高一上学期期末数学试卷(含答案).doc

高一上学期期末数学试卷一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的）1若集合A=0，1，2，3，集合B=x|xA且1xA，则集合B的元素的个数为（ ）A1B2 C3D42已知点A（1，2），B（2，3），C（4，y）在同一条直线上，则y的值为（）A1B C 1 D 3如图所示，一个空间几何体的正视图和侧视图都是底为1，高为2的矩形，俯视图是一个圆，那么这个几何体的表面积为（）AB C 4D 54设有直线m、n和平面、，下列四个命题中，正确的是（）A若m，n，则mnB若m，n，m，n，则C若，m，则mD若，m，m，则m5下列四个数中最小者是（）A log3B log32C log23D log3（log23）6三棱柱ABCA1B1C1中，AA1=2且AA1平面ABC，ABC是边长为的正三角形，该三棱柱的六个顶点都在一个球面上，则这个球的体积为（）A 8B C D87设A、B是x轴上的两点，点P的横坐标为2，且|PA|=|PB|，若直线PA的方程为xy+1=0，则直线PB的方程是（）A x+y5=0B 2xy1=0C 2yx4=0D 2x+y7=08已知函数f（x）=loga（2ax）在（，1上单调递减，则a的取值范围是（ ）A（1，2）B（0，1）C（0，1）（1，2）D（0，1）（2，+）9设函数f（x）的定义域为R，对任意xR有f（x）=f（x+6），且f（x）在（0，3）内单调递减，f（x）的图象关于直线x=3对称，则下列正确的结论是（）A f（1.5）f（3.5）f（6.5）Bf（6.5）f（3.5）f（1.5）C f（3.5）f（1.5）f（6.5）Df（3.5）f（6.5）f（1.5）10已知圆的方程为x2+y26x8y=0，设该圆过点（3，5）的最长弦和最短弦分别为AC和BD，则四边形ABCD的面积为（）A 10B 20C 30D 4011（理）如图，已知正三棱柱ABCA1B1C1的各条棱长都相等，M是侧棱CC1的中点，则异面直线AB1和BM所成的角的大小是（）A 90B 60C 45D 3012已知函数f（x）=，若关于x的方程f（x）=t有3个不等根x1，x2，x3，且x1x2x3，则x3x1的取值范围为（）A（2，B（2，C（2，D（2，3）二、填空题（本题共4个小题，每小题5分，共20分）13（5分）已知长方形ABCD中，AB=2，AD=3，其水平放置的直观图如图所示，则AC=14（5分）若点P（x，y）在圆C：（x2）2+y2=3上，则的最大值是 。15（5分）已知圆（x3）2+y2=16和圆（x+1）2+（ym）2=1相切，则实数m= 16（5分）将边长为2的正方形ABCD（O是正方形ABCD的中心）沿对角线AC折起，使得半平面ACD与半平面ABC成（0180）的两面角，在折起后形成的三棱锥DABC中，给出下列三个命题：不论取何值，总有ACBD；当=90时，BCD是等边三角形；当=60时，三棱锥DABC的体积是其中正确的命题的序号是 （把你认为正确的序号都填上）三、解答题（本大题共6小题，共70分，解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤）17（10分）已知直线l1：x+my+6=0，直线l2：（m2）x+3my+18=0（1）若l1l2，求实数m的值；（2）若l1l2，求实数m的值18（12分）如图，O为矩形ABCD的中心，E，F为平面ABCD同侧两点，且EFBC，CDE和ABF都是等边三角形（1）求证：FO平面ECD；（2）设BC=CD，求证：EO平面FCD19（12分）如图，已知直线l1：4x+y=0，直线l2：x+y1=0以及l2上一点P（3，2），求圆心在l1上且与直线l2相切于点P的圆的方程20（12分）已知函数f（x）=a，g（x）=（1）若函数f（x）为奇函数，求a的值；（2）若关于x的方程g（2x）ag（x）=0有唯一的实数解，求实数a的取值范围21（12分）如图，在直三棱柱ABCA1B1C1中，BAC=90，AB=BB1，直线B1C与平面ABC成30角（I）求证：平面B1AC平面ABB1A1；（II）求直线A1C与平面B1AC所成角的正弦值22（12分）已知f（x）对任意的实数m，n都有：f（m+n）=f（m）+f（n）1，且当x0时，有f（x）1（1）求f（0）；（2）求证：f（x）在R上为增函数；（3）若f（1）=2，且关于x的不等式f（ax2）+f（xx2）3对任意的x考点：三点共线 考点：三点共线 专题：直线与圆分析：根据三点共线，结合斜率之间的关系进行求解解答：解：若点A（1，2），B（2，3），C（4，y）在同一条直线上，则满足kAB=kAC，即，即，则y2=1，解得y=1，故选：C点评：本题主要考查三点共线的应用一件斜率公式的计算，根据斜率之间的关系是解决本题的关键3（5分）如图所示，一个空间几何体的正视图和侧视图都是底为1，高为2的矩形，俯视图是一个圆，那么这个几何体的表面积为（）A2BC4D5考点：由三视图求面积、体积 专题：计算题；图表型分析：由三视图知，此几何体是一个圆柱，其高为2，半径为，由公式易求得它的表面积，选出正确选项解答：解：由图知，此几何体是一个圆柱，其高为2，半径为，它的表面积为+22=故选B点评：本题考查由三视图求面积、体积，解题的关键是由三视图还原出实物图的几何特征及其度量，再由公式求出表面积，本题考查了空间想像能力4（5分）设有直线m、n和平面、，下列四个命题中，正确的是（）A若m，n，则mnB若m，n，m，n，则C若，m，则mD若，m，m，则m考点：空间中直线与平面之间的位置关系 专题：证明题分析：由面面平行的判定定理和线面平行的定理判断A、B、D；由面面垂直的性质定理判断C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点评：本题考查了线面的位置关系，主要用了面面垂直和平行的定理进行验证，属于基础题5（5分）下列四个数中最小者是（）Alog3Blog32Clog23Dlog3（log23）考点：对数值大小的比较 专题：函数的性质及应用分析：利用对数函数的单调性求解解答：解：0=log31=log32log33=1，=log23log24=2，log3（log23）log32log23四个数中最小的是故选：A点评：本题考查四个数中的最小者的求法，是基础题，解题时要注意对数函数的性质的合理运用6（5分）三棱柱ABCA1B1C1中，AA1=2且AA1平面ABC，ABC是边长为的正三角形，该三棱柱的六个顶点都在一个球面上，则这个球的体积为（）A8BCD8考点：球的体积和表面积 专题：计算题；空间位置关系与距离分析：根据题意，正三棱柱的底面中心的连线的中点就是外接球的球心，求出球的半径即可求出球的体积解答：解：由题意可知：正三棱柱的底面中心的连线的中点就是外接球的球心，因为ABC是边长为的正三角形，所以底面中心到顶点的距离为：1；因为AA1=2且AA1平面ABC，所以外接球的半径为：r=所以外接球的体积为：V=r3=（）3=故选：C点评：本题给出正三棱柱有一个外接球，在已知底面边长的情况下求球的体积着重考查了正三棱柱的性质、正三角形的计算和球的体积公式等知识，属于中档题7（5分）设A、B是x轴上的两点，点P的横坐标为2，且|PA|=|PB|，若直线PA的方程为xy+1=0，则直线PB的方程是（）Ax+y5=0B2xy1=0C2yx4=0D2x+y7=0考点：与直线关于点、直线对称的直线方程 专题：计算题；压轴题分析：求出PA的斜率，PB的倾斜角，求出P的坐标，然后求出直线PB的方程解答：解：由于直线PA的倾斜角为45，且|PA|=|PB|，故直线PB的倾斜角为135，又当x=2时，y=3，即P（2，3），直线PB的方程为y3=（x2），即x+y5=0故选A点评：本题考查与直线关于点、直线对称的直线方程，考查逻辑推理能力，计算能力，转化思想的应用，是基础题8（5分）已知函数f（x）=loga（2ax）在（，1上单调递减，则a的取值范围是（）A（1，2）B（0，1）C（0，1）（1，2）D（0，1）（2，+）考点：复合函数的单调性；对数函数的图像与性质 专题：函数的性质及应用分析：分类讨论，利用复合函数的单调性，对数函数、二次函数的性质求得a的范围，综合可得结论解答：解：当a1时，由2a0 求得a2，1a2当0a1时，由于2ax在（，1上可能为负数，故不满足条件综上可得，1a2，故选：A点评：本题主要考查复合函数的单调性，对数函数、二次函数的性质，体现了转化的数学思想，属于基础题9（5分）设函数f（x）的定义域为R，对任意xR有f（x）=f（x+6），且f（x）在（0，3）内单调递减，f（x）的图象关于直线x=3对称，则下列正确的结论是（）Af（1.5）f（3.5）f（6.5）Bf（6.5）f（3.5）f（1.5）Cf（3.5）f（1.5）f（6.5）Df（3.5）f（6.5）f（1.5）考点：函数的周期性 专题：函数的性质及应用分析：由条件可知函数f（x）的周期为6，利用函数周期性，对称性和单调性之间的关系即可得到结论解答：解：f（x）=f（x+6），f（x）在R上以6为周期，函数的对称轴为x=3，f（3.5）=f（2.5），f（6.5）=f（0.5）f（x）在（0，3）内单调递减，0.51.52.5f（2.5）f（1.5）f（0.5）即f（3.5）f（1.5）f（6.5）故选：C点评：本题主要考查了函数的周期性与单调性的综合运用，利用周期性把所要比较的变量转化到同一单调区间，利用函数的单调性比较函数值的大小，是解决此类问题的常用方法10（5分）已知圆的方程为x2+y26x8y=0，设该圆过点（3，5）的最长弦和最短弦分别为AC和BD，则四边形ABCD的面积为（）A10B20C30D40考点：直线与圆相交的性质 专题：压轴题分析：根据题意可知，过（3，5）的最长弦为直径，最短弦为过（3，5）且垂直于该直径的弦，分别求出两个量，然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可解答：解：圆的标准方程为（x3）2+（y4）2=52，由题意得最长的弦|AC|=25=10，根据勾股定理得最短的弦|BD|=2=4，且ACBD，四边形ABCD的面积S=|AC|BD|=104=20故选B点评：考查学生灵活运用垂径定理解决数学问题的能力，掌握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半11（5分）（理）如图，已知正三棱柱ABCA1B1C1的各条棱长都相等，M是侧棱CC1的中点，则异面直线AB1和BM所成的角的大小是（）A90B60C45D30考点：异面直线及其所成的角 专题：计算题；证明题；空间角分析：设三棱柱ABCA1B1C1的棱长等于2，延长MC1到N使MN=BB1，连接AN可得AB1N（或其补角）就是异面直线AB1和BM所成角，然后在AB1N中分别算出三条边的长，利用余弦定理得cosAB1N=0，可得AB1N=90，从而得到异面直线AB1和BM所成角解答：解：设三棱柱ABCA1B1C1的棱长等于2，延长MC1到N使MN=BB1，连接AN，则MNBB1，MN=BB1，四边形BB1NM是平行四边形，可得B1NBM因此，AB1N（或其补角）就是异面直线AB1和BM所成角RtB1C1N中，B1C1=2，C1N=1，B1N=RtACN中，AC=2，CN=3，AN=又正方形AA1B1B中，AB1=2AB1N中，cosAB1N=0，可得AB1N=90即异面直线AB1和BM所成角为90故选：A点评：本题在所有棱长均相等的正三棱柱中，求异面直线所成的角大小，着重考查了正三棱柱的性质、余弦定理和异面直线所成角求法等知识，属于基础题12（5分）已知函数f（x）=，若关于x的方程f（x）=t有3个不等根x1，x2，x3，且x1x2x3，则x3x1的取值范围为（）A（2，B（2，C（2，D（2，3）考点：根的存在性及根的个数判断 专题：计算题；作图题；函数的性质及应用分析：作函数f（x）=与y=t的图象，从而可得0t1，x1=t，x3=1+；从而可得x3x1=1+t=（）2+；从而解得解答：解：作函数f（x）=与y=t的图象如下，结合图象可知，0t1；x1=t，x3=1+，故x3x1=1+t=（）2+；故2x3x1；故选：B点评：本题考查了学生作图的能力及数形结合的思想应用，同时考查了配方及换元法的应用，属于中档题二、填空题（本题共4个小题，每小题5分，共20分）13（5分）已知长方形ABCD中，AB=2，AD=3，其水平放置的直观图如图所示，则AC=考点：余弦定理的应用；平面图形的直观图 专题：计算题；空间位置关系与距离分析：由题意，AB=，AD=3，ADC=135，利用余弦定理可得AC解答：解：由题意，AB=，AD=3，ADC=135，AC=故答案为：点评：本题考查平面图形的直观图，考查余弦定理，比较基础14（5分）若点P（x，y）在圆C：（x2）2+y2=3上，则的最大值是考点：直线与圆的位置关系 专题：直线与圆分析：设k=，即y=kx，根据直线和圆相切即可得到结论解答：解：设k=，即y=kx，则点P（x，y）在圆C：（x2）2+y2=3上，圆心（2，0）到直线kxy=0的距离d，即，平方得4k23+3k2，即k23，解得，故的最大值是，故答案为：点评：本题主要考查直线和圆的位置关系的应用，根据点到直线的距离公式和半径之间的关系是解决本题的关键15（5分）已知圆（x3）2+y2=16和圆（x+1）2+（ym）2=1相切，则实数m=3或3考点：圆与圆的位置关系及其判定 专题：直线与圆分析：根据两个圆的方程，分别求出两圆半径与圆心的坐标，再根据两圆位置关系与数量关系间的联系即可求解，注意圆相切的两种可能性解答：解：根据题意得：圆C：（x3）2+y2=16的圆心坐标为C（3，0），半径r=4；圆D：（x+1）2+（ym）2=1的圆心坐标为D（1，m），半径R=1当两圆相外切时，圆心距CD=R+r=5，即=，所以m2=9，解得m=3或m=3当两圆内切时，圆心距CD=Rr=3，即=9此时方程无解，综上m=3或m=3故答案为：3或3点评：本题主要考查圆与圆位置关系的知识点还考查两点之间的距离公式，圆与圆的位置关系与数量关系间的联系注意要进行讨论16（5分）将边长为2的正方形ABCD（O是正方形ABCD的中心）沿对角线AC折起，使得半平面ACD与半平面ABC成（0180）的两面角，在折起后形成的三棱锥DABC中，给出下列三个命题：不论取何值，总有ACBD；当=90时，BCD是等边三角形；当=60时，三棱锥DABC的体积是其中正确的命题的序号是（把你认为正确的序号都填上）考点：棱锥的结构特征；棱柱、棱锥、棱台的体积 专题：综合题；空间位置关系与距离分析：通过证明AC平面BOD，证明ACBD，可得正确；过D作DOAC于O，连接BO，利用勾股定理求得BD长，可得正确；利用棱锥的体积公式计算三棱锥的体积，可得正确解答：解：过D作DOAC于O，连接BO，由题意知：BOAC，DOBO=O，AC平面BOD，ACBD，BD=1，即BCD为等边三角形，正确；O为AC的中点，AB=BC，BOAC，AC平面BOD，BD平面BOD，ACBD，正确；VDABC=，正确；故答案为：点评：本题考查了面面垂直的性质及异面直线所成角的求法，考查了学生的空间想象能力与计算能力三、解答题（本大题共6小题，共70分，解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤）17（10分）已知直线l1：x+my+6=0，直线l2：（m2）x+3my+18=0（1）若l1l2，求实数m的值；（2）若l1l2，求实数m的值考点：直线的一般式方程与直线的平行关系；直线的一般式方程与直线的垂直关系 专题：直线与圆分析：（1）对m分类讨论，利用两条直线平行与斜率、截距的关系即可得出；（2）对m分类讨论，利用两条直线垂直与斜率的关系即可得出解答：解：（1）当m=0时，两条直线分别化为：x+6=0，x+9=0，此时两条直线不平行，因此m=0；当m0时，两条直线分别化为：，l1l2，无解综上可得：m=0（2）由（1）可得：m=0时两条直线平行，m0，l1l2，=1，解得m=1或m=1或点评：本题考查了分类讨论、两条直线平行垂直与斜率之间的关系，属于基础题18（12分）如图，O为矩形ABCD的中心，E，F为平面ABCD同侧两点，且EFBC，CDE和ABF都是等边三角形（1）求证：FO平面ECD；（2）设BC=CD，求证：EO平面FCD考点：直线与平面垂直的判定；直线与平面平行的判定 专题：证明题；空间位置关系与距离分析：（）取CD中点M，证明四边形EFOM为平行四边形，得到 FOEM，从而证明FO平面CDE（） 证明平行四边形EFOM为菱形，从而EOFM，证明CD平面EOM，可得CDEO，进而证得EO平面CDF解答：证明：（）证明：取CD中点M，连接OM在矩形ABCD中，OMBC，且 OM=BC，又 EFBC，且 EF=BC，则 EFOM，EF=OM，连接EM，于是四边形EFOM为平行四边形FOEM又 FO不在平面CDE内，且 EM在平面CDE内，FO平面CDE（）证明：连接FM，由（）和已知条件，在等边CDE中，CM=DM，EMCD，且 EM=CD=BC=EF，因此，平行四边形EFOM为菱形，从而，EOFM，而FMCD=M，CD平面EOM，从而CDEO而FMCD=M，所以，EO平面CDF点评：本题考查证明先面平行、线面垂直的方法，取CD中点M，证明CD平面EOM是解题的难点，属于基本知识的考查19（12分）如图，已知直线l1：4x+y=0，直线l2：x+y1=0以及l2上一点P（3，2），求圆心在l1上且与直线l2相切于点P的圆的方程考点：圆的标准方程 专题：直线与圆分析：法一：利用待定系数法即可求圆C的方程；法二：根据直线和圆相切的等价条件，联立方程组求出圆心和半径即可解答：解：法一：设圆的标准方程为（xa）2+（yb）2=r2，圆C与直线l：x+y1=0相切于点P（3，2），且圆心在直线4x+y=0上，满足，解得a=1，b=4，r=，则圆的标准方程为（x1）2+（y4）2=8法二：过切点且与x+y1=0垂直的直线方程为y+2=x3，即y=x5与4x+y=0联立求得圆心为（1，4），则半径r=，则圆的标准方程为（x1）2+（y4）2=8点评：本题主要考查圆的标准方程的求解，以及直线和圆相切的应用，利用直线和圆的位置关系求出圆心和半径是解决本题的关键20（12分）已知函数f（x）=a，g（x）=（1）若函数f（x）为奇函数，求a的值；（2）若关于x的方程g（2x）ag（x）=0有唯一的实数解，求实数a的取值范围考点：函数奇偶性的性质；根的存在性及根的个数判断 专题：函数的性质及应用分析：（1）根据函数f（x）是R上的奇函数得：f（0）=0，代入解析式列方程，再求实数a的值；（2）由题意先求出g（x）的解析式，代入方程进行化简得：22xa2x+1a=0，利用换元法转化已知的方程，根据二次函数根的分布问题，列出不等式组求出实数a的取值范围解答：解：（1）由题意知，f（x）是定义域为R上的奇函数，所以f（0）=0，即a=0，解得a=1；（2）因为f（x）=a，所以g（x）=，将方程g（2x）ag（x）=0化为：+a=0，化简得22xa2x+1a=0，设t=2x，则t0，代入上式得t2at+1a=0，因为关于x的方程g（2x）ag（x）=0有唯一的实数解，所以关于t的方程t2at+1a=0有唯一的正实数解，则1a0或，解得a1或a，所以实数a的取值范是（，+）点评：本题考查函数奇偶性的性质，二次函数根的分布问题，以及有关方程根的转化问题，考查换元法和转化思想21（12分）如图，在直三棱柱ABCA1B1C1中，BAC=90，AB=BB1，直线B1C与平面ABC成30角（I）求证：平面B1AC平面ABB1A1；（II）求直线A1C与平面B1AC所成角的正弦值考点：平面与平面垂直的判定；直线与平面所成的角 专题：证明题分析：（I）欲证平面B1AC平面ABB1A1，关键是寻找线面垂直，而AC平面ABB1A1，又AC平面B1AC，满足面面垂直的判