1、 广东省清远市广东省清远市 20182018- -20192019 学年高一数学上学期期末考试试题 (含解析)学年高一数学上学期期末考试试题 (含解析) 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 1212 小题,共小题,共 60.060.0 分)分) 1.如图所示的韦恩图中,若A=1,2,3,4,5,B=3,4,5,6,7,则阴影部分表示的集 合是( ) A. 2,3,4,5,6, B. 2,3,4, C. 4,5,6, D. 2,6, 【答案】D 【解析】 【分析】 根据图象确定阴影部分的集合元素特点,利用集合的交集和并集进行求解即可 【详解】阴影部分对应的集合为x|xAB 且 xAB, A
2、B=1,2,3,4,5,6,7,AB=3,4,5, 阴影部分的集合为1,2,6,7, 故选:D 【点睛】本题主要考查集合的运算,根据 Venn 图表示集合关系是解决本题的关键 2.若ab,则下列各式正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 由不等式的基本性质,逐一检验即可 【详解】因为 ab,所以 a-2b-2,故选项 A 正确, 2-a2-b,故选项 B 错误, -2a-2b,故选项 C 错误, a 2,b2无法比较大小,故选项 D 错误, 故选:A 【点睛】本题考查了不等式的基本性质,意在考查学生对该知识的理解掌握水平. 3.下列函数中,能用二分法求零点的是(
3、 ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 利用零点判定定理以及函数的图象,判断选项即可 【详解】由题意以及零点判定定理可知:只有选项 D 能够应用二分法求解函数的零点, 故选:D 【点睛】本题考查了零点判定定理的应用和二分法求解函数的零点,是基本知识的考查 4.下列选项中,两个函数表示同一个函数的是( ) A. , B. , C. , D. , 【答案】C 【解析】 【分析】 根据函数的定义域,即可判断选项 A 的两个函数不是同一个函数,根据函数解析式不同,即 可判断选项 B,D 的两函数都不是同一个函数,从而为同一个函数的只能选 C 【详解】A.的定义域为x|x0,y=1
4、 的定义域为 R,定义域不同,不是同一个函数; B.和 y=|x|的解析式不同,不是同一函数; Cy=x 的定义域为 R,y=lne x=x 的定义域为 R,定义域和解析式都相同,是同一个函数; D.=|x-1|,=x-1,解析式不同,不是同一个函数 故选:C 【点睛】本题考查同一函数的定义,判断两函数是否为同一个函数的方法:看定义域和解析 式是否都相同 5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AD1和B1C所成的角是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 正方体 ABCD-A1B1C1D1的面对角线 AD1和面对角线 B1C 所成的角就是直线 B1C 和 B
5、C1的夹角, 由此 求出结果 【详解】 AD1BC1, 正方体 ABCD-A1B1C1D1的面对角线 AD1和面对角线 B1C 所成的角 就是直线 B1C 和 BC1的夹角, 四边形 BCC1B1是正方形, 直线 B1C 和 BC1垂直, 正方体 ABCD-A1B1C1D1的面对角线 AD1和面对角线 B1C 所成的角为 90 故选:D 【点睛】本题考查异面直线所成角的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能 力的培养 6.已知幂函数f(x)=x a的图象经过点(2, ) ,则函数f(x)为( ) A. 奇函数且在上单调递增 B. 偶函数且在上单调递减 C. 非奇非偶函数且在上单调递增
6、 D. 非奇非偶函数且在上单调递 减 【答案】C 【解析】 【分析】 根据已知求出 a= ,从而函数 f(x)=,由此得到函数 f(x)是非奇非偶函数且在(0,+) 上单调递增 【详解】幂函数 f(x)=x a的图象经过点(2, ) , 2 a= ,解得 a= , 函数 f(x)=, 函数 f(x)是非奇非偶函数且在(0,+)上单调递增 故选:C 【点睛】本题考查命题真假的判断,考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,是 基础题 7.已知函数f(x)=,若f(f(-1) )=6,则实数a的值为( ) A. 1 B. C. 2 D. 4 【答案】A 【解析】 【分析】 利用分段函数的解析式
7、,由里及外逐步求解函数值得到方程求解即可 【详解】函数f(x)=,若 f(f(-1) )=6, 可得 f(-1)=4,f(f(-1) )=f(4)=4 a+log 24=6, 解得 a=1 故选:A 【点睛】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查计算能力 8.函数y=1g(1-x)+的定义域是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 可看出,要使得原函数有意义,则需满足解出 x 的范围即可 【详解】要使原函数有意义,则: 解得-1x1; 原函数的定义域是-1,1) 故选:B 【点睛】本题主要考查函数定义域的概念及求法,考查对数函数的定义域和一元二次不等式 的解法意在考
8、查学生对这些知识的理解掌握水平. 9.在如图所示的多面体ABCDB1C1D1中,四边形ABCD、四边形BCC1B1、四边形CDC1C1都是边长为 6 的正方形,则此多面体ABCDB1C1D1的体积( ) A. 72 B. 144 C. 180 D. 216 【答案】C 【解析】 【分析】 把 该 几 何 体 补 成 正 方 体ABCD-A1B1C1D1, 此 多 面 体ABCDB1C1D1的 体 积 V=-,求之即可 【详解】如图,把该几何体补成正方体 ABCD-A1B1C1D1, 此多面体 ABCDB1C1D1的体积 V=-=6 3- =180 故选:C 【点睛】本题主要考查四棱锥体积的求法
9、,考查化归与转化思想、数形结合思想,是中档题 10.函数f(x)=|x 3|ln 的图象大致为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 判断函数的奇偶性和对称性,利用特殊点的函数值是否对应进行排除即可 【详解】f(-x)=|x 3|ln =-|x 3|ln =-f(x) ,则函数 f(x)是奇函数,图象关于原 点对称,排除 B,D, f( )= ln= ln 0,排除 C, 故选:A 【点睛】本题主要考查函数图象的识别和判断,利用函数奇偶性和特殊值进行排除是解决本 题的关键 11.设m,n是两条不同的直线, 是三个不同的平面,给出下列四个命题: 若m,n,则mn 若 ,则
10、 若 ,m ,则m 若 ,m,则m 其中正确命题的序号是( ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】B 【解析】 【分析】 根据空间直线和平面平行、垂直的性质分别进行判断即可 【详解】若 m,n,则 mn 成立,故正确, 若 ,则 不成立,两个平面没有关系,故错误 若 ,m ,则 m 不成立,可能 m 与 相交,故错误, 若 ,m,则 m,成立,故正确, 故正确的是, 故选:B 【点睛】本题主要考查命题的真假判断,涉及空间直线和平面平行和垂直的判定和性质,考 查学生的空间想象能力 12.若函数y=f(x)图象上存在不同的两点A,B关于y轴对称,则称点对A,B是函数y=f (x)的一
11、对“黄金点对”(注:点对A,B与B,A可看作同一对“黄金点对”) 已知函 数f(x)=,则此函数的“黄金点对“有( ) A. 0 对 B. 1 对 C. 2 对 D. 3 对 【答案】D 【解析】 【分析】 根据“黄金点对“,只需要先求出当 x0 时函数 f(x)关于 y 轴对称的函数的解析式,再作 出函数的图象,利用两个图象交点个数进行求解即可 【详解】 由题意知函数 f(x)=2 x,x0 关于 y 轴对称的函数为 ,x0, 作出函数 f(x)和,x0 的图象, 由图象知当 x0 时,f(x)和 y=( ) x,x0 的图象有 3 个交点 所以函数 f(x)的“黄金点对“有 3 对 故选:
12、D 【点睛】 本题主要考查分段函数的应用,结合“黄金点对“的定义, 求出当 x0 时函数 f(x) 关于 y 轴对称的函数的解析式,作出函数的图象,利用数形结合是解决本题的关键 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 4 小题,共小题,共 20.020.0 分)分) 13.若,则a、b的大小关系是_ (用“”连接) 【答案】 【解析】 【分析】 容易看出,0,0,从而可得出 a,b 的大小关系 【详解】 ,0,,ab 故答案为:ab 【点睛】本题主要考查对数函数的单调性,考查对数函数和指数函数的值域意在考查学生 对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 14.一个几何体的三视图如图所示,
13、其中正视图与侧视图都是斜边长为 4 的直角三角形,俯视 图是半径为 2 的四分之一圆周和两条半径,则这个几何体的体积为_ 【答案】 【解析】 【分析】 由题得几何体为圆锥的 ,根据三视图的数据计算体积即可 【详解】由三视图可知几何体为圆锥的 ,圆锥的底面半径为 2,母线长为 4, 圆锥的高为 V=2 2 = 故答案为: 【点睛】本题主要考查了圆锥的三视图和体积计算,属于基础题 15.直三棱柱ABC-A1B1C1, 内接于球O, 且ABBC,AB=3BC=4AA1=4, 则球O的表面积_ 【答案】 【解析】 【分析】 利用三线垂直联想长方体,而长方体外接球直径为其体对角线长,容易得到球半径,得解
14、 【详解】直三棱柱中,易知 AB,BC,BB1两两垂直, 可知其为长方体的一部分, 利用长方体外接球直径为其体对角线长, 可知其直径为, =41, 故答案为:41 【点睛】本题主要考查了三棱柱的外接球和球的表面积的计算,意在考查学生对这些知识的 理解掌握水平和空间想象能力. 16.已知偶函数,xR,满足f(1-x)=f(1+x) ,且当 0x1 时,f(x)=ln(x+ ) ,e 为自然数,则当 2x3 时,函数f(x)的解析式为_ 【答案】 【解析】 【分析】 由 f(1-x)=f(1+x) ,再由偶函数性质得到函数周期,再求当 2x3 时 f(x)解析式 【详解】因为 f(x)是偶函数,满
15、足 f(1-x)=f(1+x) ,所以 f(1+x)=f(x-1) ,所以 f(x) 周期是 2 当 2x3 时,0x-21, 所以 f(x-2)=ln(x-2+ )=f(x) , 所以函数 f(x)的解析式为 f(x)=ln(x-2+ ) 故答案为:f(x)=ln(x-2+ ) 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,考查利用函数的周期性求解析式,意在考查学生对这 些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 6 6 小题,共小题,共 70.070.0 分)分) 17.化简或求下列各式的值 (1); (2) (lg5) 2+lg5lg20+ 【答案】 (1); (
16、2)2 【解析】 【分析】 (1)进行分数指数幂的运算即可; (2)进行对数的运算即可 【详解】 (1)原式=; (2)原式=lg5(lg5+lg20)+lg4=2(lg5+lg2)=2 【点睛】本题主要考查分数指数幂和对数的运算,考查对数的换底公式意在考查学生对这 些知识的理解掌握水平和计算能力. 18.已知集合A=x|x 2-7x+60,B=x|4-txt,R 为实数集 (1)当t=4 时,求AB及ARB; (2)若AB=A,求实数t的取值范围 【答案】 (1)见解析; (2) 【解析】 【分析】 (1)由二次不等式的解法得 ,由集合的交、并、补的运算得 ,进而可得解(2)由集合间 的包含
17、关系得:因为,得:,讨论,时,运算即可得解. 【详解】 (1)解二次不等式x 2-7x+60 得:1x6,即 A=(1,6), 当t=4 时,B=(0,4),CRB=, 所以AB=(0,6),ACRB=4,6), 故答案为:AB=(0,6),ACRB=4,6), (2)由AB=A,得:B A, 当 4-tt即t2 时,B= ,满足题意, B 时, 由BA得:, 解得:2t3, 综合得: 实数t的取值范围为:t3, 故答案为:t3 【点睛】本题考查了二次不等式的解法、集合的交、并、补的运算及集合间的包含关系,属 简单题 19.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,求证: (1)AB平面A1B1C
18、; (2)平面ABB1A1平面A1BC 【答案】 (1)见解析; (2)见解析 【解析】 【分析】 (1)推导出 ABA1B1,由此能证明 AB平面 A1B1C (2)推导出 BCAB,BCBB1,从而 BC 平面 ABB1A1,由此能证明平面 ABB1A1平面 A1BC 【详解】证明: (1)在长方体ABCD-A1B1C1D1中, ABA1B1,且AB平面A1B1C,A1B1 平面A1B1C, AB平面A1B1C (2)在长方体ABCD-A1B1C1D1中, BCAB,BCBB1,ABBB1=B, BC平面ABB1A1, BC 平面A1BC,平面ABB1A1平面A1BC 【点睛】本题考查线面
19、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,是基础题 20.已知函数f(x)= -,若xR,f(x)满足f(-x)=-f(x) (1)求实数a的值; (2)判断函数f(x) (xR)的单调性,并说明理由; (3)若对任意的tR,不等式f(t 2-4t)+f(-k)0 恒成立,求 k的取值范围 【答案】 (1)1; (2)见解析; (3) 【解析】 【分析】 (1)根据 f(-x)=-f(x)代入求得 a 的值; (2)f(x)是定义域 R 上的单调减函数,利 用定义证明即可; (3)根据题意把不等式化为 t 2-4tk,求出
20、f(t)=t2-4t 的最小值,即 可得出 k 的取值范围 【详解】 (1)函数f(x)= -,xR,且f(-x)=-f(x) , -=- +, a=+=+=1; (2)f(x)= -是定义域R上的单调减函数,证明如下: 任取x1、x2R,且x1x2, 则f(x1)-f(x2)=( -)-( -)=-=, 由(+1) (+1)0,当x1x2时, -0,f(x1)f(x2) , f(x)是定义域R上的单调减函数; (3)对任意的tR,不等式f(t 2-4t)+f(-k)0 恒成立, 则f(t 2-4t)-f(-k)=f(k) , 根据f(x)是定义域R上的单调减函数,得t 2-4tk, 设g(t
21、)=t 2-4t,tR,则 g(t)=(t-2) 2-4-4, k的取值范围是k-4 【点睛】本题考查了函数的奇偶性与单调性应用问题,也考查了不等式恒成立问题,是中档 题 21.如图所示,已知长方形ABCD,AD=2CD=4,M、N分别为AD、BC的中点,将长方形ABCD沿 MN折到MNFE位置,且使平面MNFE平面ABCD (1)求证:直线CM面DFN; (2)求点C到平面FDM的距离 【答案】 (1)见解析; (2) 【解析】 【分析】 (1)推导出 DNCM,CMFN,由此能证明 CM平面 DFN (2)以 M 为原点,MN 为 x 轴,MA 为 y 轴,ME 为 z 轴,建立空间直角坐
22、标系,利用向量法能求出点 C 到平面 FDM 的距离 【详解】证明: (1)长方形ABCD,AD=2CD=4,M、N分别为AD、BC的中点, 将长方形ABCD沿MN折到MNFE位置,且使平面MNFE平面ABCD 因为长方形ABCD,DC=CN=2,所以四边形 DCNM 是正方形, DNCM, 因为平面 MNFE平面 ABCD,FNMN, MNFE平面 ABCD=MN, 所以 FN平面 DCNM,因为 CM平面 DCNM, 所以 CMFN, 又DNFN=N,CM平面DFN (2)以M为原点,MN为x轴,MA为y轴,ME为z轴,建立空间直角坐标系, 则C(2,-2,0) ,D(0,-2,0) ,F
23、(2,0,2) ,M(0,0,0) , =(2,-2,0) ,=(0,-2,0) ,=(2,0,2) , 设平面FDM的法向量 =(x,y,z) , 则,取x=1,得 =(1,0,-1) , 点C到平面FDM的距离d= 【点睛】本题考查线面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,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,考查数形结合思想,是中档题 22.已知函数f(x) =ax 2-4ax+1+b (a0) 的定义域为2, 3, 值域为1, 4; 设g(x) = (1)求a,b的值; (2)若不等式g(2 x)-k2x0 在 x1,2上恒成立,求实数k的取值范围 【答
24、案】 (1); (2) 【解析】 【分析】 (1)根据函数 f(x)=ax 2-4ax+1+b(a0)的定义域为2,3,值域为1,4,其图象对称 轴为直线 x=2,且 g(x)的最小值为 1,最大值为 4,列出方程可得实数 a,b 的值; (2) 若不等式 g(2 x)-k2x0 在 x1,2上恒成立,分离变量 k,在 x1,2上恒成立,进而 得到实数 k 的取值范围 【详解】(1)函数f(x)=ax 2-4ax+1+b(a0)其图象对称轴为直线 x=2, 函数的定义域为2,3,值域为1,4, , 解得:a=3,b=12; (2)由()得:f(x)=3x 2-12x+13,g(x)= = 若不等式g(2 x)-k2x0 在 x1,2上恒成立, 则k() 2-2( )+1 在x1,2上恒成立, 2 x2,4, , ,当= ,即x=1 时, () 2-2( )+1 取最小值 , 故k 【点睛】本题考查二次函数在闭区间上的最值,考查函数恒成立问题问题,考查数形结合与 等价转化、函数与方程思想的综合应用,是中档题