期末数学试卷(A卷)
一、选择题(共40分,每题4分)A型题:每题都有ABCD四个备选答案,只许从中选取一个最佳答案,并在答案卷上相应题号下空格内填写,以示正确答案. 1.已知集合A={2,3},B={2,3,5},则集合A∪B=( ) A.{2} B.{2,3} C.{2,3,5} D.{2,3,2,3,5} 2.点P(﹣2,1)到直线4x﹣3y+1=0的距离等于( ) A.
B.
C.2
D.
3.下列命题正确的是( )
①平行于同一条直线的两条直线互相平行; ②垂直于同一条直线的两条直线互相平行; ③平行于同一平面的两条直线互相平行; ④垂直于同一平面的两条直线互相平行.
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
4.已知奇函数f(x),当x>0时f(x)=x+,则f(﹣1)=( ) A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
5.下列函数中,在区间(0,2)上是增函数的是( ) A.y=x2﹣4x+5
B.
C.y=2﹣x
D.
6.如果指数函数y=(a﹣2)x在x∈R上是减函数,则a的取值范围是( ) A.B.(2,+∞) (﹣∞,3) C.(2,3) D.(3,+∞)
7.若直线mx+y﹣1=0与直线x﹣2y+3=0平行,则m的值为( ) A.
B.
C.2
D.﹣2
8.设a=30.3,b=logπ3,c=log0.32则a,b,c的大小关系是( ) A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.c<a<b
9.已知f(x)=则f{f[f(5)]}=( )
A.0 B.﹣1 C.5 D.﹣5
10.函数f(x)=4﹣4x﹣ex(e为自然对数的底)的零点所在的区间为( ) A.D.(1,2) B.(0,1) C.(﹣1,0) (﹣2,0)
二、填空题(共20分,每空4分) 11.已知函数f(x)=lg(x﹣1),它的定义域为 . 12.函数y=ax﹣3+2(a>0且a≠1)恒过定点 .
13.如图一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为2的正方形,俯视图是一个圆,则该几何体的侧面积为 .
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14.一个球的体积是,则这个球的表面积是 .
15.已知A(1,1),B(2,4),则直线AB的斜率为 . 16.圆心是点(1,﹣2),且与直线2x+y﹣1=0相切的圆的方程是 .
三、解答题(共60分)
17.设集合A={x|﹣1≤x<3},B={x|2x﹣4≥x﹣2},求A∩B;A∪B.
18.已知函数f(x)=x2﹣x﹣2.求: (1)f(x)的值域; (2)f(x)的零点;
(3)f(x)<0时x的取值范围.
19.已知直线l1:3x+4y+1=0和点A(1,2),设过A点与l1垂直的直线为l2. (1)求直线l2的方程;
(2)求直线l2与两坐标轴围成的三角形的面积.
20.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点,
(1)求证:AC⊥BC1;
(2)求证:AC1∥平面CDB1.
21.求过点A(2,﹣1),圆心在直线y=﹣2x上,且与直线x+y﹣1=0相切的圆的方程.
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2015-2016学年山东省济南市历城区锦泽技工学校高一
(上)期末数学试卷(A卷)
参与试题解析
一、选择题(共40分,每题4分)A型题:每题都有ABCD四个备选答案,只许从中选取一个最佳答案,并在答案卷上相应题号下空格内填写,以示正确答案. 1.已知集合A={2,3},B={2,3,5},则集合A∪B=( ) A.{2} B.{2,3} C.{2,3,5} D.{2,3,2,3,5} 【考点】并集及其运算.
【分析】根据并集的定义可知,A与B的并集为属于A或属于B的所有元素组成的集合,求出两集合的并集即可.
【解答】解:因为A={2,3},B={2,3,5}, 所以A∪B={2,3,5}. 故选C
2.点P(﹣2,1)到直线4x﹣3y+1=0的距离等于( ) A.
B.
C.2
D.
【考点】点到直线的距离公式.
【分析】把点P(﹣2,1)直接代入点到直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4x﹣3y+1=0的距离等于
=2,
故选 C.
3.下列命题正确的是( )
①平行于同一条直线的两条直线互相平行; ②垂直于同一条直线的两条直线互相平行; ③平行于同一平面的两条直线互相平行; ④垂直于同一平面的两条直线互相平行.
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.
【分析】由公理4,即可判断①;垂直于同一条直线的两条直线平行、相交或异面,即可判断②;
由线面平行的性质,即可判断③;由线面垂直的性质定理,即可判断④.
【解答】解:①由公理4,可得平行于同一条直线的两条直线互相平行,故①对; ②垂直于同一条直线的两条直线平行、相交或异面,故②错; ③平行于同一平面的两条直线平行、相交或异面,故③错;
④由线面垂直的性质定理,可得垂直于同一平面的两条直线互相平行.故④对. 故选:B.
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4.已知奇函数f(x),当x>0时f(x)=x+,则f(﹣1)=( ) A.1
C.﹣1 D.﹣2
【考点】函数奇偶性的性质;函数的值.
【分析】根据函数的奇偶性将f(﹣1)化简成﹣f(1)根据,将x=1的值代入x>0时的解析式,即可求出所求.
【解答】解:∵奇函数f(x) ∴f(﹣1)=﹣f(1) 而f(1)=1+1=2
∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2 故选D
5.下列函数中,在区间(0,2)上是增函数的是( ) A.y=x2﹣4x+5
B.
C.y=2﹣x
D.
B.2
【考点】函数单调性的判断与证明.
【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:A.y=x2﹣4x+5的对称轴为x=2,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. C.y=2﹣x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.
6.如果指数函数y=(a﹣2)x在x∈R上是减函数,则a的取值范围是( ) A.B.(2,+∞) (﹣∞,3) C.(2,3) D.(3,+∞) 【考点】指数函数单调性的应用.
【分析】指数函数y=ax(a>0,且a≠1),当a>1时单调递增,当0<a<1时单调递减. 【解答】解:因为指数函数y=(a﹣2)x在x∈R上是减函数, 所以有0<a﹣2<1,解得2<a<3,即a的取值范围为(2,3), 故选C.
7.若直线mx+y﹣1=0与直线x﹣2y+3=0平行,则m的值为( ) A.
B.
C.2
D.﹣2
【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.
【分析】由两直线平行,斜率相等列出方程,解方程求得m值. 【解答】解:∵直线mx+y﹣1=0与直线x﹣2y+3=0平行 ∴它们的斜率相等 ∴﹣m= ∴m=﹣
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故选B.
8.设a=30.3,b=logπ3,c=log0.32则a,b,c的大小关系是( ) A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.c<a<b 【考点】对数函数的单调性与特殊点.
【分析】根据指数函数、对数函数的单调性和特殊点可得a=30.3>1,b=logπ3<1,c=log0.32>0,从而得到a,b,c的大小关系.
【解答】解:由于a=30.3>30=1,b=logπ3<logππ=1,c=log0.32>log0.31=0, 故有c<b<a, 故选 B.
9.已知f(x)=则f{f[f(5)]}=( )
A.0
B.﹣1 C.5 D.﹣5
【考点】函数的值;分段函数的解析式求法及其图象的作法.
=0,=﹣1,=﹣5.【分析】先求出f(5)再求出f(0)最后求出f(﹣1)由此得到f{f[f(5)]}
的结果.
【解答】解:f{f[f(5)]}=f[f(0)]=f(﹣1)=﹣5. 故选D.
10.函数f(x)=4﹣4x﹣ex(e为自然对数的底)的零点所在的区间为( ) A.D.(1,2) B.(0,1) C.(﹣1,0) (﹣2,0) 【考点】函数零点的判定定理.
【分析】先判断函数的单调性,然后结合选项,利用零点判定定理即可求解 【解答】解:∵f(x)=4﹣4x﹣ex单调递减 又∵f(0)=3>0,f(1)=﹣e<0
由函数 的零点判断定理可知,函数f(x)的零点在区间(0,1) 故选B
二、填空题(共20分,每空4分) 11.已知函数f(x)=lg(x﹣1),它的定义域为 (1,+∞) . 【考点】函数的定义域及其求法.
【分析】根据函数成立的条件,即可求函数的定义域. 【解答】解:要使函数有意义,则x﹣1>0, 即x>1,
即函数的定义域为:(1,+∞), 故答案为:(1,+∞)
12.函数y=ax﹣3+2(a>0且a≠1)恒过定点 (3,3) . 【考点】指数函数的图象变换.
【分析】由指数函数图象恒过(0,1),再结合函数的图象平移得答案. 【解答】解:∵函数y=ax恒过定点(0,1),
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而函数y=ax﹣3+2(a>0且a≠1)的图象是把y=ax向右平移3个单位,再向上平移2个单位得到,
∴函数y=ax﹣3+2(a>0且a≠1)恒过定点(3,3), 故答案为:(3,3).
13.如图一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为2的正方形,俯视图是一个圆,则该几何体的侧面积为 4π .
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图可以看出,此几何体是一个圆柱,且底面圆的半径以及圆柱的高已知,故可以求出底面圆的周长与圆柱的高,计算出其侧面积. 【解答】解:此几何体是一个底面直径为2,高为2的圆柱 底面周长是2π
故侧面积为2×2π=4π 故答案为:4π.
14.一个球的体积是
,则这个球的表面积是 16π .
【考点】球的体积和表面积.
【分析】由球的体积,由球的体积公式能求出这个球的半径,再由球的表面积的计算公式能求出结果.
【解答】解:一个球的体积V=π×r3=设这个球的半径r=2,则4πr2=16π, 故答案为:16π.
15.已知A(1,1),B(2,4),则直线AB的斜率为 【考点】直线的斜率.
【分析】直接利用过两点的直线的斜率公式,可得结论. 【解答】解:∵A(1,1),B(4,2), ∴直线AB的斜率为故答案为:.
=.
.
,
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16.圆心是点(1,﹣2),且与直线2x+y﹣1=0相切的圆的方程是 .【考点】圆的切线方程.
【分析】直线与圆相切,则圆心到直线的距离即为圆的半径.利用点到直线的距离公式求出半径即可得到圆的方程.
【解答】解;圆心(1,﹣2)到直线2x+y﹣1=0的距离为
=
.
∵圆与直线直线2x+y﹣1=0相切, ∴半径r=
.
∴所求圆的方程为
.
故答案为:
.
三、解答题(共60分)
17.设集合A={x|﹣1≤x<3},B={x|2x﹣4≥x﹣2},求A∩B;A∪B. 【考点】交集及其运算;并集及其运算.
【分析】由A与B,求出两集合的交集及并集即可.
【解答】解:∵A={x|﹣1≤x<3},B={x|2x﹣4≥x﹣2}={x|x≥2}, ∴A∩B={x|2≤x<3},A∪B={x|x≥﹣1}.
18.已知函数f(x)=x2﹣x﹣2.求: (1)f(x)的值域; (2)f(x)的零点;
(3)f(x)<0时x的取值范围. 【考点】二次函数的性质. 【分析】(1)根据二次函数的性质,即可求出值域, (2)根据零点的定义即可求出,
(3)根据一元二次不等式的解法即可求出.
【解答】解:(1)f(x)=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣≥﹣,故f(x)的值域为[﹣,+∞),(2)令f(x)=x2﹣x﹣2=0,解得x=2或x=﹣1,故函数的零点为﹣1,2,
(3)x2﹣x﹣2<0,即(x+1)(x﹣2)<0,解得﹣1<x<2,故不等式的解集为(﹣1,2).
19.已知直线l1:3x+4y+1=0和点A(1,2),设过A点与l1垂直的直线为l2. (1)求直线l2的方程;
(2)求直线l2与两坐标轴围成的三角形的面积. 【考点】待定系数法求直线方程. 【分析】(1)由题意,设直线l2的方程为4x﹣3y+c=0,代入点A(1,2),可得c,即可求出直线方程.
(2)根据直线方程求出在x轴和y轴的截距,然后根据面积公式即可求出结果.
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【解答】解:(1)由题意,设直线l2的方程为4x﹣3y+c=0, 代入点A(1,2),可得4﹣6+c=0,∴c=2 ∴l2的方程为4x﹣3y+2=0; (2)由l2的方程4x﹣3y+2=0 解得,当x=0时,y= 当y=0时,x=﹣,
所以该直线与两坐标轴围成的面积
=.
20.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点,
(1)求证:AC⊥BC1;
(2)求证:AC1∥平面CDB1.
【考点】直线与平面平行的判定. 【分析】(1)利用ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,证明CC1⊥AC,利用AB2=AC2+BC2,说明AC⊥CB,证明AC⊥平面C1CB1B,推出AC⊥BC1.
(2)设CB1∩BC1=E,说明E为C1B的中点,说明AC1∥DE,然后证明AC1∥平面CDB1.
【解答】(本题满分为14分) 解:(1)∵ABC﹣A1B1C1为直三棱柱, ∴CC1⊥平面ABC,AC⊂平面ABC, ∴CC1⊥AC…
∵AC=3,BC=4,AB=5,
∴AB2=AC2+BC2, ∴AC⊥CB … 又C1C∩CB=C,
∴AC⊥平面C1CB1B,又BC1⊂平面C1CB1B, ∴AC⊥BC1…
(2)设CB1∩BC1=E, ∵C1CBB1为平行四边形, ∴E为C1B的中点… 又D为AB中点, ∴AC1∥DE…
DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1, ∴AC1∥平面CDB1…
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21.求过点A(2,﹣1),圆心在直线y=﹣2x上,且与直线x+y﹣1=0相切的圆的方程. 【考点】圆的标准方程.
【分析】设出圆的方程,利用已知条件列出方程,求出圆的几何量,即可得到圆的方程. 【解答】解:设圆心为(a,﹣2a),圆的方程为(x﹣a)2+(y+2a)2=r2
则
解得a=1,r=
因此,所求得圆的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=2
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