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2019-2020年辽宁省葫芦岛市高一上册期末数学试题(有答案)

来源:步旅网
辽宁省葫芦岛市高一(上)期末数学试卷

一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.(5分)已知集合A={1,2,3,4},B={|﹣2≤3﹣2≤10,∈R},则A∩B=( ) A.{1} B.{1,2,3,4} C.{1,3} D.{1,4}

2.(5分)函数f()=a(a>0,a≠1)的图象恒过点( ) A.(0,0) B.(0,1) C.(1,0) D.(a,0)

3.(5分)圆心为(1,2)且过原点的圆的方程是( ) A.(﹣1)2+(y﹣2)2=2 (y+2)2=5

4.(5分)直线m﹣y﹣m+2=0恒过定点A,若直线l过点A且与2+y﹣2=0平行,则直线l的方程为( )

A.2+y﹣4=0 B.2+y+4=0 C.﹣2y+3=0

D.﹣2y﹣3=0

B.(+1)2+(y+2)2=2 C.(﹣1)2+(y﹣2)2=5

D.(+1)2+

5.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何

体的表面积为( )A.8+4

B.8+4

C.8+16

D.8+8

6.(5分)若直线2+y﹣4=0,+y﹣3=0与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则此四边形的面积为( ) A.

B.

C.

D.5

7.(5分)函数f()=2|log0.5|﹣1的零点个数为( ) A.1 B.2

C.3

D.4

的图象大致是( )

8.(5分)函数f()=

A. B. C. D.

9.(5分)已知m,n是不同的直线,α,β是不重合的平面,给出下面四个命题:

①若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n ②若m,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β

③若m,n是两条异面直线,若m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,则α∥β ④如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n 上面命题中,正确的序号为( ) A.①②

B.①③

C.③④

D.②③④

10.(5分)在三棱锥S﹣ABC中,底面ABC为边长为3的正三角形,侧棱SA⊥底面ABC,若三棱锥的外接球的体积为36π,则该三棱锥的体积为( ) A.

B.

C.

D.

11.(5分)集合M={(,y)|y=则m的取值范围是( ) A.(﹣2

,2

) B.[﹣2,2

},N={(,y)|﹣y+m=0},若M∩N的子集恰有4个,

) C.(﹣2,﹣2] D.[2,2)

,若函数f()

12.(5分)已知函数f()(∈R)满足f(﹣)=8﹣f(4+),函数g()=

与g()的图象共有168个交点,记作Pi(i,yi)(i=1,2,…,168),则(1+y1)+(2+y2)+…+(168+y168)的值为( ) A.2018

二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.. 13.(5分)函数y=ln(2﹣1)的定义域是 .

14.(5分)已知圆C1:2+y2﹣6﹣7=0与圆C2:2+y2﹣6y﹣27=0相交于A、B两点,则线段AB的中垂线方程为 .

15.(5分)若函数f()=e|﹣a|(a∈R)满足f(1+)=f(﹣),且f()在区间[m,m+1]上是单调函数,则实数m的取值范围是 .

16.(5分)点B在y轴上运动,点C在直线l:﹣y﹣2=0上运动,若A(2,3),则△ABC的周长的最小值为 .

三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17.(10分)已知集合A={|﹣2≤≤5},B={|m+1≤≤2m﹣1} (1)若B=∅,求m的取值范围;

B.2017

C.2016

D.1008

(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.

18.(12分)如图,已知正四棱锥P﹣ABCD的底边长为6、侧棱长为5.求正四棱锥P﹣ABCD的体积和侧面积.

19.(12分)已知直线l经过直线2+y+5=0与﹣2y=0的交点,圆C1:2+y2﹣2﹣2y﹣4=0与圆C2:2+y2+6+2y﹣6=0相较于A、B两点.

(1)若点P(5,0)到直线l的距离为4,求l的直线方程; (2)若直线l与直线AB垂直,求直线l方程.

20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点. (1)证明:MN∥平面PAB; (2)求点M到平面PBC的距离.

21.(12分)已知圆C过两点M(﹣3,3),N(1,﹣5),且圆心在直线2﹣y﹣2=0上 (1)求圆的方程;

(2)直线l过点(﹣2,5)且与圆C有两个不同的交点A、B,若直线l的斜率大于0,求的取值范围;

(3)在(2)的条件下,是否存在直线l使得弦AB的垂直平分线过点P(3,﹣1),若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. 22.(12分)已知幂函数h()=2﹣2﹣

(1)求m的值,并确定f()的解析式;

在(0,+∞)上为增函数,g()=﹣2+2||+t,

(2)对于任意∈[1,2],都存在1,2∈[1,2],使得f()≤f(1),g()≤g(2),若f(1)=g(2),求实数t的值;

(3)若2h(2)+λh()≥0对于一切∈[1,2]成成立,求实数λ的取值范围.

辽宁省葫芦岛市高一(上)期末数学试卷

参考答案与试题解析

一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.(5分)已知集合A={1,2,3,4},B={|﹣2≤3﹣2≤10,∈R},则A∩B=( ) A.{1} B.{1,2,3,4} C.{1,3} D.{1,4} 【解答】解:∵集合A={1,2,3,4}, B={|﹣2≤3﹣2≤10,∈R}={|0≤≤4}, ∴A∩B={1,2,3,4}. 故选:B.

2.(5分)函数f()=a(a>0,a≠1)的图象恒过点( ) A.(0,0) B.(0,1) C.(1,0) D.(a,0) 【解答】解:由指数函数的定义和性质可得,

函数f()=a(a>0且a≠1)的图象恒过点(0,1), 故选:B.

3.(5分)圆心为(1,2)且过原点的圆的方程是( ) A.(﹣1)2+(y﹣2)2=2 (y+2)2=5

【解答】解:由题意可知,圆的半径为r=

B.(+1)2+(y+2)2=2 C.(﹣1)2+(y﹣2)2=5

D.(+1)2+

∴圆心为(1,2)且过原点的圆的方程是(﹣1)2+(y﹣2)2=5. 故选:C.

4.(5分)直线m﹣y﹣m+2=0恒过定点A,若直线l过点A且与2+y﹣2=0平行,则直线l的方程为( )

A.2+y﹣4=0 B.2+y+4=0 C.﹣2y+3=0

D.﹣2y﹣3=0

【解答】解:由m﹣y﹣m+2=0,得:y﹣2=m(﹣1), 故直线m﹣y﹣m+2=0恒过定点A(1,2),

直线2+y﹣2=0的斜率是:=﹣2, 故直线l的方程是:y﹣2=﹣2(﹣1), 整理得:2+y﹣4=0, 故选:A.

5.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何

体的表面积为( )A.8+4

B.8+4

C.8+16

D.8+8

【解答】解:根据三视图和题意知几何体是三棱锥P﹣ABC, 直观图如图所示:

D是AC的中点,PB⊥平面ABC,且PD=BD=2, ∴PB⊥AB,PB⊥BC,PB⊥BD,则PB=2∵底面△ABC是等腰三角形,AB=BC=2∴PA=PC=2

=8+4

, ,AC=4,

∴该几何体的表面积S=故选A.

6.(5分)若直线2+y﹣4=0,+y﹣3=0与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则此四边形的面积为( ) A.

B.

C.

D.5

【解答】解:圆的内接四边形对角互补,因为轴与y轴垂直,所以2+y﹣4=0与+y﹣3=0垂直 直线A1+B1y+C1=0与直线A2+B2y+C2=0垂直的充要条件是 A1A2+B1B2=0

由2×1+1×=0,解得=﹣2,

直线2+y﹣4=0与坐标轴的交点为(2,0),(0,4),+y﹣3=0与坐标轴的交点为 (0,﹣),(3,0),两直线的交点纵坐标为﹣, ∴四边形的面积为故选C

7.(5分)函数f()=2|log0.5|﹣1的零点个数为( ) A.1 B.2

C.3

D.4

=

【解答】解:函数f()=2|log0.5|﹣1,令f()=0, 在同一坐标系中作出y=().与y=|log0.5|,如图, 由图可得零点的个数为2. 故选B.

8.(5分)函数f()=

的图象大致是( )

A. B. C.

,可知函数是奇函数,排除B,

D.

【解答】解:函数f()=

当=时,f()=<0,排除C.

的值比较大时,f()=可知函数是减函数.

,可得函数的分子是增函数,但是没有分母增加的快,

排除D, 故选:A.

9.(5分)已知m,n是不同的直线,α,β是不重合的平面,给出下面四个命题: ①若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n ②若m,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β

③若m,n是两条异面直线,若m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,则α∥β ④如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n 上面命题中,正确的序号为( ) A.①②

B.①③

C.③④

D.②③④

【解答】解:对于①,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n或异面,故错; 对于②,若m,n⊂α,m∥β,n∥β且m、n相交,则α∥β,故错;

对于③,若m,n是两条异面直线,若m∥α,n∥α,在平面α内一定存在两条平行m、n的相交直线,由面面平行的判定可知α∥β,故正确;

对于④,如果m⊥α,m垂直平面α内及与α平行的直线,故m⊥n,故正确; 故选:C

10.(5分)在三棱锥S﹣ABC中,底面ABC为边长为3的正三角形,侧棱SA⊥底面ABC,若三棱锥的外接球的体积为36π,则该三棱锥的体积为( ) A.

B.

C.

D.

【解答】解:如图,∵在三棱锥S﹣ABC中,底面ABC为边长为3的正三角形, 侧棱SA⊥底面ABC,三棱锥的外接球的体积为36π, ∴三棱锥的外接球的半径R=OS=OD=3,

过A作AE⊥BC,交BC于E,过球心O作OD⊥ABC于D, 则D∈AE,且E是△ABC的重心, ∴AD=∴OD=

=

=

, , =

O到PA的距离为AD=

∴PA=OD+=2,

∴该三棱锥的体积: V=故选:C.

=

=

11.(5分)集合M={(,y)|y=则m的取值范围是( ) A.(﹣2

,2

) B.[﹣2,2

) C.(﹣2

,﹣2] D.[2,2

},N={(,y)|﹣y+m=0},若M∩N的子集恰有4个,

【解答】解:根据题意,对于集合M,y=,变形可得2+y2=4,(y≥0),为圆的上半部分,

N={(,y)|﹣y+m=0},为直线﹣y+m=0上的点,

若M∩N的子集恰有4个,即集合M∩N中有两个元素,则直线与半圆有2个交点, 分析可得:2≤m<2故选:D.

12.(5分)已知函数f()(∈R)满足f(﹣)=8﹣f(4+),函数g()=

,若函数f()

与g()的图象共有168个交点,记作Pi(i,yi)(i=1,2,…,168),则(1+y1)+(2+y2)+…+(168+y168)的值为( ) A.2018

B.2017

C.2016

D.1008

【解答】解:函数f()(∈R)满足f(﹣)=8﹣f(4+), 可得:f(﹣)+f(4+)=8,即函数f()关于点(2,4)对称, 函数g()=

=

=4+

可知图象关于(2,4)对称;

∴函数f()与g()的图象共有168个交点即在(2,4)两边各有84个交点. 而每个对称点都有:1+2=4,y1+y2=8, ∵有168个交点,即有84组.

故得:(1+y1)+(2+y2)+…+(168+y168)=(4+8)×84=1008. 故选D.

二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.. 13.(5分)函数y=ln(2﹣1)的定义域是 {|>} . 【解答】解:由对数函数的定义域可得到:2﹣1>0, 解得:>,

则函数的定义域为{|>}. 故答案为:{|>}.

14.(5分)已知圆C1:+y﹣6﹣7=0与圆C2:+y﹣6y﹣27=0相交于A、B两点,则线段AB的中垂线方程为 +y﹣3=0 .

【解答】解:圆C1:2+y2﹣6﹣7=0圆心坐标(3,0)与圆C2:2+y2﹣6y﹣27=0的圆心坐标(0,3),

圆C1:2+y2﹣6﹣7=0与圆C2:2+y2﹣6y﹣27=0相交于A、B两点, 线段AB的中垂线方程就是两个圆的圆心连线方程, 在AB的斜率为:﹣1,所求直线方程为:y=﹣(﹣3). 即+y﹣3=0.

故答案为:+y﹣3=0.

15.(5分)若函数f()=e|﹣a|(a∈R)满足f(1+)=f(﹣),且f()在区间[m,m+1]上是单调函数,则实数m的取值范围是 (﹣∞,﹣]∪[,+∞) . 【解答】解:函数f()=e|﹣a|(a∈R)的图象关于直线=a对称, 若函数f()满足f(1+)=f(﹣), 则函数f()的图象关于直线=对称, 即a=,

故函数f()=e|﹣a|=

2

2

2

2

故函数f()在(﹣∞,]上为减函数,在[,+∞)为增函数, 若f()在区间[m,m+1]上是单调函数, 则m≥,或m+1≤,

解得:m∈(﹣∞,﹣]∪[,+∞), 故答案为:(﹣∞,﹣]∪[,+∞)

16.(5分)点B在y轴上运动,点C在直线l:﹣y﹣2=0上运动,若A(2,3),则△ABC的周长的最小值为 3 .

【解答】解:A关于y轴的对称点M,A关于l:﹣y﹣2=0的对称点D, ∴MB=BA,AC=CD

连接MD交直线l:﹣y﹣2=0与C,交y轴于B,

则此时△ABC的周长的值最小,即DM的长度即为三角形周长的最小值, 由题意及作图知M(2,﹣3).D(5,0) 由两点距离公式知,DM=故答案为3

三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17.(10分)已知集合A={|﹣2≤≤5},B={|m+1≤≤2m﹣1} (1)若B=∅,求m的取值范围; (2)若B⊆A,求实数m的取值范围. 【解答】(本小题满分10分)

解:(1)当B=∅时,由题意:m+1>2m﹣1,解得:m<2, (2)(i)当B=∅时,由题意:m+1>2m﹣1, 解得:m<2,此时B⊆A成立;

(ii)当B≠∅时,由题意:m+1≤2m﹣1, 解得:m≥2,若使B⊆A成立,

应有:m+1≥﹣2,且2m﹣1≤5,解得:﹣3≤m≤3,此时2≤m≤3, 综上,实数m的范围为(﹣∞,3].

18.(12分)如图,已知正四棱锥P﹣ABCD的底边长为6、侧棱长为5.求正四棱锥P﹣ABCD的体积和侧面积.

=3

【解答】解:设底面ABCD的中心为O,边BC中点为E, 连接PO,PE,OE(1分)

在Rt△PEB 中,PB=5,

BE=3,则斜高PE=4 (2分) 在Rt△POE 中,PE=4, OE=3,则高PO=所以S侧面积=

19.(12分)已知直线l经过直线2+y+5=0与﹣2y=0的交点,圆C1:2+y2﹣2﹣2y﹣4=0与圆C2:2+y2+6+2y﹣6=0相较于A、B两点.

(1)若点P(5,0)到直线l的距离为4,求l的直线方程; (2)若直线l与直线AB垂直,求直线l方程. 【解答】(本小题满分12分)

解:(1)设直线l的方程为:2+y﹣5+λ(﹣2y)=0 即:(2+λ)+(1﹣2λ)y﹣5=0 由题意:

整理得:2λ2﹣5λ+2=0 (2λ﹣1)( λ﹣2)=0 ∴λ=或λ=2

∴直线l的方程为:2+y﹣5+(﹣2y)=0或2+y﹣5+2(﹣2y)=0 即:=2或4﹣3y﹣5=0…(6分)

(2)圆C1:2+y2﹣2﹣4y﹣4=0,即(﹣1)2+(y﹣2)2=9, 故圆心坐标为:C1(1,2)

圆C2:2+y2+6+2y﹣6=0 即(+3)2+(y+1)2=16, 故圆心坐标为:C2(﹣3,﹣1)

直线C1C2与AB垂直,所以直线l与C1C2平行,可知:l的斜率为=

=

=3

(4分)

(6分)

=×4×6×4=48(8分)

由题意:= 解得:λ=

∴直线l的方程为:2+y﹣5+即:3﹣4y﹣2=0.…(12分)

(﹣2y)=0

20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点. (1)证明:MN∥平面PAB; (2)求点M到平面PBC的距离.

【解答】(1)证明:设PB的中点为Q,连接AQ,NQ; ∵N为PC的中点,Q为PB的中点,∴QN∥BC且QN=BC=2, 又∵AM=2MD,AD=3,∴AM=AD=2 且AM∥BC, ∴QN∥AM且QN=AM,

∴四边形AMNQ为平行四边形, ∴MN∥AQ.

又∵AQ⊂平面PAB,MN⊄平面PAB, ∴MN∥平面PAB;

(2)解:在Rt△PAB,Rt△PAC中,PA=4,AB=AC=3,

∴PB=PC=5,又BC=4,取BC中点E,连接PE,则PE⊥BC,且PE=∴S△PBC=×BC×PE=×4×

=2

h. ,

=

设点M到平面PBC的距离为h,则VM﹣PBC=×S△PBC×h=又VM﹣PBC=VP﹣MBC=VP﹣DBC×S△ABC×PA=××4×

×4=

即h=,得h=.

∴点M到平面PBC的距离为为

21.(12分)已知圆C过两点M(﹣3,3),N(1,﹣5),且圆心在直线2﹣y﹣2=0上 (1)求圆的方程;

(2)直线l过点(﹣2,5)且与圆C有两个不同的交点A、B,若直线l的斜率大于0,求的取值范围;

(3)在(2)的条件下,是否存在直线l使得弦AB的垂直平分线过点P(3,﹣1),若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. 【解答】(本小题满分12分)

解:(1)MN的垂直平分线方程为:﹣2y﹣1=0与2﹣y﹣2=0联立解得圆心坐标为C(1,0) R2=|CM|2=(﹣3﹣1)2+(3﹣0)2=25 ∴圆C的方程为:(﹣1)2+y2=25…(4分)

(2)设直线l的方程为:y﹣5=(+2)即﹣y+2+5=0,设C到直线l的距离为d, 则d=

由题意:d<5 即:82﹣15>0 ∴<0或>又因为>0 ∴的取值范围是(

,+∞) …(8分)

(3)设符合条件的直线存在,则AB的垂直平分线方程为:y+1=﹣(﹣3)即:+y+﹣3=0 ∵弦的垂直平分线过圆心(1,0)∴﹣2=0 即=2 ∵=2>

故符合条件的直线存在,l的方程:+2y﹣1=0…(12分)

22.(12分)已知幂函数h()=2﹣2﹣

(1)求m的值,并确定f()的解析式;

(2)对于任意∈[1,2],都存在1,2∈[1,2],使得f()≤f(1),g()≤g(2),若f(1)=g(2),求实数t的值;

(3)若2h(2)+λh()≥0对于一切∈[1,2]成成立,求实数λ的取值范围. 【解答】(本小题满分10分)

解:(1)由幂函数的定义可知:m2+m﹣1=1 即m2+m﹣2=0, 解得:m=﹣2,或m=1,

∵f()在(0,+∞)上为增函数,∴﹣2m2+m+3>0,解得﹣1<m< 综上:m=1

∴f()=2…(4分) (2)g()=﹣2+2||+t

据题意知,当∈[1,2]时,fma()=f(1),gma()=g(2) ∵f()=2在区间[1,2]上单调递增, ∴fma()=f(2)=4,即f(1)=4

又∵g()=﹣2+2||+t=﹣2+2+t=﹣(﹣1)2+1+t

∴函数g()的对称轴为=1,∴函数y=g()在区间[1,2]上单调递减, ∴gma()=g(1)=1+t,即g(2)=1+t, 由f(1)=g(2),得1+t=4,∴t=3…(8分)

(3)当∈[1,2]时,2h(2)+λh()≥0等价于2(2﹣2)+λ(2﹣2)≥0 即λ(22﹣1)≥﹣(24﹣1),∵22﹣1>0,∴λ≥﹣(22+1) 令()=﹣(22+1),∈[1,2],下面求()的最大值; ∵∈[1,2]∴﹣(22+1)∈[﹣17,﹣5∴ma()=﹣5 故λ的取值范围是[﹣5,+∞) …(12分)

2

﹣2

在(0,+∞)上为增函数,g()=﹣2+2||+t,

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