1、2018-2019学年广东省揭阳市高一(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)集合0,1,2的所有真子集的个数是()A5B6C7D82(5分)直线xy10的倾斜角是()ABCD3(5分)的分数指数幂表示为()AaBaCaD都不对4(5分)下列指数式与对数式互化不正确的一组是()Ae01与ln10B与Clog392与3Dlog771与7175(5分)下列函数中哪个是幂函数()AyByCyDy(2x)36(5分)点P(2,1)到直线4x3y+10的距离等于()ABC2D7(5分)下列函数中,在区间(0,2
2、)上是增函数的是()Ayx24x+5BCy2xD8(5分)已知过点A(2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y10平行,则m的值()A0B8C2D109(5分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,DA1与BC1平行;DD1与BC1垂直;A1B1与BC1垂直以上三个命题中,正确命题的序号是()ABCD10(5分)两圆x2+y210和x2+y24x+2y40的位置关系是()A内切B相交C外切D外离11(5分)设a,b是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列正确的是()A若ab,a,则bB若a,则C若a,则aD若ab,a,b,则12(5分)如图,在正四棱柱ABCDABCD中(底面是正方形的直
3、棱柱),侧棱AA,则二面角ABDA的大小为()A30B45C60D90二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13(5分)函数的定义域为 14(5分)圆(x1)2+(y+1)22的圆心坐标是 15(5分)大圆周长为4的球的表面积为 16(5分)已知函数f(x)是定义在3,0)(0,3上的奇函数,当x0时f(x)的图象如图所示,那么f(x)的值域是 三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(10分)已知全集UR,集合Ax|1x4,Bx|3x1x+5求:()AB;()(UA)B18(12分)已知函数f(x)x2x2求
4、:(1)f(x)的值域;(2)f(x)的零点;(3)f(x)0时x的取值范围19(12分)已知直线经过直线3x+4y20与直线2x+y+20的交点P,并且垂直于直线x2y10()求交点P的坐标;()求直线的方程20(12分)如图,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中:(1)求异面直线BC1与AA1所成的角的大小;(2)求三棱锥B1A1C1B的体积21(12分)已知直线l过点(2,1)和点(4,3)()求直线l的方程;()若圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,求圆C的方程22(12分)如图,矩形ABCD中,AD平面ABE,AEEBBC2,F为CE上的点,且BF平面ACE()
5、求证:AE平面BCE;()求证;AE平面BFD;()求三棱锥CBGF的体积2018-2019学年广东省揭阳市高一(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)集合0,1,2的所有真子集的个数是()A5B6C7D8【分析】按规律分零元素真子集,一元素真子集,二元素真子集,并分别列举即可【解答】解:集合0,1,2的零元素真子集即,一元素真子集有0、1、2,二元素真子集有0,1、0,2、1,2故集合0,1,2的所有真子集为、0、1、2、0,1、0,2、1,2共7个故选:C【点评】本题考察了集合之
6、间的关系,特别是真包含关系,解题时要透彻理解真子集的定义,能熟练的按规律列举集合的真子集2(5分)直线xy10的倾斜角是()ABCD【分析】根据直线方程求出斜率,根据斜率得出对应的倾斜角【解答】解:直线yx1的斜率是1,所以倾斜角为故选:B【点评】本题考查了根据直线方程求斜率与倾斜角的应用问题,是基础题目3(5分)的分数指数幂表示为()AaBaCaD都不对【分析】直接由根式化为分数指数幂即可【解答】解:故选:A【点评】本题考查了根式与有理指数幂的互化,是基础题4(5分)下列指数式与对数式互化不正确的一组是()Ae01与ln10B与Clog392与3Dlog771与717【分析】e01ln10;
7、log392329,3;log771717【解答】解:e01ln10,故A正确;,故B正确;log392329,3,故C不正确;log771717,故D正确故选:C【点评】本题考查指数式和对数式的互化,是基础题解题时要认真审题,仔细解答5(5分)下列函数中哪个是幂函数()AyByCyDy(2x)3【分析】直接利用幂函数的定义判断即可【解答】解:幂函数是yx,R,显然yx3,是幂函数y,y,y(2x)3都不满足幂函数的定义,所以A正确故选:A【点评】本题考查幂函数的定义的应用,基本知识的考查6(5分)点P(2,1)到直线4x3y+10的距离等于()ABC2D【分析】把点P(2,1)直接代入点到直
8、线的距离公式进行运算【解答】解:由点到直线的距离公式得,点P(2,1)到直线4x3y+10的距离等于 2,故选:C【点评】本题考查点到直线的距离公式的应用,要注意先把直线的方程化为一般式7(5分)下列函数中,在区间(0,2)上是增函数的是()Ayx24x+5BCy2xD【分析】根据函数的单调性的定义和性质分别进行判断即可【解答】解:Ayx24x+5的对称轴为x2,在区间(0,2)上是减函数,不满足条件B.在区间(0,2)上是增函数,满足条件Cy2x在区间(0,2)上是减函数,不满足条件D.在区间(0,2)上是减函数,不满足条件故满足条件的函数是故选:B【点评】本题主要考查函数单调性的判断,要求
9、熟练掌握常见函数的单调性,比较基础8(5分)已知过点A(2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y10平行,则m的值()A0B8C2D10【分析】因为过点A(2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y+10平行,所以,两直线的斜率相等【解答】解:直线2x+y+10的斜率等于2,过点A(2,m)和B(m,4)的直线的斜率k也是2,2,解得:m8,故选:B【点评】本题考查两斜率存在的直线平行的条件是斜率相等,以及斜率公式的应用9(5分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,DA1与BC1平行;DD1与BC1垂直;A1B1与BC1垂直以上三个命题中,正确命题的序号是()ABCD【分析】根据线面平行
10、、线面垂直的判定与性质,即可得到正确答案【解答】解:在正方体ABCDA1B1C1D1中,由图可知DA1与BC1异面,故不正确因为DD1CC1,BC1不垂直CC1,所以DD1与BC1不垂直故不正确在正方体ABCDA1B1C1D1中,A1B1平面BCC1B1,又BC1平面BCC1B1,A1B1与BC1垂直故正确故选:C【点评】此题考查线线平行、线线垂直,考查学生的空间想象能力和对线面平行、线面垂直的判定与性质的理解与掌握10(5分)两圆x2+y210和x2+y24x+2y40的位置关系是()A内切B相交C外切D外离【分析】由已知中两圆的方程:x2+y210和x2+y24x+2y40,我们可以求出他
11、们的圆心坐标及半径,进而求出圆心距|O1O2|,比较|O1O2|与R2R1及R2+R1的大小,即可得到两个圆之间的位置关系【解答】解:圆x2+y210表示以O1(0,0)点为圆心,以R11为半径的圆;圆x2+y24x+2y40表示以O2(2,1)点为圆心,以R23为半径的圆;|O1O2|R2R1|O1O2|R2+R1,圆x2+y210和圆x2+y24x+2y40相交故选:B【点评】本题考查的知识点是圆与圆的位置关系及其判定,若圆O1的半径为R1,圆O2的半径为R2,(R2R1),则当|O1O2|R2+R1时,两圆外离,当|O1O2|R2+R1时,两圆外切,当R2R1|O1O2|R2+R1时,两
12、相交,当|O1O2|R2R1时,两圆内切,当|O1O2|R2R1时,两圆内含11(5分)设a,b是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列正确的是()A若ab,a,则bB若a,则C若a,则aD若ab,a,b,则【分析】在A中,b或b;在B中,;在C中,a或a;在D中,由面面垂直的判定定理得【解答】解:由a,b是两条不同的直线,是两个不同的平面,知:在A中,若ab,a,则b或b,故A错误;在B中,若a,则,故B错误;在C中,若a,则a或a,故C错误;在D中,若ab,a,b,则由面面垂直的判定定理得,故D正确;故选:D【点评】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识
13、,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题12(5分)如图,在正四棱柱ABCDABCD中(底面是正方形的直棱柱),侧棱AA,则二面角ABDA的大小为()A30B45C60D90【分析】连接AC,BD,交点为O,连接AO,根据正四棱柱的几何特征,易得AOA即为二面角ABDA的平面角,解AOA,即可求出二面角ABDA的大小【解答】解:连接AC,BD,交点为O,连接AO,ACBD,AABD,ACAAABD平面AAO即AOA即为二面角ABDA的平面角四棱柱ABCDABCD中(底面是正方形的直棱柱),AA,AO1,则tanAOAAOA60故选:C【点评】本题考查的知识点是二面角的平面角及求法,其中根
14、据二面角的定义及正四棱柱的几何特征,得到AOA即为二面角ABDA的平面角,是解答本题的关键二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13(5分)函数的定义域为x|x1【分析】由0指数幂的底数不等于0,根式内部的代数式大于等于0联立不等式组求解x的取值集合即可得到原函数的定义域【解答】解:要使原函数有意义,则,解得x1函数的定义域为x|x1故答案为:x|x1【点评】本题考查了函数的定义域及其求法,函数的定义域就是使函数解析式有意义的自变量的取值集合,是基础题14(5分)圆(x1)2+(y+1)22的圆心坐标是(1,1)【分析】根据题意,由圆的标准方程的形式分析
15、可得答案【解答】解:根据题意,圆(x1)2+(y+1)22的圆心为(1,1);故答案为:(1,1)【点评】本题考查圆的标准方程,注意圆标准方程的形式即可,属于基础题15(5分)大圆周长为4的球的表面积为16【分析】根据球大圆周长,算出半径R2,再由球的表面积公式即可算出本题答案【解答】解:设球的半径为R,则球大圆周长为42R4,可得R2因此球的表面积为S4R216故答案为:16【点评】本题给出球的大圆周长,求球的表面积着重考查了圆周长公式和球的表面积公式等知识,属于基础题16(5分)已知函数f(x)是定义在3,0)(0,3上的奇函数,当x0时f(x)的图象如图所示,那么f(x)的值域是3,1)
16、(1,3【分析】根据函数奇偶性的性质,确定函数的值域即可【解答】解:当0x3时,函数单调递增,由图象知1f(x)3,当3x0时,在0x3,即此时函数也单调递增,且1f(x)3,函数是奇函数,f(x)f(x),1f(x)3,即3f(x)1,f(x)的值域是3,1)(1,3,故答案为:3,1)(1,3【点评】本题主要考查函数值域的求法,利用函数奇偶性的性质进行转化是解决本题的关键三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(10分)已知全集UR,集合Ax|1x4,Bx|3x1x+5求:()AB;()(UA)B【分析】()根据两个集合的交集的定义,求出AB()
17、根据补集的定义、两个集合的并集的定义,和由条件求得 UA,从而求得(UA)B【解答】解:()由已知得:全集UR,集合Ax|1x4,Bx|3x1x+5x|x3,AB1,3)()由已知得:UA(,1)4,+),(UA)B(,3)4,+)【点评】本题主要考查集合的表示方法,补集的定义,两个集合的交集、并集的定义和求法,属于基础题18(12分)已知函数f(x)x2x2求:(1)f(x)的值域;(2)f(x)的零点;(3)f(x)0时x的取值范围【分析】(1)将函数化为完全平方式,可知函数在对称轴处取最小值,没有最大值,即可求出函数的值域(2)f(x)的零点即是f(x)0的根,求出方程的根即是函数的零点
18、(3)f(x)0即是图象在y轴下方,即在两根之间,求出方程的根即可知道x的取值范围【解答】解:(1)将函数化为完全平方式,得,函数没有最大值,故得函数f(x)的值域;(2)f(x)的零点即是f(x)0的根,令x2x20,解方程得方程的根为1和2,故得函数f(x)的零点1,2;(6分)(3)由图得f(x)0即是图象在y轴下方,即在两根之间,故x的取值范围是(1,2)(9分)【点评】此题主要考查二次函数的值域和零点的求解以及函数的图象的性质19(12分)已知直线经过直线3x+4y20与直线2x+y+20的交点P,并且垂直于直线x2y10()求交点P的坐标;()求直线的方程【分析】()联立方程,求交
19、点P的坐标;()求出直线的斜率,即可求直线的方程【解答】解:()由得所以P(2,2)(5分)()因为直线与直线x2y10垂直,所以kl2,所以直线的方程为2x+y+20(8分)【点评】本题考查两方程的焦点,考查直线方程,属于中档题20(12分)如图,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中:(1)求异面直线BC1与AA1所成的角的大小;(2)求三棱锥B1A1C1B的体积【分析】(1)AA1BB1,则异面直线BC1与AA1所成的角就是BC1与BB1所成的角,从而求得B1BC1(2)根据三棱锥B1A1C1B的体积VBA1B1C1SA1B1C1BB1进行求解即可【解答】解:(1):AA1BB1,
20、异面直线BC1与AA1所成的角就是BC1与BB1所成的角,即B1BC145故异面直线BC1与AA1所成的角为45(1)VB1A1C1BVBA1B1C1SA1B1C1BB1111【点评】本题主要考查了直线与平面之间的位置关系,以及几何体的体积和异面直线所成角等有关知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题21(12分)已知直线l过点(2,1)和点(4,3)()求直线l的方程;()若圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,求圆C的方程【分析】()由两点式,可得直线l的方程;()利用圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,确定圆
21、心坐标与半径,即可求圆C的方程【解答】解:()由两点式,可得,即xy10;()圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,圆心的纵坐标为3,横坐标为2,半径为2圆C的方程为(x+2)2+(y3)24【点评】本题考查直线、圆的方程,考查学生的计算能力,属于基础题22(12分)如图,矩形ABCD中,AD平面ABE,AEEBBC2,F为CE上的点,且BF平面ACE()求证:AE平面BCE;()求证;AE平面BFD;()求三棱锥CBGF的体积【分析】(1)先证明AEBC,再证AEBF,由线面垂直的判定定理证明结论(2)利用F、G为边长的中点证明FGAE,由线面平行的判定定理证明结论(3)运用等体
22、积法,先证FG平面BCF,把原来的三棱锥的底换成面BCF,则高就是FG,代入体积公式求三棱锥的体积【解答】解:()证明:AD平面ABE,ADBC,BC平面ABE,则AEBC又BF平面ACE,则AEBFAE平面BCE(4分)()证明:依题意可知:G是AC中点,BF平面ACE,则CEBF,而BCBE,F是EC中点(6分)在AEC中,FGAE,AE平面BFD(8分)()解:AE平面BFD,AEFG,而AE平面BCE,FG平面BCE,FG平面BCF,(10分)G是AC中点,F是CE中点,且,BF平面ACE,BFCERtBCE中,(12分)(14分)【点评】本题考查线面平行与垂直的证明方法,利用等体积法求三棱锥的体积