1、2017-2018学年广西河池市高一(上)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,只有一项是符合题目要求的。1(5分)已知集合Ax|x0,Bx|2x3,则AB()Ax|0x3Bx|2x3Cx|x2Dx|x02(5分)若一个圆锥的轴截面是面积为9的等腰直角三角形,则这个圆锥的底面圆的半径为()A4B2C1D33(5分)函数f(x)的定义域为()A(,+)B(,2)(2,+)C,2)(2,+)D(2,+)4(5分)已知直线mx+y0与直线x+(m+1)y+20垂直,则m()AB2C2D5(5分)已知m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,下列命题正
2、确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则nmC若m,n,mn,则D若,则6(5分)已知圆C(C为圆心,且C在第一象限)经过A(0,0),B(2,0),且ABC为直角三角形,则圆C的方程为()A(x1)2+(y1)24B(x)2+(y)22C(x1)2+(y2)25D(x1)2+(y1)227(5分)已知a()4.1,blog0.95,c()0.1,则()AacbBcabCbcaDcba8(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A3B4C5D69(5分)已知函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的解析式可能是()Af(x)(4x+4x)|x|Bf(x)(4x4x)log2|
3、x|Cf(x)(4x+4x)log2|x|Df(x)(4x+4x)|x|10(5分)如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是AB、AD的中点,则异面直线B1C与EF所成的角的大小为()A30B45C60D9011(5分)已知圆C:x2+y22x+m0与圆(x+3)2+(y+3)236内切,点P是圆C上一动点,则点P到直线5x+12y+80的距离的最大值为()A2B3C4D512(5分)已知函数f(x),若g(x)|f(x)|a恰有4个零点,则a的取值范围为()A(,1B(0,)(1,8)C,1)D(0,(1,8)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
4、卡中的横线上。13(5分)若一个半径为R的球与一个棱长为2的正方体的表面积相等,则R2 14(5分)若15a5b3c25,则 15(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)2x+1为偶函数,则f(1) 16(5分)将正方形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥DABC,使得BD4,若三棱锥DABC的外接球的半径为2,则三棱锥DABC的体积为 三、解答题:本大题共6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)已知直线l过点A(2,3)(1)若直线l在y轴上的截距为3,求直线l的方程;(2)若直线l与直线
5、2x+y+b0(b0)平行,且两条平行线间的距离为,求b18(12分)已知是奇函数(1)求a的值;(2)若,求的值19(12分)在三棱锥P一ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,且CACB(1)证明:BC平面PDE;(2)若平面PCD平面ABC,证明:ABPC20(12分)已知函数f(x)23ax(a0)(1)当a2时,f(x)4,求x的取值范围;(2)若f(x)在0,1上的最小值大于1,求a的取值范围21(12分)已知圆C:x24x+y2+30(1)过点P(0,1)且斜率为m的直线l与圆C相切,求m值;(2)过点Q(0,2)的直线l与圆C交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2
6、,其中O为坐标原点,求l的方程22(12分)设函数f(x)ax2+(a2)x(1)若f(1)6,判断函数f(x)在区间1,+)上的单调性,并用定义法证明;(2)若函数f(x)为奇函数,t0,且f(t+x2)+f(1x2x2)0对x1,2恒成立,求t的取值范围2017-2018学年广西河池市高一(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Ax|x0,Bx|2x3,则AB()Ax|0x3Bx|2x3Cx|x2Dx|x0【分析】进行并集的运算即可【解答】解:ABx|x2故选:C【点评】考查
7、描述法的概念,以及并集的运算2(5分)若一个圆锥的轴截面是面积为9的等腰直角三角形,则这个圆锥的底面圆的半径为()A4B2C1D3【分析】圆锥的底面圆半径为r,利用轴截面的面积列方程求出r的值【解答】解:设圆锥的底面圆半径为r,则轴截面的面积为2rr9,解得r3故选:D【点评】本题考查了圆锥的轴截面面积计算问题,是基础题3(5分)函数f(x)的定义域为()A(,+)B(,2)(2,+)C,2)(2,+)D(2,+)【分析】由对数式的真数大于0,分式的分母不为0联立不等式组求解【解答】解:由,解得x且x2函数f(x)的定义域为(,2)(2,+)故选:B【点评】本题考查函数的定义域及其求法,是基础
8、题4(5分)已知直线mx+y0与直线x+(m+1)y+20垂直,则m()AB2C2D【分析】利用直线与直线垂直的性质求解【解答】解:直线mx+y0与直线x+(m+1)y+20垂直,m+(m+1)0,解得m故选:A【点评】本题考查直线中参数值的求法,是基础题,解题时要注意直线与直线的位置关系的合理运用5(5分)已知m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,下列命题正确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则nmC若m,n,mn,则D若,则【分析】在A中,m与n相交、平行或异面;在B中,由直线与平面平行和垂直的判定定理和性质定理得nm;在C中,与相交或平行;在D中,与相交或平行【解答】解:由m,n
9、是两条不同的直线,是三个不同的平面,知:在A中,若m,n,则m与n相交、平行或异面,故A错误;在B中,若m,n,则由直线与平面平行和垂直的判定定理和性质定理得nm,故B正确;在C中,若m,n,mn,则与相交或平行,故C错误;在D中,若,则与相交或平行,故D错误故选:B【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,是中档题6(5分)已知圆C(C为圆心,且C在第一象限)经过A(0,0),B(2,0),且ABC为直角三角形,则圆C的方程为()A(x1)2+(y1)24B(x)2+(y)22C(x1)2+(y2)25D(x1)2+(y1)22【分析】因为ABC为直角
10、三角形,所以圆心C在AB的垂直平分线上,故可设C(1,b)再根据|AC|AB|,可解得b1【解答】解:设C(a,b),则依题意得:C在AB的垂直平分线上,所以a1,则C(1,b)由|AC|AB|,得2,解得b1(负值已舍),圆C的方程为:(x1)2+(y1)22,故选:D【点评】本题考查了圆的标准方程,属中档题7(5分)已知a()4.1,blog0.95,c()0.1,则()AacbBcabCbcaDcba【分析】结合指数、对数函数的图象可得【解答】解:结合指对数函数的图象,可得0a1,b0,c1,故cab,故选:B【点评】本题考查了对数大小的比较,属基础题8(5分)某几何体的三视图如图所示,
11、则该几何体的体积为()A3B4C5D6【分析】由三视图还原原几何体,可知该几何体是把棱长为2的正方体截去右侧而得,再由正方体体积公式求解【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体是把棱长为2的正方体截去右侧而得,则该几何体的体积为故选:D【点评】本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题9(5分)已知函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的解析式可能是()Af(x)(4x+4x)|x|Bf(x)(4x4x)log2|x|Cf(x)(4x+4x)log2|x|Df(x)(4x+4x)|x|【分析】通过函数的图象,判断函数的奇偶性,利用特殊点判断函数的解析式即可【解
12、答】解:函数f(x)的图象如图所示,函数是偶函数,x1时,函数值为0f(x)(4x+4x)|x|是偶函数,但是f(1)0,f(x)(4x4x)log2|x|是奇函数,不满足题意f(x)(4x+4x)log2|x|是偶函数,f(1)0满足题意;f(x)(4x+4x)|x|是偶函数,f(1)0,x(0,1)时,f(x)0,不满足题意则函数f(x)的解析式可能是f(x)(4x+4x)log2|x|故选:C【点评】本题考查函数的图象判断函数的解析式,判断函数的奇偶性、单调性以及特殊点是解题的关键10(5分)如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是AB、AD的中点,则异面直线B1C与E
13、F所成的角的大小为()A30B45C60D90【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线B1C与EF所成的角的大小【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCDA1B1C1D1中棱长为2,则E(2,1,0),F(1,0,0),B1(2,2,2),C(0,2,0),(2,0,2),(1,1,0),设异面直线B1C与EF所成的角为,则cos,60故选:C【点评】本题考查异面直线所成角的求法,涉及到正方体的结构特征、空间向量等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函
14、数与方程思想,是基础题11(5分)已知圆C:x2+y22x+m0与圆(x+3)2+(y+3)236内切,点P是圆C上一动点,则点P到直线5x+12y+80的距离的最大值为()A2B3C4D5【分析】根据两圆内切求出m的值,利用直线和圆的位置关系即可得到结论【解答】解:圆C:x2+y22x+m0化为标准方程为(x1)2+y21m,由已知得:,解得m0,圆心C(1,0)到5x+12y+80的距离d,点P到直线5x+12y+80的距离的最大值为1+12,故选:A【点评】本题主要考查点到直线距离的求解,根据圆与圆的位置关系求出m是解决本题的关键,是基础题12(5分)已知函数f(x),若g(x)|f(x
15、)|a恰有4个零点,则a的取值范围为()A(,1B(0,)(1,8)C,1)D(0,(1,8)【分析】作出y|f(x)|的函数图象,根据|f(x)|a有4个零点得出a的范围【解答】解:g(x)|f(x)|a恰有4个零点,yf(x)|与ya有4个交点,作出y|f(x)|与ya的函数图象如图所示:0a或1a8故选:D【点评】本题主要考查函数零点个数的应用,利用数形结合是解决本题的关键,综合性较强二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填在答题卡中的横线上。13(5分)若一个半径为R的球与一个棱长为2的正方体的表面积相等,则R2【分析】根据球的表面积公式和正方体的表面积公式,列方程求
16、得R2的值【解答】解:由球的表面积公式和正方体的表面积公式,得出4R2622,解得R2故答案为:【点评】本题考查了球的表面积和正方体的表面积公式应用问题,是基础题14(5分)若15a5b3c25,则1【分析】根据对数的运算性质计算即可【解答】解:15a5b3c25,alog1525,blog525,clog325,log2515+log255log253log251553log25251,故答案为:1【点评】本题考查了对数的运算性质,属于基础题15(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)2x+1为偶函数,则f(1)【分析】根据题意,g(x)f(x)2x+1,结合g(x)的奇偶性
17、可得f(1)4f(1)1,结合f(x)为奇函数可得f(1)4f(1)1,解可得f(1)的值,即可得答案【解答】解:根据题意,设g(x)f(x)2x+1,则g(1)f(1)22f(1)4,g(1)f(1)20f(1)1,又由f(x)2x+1为偶函数,则g(1)g(1),即f(1)4f(1)1,函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(1)f(1),故有f(1)4f(1)1,解可得:f(1);故答案为:【点评】本题考查函数奇偶性的定义以及性质,关键是掌握函数奇偶性的性质,属于基础题16(5分)将正方形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥DABC,使得BD4,若三棱锥DABC的外接球的半径为2,则三棱
18、锥DABC的体积为【分析】推导出三棱锥DABC的外接球的球心O位于AC的中点,从而|OD|OB|2,再求出DOOB,从而DO平面ABC,由此能求出三棱锥DABC的体积【解答】解:将正方形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥DABC,使得BD4,三棱锥DABC的外接球的半径为2,三棱锥DABC的外接球的球心O位于AC的中点,|OD|OB|2,又|BD|4,DOOB,DO平面ABC,三棱锥DABC的体积:VDABC故答案为:【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,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,是中档题三、解答题:本大题共6小题,共70分。解答应
19、写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)已知直线l过点A(2,3)(1)若直线l在y轴上的截距为3,求直线l的方程;(2)若直线l与直线2x+y+b0(b0)平行,且两条平行线间的距离为,求b【分析】(1)设直线l的方程为ykx+3,根据直线l过点A(2,3),求得k的值,可得直线l的方程(2)舍直线l的方程为2x+y+b0,根据两条平行线间的距离为,求得b的值,可得直线l的方程【解答】解:(1)由题意可得直线l的斜率存在,设直线l的方程为ykx+3,直线l过点A(2,3),32k+3,求得k3,直线l的方程为y3x+3,即3x+y30(2)若直线l与直线2x+y+b0(b0)平行,可
20、设直线l的方程为2x+y+b0,两条平行线间的距离为,求得b6,故直线l的方程为2x+y60【点评】本题主要考查用待定系数法求直线的方程,两条直线平行的条件,两条平行直线间的距离,属于基础题18(12分)已知是奇函数(1)求a的值;(2)若,求的值【分析】(1)利用函数的奇函数的定义,列出方程,求解即可(2)构造函数,利用函数的奇偶性求解即可【解答】解:(1)因为是奇函数,所以f(x)+f(x)0,即,整理得4a2x24x2,又a1,所以a1(2)设,因为,所以,因为f(x)是奇函数,所以,所以【点评】本题考查函数的奇偶性的应用,考查计算能力19(12分)在三棱锥P一ABC中,D,E分别为AB
21、,AC的中点,且CACB(1)证明:BC平面PDE;(2)若平面PCD平面ABC,证明:ABPC【分析】(1)由D,E分别为AB,AC的中点,得DEBC,由此能证明BC平面PDE(2)推导出ABCD,从而AB平面PCD,由此能证明ABPC【解答】证明:(1)D,E分别为AB,AC的中点,DEBC,又DE平面PDE,BC平面PDE,BC平面PDE(2)CACB,D为AB的中点,ABCD,又平面PCD平面ABC,平面PCD平面ABCCD,AB平面PCD,又PC平面PCD,ABPC【点评】本题考查线面平行、线线垂直的证明,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,考查函数与
22、方程思想,是中档题20(12分)已知函数f(x)23ax(a0)(1)当a2时,f(x)4,求x的取值范围;(2)若f(x)在0,1上的最小值大于1,求a的取值范围【分析】(1)当a2时,由f(x)4,解指数不等式,求出x的取值范围(2)利用函数的单调性求得f(x)在0,1上的最小值,再根据此最小值大于1,求得a的范围【解答】解:(1)当a2时,由f(x)23ax232x422,可得32x2,x,即x的取值范围为(,+)(2)函数f(x)23ax在0,1上单调递减,故f(x)在0,1上的最小值为f(1)23a1,3a0,即a3,又a0,a的取值范围为(0,3)【点评】本题主要考查复合函数的单调
23、性,求函数的最值,解指数不等式,属于中档题21(12分)已知圆C:x24x+y2+30(1)过点P(0,1)且斜率为m的直线l与圆C相切,求m值;(2)过点Q(0,2)的直线l与圆C交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,其中O为坐标原点,求l的方程【分析】(1)由题意可知直线l的方程为ymx+1,再求出圆C的圆心和半径,然后由点到直线的距离公式求解即可;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线l斜率不存在,明显不符合题意,故设l的方程为ykx2,代入圆C方程整理得(1+k2)x24(k+1)x+70,然后根据根与系数的关系以及已知条件求解即可【解答】解:(1)由题意可
24、知直线l的方程为ymx+1,圆C:(x2)2+y21,圆心为(2,0),半径为1,直线l与圆C相切,d,解得m0或;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线l斜率不存在,明显不符合题意,故设l的方程为ykx2,代入方程x24x+y2+30,整理得(1+k2)x24(k+1)x+70,由0,即3k28k+30,解得k1或,l的方程为yx2或【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了点到直线的距离公式以及根与系数的关系,是中档题22(12分)设函数f(x)ax2+(a2)x(1)若f(1)6,判断函数f(x)在区间1,+)上的单调性,并用定义法证明;(2)若函数f(x)为奇函数,t0,
25、且f(t+x2)+f(1x2x2)0对x1,2恒成立,求t的取值范围【分析】(1)由f(1)6,可得a,即有f(x)在区间1,+)上递增;运用单调性的定义,注意取值、作差和变形、定符号和下结论等步骤;(2)由奇函数的定义可得a0,可得f(x)在1,2递减,运用奇函数和单调性可得t+x22x2+x1,即为tx2+x1在1x2恒成立,运用二次函数的单调性,求得最小值,即可得到所求范围【解答】解:(1)函数f(x)ax2+(a2)x,且f(1)6,即有2a+26,即a2,可得f(x)2x2+,f(x)在区间1,+)上递增;理由:设1x1x2,f(x1)f(x2)2(x12x22)+4()2(x1x2
26、)(x1+x2),由1x1x2,可得x1x20,x1+x22,x1x21,02,则x1+x20,f(x1)f(x2)0,即,f(x1)f(x2),则f(x)在区间1,+)上递增;(2)函数f(x)ax2+(a2)x为奇函数,可得f(x)f(x),即有ax2(a2)x(ax2+(a2)x),可得2ax20,则a0,f(x)2x,当x0时,f(x)递减,由t0,1x2可得t+x20,2x2+x10,由f(t+x2)+f(1x2x2)0可得f(t+x2)f(1x2x2)f(2x2+x1),即有t+x22x2+x1,即为tx2+x1在1x2恒成立,由yx2+x1在1x2递增,可得y的最小值为1,可得0t1【点评】本题考查函数的奇偶性和单调性的判断和运用:解不等式,考查定义法和转化思想,以及化简运算能力,属于中档题