河南省驻马店市学年高一上学期期末考试数学文试题解析版.docx
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河南省驻马店市学年高一上学期期末考试数学文试题解析版
河南省驻马店市 2018-2019 学年高一上学期期末考试数学
(文)试题
一、选择题(本大题共 12 小题,共 60.0 分)
12 4=
1.已知集合 A={0, ,3},集合 B={1, , ,5},则集合 A∩B ()
A.4,B.2,3,4,
C.3,4,D.
2.直线 l:
=1 的倾斜角为()
A.
B.
C.
D.
3.下列函数中,既不是奇函数又不是偶函数的是()
A.
B.
C.
D.
4.已知梯形 ABCD 是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,且 AD=2,BC=4,AB=2.按照斜
二测画法作出它的直观图 A'B'C'D',则直观图 A'B'C'D'的面积为()
A.B.C.D.
5.圆:
x2+y2-4x+6y=0 和圆:
x2+y2-6x=0 交于 A,B 两点,则 AB 的垂直平分线的方程是
()
A.B.C.D.
6.若 f(x)=x3+x2-2x+a 在区间[1,1.5]内的零点通过二分法逐次计算,参考数据如表
f
(1)=-2
f(1.25)=-0.984
f(1.438)=0.165
f(1.5)=0.625
f(1.375)=-0.260
f(1.4065)=-0.052
那么方程 x3+x2-2x+a=0 的一个近似根为(精度为 0.1)()
A.B.C.D.
7.在直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,侧棱 AA1⊥平面 ABC,若
AB=AC=AA1=1,AB⊥AC,点 M,N 分别 A1C1,CC1 的中点,则
异面直线 MN 与 B1C1 所成的角为()
A.
B.
C.
D.
8.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司 2010 年全年投入研发
资金 130 万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长 12%,则该公司全
年投入的研发资金开始超过 400 万元的年份是(参考数据:
lg1.12≈0.05,lg1.3≈0.11,
1g2≈0.30)()
A. 2018 年B. 2019 年C. 2020 年D. 2021 年
9.已知 α,β 是两个不同的平面,m,n 是两条不同的直线,给出下列命题:
①若 m⊥α,α⊥β,m∥n,则 n∥β.
②若 m⊥α,m∥n,α∥β,则 n⊥β.
③若 α⊥β,α∩β=m,且 n⊊β,n⊥m,则 n⊥α.
④若 α∩β=m,n∥m,且 n⊈α,n⊈β,则 n∥α 且 n∥β.其中正确命题的个数是()
A. 1B. 2C. 3D. 4
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f
10. 已知函数 (x)=ax-2+7(a>0 且 a≠1)的图象恒过定点 P,若定点 P 在幂函数 g(x)
的图象上,则幂函数 g(x)的图象是()
A.B.C.D.
y
11. 已知直线 l1:
kx+y-k-2=0 恒过点 M,直线 l2:
=x-1 上有一动点 P,点 N 的坐标为(4,
6)当|PM|+|PN|取得最小值时,点 P 的坐标为()
A.B.C.D.
12. 已知函数 f(x)=,若方程 f(x)=loga(x+2)(0<a<1)有且仅
有两个不同的实数根,则实数 a 的取值范围为()
A.
B. C. D.
二、填空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分)
11、 cos
2π
3
= ;
14、已知 2a = 5b = 10 ,则 1
+ = 。
12、若向量 a = (1,0), b = (1,1) , a + λ b 与 b 垂直,则 λ =;
13、已知正方形 ABCD 的边长为 3,E 为 BC 上的点,BE=2EC,则 AE ⋅ BD =
_______;
1
ab
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70.0 分)
13. 已知全集 U=R,集合 A={x|(x-2)(x-9)<0},B={x|-2-x≤0≤5-x}.
(1)求 A∩B,B∪(∁UA).
(2)已知集合 C={x|a≤x≤2-a},若 C∪(∁UB)=R,求实数 a 的取值范围.
14.
ABC 三个顶点坐标为 A(0,2),B(0,-2),C(-2,2).
(1
ABC 中,求与 BC 边平行的中位线所在直线方程;
(2
ABC 外接圆的方程.
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15. 已知函数 f(x)=ax2+bx+1(a>0)对任意 x∈R,都有 f(x-4)=f(-x).
(1)若函数 f(x)的顶点坐标为(x0,-3),求 f(x)的解析式;
(2)函数 f(x)的最小值记为 h(a),求函数 H(a)=a•h(a)在 a∈(0,4]上
的值域.
16. 已知四棱锥 A-BCDE,其中 AB=BC=AC=BE=1,CD=2,
CD⊥平面 ABC,BE∥CD,F 为 AD 的中点.
(1)求证:
EF∥平面 ABC;
(2)求证:
平面 CEF⊥平面 ACD;
17. 已知函数 f(x)=ax-ta-x(a>0 且 a≠1)为定义在 R 上的奇函数.
(1)求实数 t 的值;
(2)若 f
(1)<0,使不等式 f(kx-x2)+f(x-1)≥0 对一切 x∈R 恒成立的实数 k 的
取值范围.
+2N
18. 已知圆 M 的标准方程为 x2 (y-2)=1, 为圆 M 上的动点,直线 l 的方程为 x-2y=0,
动点 P 在直线 l 上.
(1)求|PN|的最小值,并求此时点 P 的坐标;
(2)若 P 点的坐标为( ,m),过 P 作直线与圆 M 交于 C,D 两点,当 CD=时,
求直线 CD 的方程.
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C .f(-x)= (-x)2+|-x|=x+|x|,为偶函数
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解:
∵A={0 ,1,3},B={1 ,2,4,5};
∴A∩B={1} .
故选:
D .
进行交集的运算即可.
考查列举法的定义,以及交集的运算.
2.【答案】A
【解析】
解:
直线方程是:
x-y=2019,
即 y=x-2019,
,
故倾斜角是 45°
故选:
A .
求出直线的斜率,从而求出直线的倾斜角即可.
本题考查了求直线的斜率,倾斜角问题,是一道基础题.
3.【答案】A
【解析】
解:
A .f
(1)=1-3=-2,f(-1)=-1- =- ,
则
则 f(-1)≠-f
(1)且f(-1)≠f1), 函数为非奇非偶函数,满足条件.
为
B .f(-x)=2 -x-2x=-(2x-2-x)=-f(x), 奇函数
2
D .由>0 得 x>1 或 x<-1,则 f(-x)=ln=ln=ln(
-1
) =-ln
为
=-f(x),即函数 奇函数
故选:
A .
根据函数奇偶性的定义分别进行判断即可.
本题主要考查函数奇偶性判断,结合奇偶性的定义分别进行判断是解决本题
的关键.
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4.【答案】D
【解析】
解:
因为 S=S,
直原
又因为梯形 ABCD 是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,且 AD=2,BC=4,AB=2,
所以梯形的面积为 6,所以直观图 A'B'C'D'的面积为
.
故选:
D.
由题意知 S=S,故求出直角梯形面积带入即可.
直原
本题考查原图和直观图的关系,属于简单题.
5.【答案】C
【解析】
解:
由题意圆:
x2+y2-4x+6y=0 和圆:
x2+y2-6x=0 交于 A、B 两点,则 AB 的垂直
平分线的方程,就是求两个圆的圆心的连线方程,
圆:
x2+y2-4x+6y=0 的圆心(2,-3)和圆:
x2+y2-6x=0 的圆心(3,0),
所以所求直线方程为:
,即 3x-y-9=0.
故选:
C.
要求两个圆的交点的中垂线方程,就是求两个圆的圆心的连线方程,求出两
个圆的圆心坐标,利用两点式方程求解即可.
本题是基础题,考查两个圆的位置关系,弦的中垂线方程的求法,考查计算
能力,转化思想的应用.
6.【答案】C
【解析】
解:
由上表知,方程 x3+x2-2x-2=0 的一个根在(1.4065,1.438)之间,
那么方程 x3+x2-2x+a=0 的一个近似根为(精度为 0.1)1.4;
则其近似根为 1.4.
故选:
C.
由根的存在性定理判断根的较小区间,从而求近似解.
本题考查了二分法求近似解的方法,属于基础题.
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7.【答案】B
【解析】
解:
在直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,侧棱 AA1⊥平面 ABC,
AB=AC=AA1=1,AB⊥AC,点 M,N 分别 A1C1,CC1 的中点,
∴MN∥A1C,B1C1∥BC,
∴∠A1CB 是异面直线 MN 与 B1C1 所成的角(或所成角的补角),
连结 A1B,则 A1B=A1C=BC=
,
∴∠A1CB=60°,
∴异面直线 MN 与 B1C1 所成的角为 60°.
故选:
B.
推导出 MN∥A1C,B1C1∥BC,从而∠A1CB 是异面直线 MN 与 B1C1 所成的角
(或所成角的补角),由此能求出异面直线 MN 与 B1C1 所成的角.
本题考查异面直线所成角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关
系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
8.【答案】C
【解析】
解:
根据题意,设第 n 年开始超过 400 万元,
则 130×(1+12%)n-2010>400,
化为:
(n-2010)lg1.12>2lg2-lg1.3,
解可得:
n-2010>
≈9.8;
则 n≥2020,
故选:
C.
根据题意,设第 n 年开始超过 200 万元,可得 130×(1+12%)n-2010>400,变形
分析可得 n 的取值范围,分析即可得答案.
本题考查函数的应用,涉及等比数列的前 n 项和公式以及对数的计算,属于
基础题.
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9.【答案】C
【解析】
解:
①,若 m⊥α,m∥n,可得 n⊥α,由 α⊥β,可得 n∥β 或 n⊂β,故①错误;
②,若 m⊥α,m∥n,可得 n⊥α,由 α∥β,则 n⊥β,故②正确;
③,若 α⊥β,α∩β=m,且 n⊊β,n⊥m,由面面垂直的性质定理可得 n⊥α,故③正
确;
④,若 α∩β=m,n∥m,且 n⊈α,n⊈β,由线面平行的判定定理可得 n∥α 且 n∥β,
故④正确.
综上可得,其中正确的个数为 3,
故选:
C.
由线面及面面垂直的性质定理可判断①;由面面平行和线面垂直的性质定理
可判断②;
由面面垂直的性质定理可判断③;由线面平行的判定定理可判断④.
本题考查空间线线 、线面和面面的位置关系,考 查平行和垂直的判断和性 质,
考查空间想象能力和推理能力,属于基础题.
10.【答案】D
【解析】
解:
由 x-2=0 得 x=2,此时 y=f
(2)=a0+7=1+7=8,
即 f(x)过定点 P(2,8),
设 g(x)=xα,∵g(x)过点 P(2,8),
∴2α=8,得 α=3,
即 g(x)=x3,为增函数,对应图象为 D,
故选:
D.
根据指数函数过定点的性质求出 P,利用待定系数法求出 g(x),结合幂函数
的图象进行判断即可.
本题主要考查函数图象的识别和判断,利用指数函数,幂函数的性质是解决
本题的关键.
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11.【答案】C
【解析】
解:
直线 l1:
kx+y-k-2=0,即 k(x-1)+y-2=0,令 x-1=0,
求得 x=1,y=2,可得该直线恒过点 M(1,2).
直线 l2:
y=x-1 上有一动点 P,点 N 的坐标为(4,6),
故 M、N 都在直线 l2:
y=x-1 的上方.
点 M(1,2)关于直线 l2:
y=x-1 的对称点为 M′(3,0),
则 M′N 直线方程为=,即 y=6x-18.
把 M′N 直线方程和直线 l2:
y=x-1 联立方程组,求得,
可得当|PM|+|PN|取得最小值时,点 P 的坐标为(
).
故选:
C.
先求得 M 的坐标.可得 M、N 都在直线 l2:
y=x-1 的上方,求出点 M(1,2)关于
直线 l2:
y=x-1 的对称点为 M′,可得 M′N 直线方程,再把把 M′N 直线方程和直
线 l2:
y=x-1 联立方程组,求得点 P 的坐标.
本题主要考查求一个点关于直线的对称点的方法,用两点式求直线的方程,
求直线的交点坐标,属于中档题.
12.【答案】B
【解析】
解:
∵当 x>0 时,f(x)=f(x-1),
∴f(x)在(0,+∞)上是周期为 1 的函数,
做出 y=f(x)与 y=loga(x+2)的函数图象,则两函数图象有 2 个交点,
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∴
<
,解得 ≤a .
故选:
B.
作出 f(x)与 y=loga(x+2)的函数图象,根据交点个数判断函数值的大小关系,
列出不等式组解出.
本题考查了函数零点与函数图象的关系,函数周期性的应用,属于中档题.
13.【答案】x-2y+7=0
【解析】
解:
直线 l 上任意一点到直线 x-2y+3=0 的距离都相等,∴直线 l 与直线
x-2y+3=0 平行.
设直线 l 的方程为 x-2y+m=0.
把点 A(-1,3)代入可得:
-1-6+m=0,解得 m=7.
故直线 l 的方程为:
x-2y+7=0.
故答案为:
x-2y+7=0.
直线 l 上任意一点到直线 x-2y+3=0 的距离都相等,可得直线 l 与直线 x-2y+3=0
平行.设直线 l 的方程为 x-2y+m=0.把点 A(-1,3)代入,解得 m 即可得出.
本题考查了直线平行与斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于
基础题.
14.【答案】1
【解析】
解:
由图表可得:
f
(2)=3,g(3)=1,
故 g[f
(2)]=1,
故答案为:
1.
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先由函数的表示形式,阅读表格,再求特殊变量所对应的函数值,得解.
本题考查了函数的表示形式及特殊变量所对应的函数值,属简单题.
15.【答案】[2,6]
【解析】
解:
根据题意,f(x)是定义在[-1,+∞)上的单调递增函数,
则 f(ex-2)≥f(2-
)⇒ex-2≥2- ≥-1,
解可得:
2≤x≤6,
即不等式的解集为[2,6];
故答案为:
[2,6].
根据题意,结合函数的定义域与单调性分析可得 ex-2≥2-
≥-1,解可得 x 的取
值范围,即可得答案.
本题考查函数的单调性的性质以及应用,关键是掌握函数单调性的定义,属
于基础题.
16.【答案】
【解析】
解:
由题意,该球形容器的半径的最小值为并在一起的两个长方体体对角线
的一半,
即为,
∴该球形容器体积的最小值为:
故答案为:
.
由题意,该球形容器的半径的最小值为
.
= ,即可求出该球形
容器的体积的最小值.
本题考查正棱柱的外接球的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的
位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是基础题.
17.【答案】解:
(1)A={x|2<x<9},B={x|-2≤x≤5};
∴A∩B={x|2<x≤5},∁UA={x|x≤2,或 x≥9},B∪(∁UA)={x|x≤5,或 x≥9};
(2)∁UB={x|x<-2,或 x>5},C={x|a≤x≤2-a},且 C∪(∁UB)=R;
∴;
解得 a≤-3;
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∴实数 a 的取值范围是:
(-∞,-3].
【解析】
(1)可解出 A={x|2<x<9},B={x|-2≤x≤5},然后进行交集、补集和并集的运算
即可;
(2)可得出∁UB={x|x<-2,或 x>5},这样根据 C∪(∁UB)=R 即可得出
,解出 a 的范围即可.
考查描述法的定义,以及交集、并集和补集的运算,并集的定义.
18.【答案】解:
(1
ABC 中,三个顶点坐标为 A(0,2),B(0,-2),C(-2,
2),
∴AB 的中点为(0,0),AC 的中点为(-1,2)
求与 BC 边平行的中位线所在直线方程为=,即 2x+y=0.
⊥••
(2)∵=(-2,0)•(0,-4)=0,∴,
∴△ABC 为直角三角形,故它的外接圆的圆心为 BC 的中点(-1,0),半径为
|BC|==,
ABC 的外接圆方程为(x+1)2+y2=5.
【解析】
(1)先求出 AB、AC 的中点,用两点式求出与 BC 边平行的中位线所在直线方
程.
(2)根据 AB⊥AC,可得△ABC 的外接圆的圆心为 BC 的中点(-1,0),半径为
|BC|,从而得到它的接圆的方程.
本题主要考查用两点式求直线的方程,求圆的标准方程的方法,属于中档
题.
19.【答案】解:
(1)因为函数 f(x)=ax2+bx+1(a>0)对任意 x∈R,都有 f(x-4)=f
(-x),
所以 f(x)的对称轴方程为 x=-2,即- =-2,
所以 b=4a,
又函数 f(x)的顶点坐标为(x0,-3),
所以 f(-2)=4a-8a+1=-3,
解得:
a=1,
即 f(x)的解析式为:
f(x)=x2+4x+1,
故答案为:
f(x)=x2+4x+1;
(2)由
(1)知,f(x)的对称轴方程为 x=-2,(a>0)
所以 h(a)=f(x)min=f(-2)=-4a+1,
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所以 H(x)=a•h(a)=-4a2+a=-4(a- )2+ ,
又 a∈(0,4],
所以-60≤H(x),
故 H(a)在 a∈(0,4]上的值域为:
[-60, ],
故答案为:
[-60, ].
【解析】
(1)由二次函数的对称轴、最值得:
f(x)的对称轴方程为 x=-2,即-
=-2,又 f
(-2)=4a-8a+1=-3,解得:
a=1
(2)由二次函数在闭区间上的值域问题得:
H(x)=a•h(a)=-4a2+a=-4(a-)2+
,又 a∈(0,4],所以-60≤H(x)
,故 H(a)在 a∈(0,4]上的值域为:
[-60,
].得解.
本题考查了二次函数的对称轴、最值及二次函数在闭区间上的值域问题,属
中档题.
∴
20.【答案】证明:
(1)取 AC 的中点 G,连结 FG,BG,
∵F,G 分别是 AD,AC 的中点, FG∥CD,且 FG==1,
∵BE∥CD,BE=1,∴FG∥BE,且 FG=BE,
∴四边形 EFGB 是平行四边形,∴EF∥BG,
∵BG⊂平面 ABC,EF⊄平面 ABC,
∴EF∥平面 ABC.
(2)∵AB=BC=AC,且 G 是 AC 的中点,∴BG⊥AC,
又 CD⊥平面 ABC,BG⊂平面 ABC,
∴CD⊥BG,且 AC∩CD=C,
∴BG⊥平面 ACD,
由
(1)知 EF∥BG,∴EF⊥平面 ACD,
∵EF⊂平面 CEF,∴平面 CEF⊥平面 ACD.
【解析】
(1)取 AC 的中点 G,连结 FG,BG,推导四边形 EFGB 是平行四边形,从而
EF∥BG,由此能证明 EF∥平面 ABC.
(2)推导出 BG⊥AC,CD⊥BG,从而 BG⊥平面 ACD,进而 EF⊥平面 ACD,由此
能证明平面 CEF⊥平面 ACD.
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本题考查线面平行、面面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置
关系等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.
21.【答案】解:
(1)依题意可得,f(0)=1-t=0,即 t=1,此时 f(x)=ax-a-x.
又 f(-x)=a-x-ax=-f(x)符合题意,
∴实数 t 的值为 1;
(2)由 f
(1)<0,得<0,解得 0<a<1.
此时 f(x)=ax-a-x 为减函数,
不等式 f(kx-x2)+f(x-1)≥0 可化为 f(kx-x2)≥f(1-x).
即 kx-x2≤1-x 对一切 x∈R 恒成立.
故 x2-(k+1)x+1≥0 对任意 x∈R 恒成立.
∴
(k+1)2-4≤0,解得-3≤k≤1.
综上可知,实数 k 的取值范围为[-3,1].
【解析】
(1)由 f(x)为定义在 R 上的奇函数,可得 f(0)=0,求得 t 值,验证后得答案;
(2)由 f
(1)<0 求得 a 的范围,得到 f(x)的单调性,把不等式式 f(kx-x2)+f(x-1)
≥0 对一切 x∈R 恒成立转化为 x2-(k+1)x+1≥0 对任意 x∈R 恒成立,再由判别式
法求解.
|
本题考查函数的性质及其应用,考查恒成立问题的求解方法,是中档题.
22.【答案】解:
(1)依题意知:
PN|的最小值为圆心 M 到直线 l 的距离 d 减去圆 M 的
半径,且点 M(2,0),
故 d==,∴|PN|的最小值为-1.
又过圆心 M 且与直线 l 垂直的直线方程为:
y=-2x+2,
联立解得 x= ,y= ,
综上可知,|PN|的最小值为-1,此时点 P( , );
(2)把点 P( ,m)代入直线 l 的方程可得 m= ,即 P( , ),
由|CD|=,半径 r=1 得圆心 M 到直线 CD 的距离 d1== ,
1°当直线 CD 斜率不存在时,直线 CD 的方程为:
x=