB MF ⊥EF MF F ⋂=EF MF ⊂EMF AB ⊥EMF ME ⊂EMF AB ME ⊥AMB ABCD MEF ∠MF ⊥ABCD EF ⊂ABCD MF EF ⊥2MF EF ==MEF 45MEF Ð=o AMB ABCD 45 BN ===1A M =1//MN A B 112MN A B =1A BNM M N 1A BNM 1MP A B ⊥1NQ A B ⊥P Q因为,,,所以,,所以,,因为,,,则四边形为矩形,所以,,所以,所以,,由A 选项可知,平面截正方体所得的截面为梯形,故截面面积为,D 错.故选:BC.12.2【详解】.故答案为:2.13.【详解】在中,由正弦定理可得,,又由题知,所以,整理得,,在中,由余弦定理得,,所以,又,所以.故答案为:.14. 【详解】由题意,恰有一个人面试合格的概率为:,甲签约,乙、丙没有签约的概率为;1A M BN =1MA P NBQ ∠=∠190MPA NQB ∠=∠= 1Rt Rt A MP BNQ △≌△1A P BQ =//MN PQ 1MP A B ⊥1NQ A B ⊥MNQP PQ MN ==112A B PQ A P BQ -====MP ===BMN 1A BNM ()1922A B MN MP +⋅==()2202a kb b a b kb k k -⋅=⋅-⇔-=⇔= π3ABC sin sin sin C c A B a b =++sin sin sin a b C a c A B -=-+a b c a c a b-=-+222b a c ac =+-ABC 2222cos b a c ac B =+-1cos 2B =()0,B π∈3B π=3π49793113113114(1)(1(1(1)(1)(14334334339P =⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯=13112(1)4333P =⨯-⨯=甲未签约,乙、丙都签约的概率为甲乙丙三人都签约的概率为,所以至少一人签约的概率为.故答案为:;.15.【详解】(1)由频率分布直方图可得分数不小于60的频率为:,则分数小于60的频率为:,故从总体的500名学生中随机抽取一人,其分数小于60的概率估计为;(2)由频率分布直方图易得分数小于70的频率为,分数小于80的频率为,则测评成绩的第分位数落在区间上,所以测评成绩的第分位数为;(3)依题意,记事件 “抽到的学生分数小于30”,事件 “抽到的学生是男生”,因为分数小于40的学生有5人,其中3名男生;所以“抽到的学生是男生”的概率为,因为分数小于30的学生有2人,其中1名男生,所以“抽到的学生分数小于30” 的概率为,因为事件表示“抽到的学生分数小于30且为男生”,满足条件的只有1名男生,所以,因为,所以这两个事件不相互独立.16.【详解】(1)由,,故,由余弦定理可得,即,即,13111(143336P=-⨯⨯=3311143312P =⨯⨯=2117336129++=4979()0.020.040.02100.8++⨯=10.80.2-=0.20.40.875%[)70,8075%0.35701078.750.4+⨯=A =B =()35P B =()25P A =AB ()15P AB =()()()P A P B P AB ≠sin θ=π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭cos θ==2222cos 54413BD AB AD AB AD θ=+-⋅=++=BD CD ==sin sin AB BD ADB θ=∠sin sin AB ADB BD θ∠=⋅==则故有,故,;(2),,故,则,其中,则当,即ABCD 的面积最大,此时,即此时小路BD.17.【详解】(1)取棱的中点,连接、、,则就是所求作的线,如图:在正方体中,连,是的中点,为的中点,则,且,于是得四边形是平行四边形,有,而平面,平面,因此平面,πcos cos sin 2ADC ADB ADB ⎛⎫∠=+∠=-∠= ⎪⎝⎭2222cos 4132225AC AD CD AD CD ADC ⎛=+-⋅∠=+-⨯= ⎝5AC =22111117sin 222222ABCD ABD BCD S S S AB AD BD θ=+=⋅+=+⨯= 1sin 2ABD S AB AD θθ=⋅= 2222cos 549BD AB AD AB AD θθθ=+-⋅=+-=-21922BCD S BD θ==- ()995sin 22ABCD ABD BCD S S S θθθϕ=+=+-=-+ sin ϕ=π0,2ϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭π2θϕ-=πcos cos sin 2θϕϕ⎛⎫=+=-= ⎪⎝⎭2917BD ⎛=-= ⎝1DD F AF CF AC ,,FC FA CA 1111ABCD A B C D -EF E 1CC F 1DD EF CD BA ∥∥EF CD BA ==ABEF AF BE ∥BE ⊂1BD E AF ⊄1BD E AF 1BD E又,,即四边形为平行四边形,则,又平面,平面,于是有平面,而,平面,从而得平面平面,所以就是所求作的线.(2)在正方体中,连接,如图,且,则四边形为平行四边形,有,三棱锥的体积,所以四棱锥的体积.18.【详解】(1)解:由频率分布直方图,根据平均数的计算公式,估计这次知识能力测评的平均数:分.(2)解:由频率分布直方图,可得的频率为,的频率为,所以用分层随机抽样的方法从,两个区间共抽取出4名学生,可得从抽取人,即为,从中抽取人,即为,从这4名学生中随机抽取2名依次进行交流分享,有 ,共有12个基本事件;其中第二个交流分享的学生成绩在区间的有:,共有3个,所以概率为.(3)解:甲最终获胜的可能性大.理由如下:由题意,甲至少得1分的概率是,1FD CE ∥1FD CE =1CED F 1CF ED ∥1ED ⊂1BD E CF ⊄1BD E CF 1BD E CF AF F ⋂=,CF AF ⊂AFC AFC 1BD E ,,FC FA CA 1111ABCD A B C D -11111,,,,,,AD BC EA EB EC ED AC 11AB C D ∥11AB C D =11ABC D 1112ABC D ABC S S = △1E ABC -111111112()21233263E ABC A BC E BC E V V S AB BC C E AB --==⋅=⋅⋅=⨯⨯⨯= 11E ABC D -111423E ABC D E ABC V V --==(650.01750.015850.045950.03)1084.5x =⨯+⨯+⨯+⨯⨯=[)60,700.1[]90,1000.3[)60,70[]90,100[)60,701a []90,10031,2,3()()()()(),1,,2,,3,1,2,1,3,a a a ()()()()()()()2,3,1,,2,,3,,2,1,3,1,3,2a a a []60,70()()()1,,2,,3,a a a 31124P ==4750可得,其中,解得,则甲的2分或3分的概率为:,所以乙得分为2分或3分的概率为,因为,所以甲最终获胜的可能性更大.19.【详解】(1)由题知,,所以∠AOB 是所折成的直二面角的平面角,即OA ⊥OB .因为,所以AO ⊥平面,所以OC 是AC 在平面内的射影,在四边形ABCD是等腰梯形中,,高得,,在和中,, 所以,,所以,因为AO ⊥平面,平面,所以,因为,所以平面,因为平面,所以(2)由(1)知,,所以⊥平面AOC .设,过点E 作于点F ,连接,因为,所以平面,因为平面,所以所以是二面角的平面角.由(1)知得,,高得,.所以,,12471(1)(1)(1)2550p ----=01p ≤≤45p =1241241241243(1(1(12552552552555P =⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯+⨯⨯=253255>1OA OO ⊥1OB OO ⊥1OO OB O = 1OBCO 1OBCO 3AB CD =h =tan A =6AB =2CD =1OO =1Rt OO B 1Rt OO C △11tan OB OO B OO ∠==111tan O C O OC OO ∠===160OO B ∠=︒130O OC ∠=︒1OC BO ⊥1OBCO 1BO ⊂1OBCO 1AO BO ⊥AO OC O = 1BO ⊥AOC AC ⊂AOC 1AC BO ⊥1AC BO ⊥1OC BO ⊥1BO 1OC O B E ⋂=EF AC ⊥1O F 1EF O B E = AC ⊥1O EF 1O F ⊂1O EF 1O F AC⊥1O FE ∠1O AC O --3AB CD =h =tan A =6AB =2CD =3OA =1OO =11O C =所以,因为平面平面,平面平面,,所以平面,因为平面,所以 所以又所以二面角1O A =AC =1AOO D ⊥1BOO C 1AOO D 11BOO C OO =11OO CO ⊥1CO ⊥1AOO D 1AO ⊂1AOO D 11CO AO ^111O A O C O F AC ⋅=11sin30O E OO =⋅= 111sin O E O FE O F ∠==1O AC O --。
南京高一数学期末试卷及答案2022
南京高一数学期末试卷及答案2022一、选择题(125'⨯=60分)1.分别在两个平面内的两条直线的位置关系是A.异面B.平行C.相交D.以上都有可能2.已知一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的组成方式为A.上面为圆台,下面为圆柱B.上面为圆台,下面为棱柱C.上面为棱台,下面为棱柱D.上面为棱台,下面为圆柱3.下列说法中正确的是A.经过不同的三点有且只有一个平面B.没有公共点的两条直线一定平行C.垂直于同一平面的两直线是平行直线D.垂直于同一平面的两平面是平行平面4.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其侧面积等于A.6+23B.2C.23D.65.过点M (-2,m ),N (m,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为A.1B.4C.1或3D.1或46.函数121()()2xf x x =-的零点个数为A.0B.1C.2D.37.如图,在正四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是AB 1、BC 1的中点,则下列说法中错误的是A.EF 与BB 1垂直B.EF 与BD 垂直C.EF 与CD 异面D.EF 与A 1C 1异面8.经过圆0222=++y x x 的圆心C,且与直线0=+y x 垂直的直线方程是A.01=++y x B.01=-+y x C.01=+-y x D.01=--y x 9.如右图,某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形,且体积为12.则该几何体的俯视图可以是1111110.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x 轴都相切,则该圆的标准方程是A.()137322=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-y x B.()()11222=-+-y x C.()()13122=-+-y x D.()112322=-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x 11.如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,已知AB =1,D 在棱BB 1上,且BD =1,则AD 与平面AA 1C 1C 所成角的正弦值为A.64B.34C.63D.3312.如图,动点P 在正方体1111D C B A -ABCD 的对角线1BD 上,过点P 作垂直于平面D D BB 11的直线,与正方体表面相交于N.M,设x,BP =y,M =N 则函数()x f y =的图象大致是二、填空题(45'⨯=20分)13.已知直线l 1:2(1)40x m y +++=,直线l 2:340mx y ++=,若l 1//l 2,则实数m =________.14.若圆锥的侧面积为2π,底面积为π,则该圆锥的体积为.15.已知点A (1,1),B (-2,2),直线l 过点P (-1,-1)且与线段AB 始终有交点,则直线l 的斜率k 的取值范围为.16.高为2的四棱锥S ABCD -的底面是边长为1的正方形,点S ,A ,B ,C ,D 均在半径为1的同一球面上,则底面ABCD 的中心与顶点S 之间的距离为.三、解答题(共70分)17.(本题满分10分)已知直线1l :3x +2y -1=0,直线2l :5x +2y +1=0,直线3l :3x -5y +6=0,直线L 经过直线1l 与直线2l 的交点,且垂直于直线3l ,求直线L 的一般式方程.18.(本题满分12分)A .B .C .D .MN如图所示,从左到右依次为:一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,该多面体的正视图,该多面体的侧视图(单位:cm)(1)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(2)在所给直观图中连结C B ',证明:C B '//平面EFG.19.(本题满分12分)求圆心在直线4y x =-上,且与直线:10l x y +-=相切于点()3,2P -的圆的标准方程.20.(本题满分12分)已知点P (2,-1).(1)若一条直线经过点P ,且原点到直线的距离为2,求该直线的一般式方程;(2)求过点P 且与原点距离最大的直线的一般式方程,并求出最大距离是多少?21.(本题满分12分)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,,M N 分别是,AB BC 的中点.(1)求证:平面1B MN ⊥平面11BB D D ;(2)在棱1DD 上是否存在一点P ,使得1BD ∥平面PMN ,若存在,求1:D P PD 的比值;若不存在,说明理由.22.(本小题满分12分)如图,正方形ABCD 所在平面与四边形ABEF 所在平面互相垂直,ABE △是等腰直角三角形,AB AE =,FA FE =,45AEF ∠=°.(1)求证:EF ⊥平面BCE ;(2)设线段CD 、AE 的中点分别为P 、M ,求PM 与BC 所成角的正弦值;(3)求二面角F BD A --的平面角的正切值.EBCDAFPM参考答案一.选择题(125'⨯=60分)123456789101112D ACDABDCCBAB二.填空题(45'⨯=20分)13.m =-3;14.33π;15.3,k ≤-或1k ≥;16.10.2三.解答题(共70分.第17题----10分;第18—第22题,每题12分)17.(本题满分10分)答案:1l 、2l 的交点(-1,2);l 的一般式方程为:5x +3y-1=0.18.(本题满分12分)解析:(1)所求多面体体积=3284()3cm (2)证明:在长方体中,连结,则.因为分别为,中点,所以,从而.又平面,所以面.19.(本题满分12分)答案:()()22148x y -++=20.(本题满分12分)解:①当l 的斜率k 不存在时,l 的方程为x =2;②当l 的斜率k 存在时,设l :y +1=k (x -2),即kx -y -2k -1=0.由点到直线距离公式得22121k k--=+,得l :3x -4y -10=0.故所求l 的方程为:x =2或3x -4y -10=0.(2)作图可得过P 点与原点O 距离最大的直线是过P 点且与PO 垂直的直线,由l ⊥OP ,得k l k OP=-1,k l=12opk -=,由直线方程的点斜式得y +1=2(x -2),即2x -y -5=0.即直线2x -y -5=0是过P 点且与原点O 距离最大的直线,最大距离为555-=.21.(本题满分12分)(1)证明:连接AC,则AC⊥BD,又M,N 分别是AB,BC 的中点,∴MN∥AC,∴MN⊥BD.∵ABCD-A 1B 1C 1D 1是正方体,∴BB 1⊥平面ABCD,∵MN ⊂平面ABCD,∴BB 1⊥MN,∵BD∩BB 1=B,∴MN⊥平面BB 1D 1D,∵MN ⊂平面B 1MN,∴平面B 1MN⊥平面BB 1D 1D.(2)设MN 与BD 的交点是Q,连接PQ,∵BD 1∥平面PMN,BD 1⊂平面BB 1D 1D,平面BB 1D 1D∩平面PMN=PQ,∴BD 1∥PQ,PD 1∶DP=1:322.(本小题满分12分)解:(1)因为平面ABEF ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,BC AB ⊥,平面ABEF 平面ABCD AB =,所以BC ⊥平面ABEF .所以BC EF ⊥.因为ABE △为等腰直角三角形,AB AE =,所以45AEB ∠=°又因为45AEF ∠=°,所以454590FEB ∠=+=°°°,即EF BE ⊥.因为BC ⊂平面BCE BE ⊂,平面BCE ,BC BE B = ,所以EF ⊥平面BCE .(2)取BE 的中点N ,连结CN MN ,,则12MN AB PC∥∥,所以PMNC 为平行四边形,所以PM CN ∥.所以CN 与BC 所成角NCB ∠即为所求,在直角三角形NBC 中,3sin .3NCB ∠=(另解:也可平移BC 至点P 处;或者通过构造直角三角形,设值计算可得).(3)由EA AB ⊥,平面ABEF ⊥平面ABCD ,易知,EA ⊥平面ABCD .作FG AB ⊥,交BA 的延长线于G ,则FG EA ∥.从而,FG ⊥平面ABCD .作GH BD ⊥于H ,连结FH ,则由三垂线定理知,BD FH ⊥.因此,FHG ∠为二面角F BD A --的平面角.因为45FA FE AEF =∠=,°,所以9045AFE FAG ∠=∠=°,°.设1AB =,则1AE =,22AF =.1sin 2FG AF FAG == .EBCDAF PM G NH在Rt BGH △中,45GBH ∠=°,13122BG AB AG =+=+=,3232sin 224GH BG GBH === .在Rt FGH △中,2tan 3FG FHG GH ==.故二面角F BD A --的平面角的正切值为2tan 3FG FHG GH ==.南京高一数学期末试卷及答案2022本试卷分选择题和非选择题两部分共19题,共120分,共2页。
高一期末数学试卷及答案
一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列各数中,有理数是:A. √2B. πC. √-1D. 0.1010010001…2. 若 a > b > 0,则下列不等式成立的是:A. a² > b²B. a - b > 0C. a/b > 1D. ab > 03. 已知函数 f(x) = 2x - 3,若 f(x) + f(2 - x) = 0,则 x 的值为:A. 1B. 2C. 3D. 44. 在直角坐标系中,点 A(2,3),B(4,5),则线段 AB 的中点坐标为:A. (3,4)B. (4,3)C. (3,5)D. (4,4)5. 已知等差数列 {an} 的前n项和为 Sn,若 a1 = 3,d = 2,则 S10 的值为:A. 100B. 105C. 110D. 1156. 若复数 z 满足 |z - 1| = |z + 1|,则 z 在复平面上的位置是:A. 实轴上B. 虚轴上C. 第一象限D. 第二象限7. 下列函数中,是奇函数的是:A. f(x) = x²B. f(x) = |x|C. f(x) = x³D. f(x) = 1/x8. 在△ABC中,若 a = 3,b = 4,c = 5,则△ABC是:A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 等边三角形D. 钝角三角形9. 已知函数f(x) = x² - 4x + 4,其图像的对称轴是:A. x = 1B. x = 2C. y = 1D. y = 410. 若等比数列 {an} 的前三项分别是 2, 6, 18,则其公比为:A. 2B. 3C. 6D. 9二、填空题(每题5分,共50分)1. 若 a + b = 5,a - b = 1,则a² - b² 的值为________。
2. 已知等差数列 {an} 的前n项和为 Sn,若 a1 = 3,d = 2,则 S10 的值为________。
高一数学第二学期期末考试试题(带参考答案)
高一数学第二学期期末考试试题(带参考答案)选择题1. 以下属于集合 {1, 2, 3, 4} 的真子集的个数是:A. 3B. 7C. 15D. 16正确答案:A2. 已知集合 A = {x | -2 ≤ x ≤ 3},则集合 A 中的元素个数是:A. 4B. 5C. 6D. 7正确答案:C3. 设集合 A = {a, b, c},集合 B = {1, 2, 3},则集合 A × B 的元素个数是:A. 3B. 6C. 9D. 12正确答案:D4. 已知集合 A = {x | -5 ≤ x ≤ 5},则集合 A 的幂集的元素个数是:A. 10B. 20C. 32D. 64正确答案:C解答题1. 已知函数 f(x) = 2x + 3,求 f(-4) 的值。
解答:将 x = -4 代入函数 f(x) = 2x + 3 中,得到 f(-4) = 2(-4) + 3 = -5。
2. 计算下列算式的值:(-3)^4 - 2 × 5^2解答:首先计算指数,得到(-3)^4 = 81,5^2 = 25。
然后代入算式,得到值为 81 - 2 × 25 = 31。
3. 已知一组数据为 {2, 4, 6, 8, 10},求这组数据的中位数。
解答:将数据从小到大排序为 {2, 4, 6, 8, 10},可以看出中间的数为 6,所以这组数据的中位数为 6。
4. 某商品标价为 800 元,商场打折后的售价为 720 元,求打折幅度。
解答:打折幅度为原价与打折后价之间的差值除以原价,所以打折幅度为 (800 - 720) ÷ 800 = 0.1,即打折幅度为 10%。
以上为高一数学第二学期期末考试试题及参考答案。
高一数学期末(含答案)
高一数学期末(含答案)2019-2020学年度第一学期期末考试高一数学参考答案一、选择题1.解析:根据函数y=cos(-2x)的周期公式T=2π/|ω|可知,函数的最小正周期是T=π/2.故选D。
2.解析:根据勾股定理可得r=√(4^2+3^2)=5,由任意角的三角函数定义可得cosα=-4/5.故选B。
3.删除。
4.解析:由cos(π+α)=-cosα得cosα=-1/3.故选A。
5.解析:根据三角函数的基本关系sin^2α+cos^2α=1和1-cos2α=2sin^2(α/2)可得sinα=√(1-cos^2α)=√(26/169),tanα=sinα/cosα=-2/3.故选D。
6.删除。
7.解析:由题意可得函数f(x)的图像是连续不断的一条曲线,且f(-2)0,故f(0)·f(1)<0,即函数在(0,1)内有一个零点。
故选C。
8.解析:由勾股定理可得EB=√(ED^2+DB^2)=√(1+1/9)=√(10/9),AD=AB-DB=2AB/3,故EB/AD=√(10/9)/(2AB/3)=√10/2=AB/AD。
故选A。
9.解析:由a+b=a-b两边平方得a^2+2ab+b^2=a^2-2ab+b^2,即ab=0,故a⊥b。
故选A。
10.解析:大正方形的边长为10,小正方形的边长为2,故小正方形的对角线长为2√2.由勾股定理可得大正方形的对角线长为10√2,故大正方形内切圆的半径为5-√2,故其面积为(5-√2)^2π=23π-10√2.故选A。
4sinα-2cosα = 2(2sinα-cosα) = 2(2tanα-1)cosα/√(1+4tan^2α) 4(1-2sin^2α)/(5+3tanα) = 8/135cosα+3sinα = √34sin(α+0.424)sinαcosα = 22/37tanα=2.sinα=4/√20.cosα= -1/√20cos2α=5/13.cosα=±√5/13因为α是第三象限角,所以cosα=-√5/13.sinα=-2√5/131) 设X=2x+π/3,则X=2x+2πk/3.k∈Zy=sinX的单调递减区间为[2kπ+π/3.2kπ+5π/3]。
高一数学试题及答案(8页)
高一数学试题及答案第一部分:选择题1. 设函数f(x) = x^2 4x + 3,求f(2)的值。
A. 1B. 0C. 1D. 22. 已知等差数列{an}的公差为2,且a1 = 3,求a5的值。
A. 7B. 9C. 11D. 133. 设集合A = {x | x > 0},B = {x | x < 5},求A∩B的值。
A. {x | x > 0, x < 5}B. {x | x > 5}C. {x | x < 0}D. {x | x < 5, x > 0}4. 若直线y = kx + 2与圆x^2 + (y 1)^2 = 4相切,求k的值。
A. 1B. 1C. 2D. 25. 设函数g(x) = |x 1| + |x + 1|,求g(x)的最小值。
A. 0B. 1C. 2D. 36. 若等比数列{bn}的首项为2,公比为3,求bn的第5项。
A. 162B. 243C. 4D. 7297. 已知函数h(x) = x^3 3x^2 + 2x,求h(x)的导数。
A. 3x^2 6x + 2B. 3x^2 6x 2C. 3x^2 + 6x + 2D. 3x^2 + 6x 28. 若直线y = mx + 1与直线y = 2x + 4平行,求m的值。
A. 2B. 2C. 1D. 19. 设集合C = {x | x^2 5x + 6 = 0},求C的值。
A. {2, 3}B. {1, 4}C. {2, 4}D. {1, 3}10. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0)的顶点坐标为(2,3),求b的值。
A. 12B. 12C. 6D. 6答案:1. A2. C3. A4. B5. B6. D7. A8. D9. C10. B第一部分:选择题答案解析1. 解析:将x = 2代入f(x) = x^2 4x + 3中,得到f(2) =2^2 42 + 3 = 1。
高一必修一数学期末试卷及答案
高一必修一数学期末试卷及答案第一部分:选择题(共80分)1.解下列各方程:5x+8=3x+12. A. x=3B. x=2C. x=−3D. x=13.若x+3=2x−1,则x= A. 2B. 4C. -4D. -24.已知a=2,当x=3时,y=ax2的值是: A. 18B. 54C. 36D. 125.若f(x)=3x+4,则f(−2)= A. -2B. -6C. -2D. -10第二部分:填空题(共20分)1.已知直线y=2x+3与y=−x+1的交点坐标为(a,b),则a=(填入具体数字)2.设x是保证2x+5>3x成立的x的取值范围,x的范围是(m,n),则m=(填入具体数字),n=(填入具体数字)第三部分:计算题(共60分)1.已知a+b=5,a−b=1,求a与b的值。
2.计算$\\frac{3}{5} \\div \\frac{4}{9}$的结果。
3.若y=x2−3x+2,求当x=2时,y=?第四部分:简答题(共40分)1.简述解一元一次方程的基本步骤。
2.什么是函数?函数的概念及符号表示是什么?高一必修一数学期末试卷参考答案第一部分:选择题答案1. A. x=32. B. 43. C. 364. B. -2第二部分:填空题答案1.$(\\frac{2}{3}, \\frac{7}{3})$2.$(5, \\infty)$第三部分:计算题答案1.a=3,b=22.$\\frac{27}{20}$3.y=0第四部分:简答题答案1.解一元一次方程的基本步骤包括化简方程、移项、合并同类项、求解等。
2.函数是自变量和因变量之间的对应关系,通常用f(x)表示。
高一数学期末考试试卷及答案2023
高一数学期末考试试卷及答案2023高一上学期数学期末考试试卷及答案考号班级姓名一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知a=2,集合A={x|x≤2},则下列表示正确的是( ).A.a∈AB.a/∈ AC.{a}∈AD.a⊆A2.集合S={a,b},含有元素a的S的子集共有( ).A.1个B.2个C.3个D.4个3.已知集合M={x|x3},N={x|log2x1},则M∩N=( ).A. B.{x|04.函数y=4-x的定义域是( ).A.[4,+∞)B.(4,+∞)C.-∞,4]D.(-∞,4)5.国内快递1000g以内的包裹的邮资标准如下表:运送距离x (km) 0邮资y (元) 5.00 6.00 7.00 8.00 …如果某人在南京要快递800g的包裹到距南京1200km的某地,那么他应付的邮资是( ).A.5.00元B.6.00元C.7.00元D.8.00元6.幂函数y=x(是常数)的图象( ).A.一定经过点(0,0)B.一定经过点(1,-1)C.一定经过点(-1,D.一定经过点(1,1)7.0.44,1与40.4的大小关系是( ).A.0.4440.41B.0.44140.4C.10.4440.4D.l40.40.448.在同一坐标系中,函数y=2-x与y=log2x的图象是( ).A. B. C. D.9.方程x3=x+1的根所在的区间是( ).A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)10.下列函数中,在区间(0,+∞)上是减函数的是( ).A.y=-1xB.y=xC.y=x2D.y=1-x11.若函数f (x)=13-x-1 +a是奇函数,则实数a的值为 ( ).A.12B.-12C.2D.-212.设集合A={0,1},B={2,3},定义集合运算:A⊙B={z︳z= xy(x+y),x∈A,y∈B},则集合A⊙B中的所有元素之和为( ).A.0B.6C.12D.18二、填空题(每小题5分,共30分)13.集合S={1,2,3},集合T={2,3,4,5},则S∩T= .14.已知集合U={x|-3≤x≤3},M={x|-115.如果f (x)=x2+1(x≤0),-2x(x0),那么f (f (1))= .16.若函数f(x)=ax3+bx+7,且f(5)=3,则f(-5)=__________.17.已知2x+2-x=5,则4x+4-x的值是 .18.在下列从A到B的对应: (1)A=R,B=R,对应法则f:x→y=x2 ; (2) A=R,B=R,对应法则f:x→y=1x-3; (3)A=(0,+∞),B={y|y≠0},对应法则f:x→y=±x;(4)A=N__,B={-1,1},对应法则f:x→y=(-1)x 其中是函数的有 .(只填写序号)三、解答题(共70分)19.(本题满分10分)计算:2log32-log3329+log38- .20.(本题满分10分)已知U=R,A={x|-1≤x≤3},B={x|x-a0}.(1)若A B,求实数a的取值范围;(2) 若A∩B≠,求实数a的取值范围.21.(本题满分12分)已知二次函数的图象如图所示.(1)写出该函数的零点;(2)写出该函数的解析式.22.(本题满分12分)已知函数f(x)=lg(2+x),g(x)=lg(2-x),设h(x)=f(x)+g(x).(1)求函数h(x)的定义域;(2)判断函数h(x)的奇偶性,并说明理由.23.(本题满分12分)销售甲、乙两种商品所得利润分别是P(万元)和Q(万元),它们与投入资金t(万元)的关系有经验公式P=35t,Q=15t.今将3万元资金投入经营甲、乙两种商品,其中对甲种商品投资x(万元).求:(1)经营甲、乙两种商品的总利润y(万元)关于x的函数表达式;(2)总利润y的最大值.24.(本题满分14分)已知函数f (x)=1x2.(1)判断f (x)在区间(0,+∞)的单调性,并用定义证明;(2)写出函数f (x)=1x2的单调区间.试卷答案一、选择题(每小题5分,共60分)1.A2.B3. D4.C5.C6.D7.B8.A9.B 10.D 11.A 12.D[二、填空题(每小题5分,共30分)13.{2,3}14.[-3,-1]∪[1,3] 15.5 16.11 17.23 18.(1)(4)三、解答题(共70分)19.解原式=log34-log3329+log38-3=log3(4×932×8)-3=log39-3=2-3=-1.20.解(1)B={x|x-a0}={x|xa}.由A B,得a-1,即a的取值范围是{a| a-1};(2)由A∩B≠,则a3,即a的取值范围是{a| a3}.21.(1)函数的零点是-1,3;(2)函数的解析式是y=x2-2x-3.22.解(1)由2+x0,2-x0,得-2(2) ∵h(-x)=lg(2-x)+lg(2+x)=h(x),∴h(x)是偶函数.23.解(1)根据题意,得y=35x+15(3-x),x∈[0,3].(2) y=-15(x-32)2+2120.∵32∈[0,3],∴当x=32时,即x=94时,y最大值=2120.答:总利润的最大值是2120万元.24.解(1) f (x)在区间(0,+∞)为单调减函数.证明如下:设0因为00,x2-x10,x2+x10,即(x2-x1)( x2+x1)x12x220.所以f (x1)-f (x2) 0,即所以f (x1) f (x2),f (x)在区间(0,+∞)为单调减函数.(2) f (x)=1x2的单调减区间(0,+∞);f (x)=1x2的单调增区间(—∞,0).高一数学知识点总结大全一、一次函数定义与定义式:自变量x和因变量y有如下关系:y=kx+b则此时称y是x的一次函数。
云南高一高中数学期末考试带答案解析
云南高一高中数学期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.若集合,则是 ( )A.B.C.D.2.已知||=3,||=4,向量+与-的位置关系为()A.平行B.垂直C.夹角为D.不平行也不垂直3.函数y=(2k+1)x+b在(-∞,+∞)上是减函数,则()A.k>B.k<C.k>D.k<4.若角的终边上有一点,则的值是()A.B.C.D.5.若函数的两个零点是2和3,则函数的零点是()A.和B.和C.和D.和6.已知,那么用表示为()A.B.C.D.7.如图所示,点是△的边上的中点,则向量 ( )A.B.C.D.8.三个数,,之间的大小关系为()A.a<c<b B.a<b<c C.b<a<c D.b<c<a9.函数的单调递增区间是()A.B.C.D.10.若且则cos2x的值是()A.B.C.D.11.已知||=2||≠0,且关于x的方程x2+||x+·=0有实根,则与的夹角的取值范围是A.B.C.D.12.若是偶函数,它在上是减函数,且,则x的取值范围是()A.(,1)B.(0,)(1,)C.(,10)D.(0,1)(10,)二、填空题1.已知点,向量,且,则点的坐标为。
2.设函数,则= 。
3.函数(A>0,0<<)在一个周期内的图象如图,此函数的解析式为______ 。
4.已知幂函数是偶函数,且在上是增函数,则。
三、解答题1.(本小题满分10分)已知,(1)求的夹角;(2)求的值.2.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系中,以轴为始边做两个锐角,它们的终边分别与单位圆相交于A、B两点,已知A、B的横坐标分别为.(1)求的值;(2)求的值.3.(本小题满分12分)探究函数的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如下:请观察表中y值随x值变化的特点,完成以下的问题.(1)函数在区间(0,2)上递减;函数在区间上递增.当时, .(2)证明:函数在区间(0,2)递减.(3)思考:函数时,有最值吗?是最大值还是最小值?此时x为何值?(直接回答结果,不需证明)4.(本题满分12分)某民营企业生产A、B两种产品,根据市场调查和预测,A产品的利润y与投资额x成正比,其关系如图1所示;B产品的利润y与投资额x的算术平方根成正比,其关系如图2所示(利润与投资额的单位均为万元). (1)分别将A、B两种产品的利润表示为投资额的函数关系式;(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A、B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润为多少万元?5.(本小题满分12分)已知函数(1)写出函数的最小正周期和对称轴;(2)设,的最小值是,最大值是,求实数的值.6.(本小题满分12分)已知二次函数的图象经过原点,且。
重庆市第八中学2021-2022学年高一上学期期末数学试题(解析版)
重庆八中2021-2022学年度(上)期末考试高一年级数学试题一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的选项中,只有一项符合题目要求)1. 设全集为R ,集合A =x -1<x <2 ,B =x x ≥1 ,则A ∩∁R B =()A . x -1<x ≤1B . x -1<x <1C . x 1≤x <2D . x -1<x <2【答案】B 【解析】【分析】先求出集合B 的补集,再根据集合的交集运算求得答案.【详解】因为B =x x ≥1 ,所以∁R B ={x |x <1},故A ∩∁R B ={x |-1<x <1},故选:B .2. 与2022°终边相同的角是()A . -112°B . -72°C . 222°D . 142°【答案】C 【解析】【分析】终边相同的角,相差360°的整数倍,据此即可求解.【详解】∵2022°=360°×5+222°,∴与2022°终边相同的角是222°.故选:C .3. 设x ∈R ,则“1<x <2”是“x -2 ≤3”的()A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】解绝对值不等式求解集,根据充分、必要性的定义判断题设条件间的充分、必要关系.【详解】由x -2 ≤3,可得-1≤x ≤5,∴“1<x <2”是“x -2 ≤3”的充分而不必要条件.故选:A .4. 函数y =3x -x 22x 2-3x -2的定义域为()A -∞,3B . 0,3C . 0,2 ∪2,3D . 0,2 ∪2,3【答案】D 【解析】【分析】由函数解析式可得关于自变量的不等式组,其解集为函数的定义域.【详解】由题设可得:3x -x 2≥02x 2-3x -2≠0 ,故x ∈0,2 ∪2,3 ,故选:D .5. 若tan π+α =-43,α是第二象限角,则1sin π+α2⋅sinπ-α2=()A .35B . 3C . 5D .53【答案】C 【解析】【分析】由题知sin α=45,cos α=-35,再根据诱导公式与半角公式计算即可得答案.【详解】解:因为tan π+α =tan α=-43,α是第二象限角,所以sin α=45,cos α=-35,所以1sin π+α2⋅sin π-α2=1cos α2⋅cos α2=21+cos α=21+-35=5.故选:C6. 已知函数y =f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f x =x 21-3x ,则当x <0时,f x 的表达式是()A . x 21-3x B . -x 21-3x C . x 21+3x D . -x 21+3x【答案】D 【解析】【分析】利用函数的奇偶性求f x 在(-∞,0)上的表达式.【详解】令x <0,则-x >0,故f (-x )=(-x )2(1-3-x )=x 2(1+3x ),又y =f x 是定义在R 上的奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-x 2(1+3x ).故选:D .7. 若将函数y =2sin 2x +π6图象向左平移π12个单位,则平移后的图象对称轴为()A . x =k π2+π12k ∈ZB . x =k π2-π12k ∈ZC . x =k π2-π6k ∈ZD . x =k π2+π6k ∈Z【答案】A 【解析】【分析】由图象平移写出平移后的解析式,再由正弦函数的性质求对称轴方程.【详解】y =f x +π12 =2sin 2x +π12 +π6 =2sin 2x +π3 ,令2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π12且k ∈Z .故选:A .8. 关于x 的不等式ax -1 2<x 2恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是()A . -32,-1 ∪1,32B . -32,-43 ∪43,32C . -32,-1 ∪1,32 D . -32,-43 ∪43,32【答案】B 【解析】【分析】由已知及一元二次不等式的性质可得a +1 a -1 >0,讨论a 结合原不等式整数解的个数求a 的范围,【详解】由ax -1 2<x 2恰有2个整数解,即a +1 x -1 a -1 x -1 <0恰有2个整数解,所以a +1 a -1 >0,解得a >1或a <-1,①当a >1时,不等式解集为1a +1,1a -1 ,因为1a +1∈0,12,故2个整数解为1和2,则2<1a -1≤3,即2a -2<1≤3a -3,解得43≤a <32;②当a <-1时,不等式解集为1a +1,1a -1 ,因为1a -1∈-12,0,故2个整数解为-1,-2则-3≤1a +1<-2,即-2a +1 <1≤-3a +1 ,解得-32<a ≤-43.综上所述,实数a 的取值范围为-32<a ≤-43或43≤a <32.故选:B .二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对得2分)9. 下列各项中,f x 与g x 是同一函数的是()A . f x =x ,g x =x 2B . f x =x +1,g x =2log 2x +1C . f x =x ,g x =x3x 2D . f x =2x -1 ,g x =2x -1,x ≥121-2x ,x <12【答案】AD 【解析】【分析】根据函数相等的概念逐一判断即可【详解】解:对于A 选项,f x 与g x 定义域均为R ,g x =x 2=x =f x ,故正确;对于B 选项,f x =x +1定义域为R ,g x =2log 2x +1 的定义域为-1,+∞ ,故错误;对于C 选项,f x =x 定义域为R ,g x =x 3x2的定义域为x x ≠0 ,故错误;对于D 选项,f x 与g x 定义域均为R ,f x =2x -1 =2x -1,x ≥121-2x ,x <12=g x ,故正确.故选:AD10. 已知x ,y 是正数,且2x +y =1,下列叙述正确的是()A . 2xy 最大值为14B . 4x 2+y 2的最小值为12C . x x +y 最大值为14D .1x +1y最小值为3+22【答案】ABD 【解析】【分析】利用基本不等式可判断A ;将4x 2+y 2变形后可利用A 的结论,判断B ;利用基本不等式可判断C ;将1x +1y 变为1x +1y =1x +1y (2x +y )=3+y x +2xy,再利用基本不等式可判断D .【详解】因为x ,y 是正数,2x +y =1,所以2xy ≤2x +y 22=14,当且仅当2x =y ,即x =14,y =12时取等号,故A 正确;4x 2+y 2=(2x +y )2-4xy =1-4xy ,由A 可知xy ≤18,当且仅当2x =y ,即x =14,y =12时取等号,故4x 2+y 2=1-4xy ≥12,故B 正确;x x +y ≤x +x +y 22=(2x +y )24=14,当且仅当x =x +y ,即x =12,y =0时取等号,但x ,y 是正数,故等号取不到,故C 不正确;1x +1y =1x +1y (2x +y )=3+y x +2xy≥3+22,当且仅当y x =2x y ,即x =1-22,y =2-1时取等号,故D 正确;故选:ABD .11. 已知函数f x =log 2mx 2+2x +m -1 ,m ∈R ,则下列说法正确的是()A . 若函数f x 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是1+52,+∞ B . 若函数f x 的值域为-1,+∞ ,则实数m =2C . 若函数f x 在区间2,+∞ 上为增函数,则实数m 的取值范围是0,+∞D . 若m =0,则不等式f x <1的解集为x x <32【答案】ABC 【解析】【分析】根据对数型复合函数的性质分别判断.【详解】A 选项:因为f x 的定义域为R ,所以mx 2+2x +m -1>0恒成立,则m >0Δ=4-4m m -1 <0 ,解得:m >1+52,故正确;B 选项:因为f x 的值域为-1,+∞ ,所以mx 2+2x +m -1≥12,所以m >0m 2-m -1m =12,解得m =2,故正确;C 选项:因为函数f x 在区间2,+∞ 上为增函数,由复合函数的单调性可知:m >0-1m ≤24m +4+m -1>0,解得m >0,故正确;D 选项:当m =0时,f x =log 22x -1 x >12 ,由f x <1,可得0<2x -1<2,解得:12<x<32,故错误;故选:ABC .12. 已知函数f x =2-x ,x ≤1log 2x -1 ,x >1 ,下列结论正确的是()A . 若f a =1,则a =0B . f f 20222021=2021C . 若f a ≥2,则a ≤-1或a ≥5D . 若方程f x =-x 2+2x +m 有两个不同实数根,则m >-12【答案】BC 【解析】【分析】A 、C :根据分段函数解析式,由指数、对数函数的性质求解或解集,即可判断;B 由解析式及自变量所在的范围求函数值即可;D 画出f (x )、y =-x 2+2x +m 的图象,数形结合思想求参数范围.【详解】A :当2-a =1时,有a =0<1;当log 2(a -1)=1时,有a =3>1,故a =0或a =3,错误;B :由20222021>1,则f 20222021 =log 212021<1,故f f 20222021 =2-log 212021=2021,正确;C :当2-a ≥2时,有a ≤-1<1;当log 2(a -1)≥2时,有a ≥5>1,故a ≤-1或a ≥5,正确;D :由解析式可得f (x )、y =-x 2+2x +m 的图象如下:要使方程有两个不同实数根,即f (x )、y =-x 2+2x +m 有两个交点,则1+m ≥12,∴m ≥-12,错误.故选:BC .三、填空题(本题共4小题,每小題5分,共20分)13. 若幂函数f x =m 2-m -5 x 1-m 是偶函数,则m =___________.【答案】3【解析】【分析】根据幂函数的定义得m 2-m -5=1,解得m =-2或m =3,再结合偶函数性质得m =3.【详解】解:因为函数f x =m 2-m -5 x 1-m 是幂函数,所以m 2-m -5=1,解得m =-2或m =3,当m =-2时,f x =x 3,为奇函数,不满足,舍;当m =3时,f x =x -2,为偶函数,满足条件.所以m =3.故答案为:314. 如图所示,弧田是由圆弧AB 和其所对弦AB 围成的图形,若弧田的弧AB长为3π,弧所在的圆的半径为4,则弧田的面积是___________.【答案】6π-42【解析】【分析】根据题意得∠AOB =α=3π4,进而根据扇形面积公式计算即可得答案.【详解】解:根据题意,只需计算图中阴影部分的面积,设∠AOB =α,因为弧田的弧AB长为3π,弧所在的圆的半径为4,所以α=3π4,所以阴影部分的面积为12×3π×4-12×4×4×sin α=6π-42所以弧田的面积是6π-42.故答案为:6π-4215. 已知tan α=2,tan β=3,则sin α+βcos α-β的值为___________.【答案】57【解析】【分析】利用和角正弦公式、差角余弦公式及同角商数关系,将目标式化为tan α+tan β1+tan αtan β即可求值.【详解】sin α+β cos α-β=sin αcos β+cos αsin βcos αcos β+sin αsin β=tan α+tan β1+tan αtan β=2+31+2×3=57.故答案为:57.16. 已知x >0,y >0,x +y +2xy =12,则xy +1x 2y 2+3xy +18的最大值为___________.【答案】19【解析】【分析】由题知xy ∈0,4 ,进而令t =xy +1,t ∈1,5 ,再结合基本不等式求解即可.【详解】解:12=x +y +2xy ≥2xy +2xy ⇒xy +xy ≤6,当x =y =2时取等,所以0<xy ≤2⇒xy ∈0,4 ,故令t =xy +1,则t ∈1,5 ,所以xy +1x 2y 2+3xy +18=t t -1 2+3t -1 +18=t t 2+t +16=1t +16t +1≤12t ⋅16t+1=19,当t =4时,等号成立.所以xy +1x 2y 2+3xy +18的最大值为19故答案为:19四、解答题(本题共6小题,共70分)17. (1)化简:sin π2+α ⋅3sin -π-α ⋅tan -α2cos 11π2-α ⋅cos 5π-α ⋅tan 3π-α(2)求值:1.5-1×2021 0+80.25×42+32×3 6--827 23+2log 43【答案】(1)32;(2)110+3.【解析】【分析】(1)根据诱导公式化简求值即可得答案;(2)根据指数运算法则运算求解即可.【详解】解:(1)sin π2+α ⋅3sin -π-α ⋅tan -α 2cos 11π2-α ⋅cos 5π-α ⋅tan 3π-α=cos α⋅3sin α⋅-tan α 2sin α⋅cos α⋅-tan α =32(2)1.5-1×2021 0+80.25×42+32×3 6--82723+2log 43=23+234×214+22×33-827 13+3=23+2+108-23+3=110+318. 已知sin α=2-4cos 2α2.(1)若α在第二象限,求cos2α+sin α的值;(2)已知β∈0,π2 ,且3tan 2β+2tan β-3=0,求tan α+2β 值.【答案】(1)25-35(2)17【解析】【分析】(1)根据题意,结合半角公式得tan α=-2,故sin α=255,cos α=-55,再根据二倍角公式计算即可.(2)由题知tan2β=3,再结合正切的和角公式求解即可.【小问1详解】解:sin α=21-2cos 2α2 =-2cos α,∴tan α=-2∵α在第二象限,∴sin α=255,cos α=-55,∴cos2α+sin α=2cos 2α-1+sin α=25-35【小问2详解】解:3tan 2β+2tan β-3=0⇒2tan β=31-tan 2β ⇒2tan β1-tan 2β=3∴tan2β=3,tan α+2β =tan α+tan2β1-tan αtan2β=-2+31+2×3=1719. 新冠肺炎期间,呼吸机成为紧缺设备,某企业在国家科技的支持下,进行设备升级,生产了一批新型的呼吸机.已知该种设备年固定研发成本为60万元,每生产一台需另投入100元,设该公司一年内生产该设备x 万台,且全部售完,由于产能原因,该设备产能最多为32万台,且每万台的销售收入f x (单位:万元)与年产量x (单位:万台)的函数关系式近似满足:f x =180-2x ,0<x ≤1870+2650x -27000x 2,18<x ≤32(1)写出年利润W x (万元)关于年产量x (万台)的函数解析式.(年利润=年销售收入-总成本);(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的利润最大?【答案】(1)W x =-2x 2+80x -60,0<x ≤18-30x -27000x+2590,18<x ≤32;(2)年产量为30万台,利润最大.【解析】【分析】(1)根据题设给定的函数模型及已知条件,求函数解析式.(2)利用二次函数、分式型函数的性质求分段函数各区间的最大值,并确定对应的自变量值,即可得解.小问1详解】W x =x ⋅f x -100x -60,∴W x =-2x 2+80x -60,0<x ≤18-30x -27000x+2590,18<x ≤32.【小问2详解】当0<x ≤18时,W x =-2x 2+80x -60=-2x -20 2+740,故在0,18 上单调递增,∴x =18时,W x 取最大值W x max =-2×4+740=732,当x >18时,W x =2590-30x -27000x =2590-30x +900x≤2590-60x ⋅900x =790,当且仅当x =30时等号成立,∴当x =30时,W x max =790,综上,当年产量为30万台时,该公司获得最大利润,最大利润为790万元.20. 已知函数f x =2x -32x +a+1a >0 为定义在R 上的奇函数.(1)求f x 的值域;(2)解不等式:f x +6f x +2≤5【答案】(1)-2,2(2)log 213,+∞ 【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性可得a =1,进而可得函数的单调性及值域;(2)由(1)可得该不等式为f x -4 f x +1 ≤0,根据函数的单调性解不等式即可.【小问1详解】由题意可知,f 0 =-2a +1+1=0,解得a =1,则f x =2x -32x +1+1,经检验,f -x =-f x 恒成立,令2x =t t >0 ,则y =t -3t +1+1=2-4t +1,∴函数在0,+∞ 单调递增,∴函数的值域为-2,2【小问2详解】由(1)得f x +2>0,则f x +6f x +2≤5⇔f 2x -3f x -4≤0⇔f x -4 f x +1 ≤0,∴-1≤f x <2,∴-1≤2x -32x +1+1<2⇔x ≥log 213,∴不等式的解集为log 213,+∞ .21. 函数y =A sin ωx +φ A >0,ω>0,φ <π2的一段图象如下图所示.(1)求函数y =f x 的解析式;(2)将函数y =f x 的图象向右平移π4个单位,得到y =g x 的图象.求直线y =6与函数y =f x +g x 的图象在0,3π2内所有交点的横坐标之和.【答案】(1)f x =2sin 2x +π6(2)19π6【解析】【分析】(1)由图象可计算得A ,ω,φ;(2)由题意可求y =f x +g x ,进而可以求出在给定区间内与已知直线的交点的横坐标,问题得解.【小问1详解】由题图知A =2,T =π,于是ω=2πT=2,将y =2sin2x 的图象向左平移π12个单位长度,得y =2sin 2x +φ 的图象.于是φ=2×π12=π6所以,f x =2sin 2x +π6 【小问2详解】由题意得g x =2sin 2x -π4+π6=-2cos 2x +π6 故y =f x+g x =2sin 2x +π6 -2cos 2x +π6 =22sin 2x -π12由22sin 2x -π12 =6,得sin 2x -π12 =32因为0<x <32π,所以-π12<2x -π12<3π-π12所以x =5π24或x =3π8或x =29π24或x =11π8,所以,在给定区间内,所有交点的横坐标之和为19π6.22. 已知函数f x =ln x +1x -1.(1)若函数y =f ax 在1,+∞ 单调递增,求实数a 的取值范围;(2)∃x 1,x 2∈1,+∞ ,使f 2x 在区间x 1,x 2 上值域为ln2t 2x 2+1-1,ln2t 2x 1+1-1.求实数t 的取值范围.【答案】(1)a ≤-1;(2)0,29.【解析】【分析】(1)由对数复合函数的单调性得a <02a -1+1≥0,即可求参数范围.(2)首先判断f 2x 的单调性并确定在x 1,x 2 上的值域,结合已知易得2t ⋅2x 2+t -2 ⋅2x +2-t=0在0,+∞ 内有两不等实根x 1,x 2,应用换元法进一步转化为两个函数有两个交点求参数范围.【小问1详解】f ax =ln ax +1ax -1=ln 2ax -1+1 ∵f ax 在1,+∞ 单调递增,∴y =2ax -1+1在1,+∞ 单调递增,且2ax -1+1>0∴a <0f 1 =2a -1+1≥0,解得a ≤-1.【小问2详解】由f 2x=ln 2x +12x -1=ln 22x -1+1 x >0 ,在0,+∞ 上是减函数.所以,在x 1,x 2 上的值域为f x 2 ,f x 1 ,故2x 1+12x 1-1=2t ⋅2x 1+1-t 2x 2+12x 2-1=2t ⋅2x 2+1-t,整理得:2t 2x 12+t -2 2x 1+2-t =02t 2x 22+t -2 2x2+2-t =0 ,即2t ⋅2x 2+t -2 ⋅2x +2-t =0在0,+∞ 内有两不等实根x 1,x 2,令2x =u ,当x >0时u >1,则关于u 的2t ⋅u 2+t -2 ⋅u +2-t =0在1,+∞ 内有两个不等实根.整理得:1t =2u 2+u -12u -2=u -1+1u -1+52,即y =1t 与y =x -1+1x -1+52由两个不同的交点,又y =x -1+1x -1+52≥2(x -1)⋅1x -1+52=92,当且仅当x =2时等号成立,则(1,2)上递减,(2,+∞)上递增,且其值域为92,+∞ .∴函数图象如下:∴y =1t >92,即t ∈0,29.【点睛】关键点点睛:第二问,根据对数复合函数的单调性及其区间值域,将问题转化为方程在某区间内有两个不同实根,应用参变分离将问题进一步化为两个函数在某区间内有两个交点.。
高一数学期末(含答案)
2019—2020学年度第一学期期末考试高一数学参考答案一、选择题1.解析:根据公式T =2π|ω|可知函数y =cos(23x π-) 的最小正周期是T =2π|-2|=π.故选D 2.解析:r = (-4)2+32=5,由任意角的三角函数的定义可得cos α=-45.故选B 3.解析:对于A ,-2×6-4×3≠0;对于B ,1×14-7×(-2)≠0;对于C ,2×2-3×3≠0;对于D ,-3×(-4)-6×2=0.所以a 4与b 4共线,其余三组不共线.故选B4.解析:由已知cos(π+α)=-cos α=-13,得cos α=13.故选A 5.解析:因为α是第二象限角,所以sin α=1-cos 2α =1-⎝⎛⎭⎫-12132=513,所以tan α=sin αcos α=513-1213=-512.故选D 6.解析:由题意可得,3⋅=-a b ,所以.故选C .7.解析:因为函数f(x)的图象是连续不断的一条曲线,又f(-2)=e -2-4<0, f(-1)=e -1-3<0,f(0)=-1<0,f(1)=e -1>0,所以f(0)·f(1)<0.故函数的一个零点在(0,1)内.故选C 8.解析法1 如图所示, 11111()()22222EB ED DB AD CB AB AC AB AC =+=+=⨯++-3144AB AC =-.故选A . 法2 111()222=-=-=-⨯+EB AB AE AB AD AB AB AC 3144=-AB AC .故选A . 9.解析:由+=-a b a b 两边平方得,222222+⋅+=-⋅+a a b b a a b b ,即0⋅=a b ,则 22=a ()222431+⋅=+⋅=-=a b a a ab C B⊥a b ,故选A .10.解析 由题意得,大正方形的边长为10,小正方形的边长为 2,∴2=10cos α-10sin α,∴cos α-sin α=15,又α为锐角,易求得tan α=34.故选A 11.解析:令h (x )=-x -a ,则g (x )=f (x )-h (x ).在同一坐标系中画出y =f (x ),y =h (x )的示意图,如图所示.若g (x )存在2个零点,则y =f (x )的图象与y =h (x )的图象有2个交点,平移y =h (x )的图象,可知当直线y =-x -a 过点(0,1)时,有2个交点,此时1=-0-a ,a =-1.当y =-x -a 在y =-x +1上方,即a <-1时,仅有1个交点,不符合题意.当y =-x -a 在y =-x +1下方,即a >-1时,有2个交点,符合题意.综上,a 的取值范围为[-1,+∞).故选C.12.解析:对于①,m 是任意正数时都有0m x ≤,()0f x =是倍约束函数,故①正确;对于②,()2f x x =,()2f x x m x =≤,即x m ≤,不存在这样的m 对一切实数x 均成立,故②错误;对于③,要使()f x m x ≤成立,即21x m x x x ≤++,当0x =时,m 可取任意正数;当0x ≠时,只须2max11m x x ⎛⎫≥ ⎪++⎝⎭,因为2314x x ++≥,所以43m ≥故③正确.对于④,()f x 是定义在实数集R 上的奇函数,故()f x 是偶函数,因而由()()12122f x f x x x -≤-得到,()2f x x ≤成立,存在20m ≥>,使()f x m x ≤对一切实数x 均成立,符合题意,故x 正确.故选D二、填空题13.因为(,1),(1,2),x x =+=⊥a b a b ,所以2(1)0x x ++=,解得23x =-.故填23-14.解析:由题意2120m --=,所以6m =-.故填6-15.解析:(1)若λ=2,当x ≥2时,令x -4<0,得2≤x <4;当x <2时,令x 2-4x +3<0,解得1<x <2.综上可知,1<x <4,所以不等式f (x )<0的解集为(1,4).(2)令f (x )=0,当x ≥λ时,x =4,当x <λ时,x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3.因为函数f (x )恰有2个零点,结合如图函数的图象知,1<λ≤3或λ>4. 故(1)填(1,4) (2)填(1,3]∪(4,+∞)16.解析:对于①,若,αβ是第一象限角,且αβ>,可令α=390°,=30°,则 sin α=sin ,所以①错误;对于②,函数y=sin ππ2x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-cos πx ,f (-x )=-cos(-πx )=f (x ),则为偶函数,所以②正确;对于③,令2x -π3=k π,解得x=ππ26k +(k ∈Z),所以函数y=sin π2-3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的对称中心为ππ026k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,,当k=0时,可得对称中心为π06⎛⎫ ⎪⎝⎭,,所以③正确;对于④,函数ππ5sin 25sin 233y x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当π5π,1212x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,πππ2,322x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以函数π5sin 23y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在区间π5π,1212⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以④不正确.综上,命题②③正确.故填②③三、解答题17.解:(1)由已知得a AB ==(3,-1)-(-2,4)=(5,-5)…………1分 b BC ==(-3,-4)-(3,-1)=(-6,-3),…………2分∴3a 2b +=3(5,-5)+2(-6,-3)=(3, -21)…………4分ββ(2)∵c CA ==(-2,4)-(-3,-4)=(1, 8)…………5分且a =(5,-5),b =(-6,-3),且mb +nc =(-6m +n ,-3m +8n )=a =(5,-5),…………6分所以⎩⎪⎨⎪⎧-6m +n =5,-3m +8n =-5,…………8分解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-1,n =-1.…………10分 18.解析:(1)因为A(1,0),B(0,1),C(2,5), 所以AB =(0,1)-(1,0)=(-1,1),…………1分AC =(2,5)-(1,0)=(1,5),…………2分所以2AB +AC =2(-1,1)+(1,5)=(-1,7),…………3分所以|2AB +AC |=257122=+-)(.…………4分(2)由(1)知AB =(-1,1),AC =(1,5),…………5分所以cos θ=222251115111+⨯+-⋅-)(),(),(…………7分 =13132.…………8分 (3)由(2)知向量AB 与AC 的夹角的余弦为cos θ=13132,…………9分 而|AB |=2,…………10分 所以向量AB 在AC 上的投影为|AB |cos θ=2×13132=13262.…………12分19.解:由已知条件可知 tanα=2(1)∴ 4sin 2cos 4sin 2cos 4tan 2cos 5cos 3sin 5cos 3sin 53tan cos αααααααααα---==+++…………1分 =116235224=⨯+-⨯…………3分 (2)sinαcosα=…………5分= 222215=+…………7分 (3) ∵ tanα=2 ∴ sinα=2cosα ① …………8分代入sin 2α+cos 2α=1中可得4cos 2α+cos 2α=1 …………9分∴ cos 2α=15cosα= …………10分 又∵ α是第三象限角,∴cosα=-11分 代入①式得 sinα=2×(…………12分 20.解析:(1)设X=2x+6π,则X=2x+6π在R 内是单调递增函数…………1分 y=sinX 的单调递减区间为[2k π+2π, 2k π+23π],…………2分由2k π+2π≤X ≤2k π+23π,即2k π+2π≤2x+6π≤2k π+23π,…………3分 得k π+6π≤x ≤k π+32π,k ∈Z ,…………4分 所以f(x)=sin (2x +p 6)+1的单调递减区间为[kπ+π6,kπ+2π3],k ∈Z.……6分(2)当x ∈[0,4π]时,2x+π6∈[6π,23π]…………7分 所以当2x+π6=π2,即x=π6时,sin (2x +p 6)取得最大值为1,…………8分所以,函数f(x)的最大值为2.…………9分当2x+6π=6π,即x=6π时sin (2x +p 6)取得最小值为12…………10分 所以函数f(x)的最小值为32…………11分 综上可知函数f(x)的值域为[32,2]…………12分 21.解析:(1)由函数图象可知函数的最大值为A+b=4,最小值为-A+b=-2……1分 所以b=1,A=3,…………2分因为43T=12-4=8,所以函数的周期T=332.…………3分 由ωπ2=332得,ω=163π,所以y=3sin (ϕ+πx 163)+1,………4分 因为(12,4)在函数图象上,所以4=3sin ⎪⎭⎫⎝⎛ϕ+⨯π12163+1,即sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛ϕ+π49=1,所以49π+φ=2π+2k π,k ∈Z ,得φ= -47π +2k π,k ∈Z 因为0<φ<2π,所以φ=4π,…………5分 所以函数解析式为y=3sin (3p 16x +p 4)+1.…………6分 (2) 因为f(x)>52,所以3sin (3p 16x +p 4)+1>52.解得x ∈(-49+323k,289+323k)(k ∈Z)……………7分 所以f(x)>25的x 的集合为(-94+332k ,928+332k)(k ∈Z).…………8分 (3)先将函数y=sinx 的图象向左平移4π个单位…………9分 然后将所得图象横坐标伸长到原来的π316倍,…………10分 然后,再将所得图象纵坐标伸长到原来的3倍,…………11分然后,再将所得函数图象上所有各点图象向上平移1个单位,即得所求函数的图象.…………12分22.解:当(1)a=1,b=-3时,f(x)=x 2-2x -4,设x 0为不动点,因此x 02-2x 0-4=x 0…1分 解得:x 0=-1或x 0=4,所以-1、4为f(x)的不动点.…………3分(2)因为f(x)恒有两个不动点即f(x)=ax 2+(b+1)x+(b -1)=x 恒有两个不等实根整理为:ax 2+bx+(b -1)=0 ∴△=b 2-4a(b -1)>0 恒成立…………4分即对于任意b∈R, b2-4ab+4a>0 恒成立…………5分令g(b)=b2-4ab+4a,则g(b)min=g(2a)=(2a)2-4a×2a+4a>0…………6分解之得0<a<1…………7分(3)∵f(x1)+x2=x1+x2=-ba=1aa-+,…………8分∴ b=21aa+…………9分=2(1)2(1)11a aa+-+++=(a+1)+11a+-2…………10分∵0<a<1∴2<(a+1)+11a+<52…………11分∴ 0<(a+1)+11a+-2<12∴0<b<12…………12分。
高一数学期末考试试题及答案
高一数学期末考试试题及答案高一期末考试试题一、选择题1.已知集合M={x∈N/x=8-m,m∈N},则集合M中的元素的个数为()A.7 B.8 C.9 D.10答案:B。
解析:当m=1时,x=7;当m=2时,x=6;当m=3时,x=5;当m=4时,x=4;当m=5时,x=3;当m=6时,x=2;当m=7时,x=1;当m=8时,x=0.因此,集合M中的元素的个数为8.2.已知点A(x,1,2)和点B(2,3,4),且AB=26,则实数x的值是()A.−3或4 B.6或2 C.3或−4 D.6或−2答案:C。
解析:根据勾股定理,AB=√[(x-2)²+(1-3)²+(2-4)²]=√[(x-2)²+4]。
因为AB=26,所以√[(x-2)²+4]=26,解得x=3或-7.但是题目中说了点A的横坐标为实数,所以x=3.3.已知两个球的表面积之比为1:9,则这两个球的半径之比为()A.1:3 B.1:3 C.1:9 D.1:81答案:B。
解析:设两个球的半径分别为r1和r2,则它们的表面积之比为4πr1²:4πr2²=1:9,化简得.4.圆x+y=1上的动点P到直线3x−4y−10=0的距离的最小值为()A.2 B.1 C.3 D.4答案:A。
解析:首先求出直线3x−4y−10=0与圆x+y=1的交点Q,解得Q(2,-1),然后求出点P到直线的距离d,设P(x,y),则d=|(3x-4y-10)/5|,根据点到直线的距离公式。
将P点的坐标代入d中,得到d的表达式为d=|(3x-4y-16)/5|。
将d表示成x和y的函数,即d=f(x,y)=(3x-4y-16)/5,然后求出f(x,y)的最小值。
由于f(x,y)的系数3和-4的比值为3:4,所以f(x,y)的最小值为f(2,-1)=-2/5,即P点到直线的最小距离为2/5,取整后为2.5.直线x−y+4=0被圆x²+y²+4x−4y+6=0截得的弦长等于()A.12B.22C.32D.42答案:B。
高一数学必修1期末试卷及答案
高一数学必修1期末试卷及答案高中数学必修一期末试卷一、选择题。
(共12小题,每题5分)1、设集合A={x| x>-1},则()A、XXXB、2 ∉AC、2∈AD、2 ∈ { }改写:集合A由所有大于-1的实数x组成。
2.下列四组函数中,表示同一函数的是( ).A.f(x)=|x|,g(x)=x-1/x-1B.f(x)=log2(x+1),g(x)=2log2(x-1)C.f(x)=x2-1/x2-1,g(x)=x-1D.f(x)=g(x)改写:哪一组函数表示同一个函数?3、设A={a,b},集合B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B=()A、{1,2}B、{1,5}C、{2,5}D、{1,2,5}改写:如果A和B的交集是{2},那么A和B的并集是什么?4、函数f(x)=(x-1)/(x-2)的定义域为()A、[1,2)∪(2,+∞)B、(1,+∞)C、[1,2)D、[1,+∞)改写:函数f(x)=(x-1)/(x-2)的x的取值范围是什么?5、设集合M={x|-2≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示以集合M为定义域,N为值域的函数关系的是()删除:题目中的图形6、三个数7.3,0.3,㏑0.3,的大小顺序是()A、7>0.3>㏑0.3B、7>0.3>㏑0.3C、0.3>7>㏑0.3D、㏑0.3>7>0.3>3改写:将三个数按照从大到小的顺序排列。
7、若函数f(x)=x+x-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:f(1)=-2f(1.25)=-0.984f(1.438)=0.165f(1.5)=0.625f(1.375)=-0.260f(1.4065)=-0.052那么方程x+x-2x-2=0的一个近似根(精确到0.1)为()A、1.2B、1.3C、1.4D、1.5改写:使用二分法逐次计算函数f(x)=x+x-2x-2的一个正数零点附近的函数值,给出下表:x。
高一数学期末试题及答案
高一数学期末试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,为奇函数的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^4D. f(x) = x2. 函数y = 2x + 3的斜率是:A. 2B. 3C. 1/2D. 1/33. 集合A = {1, 2, 3},集合B = {2, 3, 4},则A∩B等于:A. {1}B. {2, 3}C. {3, 4}D. {1, 2, 3, 4}4. 圆的方程为(x-2)^2 + (y-3)^2 = 9,则圆心坐标是:A. (2, 3)B. (-2, -3)C. (0, 0)D. (3, 2)5. 函数f(x) = |x|的图象是:A. 直线B. 抛物线C. V形D. U形6. 等差数列{an}的首项a1 = 3,公差d = 2,则a5的值是:A. 11B. 13C. 15D. 177. 向量a = (3, -4)与向量b = (-2, 5)的点积是:A. 13B. -13C. 3D. -38. 函数y = sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. 3πD. 4π9. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3的顶点坐标是:A. (2, -1)B. (2, 1)C. (-2, 1)D. (-2, -1)10. 抛物线y = x^2 - 6x + 9的顶点坐标是:A. (3, 0)B. (-3, 0)C. (3, 9)D. (-3, 9)二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知等比数列{bn}的首项b1 = 2,公比q = 3,则b3的值是________。
12. 函数y = 3x - 2与x轴的交点坐标是________。
13. 圆心在原点,半径为5的圆的方程是________。
14. 向量a = (1, 2)与向量b = (-2, 4)的向量积是________。
15. 函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1的极值点是________。
浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题卷(解析版)
镇海中学2023学年第二学期期末考试高一数学试题卷一、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. 点P 是椭圆2212x y +=上一动点,则点P 到两焦点的距离之和为( ) A. 2B.C. D. 4【答案】C 【解析】【分析】由椭圆定义求解即可.【详解】由2212x y +=可得:a =,由椭圆的定义可知:点P到两焦点的距离之和为2a =. 故选:C .2. 若{,,}a b c是空间中的一组基底,则下列可与向量,2a c a c +−构成基底的向量是( ) A. aB. 2a b +C. 2a c +D. c【答案】B 【解析】【分析】借助空间中基底定义,计算该向量能否用,2a c a c +−表示即可得.【详解】由{,,}a b c是空间中的一组基底,故,,a b c 两两不共线,对A :有()()1223a a c a c =++−,故A 错误; 对B :设()()22a b m a c n a c +=++− ,则有()()22a b m n a m n c +=++−, 该方程无解,故2a b +可与,2a c a c +−构成基底,故B 正确;对C :有()()12423a c a c a c +=+−−,故C 错误; 对D :有()()123c a c a c =+−−,故D 错误. 故选:B.的3. l 为直线,α为平面,则下列条件能作为l α∥的充要条件的是( ) A. l 平行平面α内的无数条直线 B. l 平行于平面α的法向量 C. l 垂直于平面α的法向量 D. l 与平面α没有公共点【答案】D 【解析】【分析】根据直线与平面平行的定义,由于定义是充要条件得到选项. 【详解】对A :没有强调l α⊄,故A 错误;对B :l 平行于平面α的法向量,可得l α⊥,故B 错误; 对C :同A 一样,没有强调l α⊄,故C 错误;对D :根据直线与平面平行的定义:直线与平面没有公共点时,直线与平面平行. 所以“直线l 与平面α没有公共点”是“l α∥”的充要条件.故D 正确. 故选:D 4. 己知 (2,2,1)(1,1,0)ab =,,则a 在b上的投影向量的坐标为( )A. (1,1,0)B. (1,2,0)C. (2,2,0)D. (1,1,1)【答案】C 【解析】.【详解】向量a 在b上的投影向量为:()()21,1,02,2,0a b b b b⋅×==,故选:C5. 点()()1122,,,P x y Q x y 为直线20kx y −+=上不同的两点,则直线111:1l x x y y −=与直线222:1l x x y y −=的位置关系是( )A. 相交B. 平行C. 重合D. 不确定【答案】A 【解析】【分析】利用这两直线的斜率来结合已知条件,即可以作出判断.【详解】由点()()1122,,,P x y Q x y 为直线20kx y −+=上不同的两点, 则直线111:1l x x y y −=与直线222:1l x x y y −=的斜率存在时一定为1212x x y y ,,可以把这两个斜率看成直线上两点到原点的斜率的倒数, 由已知可得OP OQ k k ≠,则1212x x y y ≠,即两直线不可能平行与重合,则只能相交; 若直线111:1l x x y y −=与直线222:1l x x y y −=的斜率有一个不存在,则另一个斜率必存在,也能判定两直线相交; 故选:A.6. 如图,平行六面体各棱长为1,且1160A AB A AD BAD ∠=∠=∠=°,动点P 在该几何体内部,且满足1(1)(,R)AP xAB y AD x y AA x y =++−−∈ ,则||AP的最小值为( )A.B.C.D.12【答案】B 【解析】【分析】由平面向量共面定理可知:点P 在平面1BDA 内,则||AP的最小值即为点P 到平面1BDA 的距离,求出三棱锥1A A BD −为正四面体,过点A 作AH ⊥平面1BDA ,求解AH 即可得出答案.【详解】因为1(1)(,R)AP xAB y AD x y AA x y =++−−∈, 则()()111AP AA x AB AA y AD AA −=−+− ,即111A P xA B y A D =+ ,由平面向量共面定理可知:点P 在平面1BDA 内,则||AP的最小值即为点P 到平面1BDA 的距离,连接11,,,BD DA A B 因为平行六面体各棱长为1,且1160A AB A AD BAD ∠=∠=∠=°,所以111BD DA A B===, 所以三棱锥1A A BD −为正四面体,过点A 作AH ⊥平面1BDA ,因为1A H ⊂平面1BDA ,所以AH ⊥1A H ,如图,所以12233A H ==所以AH =,所以||AP的最小值为AH =故选:B .7. 实数,x y 满足2222x y x y +=−,则|3|x y −+的最小值为( )A. 3B. 7C.D. 3+【答案】A 【解析】【分析】化简2222x y x y +=−可得()()22112x y −++=,|3|x y −+表示为圆上点到直线30x y −+=倍,运用几何法求解即可.【详解】化简2222x y x y +=−可得()()22112x y −++=,即(),x y 在圆上,则|3|x y −+表示为圆上点到直线30x y −+=倍,圆心()1,1−到直线距离为d =则|3|x y −+3=. 故选:A8. 在棱长为2的正四面体O ABC −中,棱,OA BC 上分别存在点,M N (包含端点),直线MN 与平面ABC ,平面OBC 所成角为θ和ϕ,则sin sin θϕ+的取值范围是( )A. 23B. 23C.D. 【答案】C 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,然后利用空间向量得到sin sin θϕ+,最后根据,a b 范围求sin sin θϕ+的取值范围即可.【详解】如图,取ABC 的中心1O ,连接1OO ,取BC 中点F ,连接1O F ,过点1O 作1O E BC ∥交AB 于点E ,以1O 为原点,分别以111,,O E OF O O 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,因为O ABC −为正四面体,所以1O A =1O F =,1O O =()10,0,0O,B,C −,O,1O O = ,OB =,OC − ,设0,M a,N b,a ∈ ,[]1,1b ∈−,则(),MNb a =−, 由题意得1O O可以作为平面ABC 的一个法向量,则11sin MN O O MN O Oθ⋅== ,设平面OBC 的法向量为(),,m x y z =,00m OB x y z m OC x y z ⋅==⋅=−=,则0x =,令y =,则z =所以m = ,sin m MN m MNϕ⋅==sin sin θϕ+=因为a ∈,[]1,1b∈−,所以[]2332,3a −+∈,[]20,1b ∈,2,sin sin θϕ+=故选:C.【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用相似设出点M 的坐标,然后利用空间向量的方法求出线面角,最后求范围即可.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分.9. 已知椭圆222:14x y C a +=的焦点分别为12,F F ,焦距为P 为椭圆C 上一点,则下列选项中正确的是( )A.椭圆CB. 12F PF △的周长为3C. 12F PF ∠不可能是直角D. 当1260F PF ∠=°时,12FPF △【答案】AD.【解析】【分析】先确定椭圆的方程,再根据方程分析椭圆的性质.【详解】由题意,焦距为2c =⇒c =,又2<,所以椭圆焦点必在x 轴上, 由245a −=3a ⇒=.所以椭圆的离心率ce a ==,故A 正确; 根据椭圆的定义,12F PF △的周长为226a c +=+,故B 错误; 如图:取()0,2M 为椭圆的上顶点,则()()123,23,250MF MF ⋅=−⋅−−=−<,所以12F MF ∠为钝角,所以椭圆上存在点P ,使得12F PF ∠为直角,故C 错误; 如图:当1260F PF ∠=°时,设11PF t =,22PF t =, 则1222121262cos 6020t t t t t t += +−°= ⇒12221212620t t t t t t += +−= ⇒12163t t =,所以12121116sin 60223F PF S t t =°=× ,故D 正确. 故选:AD10. 已知圆221:(1)(2)9C x y a −+−=,圆2222:82120,C x y x ay a a +−+++=∈R .则下列选项正确的是( )A. 直线12C C 恒过定点(3,0)B. 当圆1C 和圆2C 外切时,若,P Q 分别是圆12,C C 上的动点,则max ||10PQ =C. 若圆1C 和圆2C 共有2条公切线,则43a <D. 当13a =时,圆1C 与圆2C 【答案】ABD 【解析】【分析】根据圆的方程确定圆心,可求出直线12C C 的方程,即可判断A ;根据圆1C 和圆2C 外切求出a 的值,数形结合,可判断B ;根据两圆公切线条数判断两圆相交,列不等式求解判断C ;求出两圆的公共弦方程,即可求得两圆的公共弦长,判断D.【详解】对于A ,由圆221:(1)(2)9C x y a −+−=,圆2222:82120,C x y x ay a a +−+++=∈R , 可知()()121,2,4,C a C a −,故直线12C C 的方程为(4)y a a x +=−−, 即()3y a x =−−,即得直线12C C 恒过定点(3,0),A 正确; 对于B ,2222:82120,C x y x ay a a +−+++=∈R 即()()222:44,C x y a a −++=∈R ,当圆1C 和圆2C 32=+,解得43a =±,当43a =时,如图示,当12,,,P C C Q 共线时,max 12||32510PQ C C =++=+=;同理求得当43a =−时,max ||10PQ =,B 正确; 对于C ,若圆1C 和圆2C 共有2条公切线,则两圆相交,则123232C C −<<+,即15<<,解得4433a −<<,C 错误对于D ,当13a =时,两圆相交, 2212:(1)()93C x y −+−=,()2221:443C x y −++=, 将两方程相减可得公共弦方程596203x y −−=, 则121,3C到596203x y −−=则圆1C 与圆2C相交弦的弦长为,D 正确, 故选:ABD11. 埃舍尔是荷兰著名的版画家,《哈利波特》《盗梦空间》《迷宫》等影片的灵感都来源于埃舍尔的作品.通过著名的《瀑布》(图1)作品,可以感受到形状渐变、几何体组合和光学幻觉方面的魅力.画面中的两座高塔上方各有一个几何体,右塔上的几何体首次出现,后称“埃舍尔多面体”(图2),其可以用两两垂直且中心重合的三个正方形构造.如图4,,,,(1,2,3)n n n n A B C D n =分别为埃舍尔多面体的顶点,,(1,2,3)n n P Q n =分别为正方形边上的中点,埃舍尔多面体的可视部分是由12个四棱锥构成.为了便于理解,图511122A PE P E −与22131,,(1,2)n n A P E P F E F n −=分别为线段的中点.左塔上方是著名的“三立方体合体”(图3),取棱长为2的正方体ABCD A B C D −′′′′的中心O ,以O 为原点,,,x y z 轴均平行于正方体棱,建立如图6所示的空间直角坐标系,将正方体分别绕,,x y z 轴旋转45°,将旋转后的三个正方体,1,2,3n n n n nn n n A B C D A B C D n ′′′′−=(图7,8,9)结合在一起便可得到“三立方体合体”(图10),下列有关“埃舍尔多面体”和“三立方体合体”的说法中,正确的是( )A. 在图5中,1322A P E P ⊥B. 在图5中,直线12Q A 与平面122A E PC. 在图10中,设点nA ′的坐标为(),,,1,2,3n n n x y z n =,则()122239n n n n x y z =∑++=D. 在图10中,若E 为线段22B C 上的动点(包含端点),则异面直线2D E 与23A A 所成角余弦值的最大值【答案】BCD 【解析】【分析】利用建立空间直角坐标系,结合空间向量法可以解决各个问题.【详解】对A ,在图5中,如图建系,设1231OP OP OP ===, 则()10,1,1A ,()31,0,0P ,()20,1,0P ,2111,,222E−, 所以()13221111,1,1,,,222A P E P−−−,则()132********1,1,1,,02222222A P E P ⋅=−−⋅−=−+=≠, 13A P 与22E P 不垂直,故A 错误;对B ,由图知:()10,0,1Q −,()21,1,0A ,()10,1,1A ,1111,,222E,()20,1,0P 则()121,1,1Q A =,()120,0,1A P =− ,22111,,222E P=−−,设平面122A E P 的法向量为(),,n x y z = ,则122200n A P n E P ⋅=⋅= ,得01110222z x y z −= −+−= ,令1y =得,01z x ==,, 即()01,1n =,,又由121212cos ,Q A n Q A n Q A n⋅==, 所以直线12Q A 与平面122A E P,故B 正确; 对C ,在平面直角坐标系中,正方形绕中心旋转45°,1A 坐标由()11,变为(),所以结合图形可知:点1A ′的坐标为(1,0,,点2A ′的坐标为(0,1,,−点3A ′的坐标为)1,−则()()()()322211212129nn n n xy z =++=+++++=∑,故C 正确;对D,由图知:)21,0A −,)2B,(2C,(20,D −,)3A ,则()2301,1A A =,, 由E 为线段22B C 上的动点(包含端点),则可设222C E C B λ=,[]0,1λ∈, 所以())222222220,2,0,2,D E D C C E D C C B λλ+++,则22cos,D E At λ−=,t ∈−,则22cos ,D E A =,由11,t ∈+,得2211,18t −≥−=即223cos ,D E A A =≤所以异面直线2D E 与23A A,故D 正确; 故选:BCD.【点睛】关键点点睛:就是针对旋转后的点的空间坐标表示,这里先通过借助平面旋转时的坐标变化关系,再来写空间旋转后的点的坐标表示,只有表示出各点坐标,再就是借助空间向量的运算就能求解各选项问题.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 在空间直角坐标系中,点(2,0,0)A 为平面α外一点,点(0,1,1)B 为平面α内一点.若平面α的一个法向量为(1,1,2)−,则点A 到平面α的距离是_______.【解析】【分析】根据条件,利用点到面的距离的向量法,即可求出结果. 【详解】由题知(2,1,1)AB − ,又平面α的一个法向量为(1,1,2)n =−, 所以点A 到平面α的距离为d13. 已知点P 是直线80−+=x y 上的一个动点,过点P 作圆()()22:114C x y −+−=的两条切线,与圆切于点,M N ,则cos MPN ∠的最小值是_______. 【答案】34##0.75 【解析】【分析】结合切线性质与二倍角公式可将求cos MPN ∠的最小值转化为求sin MPC ∠的最大值,结合三角函数定义与点到直线距离公式计算即可得.【详解】由题意可得PM CM ⊥、PN CN ⊥,MPC NPC ∠=∠, 设MPC α∠=,则2MPN α∠=,则2cos cos 212sin MPN αα∠==−,由()()22:114C x y −+−=可得圆心为()1,1C ,半径为2r =,则2sinMCPCPC α==,又min PC =, 则()max min 2sin PC α== 的则()22min 3cos 12sin 124MPN α∠=−=−×=. 故答案为:34.14. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点分别是12(,0),(,0)F c F c −,下顶点为点()0,M b −,直线2MF 交椭圆C 于点N ,设1△MNF 的内切圆与1NF 相切于点E ,若122NE F F ==,则椭圆C 的离心率为_______,1△MNF 的内切圆半径长为_______.【答案】 ①. 12##0.5 ②.【解析】【分析】借助切线长定理与椭圆性质可得12F E FF =,从而可结合椭圆定义得到a 的值,即可得其离心率;借助余弦定理的推论可得三角形各边长,结合面积公式运用等面积法即可求取内切圆半径. 【详解】设1△MNF 的内切圆与NM 、1MF 相切于点F ,G , 由切线长定理可得11F E FG =,MF MG =,NE NF =, 又12MF MF a ==,则12FG FF =,故12F E FF =, 由椭圆定义可知122NF NF a +=, 即122222NE EF NF NE FF NF NE a ++=++==,故2a NE ==,又1222F F c ==,则12c e a ==; 则2π6OMF ∠=,故12π3F MF ∠=,设1EF m =,则2422NF m m =−−=−, 即12NF m =+,4NM m =−,则有()()()22222111442πcos32224m m MF MN NF MF MN m +−−++−=×⋅××−, 计算可得45m =,则()11π24sin 23MNF S m =××−=又184MNF C a == ,则11412MNF MNF S r C r =⋅= ,即有4r=r =.故答案为:12【点睛】关键点点睛:本题关键点一个是借助切线长定理与椭圆性质得到12F E FF =,从而可结合椭圆定义得到a 的值,第二个是借助等面积法求取内切圆半径.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、正明过程或演算步骤.15. 已知直线l 经过点(4,4)A ,且点(5,0)B 到直线l 的距离为1. (1)求直线l 的方程;(2)O 为坐标原点,点C 坐标为(6,3)−,若点P 为直线OA 上的动点,求||||PB PC +的最小值,并求出此时点P 的坐标.【答案】(1)4x =或158920x y +−=(2)10,1515,77P【解析】【分析】(1)考虑直线l 的斜率存在和不存在情况,存在时,设直线方程,根据点到直线的距离求出斜率,即得答案.(2)确定(6,3)−关于直线OA 的对称点,数形结合,利用几何意义即可求得答案.的【小问1详解】由题意知直线l 经过点(4,4)A ,当直线斜率不存在时,方程为4x =, 此时点(5,0)B 到直线l 的距离为1,符合题意;当直线l 斜率存在时,设方程为4(4)y k x −=−,即440kx y k −−+=, 则由点(5,0)B 到直线l 的距离为11,解得158k =−,即得15604088x y −−++=,即158920x y +−=, 故直线l 的方程为4x =或158920x y +−=; 【小问2详解】由点(4,4)A ,可得直线OA 的方程为y x =, 故点(5,0)B 关于y x =的对称点为1(0,5)B , 连接1PB ,则1PB PB =,则11||||||||||10PB PC PB PC B C +=+≥=,当且仅当1,,B P C 共线时,等号成立, 即||||PB PC +的最小值为10,此时1B C 的方程为53455063y x x +=+=−+−,联立y x =, 解得157xy ==,即151577P ,. 16. 如图,正三棱柱111ABC A B C 所有的棱长均为2,点D 在棱11A B 上,且满足11123A D AB =,点E 是棱1BB 的中点.(1)证明://EC 平面1AC D ;(2)求直线AE 与平面1AC D 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2【解析】【分析】(1)(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量证明线面平行,也可利用空间向量求线面角的大小. 【小问1详解】 如图:取AB 的中点O ,因为三棱柱是正三棱柱且棱长为2,故以O 为原点,建立空间直角坐标系,则()1,0,0A −,()C,()12C ,1,0,23D,()1,0,1E , 所以4,0,23AD =,113DC =−,()1EC =−− . 设平面1AC D 法向量为(),,n x y z =,的由1n AD n DC ⊥⊥ ⇒()()4,,,0,2031,,03x y z x y z ⋅=⋅−=⇒4600x z x += −+= ,取()6n−.因为()()16EC n ⋅=−−⋅−9360=−++=,又直线EC ⊄平面1AC D ,所以//EC 平面1AC D . 【小问2详解】因为()2,0,1AE =,设直线AE 与平面1AC D 所成的角为θ,则sin θcos,n AE n AE n AE ⋅===⋅=. 17. 已知圆C 的圆心在x轴上,且过(−. (1)求圆C 的方程;(2)过点(1,0)P −的直线与圆C 交于,E F 两点(点E 位于x 轴上方),在x 轴上是否存在点A ,使得当直线变化时,均有PAE PAF ∠=∠A 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)224x y += (2)存在,且()4,0A − 【解析】【分析】(1)设出圆的方程,借助代入所过点的坐标计算即可得;(2)圆问题可转化为在x 轴上是否存在点A ,使0AE AF k k +=,设出直线方程,联立曲线,借助韦达定理与斜率公式计算即可得. 【小问1详解】设圆C 为()222x a y r −+=,则有()()2222212a r a r −−+=−=,解得204a r == ,故圆C 的方程为224x y +=;【小问2详解】由题意可得,直线EF 斜率不为0,故可设:1EF l x my =−,()11,E x y ,()22,F x y , 联立2214x my x y =−+=,有()221230m y my +−−=, 2224121216120m m m ∆=++=+>, 12221my y m +=+,12231y y m −=+, 设(),0A t ,1t ≠−,由PAE PAF ∠=∠,则有0AE AF k k +=, 即()()()()12211212120y x t y x t y y x t x t x t x t −+−+==−−−−, 即()1221120y x y x t y y +−+=, ()()()()12211212211211y x y x t y y y my y my t y y +−+=−+−−+ ()()()()1212222216216210111m t m m t m my y t y y m m m +−−+−−++=−==+++, 即()()621240m m t m t ++=+=, 则当4t =−时,0AE AF k k +=恒成立, 故存在定点()4,0A −,使得当直线变化时,均有PAE PAF ∠=∠.18. 如图,三棱柱111ABC A B C 中,ABC 为等边三角形,1π4B BC ∠=,平面11ABB A ⊥平面11CBB C .(1)求证:1AC BB ⊥;(2)若12BB =,点E 是线段AB 的中点, (i )求平面1ECC 与平面1ACC 夹角的余弦值;(ii )在平面11ABB A 中是否存在点P ,使得1||4PB PB +=且1||PC PC =P 的位置;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)答案见解析 (2)(i;(ii )存在,(2,0,0)P − 【解析】【分析】(1)用线面垂直的判定定理证明BB 1⊥平面AOC ,后转移到线线垂直即可.(2)(i )空间向量解题,先求出平面1ECC 与平面1ACC 的法向量,后按照夹角公式求解即可.(ii )设假设存在(,0,)P x z ,若1PC PC =22560x z x +++=(∗).1142PB PB BB +=>=,则根据椭圆定义知道P 的轨迹为椭圆,求出轨迹方程为:22143x z +=,整理得22334z x =−,联立(∗),解出即可 【小问1详解】 如图,过A 作1BB 的垂线AO ,交1BB 于O ,连接OC ,则,AO OB AO OC ⊥⊥.ABC 为等边三角形,则AB AC =,又AO AO =,则Rt Rt AOB AOC ≅ ,则BO CO =,则π4OCB ∠=,则π2COB ∠=,即11,,B B CO B B AO CO AO O ⊥⊥=, ,CO AO ⊂平面AOC ,则1BB ⊥平面AOC ,AC ⊂平面AOC ,则1AC BB ⊥.【小问2详解】(i )由(1)可知OB ,OA ,OC 两两垂直,则可以O 为原点,建立如图所示空间坐标系O -xyz.12BB =,点E 是线段AB的中点,则AB BC CA ===1OAOB OC ===. 1111(0,0,1),(1,0,0),(0,1,0),(1,0,0),(2,1,0),(,0,)22A B C B C E −−,111(2,0,0),(0,1,1),(,1,)22CC CA CE =−=−=− . 设平面1ECC 法向量(,,)m x y z =,则100m CE m CC ⋅=⋅=即1102220x y z x −+= −= 解得012x y z = = = ,故(0,1,2)m = ; 同理平面1ACC 法向量(0,1,1)n =.则cos ,m n m n m n⋅==⋅, 设平面1ECC 与平面1ACC 夹角θ,则cos θ=. (ii )平面11ABB A 中,假设存在(,0,)P x z ,若1PC PC ==,整理得,22560x z x +++=(∗).1142PB PB BB +=>=, 则根据椭圆定义知道P 在以1BB 为焦距的椭圆上,且1142,22PB PB a c BB +====,解得2,1,a c b===则P 的轨迹方程为:22143x z +=,整理得22334z x =−,与(∗)联立方程组. 2222560334x z x z x+++==−,解得120x z =−= ,22180)x z =−<( ,舍去.故在平面11ABB A 中存在点P ,使得14PB PB +=且1PCPC =P 坐标为(2,0,0)−.19. 在空间直角坐标系O xyz −中,己知向量(,,)u a b c = ,点()0000,,P x y z .若直线l 以u为方向向量且经过点0P ,则直线l 的标准式方程可表示为000(0)x x y y z z abc a b c−−−==≠;若平面α以u 为法向量且经过点0P ,则平面α的点法式方程可表示为()()()0000a x x b y y c z z −+−+−=,一般式方程可表示为0ax by cz d +++=. (1)若平面1:210x y α+−=,平面1:210y z β−+=,直线l 为平面1α和平面1β的交线,求直线l 的单位方向向量(写出一个即可);(2)若三棱柱的三个侧面所在平面分别记为22αβγ、、,其中平面2α经过点(4,0,0),(3,1,1)−,(1,5,2)−,平面2:4y z β+=,平面:(1)(2)30mx m y m z γ+++++=,求实数m 的值; (3)若集合{}(,,)|4,4,4M x y z x y y z z x =+≤+≤+≤,记集合M 中所有点构成的几何体为S ,求几何体S 的体积和相邻两个面(有公共棱)所成二面角的大小. 【答案】(1)212,,333−−(2)1m =−(3)体积为128,相邻两个面(有公共棱)所成二面角为2π3【解析】【分析】(1)记平面1α,1β的法向量为11(1,2,0),(0,2,1)αβ==− ,设直线l 的方向向量(,,)l x y z =,由直线l 为平面1α和平面1β的交线,则1l α⊥ ,1l β⊥,列出方程即可求解;(2)设2:α10ax by cz +++=,由平面2α经过点(4,0,0),(3,1,1)−,(1,5,2)−,列出方程中求得2:4x y α+=,记平面22αβγ、、的法向量为22(1,1,0),(0,1,1),(,1,2)m m m αβγ===++ ,求出2α与2β交线方向向量为()1,1,1p =− ,根据p γ⊥,即可求得m 的值;(3)由题可知,S 由一个边长是4的正方体和6个高为2的正四棱锥构成,即可计算出体积,设几何体S 相邻两个面(有公共棱)所成二面角为()0,πθ∈,由题得出平面EBC 和平面ECD 的法向量,根据两平面夹角的向量公式计算即可. 【小问1详解】记平面1α,1β的法向量为11(1,2,0),(0,2,1)αβ==− ,设直线l 的方向向量(,,)l x y z =,因为直线l 为平面1α和平面1β的交线,所以1l α⊥ ,1l β⊥ ,即112020l x y l y z αβ ⋅=+= ⋅=−=,取2x =,则(2,1,2)l =−− , 所以直线l 的单位方向向量为212,,333−−. 【小问2详解】设2:α10ax by cz +++=, 由平面2α经过点(4,0,0),(3,1,1)−,(1,5,2)−,所以4103105210a a b c a b c += +−+=−+++= ,解得14140a b c=−=− = ,即2:4x y α+=, 所以记平面22αβγ、、的法向量为22(1,1,0),(0,1,1),(,1,2)m m m αβγ===++,与(1)同理,2α与2β确定的交线方向向量为()1,1,1p=−, 所以p γ⊥,即()1210p m m m m γ⋅=−+++=+= ,解得1m =−.【小问3详解】由集合{}(,,)|4,4,4M x y z x y y z z x =+≤+≤+≤知,S 由一个边长是4的正方体和6个高为2的正四棱锥构成,如图所示,13224433V =×××=正四棱锥,3244461283S V =××+×=, 设几何体S 相邻两个面(有公共棱)所成二面角为()0,πθ∈,平面:40EBC x z +−=,设平面EBC 法向量1(1,0,1)n =,平面:40ECD y z +−=,设平面ECD 法向量2(0,1,1)n =,所以121cos cos ,2n n θ==, 所以几何体S 相邻两个面(有公共棱)所成二面角为2π3.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是作出空间图形,求出相关法向量,利用二面角的空间向量求法即可.。
高一数学期末考试试题及答案
俯视图高一期末考试试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每个小题中的四个选项中,只有一项是符合题目要求) 1.已知集合{}/8,M x N x m m N =∈=-∈,则集合M 中的元素的个数为( ) A.7 B.8 C.9 D.102.已知点(,1,2)A x 和点(2,3,4)B,且AB =,则实数x 的值是( ) A.3-或4 B.6或2 C.3或4- D.6或2- 3.已知两个球的表面积之比为1:9,则这两个球的半径之比为( ) A.1:3B. C.1:9 D.1:814.圆221x y +=上的动点P 到直线34100x y --=的距离的最小值为( ) A.2 B.1 C.3 D.45.直线40x y -+=被圆224460x y x y ++-+=截得的弦长等于( )A.B.C.D.6.已知直线1:20l ax y a -+=,2:(21)0l a x ay a -++=互相垂直,则a 的值是( ) A.0 B.1 C.0或1 D.0或1- 7.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A.()y x x R =-∈B.3()y x x x R =--∈C.1()()2xy x R =∈ D.1(,0)y x R x x=-∈≠且 8.如图,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形, 主视图 左视图 俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为( )A.4πB.54πC.πD.32π9.设,m n 是不同的直线,,,αβγ是不同的平面,有以下四个命题:①//////αββγαγ⎫⇒⎬⎭ ②//m m αββα⊥⎫⇒⊥⎬⎭ ③//m m ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⎭ ④////m n m n αα⎫⇒⎬⊂⎭其中,真命题是 ( ) A.①④ B.②③ C.①③ D.②④1C10.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是( ) A.()1,2 B.()2,3 C.11,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.(),e +∞ 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)11.设映射3:1f x x x →-+,则在f 下,象1的原象所成的集合为12.已知2()41f x x mx =-+在(],2-∞-上递减,在[)2,-+∞上递增,则(1)f =13.过点(3,2)A 且垂直于直线4580x y +-=的直线方程为14.已知12,9x y xy +==,且x y <,则12112212x y x y-=+三、解答题。
2022-2023学年湖南省衡阳市雁峰区名校高一年级上册学期期末考试数学试卷【含答案】
衡阳市雁峰区名校2022-2023学年高一上学期期末考试数 学考试时间:120分钟 试卷满分:150分一、单选题(本大题共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.与角终边相同的角是()20-︒A .B .C .D .300-︒280-︒320︒340︒2.不等式的解集是()2320x x --≥A .B .C .D .213x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭213x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭213x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或213x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或3.“”是“”的()1x >11x <A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.函数的零点所在的一个区间是()()152xf x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭A .B .C .D .()3,2--()2,1--()1,0-()0,15.已知指数函数,将函数的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标扩大()xf x a =()f x 为原来的倍,得到函数的图象,再将的图象向右平移个单位长度,所得图象()g x ()g x 2恰好与函数的图象重合,则a 的值是()()f xA .B .CD .32236.函数(,)的部分图象如图所示,则 ()()()2sin f x x ωϕ=+0ω>2πϕ<()f π=A .B .CD 7.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围1()ax f x x a -=-(2,)+∞a 是()A .,,B .(-∞1)(1-⋃)∞+(1,1)-C .,,D .,,(-∞1)(1-⋃2](-∞1)(1-⋃2)8.已知,,,则a ,b ,c 的大小关系为()2022a=2223b =c a b =A .B .C .D .c a b >>b a c >>a c b >>a b c>>二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.下列说法中正确的是( )A .若a >b ,则B .若-2<a <3,1<b <2,则-3<a -b <12211a bc c >++C .若a >b >0,m >0,则D .若a >b ,c >d ,则ac >bd m m a b <10.下列各式中,值为的是( )12A .B .C .D5πsin62sin 45122-21011.已知函数,,则( )()1212xxf x -=+())lg g x x =-A .函数为偶函数B .函数为奇函数()f x ()g x C .函数在区间上的最大值与最小值之和为0()()()F x f x g x =+[]1,1-D .设,则的解集为()()()F x f x g x =+()()210F a F a +--<()1,+∞12.已知函数,则( )()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭A .函数的最小正周期为|()|y f x =πB .直线是图象的一条对称轴58x π=()y f x =C.是图象的一个对称中心3(,0)8π()y f x =D .若时,在区间上单调,则的取值范围是或0ω>()f x ω,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ω10,8⎛⎤⎥⎝⎦15,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦3、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)13.若函数的最小正周期是,则的取值可以是______.(写()()tan()03f x x πωω=+≠2πω出一个即可).14.已知函数,若,则_____________.()sin 1f x a x bx =++()12f -=()1f =15. 已知:{} ,max , .a ab a b b a b ≥⎧=⎨<⎩设函数,若关于的方程有三个不相等的实数解,(){}1max 2,42x f x x -=--x ()f x t=则实数的取值范围是.16.设函数,若对于任意实数,在区间上()()()2sin 10f x x ωϕω=+->ϕ()f x 3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦至少有2个零点,至多有3个零点,则的取值范围是ω四、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.(本小题满分10分)已知f (α)=.2sin ()cos(2)tan()sin()tan(3)παπαπαπααπ-⋅-⋅-+-+⋅-+(1)化简f (α);(2)若α=,求f (α)的值.313π-18.(本小题满分12分)已知集合A ={x ∈R |≥},集合B ={x ∈R |(x ﹣1)(x ﹣a )<0}.a ∈R 22log x 2log 2x ()(1)求集合A ;(2)若B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数,,且该函数的图象经过点,.()bf x ax x =+,a b R ∈()1,0-32,2⎛⎫ ⎪⎝⎭(1)求a ,b 的值;(2)已知直线与x 轴交于点T ,且与函数的图像只有一个公共点.求()1y kx m k =+≠()f x 的最大值.(其中O 为坐标原点)OT20.(本小题满分12分)比亚迪是我国乃至全世界新能源电动车的排头兵,新能源电动车汽车主要采用电能作为动力来源,目前比较常见的主要有两种:混合动力汽车、纯电动汽车.有关部门在国道上对比亚迪某型号纯电动汽车进行测试,国道限速.经数次测试,得到该纯电动汽车60km/h 每小时耗电量(单位:)与速度(单位:)的数据如下表所示:Q wh x km/hx0104060Q142044806720为了描述该纯电动汽车国道上行驶时每小时耗电量与速度的关系,现有以下三种函数Q x 模型供选择:①;②;.3211()250Q x x x cx =-+22()13xQ x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭3()300log aQ x x b =+(1)当时,请选出你认为最符合表格中所列数据的函数模型(不需要说明理由),060x ≤≤并求出相应的函数表达式;(2)现有一辆同型号纯电动汽车从衡阳行驶到长沙,其中,国道上行驶,高速上行驶50km .假设该电动汽车在国道和高速上均做匀速运动,国道上每小时的耗电量与速度300km Q 的关系满足(1)中的函数表达式;高速路上车速(单位:)满足,x x km/h [80,120]x ∈且每小时耗电量(单位:)与速度(单位:)的关系满足N wh x km/h ).则当国道和高速上的车速分别为多少时,该车辆的2()210200(80120)N x x x x =-+≤≤总耗电量最少,最少总耗电量为多少?21.(本小题满分12分)已知,.sin cos x x t +=t ⎡∈⎣(1)当且是第四象限角时,求的值;12t =x 33sin cos x x -(2)若关于的方程有实数根,求的取值范围.(x ()sin cos sin cos 1x x a x x -++=a )()3322()a b a b a ab b -=-++22.(本小题满分12分)已知函数的定义域为,若存在实数,使得对于任意都存在满足()f x D a 1x D ∈2x D ∈,则称函数为“自均值函数”,其中称为的“自均值数”.()122x f x a +=()f x a ()f x (1)判断函数是否为“自均值函数”,并说明理由:()2x f x =(2)若函数,为“自均值函数”,求的取值范围;()sin()(0)6g x x πωω=+>[0,1]x ∈ω(3)若函数,有且仅有1个“自均值数”,求实数的值.2()23h x tx x =++[0,2]x ∈衡阳市雁峰区名校2022-2023学年高一上学期期末考试数 学参考答案:1.D【分析】由终边相同的角的性质即可求解.【详解】因为与角终边相同的角是,,20-︒20360k -︒+︒Z k ∈当时,这个角为,1k =340︒只有选项D 满足,其他选项不满足.Z k ∈故选:D.2.C【分析】利用一元二次不等式的解法求解即可.【详解】解:232(32)(1)0x x x x --=+-≥解得:.213x x ≤-≥或故选:C.3.A【分析】首先解分式不等式,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】解:因为,所以,,,11x <10xx -<(1)0x x ∴-<(1)0x x ∴->或,0x ∴<1x >当时,或一定成立,所以“”是“”的充分条件;1x >0x <1x >1x >11x <当或时,不一定成立,所以“”是“”的不必要条件.0x <1x >1x >1x >11x <所以“”是“”的充分不必要条件.1x >11x <故选:A 4.B【分析】由零点的存在性定理求解即可【详解】∵,,()360f -=>()210f -=>,,()120f -=-<()040f =-<根据零点的存在性定理知,函数的零点所在区间为.()f x ()2,1--故选:B 5.D【分析】根据函数图象变换求出变换后的函数解析式,结合已知条件可得出关于实数的a 等式,进而可求得实数的值.a 【详解】由题意可得,再将的图象向右平移个单位长度,得到函数()3xg x a =()g x 2,()23x f x a -=又因为,所以,,整理可得,()xf x a =23x x a a -=23a =因为且,解得0a >1a ≠a =故选:D.6.A【解析】由函数的部分图像得到函数的最小正周期,求出,代入求出()f x ()f x ω5,212π⎛⎫⎪⎝⎭值,则函数的解析式可求,取可得的值.ϕ()f x x π=()f π【详解】由图像可得函数的最小正周期为,则.()f x 521212T πππ⎡⎤⎛⎫=⨯--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦22T πω==又,则,5552sin 22sin 212126f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭5sin 16⎛⎫+= ⎪⎝⎭πϕ则,,则,,5262k ϕπ=π+π+Z k ∈23k πϕπ=-Z k ∈,则,,则,22ππϕ-<<0k =3πϕ=-()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭()2sin 22sin 33f ππππ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭故选:A.【点睛】方法点睛:根据三角函数的部分图像()()sin 0,0,2f x A x b A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭求函数解析式的方法:(1)求、,;A ()()max min:2f x f x b A -=()()max min2f x f x b +=(2)求出函数的最小正周期,进而得出;T 2T πω=(3)取特殊点代入函数可求得的值.ϕ7.C【分析】先用分离常数法得到,由单调性列不等式组,求出实数的取值范21()a f x a x a -=+-a 围.【详解】解:根据题意,函数,221()11()ax a x a a a f x ax a x a x a --+--===+---若在区间上单调递减,必有,()f x (2,)+∞2102a a ⎧->⎨⎩ 解可得:或,即的取值范围为,,,1a <-12a < a (-∞1)(1-⋃2]故选:C .8.D【详解】分别对,,两边取对数,得,,2022a =2223b =c a b =20log 22a =22log 23b =.log a c b =.()22022lg 22lg 20lg 23lg 22lg 23log 22log 23lg 20lg 22lg 20lg 22a b -⋅-=-=-=⋅由基本不等式,得:,()222222lg 20lg 23lg 460lg 484lg 22lg 20lg 23lg 222222⎛⎫+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅<=<==⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以,()2lg 22lg 20lg 230-⋅>即,所以.0a b ->1a b >>又,所以.log log 1a a c b a =<=a b c >>故选:D .9.AC【分析】利用不等式的性质对各选项逐一分析并判断作答.【详解】对于A ,因c 2+1>0,于是有>0,而a >b ,由不等式性质得,A 211c +2211a bc c >++正确;对于B ,因为1<b <2,所以-2<-b <-1,同向不等式相加得-4<a -b <2,B 错误;对于C ,因为a >b >0,所以,又因为m >0,所以,C 正确;11a b <m m a b <对于D ,且,而,即ac >bd 不一定成立,D 错误.12->-23->-(1)(2)(2)(3)-⋅-<--故选:AC10.ABD【分析】利用诱导公式、指数幂的运算以及特殊角的三角函数值计算各选项中代数式的值,可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,;5πππ1sinsin πsin 6662⎛⎫=-==⎪⎝⎭对于B 选项,;221sin 452==对于C 选项,122-==对于D.()121018030302=+=== 故选:ABD.11.BCD【分析】根据题意,利用奇偶性,单调性,依次分析选项是否正确,即可得到答案【详解】对于A :,定义域为,,()1212x x f x -=+R ()()12121212x xx xf x f x -----==-=-++则为奇函数,故A 错误;()f x 对于B :,定义域为,())lgg x x=R ,()()))()lglgg x x x g x -=-=-=-则为奇函数,故B 正确;()g x 对于C :,,都为奇函数,()()()F x f x g x =+()f x ()g x 则为奇函数,()()()F x f x g x =+在区间上的最大值与最小值互为相反数,()()()F x f x g x =+[]1,1-必有在区间上的最大值与最小值之和为0,故C 正确;()F x []1,1-对于D :,则在上为减函数,()1221221122121x x x x xf x ⎛⎫-+-==-=- ⎪+++⎝⎭()f x R在上为减函数,())lg g x x ==()g x R 则在上为减函数,()()()F x f x g x =+R 若即,()()210F a F a +--<()()21F a F a <+则必有,解得,21a a >+1a >即的解集为,故D 正确;()()210F a F a +--<()1,+∞故选:BCD 12.BCD【详解】因为函数的最小正周期为,()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭22T ππ==而函数周期为,故A 错误;|()|y f x =2π当时,,58x π=553()sin 2sin(18842f ππππ⎛⎫=⨯+==- ⎪⎝⎭所以直线是图象的一条对称轴,故B 正确;58x π=()y f x =故C 正确38x π=33()sin 2sin()0884f ππππ⎛⎫=⨯+== ⎪⎝⎭时,在区间上单调,0ω>()sin(24f x x πωω=+,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦即,2,2444x πππωωπωπ⎡⎤+∈++⎢⎥⎣⎦所以或04242πωπππωπ⎧+>⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩423242ππωπππωπ⎧+≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩解得或,故D 正确.108ω<≤1548ω≤≤故选:BCD.【点睛】(1)应用公式时注意方程思想的应用,对于sinα+cosα,sinα-cosα,sinαcosα这三个式子,利用(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα可以知一求二.(2)关于sinα,cosα的齐次式,往往化为关于tanα的式子.13.2或-2 (写一个即可)14. 015.24t <<【分析】根据函数新定义求出函数解析式,画出函数的图象,利用转化的思想将()f x ()f x 方程的根转化为函数图象的交点,根据数形结合的思想即可得出t 的范围.【详解】由题意知,令,解得,1242x x -=--20x x x ==,根据,得,{}max a a ba b b a b ≥⎧=⎨<⎩,,,121220()4202x x x f x x x x x x--⎧≤⎪=--<<⎨⎪≥⎩,,,作出函数的图象如图所示,()f x 由方程有3个不等的根,()0f x t -=得函数图象与直线有3个不同的交点,()y f x =y t =由图象可得,当时函数图象与直线有3个不同的交点,24t <<()y f x =y t =所以t 的取值范围为.24t <<故答案为:24t <<16.:.1643ω≤<【分析】,只需要研究的根的情况,借助于和的图像,根t x ωϕ=+1sin 2t =sin y t =12y =据交点情况,列不等式组,解出的取值范围.ω【详解】令,则()0f x =()1sin 2x ωϕ+=令,则t x ωϕ=+1sin 2t =则问题转化为在区间上至少有两个,至少有三个t ,使得,sin y t =3,44ππωϕωϕ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦1sin 2t =求的取值范围.ω作出和的图像,观察交点个数,sin y t =12y =可知使得的最短区间长度为2π,最长长度为,1sin 2t =223ππ+由题意列不等式的:3222443πππωϕωϕππ⎛⎫⎛⎫≤+-+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得:.1643ω≤<【点睛】研究y =Asin (ωx +φ)+B 的性质通常用换元法(令),转化为研究t x ωϕ=+的图像和性质较为方便.sin y t =17、解:(1)f (a )===sin α•cos α…5分(2)∵α=﹣=﹣6×,∴f (﹣)=cos (﹣)sin (﹣)=cos (﹣6×)sin (﹣6×)=cossin==﹣…10分18、解:(1)根据题意,集合A ={x ∈R |2log 2x ≥log 2(2x )},即,则,得x ≥2,则集合A ={x ∈R |x ≥2},(2)∁R A ={x ∈R |x <2},又集合B ={x ∈R |(x ﹣1)(x ﹣a )<0},①当a =1时,(x ﹣1)2<0,则无解,故B =∅,满足B ⊆∁R A ,②当a >1时,由(x ﹣1)(x ﹣a )<0,得1<x <a ,若B ⊆∁R A ,则a ≤2,得1<a ≤2,③当a <1时,由(x ﹣1)(x ﹣a )<0,得a <x <1,显然满足B ⊆∁R A ,综上所述,a 的取值范围是(﹣∞,2].19.(Ⅰ); (Ⅱ)1.11a b =⎧⎨=-⎩【分析】(Ⅰ)根据已知点的坐标,利用函数的解析式,得到关于的方程组,求解即得;,a b (Ⅱ)设,则直线方程可以写成, 与函数(),0T t ()1y kx m k =+≠()y k x t =-联立,消去,利用判别式求得,利用二次函数的性质求得()1y f x x x ==-y 22114t k k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值1,进而得到的最大值.2t OT 【详解】(Ⅰ)由已知得,解得;03222a b b a --=⎧⎪⎨+=⎪⎩11a b =⎧⎨=-⎩(Ⅱ)设,则直线方程可以写成,与函数(),0T t ()1y kx m k =+≠()y k x t =-联立,消去,并整理得()1y f x x x ==-y ()2110k x ktx --+=由已知得判别式,()22410k t k --=22114,t k k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭当时,取得最大值1,所以.112k =2t maxmax 1OT t ==20.【分析】(1)利用表格中数据进行排除即可得解;(2)在分段函数中分别利用均值不等式和二次函数求出最值即可得解.【详解】(1)解:对于③,当时,它无意义,故不符合题意,3()300log a Q x x b =+0x =对于②,当时,,又,22()13xQ x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭10x =1022(10)13Q ⎛⎫=- ⎪⎝⎭100122033<⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎭所以,故不符合题意,故选①,1022(10)113Q ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭3211()250Q x x x cx=-+由表中的数据可得,,解得3211021010142050c ⨯-⨯+⨯=160c =∴.(不需要说明理由,写对解析式即可)321()216050Q x x x x =-+(2)解:高速上行驶,所用时间为,300km 300hx 则所耗电量为,()2300300100()()2102006003000f x N x x x x x x x ⎛⎫=⋅=⋅-+=+- ⎪⎝⎭由对勾函数的性质可知,在上单调递增,()f x [80,120]∴,min 100()(80)60080300045750wh80f x f ⎛⎫==⨯+-= ⎪⎝⎭国道上行驶,所用时间为,50km 50hx 则所耗电量为,32250501()()2160100800050g x Q x x x x x x x x ⎛⎫=⋅=⋅-+=-+ ⎪⎝⎭∵,∴当时,,060x ≤≤50x =min ()(50)5500wh g x g ==∴当这辆车在高速上的行驶速度为,在国道上的行驶速度为时,80km/h 50km/h 该车从衡阳行驶到长沙的总耗电量最少,最少为.45750550051250wh +=21.(1)(2)[)1,+∞【分析】(1)由同角三角函数的平方关系求出、的值,再结合立方差sin cos x x sin cos x x -公式可求得所求代数式的值;(2)由已知可得出,,分、211022t at -+-=t ⎡∈⎣0=t 0t <≤时直接验证即可,在时,由参变量分离法可得出,结合基本不0=t 0t <≤112a t t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭等式可求得实数的取值范围,综合可得结果.a 【详解】(1)解:因为,即,则,12t =1sin cos 2x x +=()21sin cos 12sin cos 4x x x x +=+=即,3sin cos 8x x =-所以.()27sin cos 12sin cos 4x x x x -=-=因为是第四象限角,则,,所以,所以x sin 0x <cos 0x >sin cos 0x x -<sin cos x x -=所以()()33223sin cos sin cos sin sin cos cos 18x x x x x x x x ⎛⎫-=-++=-= ⎪⎝⎭(2)解:由,可得,()2sin cos 12sin cos x x x x+=+()21sin cos 12x x t =-则方程可化为,.()sin cos sin cos 1x x a x x -++=211022t at -+-=t ⎡∈⎣①当时,,显然方程无解;0=t 12-≠②当时,方程等价于.0t ≠211022t at -+-=112at t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭当,当且仅当时,等号成立,0t <≤111122t t ⎛⎫+≥⨯= ⎪⎝⎭1t =又,10,t t t →+→+∞故,1112a t t ⎛⎫=+≥ ⎪⎝⎭所以要使得关于的方程有实数根,则.x sin cos (sin cos )1x x a x x -++=1a ≥故的取值范围是.a [)1,+∞22.(1)不是,理由见解析;(2);5[,)6π+∞(3).12-【分析】(1)假定函数是 “自均值函数”,由函数的值域与函数的值()2xf x =2()f x 12y a x =-域关系判断作答.(2)根据给定定义可得函数在上的值域包含函数在上的值域,由此2()g x [0,1]12y a x =-[0,1]推理计算作答.(3)根据给定定义可得函数在上的值域包含函数在上的值域,再借2()h x [0,2]12y a x =-[0,2]助a 值的唯一性即可推理计算作答.(1)假定函数是 “自均值函数”,显然定义域为R ,则存在,对于,()2x f x =()2xf x =R a ∈1x ∀∈R 存在,有,2R x ∈2122x x a+=即,依题意,函数在R 上的值域应包含函数在R 上的值2122x a x =-22()2x f x =12y a x =-域,而当时,值域是,当时,的值域是R ,显然不2R x ∈2()f x (0,)+∞1R x ∈12y a x =-(0,)+∞包含R ,所以函数不是 “自均值函数”.()2xf x =(2)依题意,存在,对于,存在,有,即R a ∈1[0,1]x ∀∈2[0,1]x ∈12()2x g x a +=,21sin()26x a x πω+=-当时,的值域是,因此在的值域1[0,1]x ∈12y a x =-[21,2]a a -22()sin(6g x x πω=+2[0,1]x ∈包含,[21,2]a a -当时,而,则,2[0,1]x ∈0ω>2666x πππωω≤+≤+若,则,,此时值域的区间长度不超过,而区间62ππω+≤2min 1()2g x =2()1g x ≤2()g x 12长度为1,不符合题意,[21,2]a a -于是得,,要在的值域包含,62ππω+>2max()1g x =22()sin()6g x x πω=+2[0,1]x ∈[21,2]a a -则在的最小值小于等于0,又时,递减,22()sin()6g x x πω=+2[0,1]x ∈23[,]622x πππω+∈2()g x 且,()0π=g 从而有,解得,此时,取,的值域是包含于在6πωπ+≥56πω≥12a =12y a x =-[0,1]2()g x 的值域,2[0,1]x ∈所以的取值范围是.ω5[,)6π+∞(3)依题意,存在,对于,存在,有,即R a ∈1[0,2]x ∀∈2[0,2]x ∈12()2x h x a +=,2221232tx x a x ++=-当时,的值域是,因此在的值域1[0,2]x ∈12y a x =-[22,2]a a -2222()23h x tx x =++2[0,2]x ∈包含,并且有唯一的a 值,[22,2]a a -当时,在单调递增,在的值域是,0t ≥2()h x [0,2]2()h x 2[0,2]x ∈[3,47]t +由得,解得,此时a 的值不唯一,不符合[22,2][3,47]a a t -⊆+223247a a t -≥⎧⎨≤+⎩57222a t ≤≤+要求,当时,函数的对称轴为,0t <2222()23h x tx x =++21x t =-当,即时,在单调递增,在的值域是,12t -≥102t -≤<2()h x [0,2]2()h x 2[0,2]x ∈[3,47]t +由得,解得,要a 的值唯一,当且仅当[22,2][3,47]a a t -⊆+223247a a t -≥⎧⎨≤+⎩57222a t ≤≤+,即,则,57222t =+15,22t a =-=12t =-当,即时,,,,102t <-<21t <-2max 11()()3h x h t t =-=-2min ()min{(0),(2)}h x h h =(0)3h =,(2)47h t =+由且得:,此时a 的值不唯一,不符合要求,1[22,2][3,3]a a t -⊆-112t -≤<-531222a t ≤≤-由且得,,要a 的值唯一,当且仅当1[22,2][47,3a a t t -⊆+-1t <-9312222t a t +≤≤-,此时;9312222t t +=-t =a =综上得:或,12t =-t =所以函数,有且仅有1个“自均值数”,实数的值是2()23h x tx x =++[0,2]x ∈12-【点睛】结论点睛:若,,有,则的值域是[]1,x a b ∀∈[]2,x c d ∃∈()()12f x g x =()f x 值域的子集.()g x。
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俯视图高一期末考试模拟试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每个小题中的四个选项中,只有一项是符合题目要求) 1.已知集合{}/8,M x N x m m N =∈=-∈,则集合M 中的元素的个数为( ) A.7 B.8 C.9 D.102.已知点(,1,2)A x 和点(2,3,4)B,且AB =,则实数x 的值是( ) A.3-或4 B.6或2 C.3或4- D.6或2- 3.已知两个球的表面积之比为1:9,则这两个球的半径之比为( ) A.1:3B. C.1:9 D.1:814.圆221x y +=上的动点P 到直线34100x y --=的距离的最小值为( ) A.2 B.1 C.3 D.45.直线40x y -+=被圆224460x y x y ++-+=截得的弦长等于( )A.B.C.D.6.已知直线1:20l ax y a -+=,2:(21)0l a x ay a -++=互相垂直,则a 的值是( ) A.0 B.1 C.0或1 D.0或1- 7.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A.()y x x R =-∈B.3()y x x x R =--∈ C.1()()2xy x R =∈ D.1(,0)y x R x x=-∈≠且 8.如图,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形, 主视图 左视图 俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为( )A.4π B.54πC.πD.32π9.设,m n 是不同的直线,,,αβγ是不同的平面,有以下四个命题:①//////αββγαγ⎫⇒⎬⎭ ②//m m αββα⊥⎫⇒⊥⎬⎭ ③//m m ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⎭ ④////m n m n αα⎫⇒⎬⊂⎭其中,真命题是 ( ) A.①④ B.②③ C.①③ D.②④10.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是( ) A.()1,2 B.()2,3 C.11,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.(),e +∞ 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)11.设映射3:1f x x x →-+,则在f 下,象1的原象所成的集合为12.已知2()41f x x mx =-+在(],2-∞-上递减,在[)2,-+∞上递增,则(1)f = 13.过点(3,2)A 且垂直于直线4580x y +-=的直线方程为14.已知12,9x y xy +==,且x y <,则12112212x y x y-=+三、解答题。
本大题6题共80分。
15(12分)已知二次函数2()43f x x x =-++(1) 指出其图像对称轴,顶点坐标;(2)若[]1,4x ∈,求函数()f x 的最大值和最小值。
16(12分)求过点(2,3)P ,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程。
1C17(14分)如图,已知在侧棱垂直于底面三棱柱111ABC A B C -中,33,5,cos 5AC AB CAB ==∠=,14,AA =点D 是AB 的中点。
(1)求证:1AC BC ⊥(II )求证:11//AC CDB 平面 (III )求三棱锥 11A B CD -的体积。
18(14分)求经过(0,1)A -和直线1x y +=相切,且圆心在直线2y x =-上的圆的方程。
19(14分) 对于函数2()()21x f x a a R =-?+, (1)判断并证明函数的单调性;(2)是否存在实数a ,使函数()f x 为奇函数?证明你的结论20(14分)已知函数2()2(1)421f x m x mx m =+++-(1) 当m 取何值时,函数的图象与x 轴有两个零点;(2) 如果函数至少有一个零点在原点的右侧,求m 的值。
21.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0. (Ⅰ)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(Ⅱ)当直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,且|AB |=22时,求直线l 的方程.22.(本小题满分12分)三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,CC 1⊥平面ABC ,△ABC 是边长为4的等边三角形,D 为AB 边中点, 且CC 1=2AB .(Ⅰ)求证:平面C 1CD⊥平面ADC 1; (Ⅱ)求证:AC 1∥平面CDB 1; (Ⅲ)求三棱锥D ﹣CAB 1的体积.参考答案一、选择题CDABB CBCCB二填空11.{}1,0,1- 12.21 13.4570y x -+=14.3-三、解答题15.22()43(2)7f x x x x =-++=--+ 2分 (1)对称轴2x =,顶点坐标(2,7) 4分(2)2()43f x x x =-++ 图象可由2y x =-向右平移两个单位再向上平移7个单位可得。
(3)(1)6,(4)3,(2)7f f f ===,由图可知在[]1,4x ∈,函数()f x 的最大值为7,最小值为3 16.法一:(截距式)当直线过原点时,过点(2,3)的直线为32y x =------------------------(5分) 当直线不过原点时,设直线方程为1x ya a+=(0a ≠),直线过点(2,3),代入解得5a =所以直线方程为155x y+=所以(2,3)P ,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为32y x =和155x y+=.法二(斜截式)依题意知直线显然存在斜率, --------------------(2分) 设直线方程为y kx b =+,直线过点(2,3)P ,代入方程有32k b =+ ①直线在x 轴和y 轴的截距分别为bk-和b , 依题意有bb k-= ② ----6分 由① ②解得320k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩或15k b =-⎧⎨=⎩ 10分 所以直线的方程为32y x =和5y x =-+----------------------------12分 17.证明(1)在ABC 中,由余弦定理得4BC =,ABC ∴为直角三角形 又1CC ⊥面ABC 1CC AC ∴⊥,1CC BC C ⋂=∴ 1AC BCC ⊥面1AC BC ∴⊥----------6分(2) 连结1B C 交1BC 于点E ,则E 为1BC 的中点,连结DE ,则在1ABC 中,1//DE AC ,又1DE CDB ⊂面,则11//AC B CD 面-----------------------------10分(3) 在11,ABC C CF AB F ABB A ABC ⊥⊥中过作垂足为由面面知11CF ABB A ⊥面1111A B CD C A DB V V --∴=而1111111541022DA B S A B AA ==⨯⨯=又 1134125511210835A B CD AC BC CF AB V -⨯===∴=⨯⨯=-----------------------------------------14分18.解:因为圆心在直线2y x =-上,设圆心坐标为(,2)a a - 1分 设圆的方程为222()(2)x a y a r -++= 2分 圆经过点(0,1)A -和直线1x y +=相切所以有222(21)a a r r ⎧+-=⎪⎨=⎪⎩8分解得r =1a =或15a =- 12分所以圆的方程为22(1)(2)2x y -++=或2212()()255x y ++-= 14分19、(1)函数()f x 为R 上的增函数.证明如下:函数()f x 的定义域为R ,对任意12,x x R Î,12121222()()()()2121x x x x f x f x a a 且,有<-=---++=122121222(22)2121(21)(21)x x x x x x --=++++. …………………………………4分因为2x y =是R 上的增函数,12x x <,所以1222x x -<0,…………………………6分 所以12()()f x f x -<0即12()()f x f x <,函数()f x 为R 上的增函数. ……………8分 (2)存在实数a =1,使函数()f x 为奇函数. ………………………10分 证明如下:当a =1时,2()121x f x =-+=2121x x -+.对任意x R Î,()f x -= 2121x x ---+=1212x x -+=-2121x x -+=-()f x ,即()f x 为奇函数 ……………………………14分 20.(1)函数()f x 的图象与x 轴有两个零点,即方程22(1)4210m x mx m +++-=有两个不相等的实根,∴2168(1)(21)02(1)0m m m m ⎧∆=-+->⎨+≠⎩得1m <且1m ≠-∴ 当1m <时,函数()f x 的图象与x 轴有两个零点。
------------4分(2) 1m =-时,则()43f x x =--从而由430x --=得304x =-< ∴ 函数的零点不在原点的右侧,帮1m ≠- ----------------6分当1m ≠-时,有两种情况: ①原点的两侧各有一个,则212168(1)(21)02102(1)m m m m x x m ⎧∆=-+->⎪-⎨=<⎪+⎩解得112m -<<-------------10分 ②都在原点的右侧,则21212168(1)(21)042(1)0212(1)0m m m m x x m m x x m ⎧∆=-+-≥⎪⎪+=-⎪+>⎨-⎪=⎪+>⎪⎩解得m φ∈ 综 ①②可得1(1,)2m ∈---------14分21(Ⅰ)若直线l 与圆C 相切,则有圆心(0,4)到直线l :ax +y +2a =0的距离为21242=++a a3分解得43-=a . 5分 (Ⅱ)过圆心C 作CD ⊥AB ,垂足为D.则由AB =22和圆半径为2得CD = 27分因为21242=++=a a CD所以解得7-=a 或1-.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0. 10分22、解:(Ⅰ)∵CC 1⊥平面ABC ,又AB ⊂平面ABC ,∴CC 1⊥AB ∵△ABC 是等边三角形,CD 为AB 边上的中线,∴C D ⊥AB2分∵CD ∩CC 1=C ∴AB ⊥平面C 1CD∵AB ⊂平面ADC 1∴平面C 1CD⊥平面ADC 1;4分(Ⅱ)连结BC 1,交B 1C 于点O ,连结DO .则O 是BC 1的中点,DO 是△BAC 1的中位线.∴DO∥AC 1.∵DO ⊂平面CDB 1,AC 1⊄平面CDB 1,∴AC 1∥平面CDB 1;8分(Ⅲ)∵CC 1⊥平面ABC ,BB 1∥CC 1,∴BB 1⊥平面ABC .∴BB 1 为三棱锥D ﹣CBB 1 的高.=.∴三棱锥D ﹣CAB 1的体积为.12分。