市级联考辽宁省沈阳市学年高一上学期期末数学试题.docx
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市级联考辽宁省沈阳市学年高一上学期期末数学试题
【市级联考】辽宁省沈阳市2020-2021学年高一上学期期末数学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.已知集合, ,则( )
A.B.C.D.
2.在空间直角坐标系中,点关于平面的对称点是()
A.B.
C.D.
3.下列函数既不是奇函数,也不是偶函数,且在上单调递增的是()
A.B.
C.D.
4.已知映射f:
A→B,其中A={a,b},B={1,2},已知a的象为1,则b的象为
A.1,2中的一个B.1,2C.2D.无法确定
5.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A.7
B.9
C.11
D.13
6.垂直于直线且与圆相切的直线的方程是()
A.
B.
C.
D.
7.为空间中不重合的两条直线,为空间中不重合的两个平面,则
①若;②;
③;④
上述说法正确的是()
A.①③B.②③
C.①②D.③④
8.若两平行直线与之间的距离是,则()
A.0B.1
C.-2D.-1
9.的图像是端点为且分别过和两点的两条射线,如图所示,则的解集为()
A.
B.
C.
D.
10.函数,设,则有()
A.B.
C.D.
11.棱长为1的正方体可以在一个棱长为的正四面体的内部任意地转动,则的最小值为()
A.B.
C.D.
12.定义:
对于一个定义域为的函数,若存在两条距离为的直线和,使得时,恒有,则称在内有一个宽度为的通道.下列函数:
①;②;
③;④.
其中有一个宽度为2的通道的函数的序号为
A.①②B.②③
C.②④D.②③④
二、填空题
13.函数的图象必过定点___________.
14.已知水平放置的按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中,,则原的面积为___________.
15.已知函数,则满足的的取值范围是___________.
16.已知函数的图上存在一点,函数的图象上存在一点,恰好使两点关于直线对称,则满足上述要求的实数的取值范围是___________.
三、解答题
17.已知集合,关于的不等式的解集为。
(1)求;
(2)设,若集合中只有两个元素属于集合,求的取值范围。
18.已知直线与相交于点,直线.
(1)若点在直线上,求的值;
(2)若直线交直线,分别为点和点,且点的坐标为,求的外接圆的标准方程.
19.如图,已知在正四棱锥中,为侧棱的中点,连接相交于点.
(1)证明:
;
(2)证明:
;
(3)设,若质点从点沿平面与平面的表面运动到点的最短路径恰好经过点,求正四棱锥的体积.
20.为迎接党的“十九大”胜利召开与响应国家交给的“提速降费”任务,某市移动公司欲提供新的资费套餐(资费包含手机月租费、手机拨打电话费与家庭宽带上网费)。
其中一组套餐变更如下:
原方案资费
手机月租费
手机拨打电话
家庭宽带上网费(50M)
18元/月
0.2元/分钟
50元/月
新方案资费
手机月租费
手机拨打电话
家庭宽带上网费(50M)
58元/月
前100分钟免费,
超过部分元/分钟(>0.2)
免费
(1)客户甲(只有一个手机号和一个家庭宽带上网号)欲从原方案改成新方案,设其每月手机通话时间为分钟(),费用原方案每月资费-新方案每月资费,写出关于的函数关系式;
(2)经过统计,移动公司发现,选这组套餐的客户平均月通话时间分钟,为能起到降费作用,求的取值范围。
21.已知圆的方程为:
.
(1)求圆的圆心所在直线方程一般式;
(2)若直线被圆截得弦长为,试求实数的值;
(3)已知定点,且点是圆上两动点,当可取得最大值为时,求满足条件的实数的值.
22.已知函数,函数.
(1)求函数的值域;
(2)若不等式对任意实数恒成立,试求实数的取值范围.
参考答案
1.D
【解析】
因,,故,应选答案D.
2.C
【解析】
关于平面对称的点坐标相反,另两个坐标相同,因此结论为.
3.C
【解析】
是偶函数,是奇函数,和既不是奇函数也不是偶函数,在上是减函数,是增函数,故选C.
4.A
【分析】
根据映射中象与原象的定义,元素与元素的对应关系即可判断.
【详解】
映射f:
A→B,其中A={a,b},B={1,2}
已知a的象为1,根据映射的定义,对于集合A中的任意一个元素在集合B中都有唯一的元素和它对应,可得b=1或2,
所以选A.
【点睛】
本题考查了集合中象与原象的定义,关于对应关系的理解.注意A集合中的任意元素在集合B中必须有对应,属于基础题.
5.B
【解析】
该几何体是一个圆上面挖掉一个半球,S=2π×3+π×12+=9π.
6.B
【解析】
设所求直线方程为3x+y+c=0,则d=,解得d=±10.
所以所求直线方程为3x+y+10=0或3x+y-10=0.
7.A
【解析】
由线面垂直的性质定理知①正确;②中直线可能在平面内,故②错误;,则内一定有直线//,,则有,所以,③正确;④中可能平行,相交,异面,故④错误,故选A.
8.C
【解析】
∵l1∥l2,∴n=-4,l2方程可化为为x+2y-3=0.又由d=,
解得m=2或-8(舍去),∴m+n=-2.
点睛:
两平行线间距离公式是对两平行线方程分别为,,则距离为,要注意两直线方程中的系数要分别相等,否则不好应用此公式求距离.
9.D
【解析】
作出g(x)=图象,它与f(x)的图象交点为和,由图象可得.
10.D
【解析】
>1,<0,0<<1,∴b又在x∈(-∞,1)上是减函数,∴f(c)0,∴f(c)点睛:
在比较幂和对数值的大小时,一般化为同底数的幂(利用指数函数性质)或同底数对数(利用对数函数性质),有时也可能化为同指数的幂(利用幂函数性质)比较大小,在不能这样转化时,可借助于中间值比较,如0或1等.把它们与中间值比较后可得出它们的大小.
11.A
【解析】
由题意可知正方体的外接球为正四面体的内切球时a最小,
此时R=,.
12.D
【解析】
②③可由作图所得,④作图可知有一个宽度为1的通道,由定义可知比1大的通道都存在.
13.
【解析】
f(x)=k(x-1)-ax-1,x=1时,y=f(x)=-1,∴图象必过定点(1,-1).
14.2
【解析】
∵∠B'A'C'=90°,B'O'=C'O'=1,.
∴A'O'=1,∴原△ABC的高为2,△ABC面积为.
点睛:
由斜二测画法知,设直观图的面积为,原图形面积为,则.
15.
【解析】
∵在x∈(0,+∞)上是减函数,f
(1)=0,
∴0<3-x<1,解得216.
【解析】
函数g(x)=lnx的反函数为,
若函数f(x)的图象上存在一点P,函数g(x)=lnx的图象上存在一点Q,恰好使P、Q两点关于直线y=x对称,则函数g(x)=lnx的反函数图象与f(x)图象有交点,
即在x∈R上有解,,
∵x∈R,∴
∴即.
17.
(1)或;
(2).
【解析】
试题分析:
(1)解分式不等式得集合A,解绝对值不等式得集合B,由集合的补运算和交运算的定义可得结论;
(2)由
(1)知集合P={-2,2,3},而集合Q中最大与最小值差为2,因此只有2,3是集合Q中的元素,从而得关于m的不等式,可得m的范围.
试题解析:
(1)
或
(2)
∵可知P中只可能元素2,3属于Q
解得
18.
(1);
(2).
【解析】
试题分析:
(1)求出两直线的交点P坐标,代入方程可得;
(2)把B坐标代入方程可得,由方程联立可解得A点坐标,可设圆的一般方程,代入三点坐标后可解得其中的参数,最后再配方可得标准方程.
试题解析:
(1)
又P在直线l3上,,
(2)在l3上,,
联立l3,l1得:
设△PAB的外接圆方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0
把P(0,1),A(1,0),B(3,2)代入得:
△PAB的外接圆方程为x2+y2x+2y=0,即(x)2+(y+1)2=5
点睛:
第
(2)题中求圆的方程,可不设圆方程的一般式,用以下方法求解:
由于l1⊥l2,所以PAPB
△PAB的外接圆是以AB为直径的圆
外接圆方程为:
(x)(x)+y(y+1)=0
整理后得:
(x)2+(y+1)2=5
19.
(1)详见解析;
(2)详见解析;(3).
【解析】
试题分析:
(1)由中位线定理可得线线平面,从而有线面平行;
(2)正四棱锥中,底面是正方形,因此有,又PO是正四棱锥的高,从而有PO⊥AC,这样就有AC与平面PBD垂直,从而得面面垂直;
(3)把与沿PD摊平,由A、M、C共线,因此新的平面图形是平行四边形,从而为菱形,M到底面ABCD的距离为原正四棱锥高PO的一半,计算可得体积.
试题解析:
(1)证明:
连接OM,
∵O,M分别为BD,PD的中点,
∴在△PBD中,OM//PB,
又PB面ACM,OM面ACM,
∴PB//面ACM
(2)证明:
连接PO.
∵在正四棱锥中,PA=PC,O为AC的中点,
∴PO⊥AC,BD⊥AC,
又PO∩BD=O,AC⊥平面PBD,
又AC平面ACM,∴平面ACM⊥平面PBD
(3)如图,把△PAD与△PCD沿PD展开成平面四边形PADC1
由题意可知A,M,C1三点共线,
∵△PAD≌△PCD,M为PD的中点,
∴AM=MC1,即M为AC1中点,
∴平面四边形PADC1为平行四边形,
又PA=PC,∴平面四边形PADC1为菱形,
∴正四棱锥的侧棱长为2
∵PO⊥AC,PO⊥BD,PO⊥面ABCD,∴PO为正四棱锥的高
20.
(1);
(2).
【解析】试题分析:
(1)关键是求出原资费和新资费,原资费为68+0.2x,新资费是分段函数,x≤100时,为58,当x>100时,为,相减可得结论;
(2)只要
(1)中的y>0,则说明节省资费,列出不等式可得,注意当100<x≤400时,函数y为减函数,因此在x=400时取最小值,由此最小值>0,可解得范围.
试题解析:
(1)i)当,
ii)当,
综上所述
(未写扣一分)
(2)由题意,恒成立,
显然,当,,
当,因为,
为减函数
所以当时,
解得
从而
21.
(1);
(2)或;(3).
【详解】
试题分析:
(1)配方得圆的标准方程,可得圆心坐标满足,消去可得圆心所在直线方程;
(2)由弦长、半径结合勾股定理求出圆心到直线的距离,再由点到直线距离公式求得圆心到直线的距离,两者相等可解得m;
(3)本题关键是∠APB何时最大?
由于P点固定,因此当PA,PB是圆的两切线时∠APB最大,由此角是90°,这样PACB是正方形,可得CP=,由两点间距离公式可求得m.
试题解析:
(1)由已知圆C的方程为:
所以圆心为
所以圆心在直线方程为
(2)由已知r=2,又弦长为,
所以圆心到直线距离为
所以
解得m=-1或m=3
(3)由可取得最大值为可知点为圆外一点,所以
当PA、PB为圆的两条切线时,∠APB取最大值.
此时∠APB=90°,又CA⊥PA,CB⊥PB,CA=CB
所以四边形PACB为正方形,则∣CP∣=
即P到圆心C的距离=