1、高一数学一、选择题(每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求).1.给出下列四个关系式:(1);(2);(3);(4),其中正确的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】对给出四个选项分别进行分析、判断后可得结论【详解】(1)R为实数集,为实数,所以正确;(2)Z、Q分别为两个集合,集合间不能用属于符号,所以错误;(3)空集中没有任何元素,所以错误;(4)空集为任何集合的子集,所以正确 综上可得正确的个数为2 故选B【点睛】本题考查集合的基本概念和元素与集合、集合与集合间的关系,考查对基础知识的理解和掌握,属于基础题,解题时根据相关知识逐一
2、判断即可2.已知函数则的值为( )A. B. C. D. 1【答案】A【解析】【分析】先求f(-1),再求f(f(-1).【详解】由题得f(-1)=.故答案为A【点睛】(1)本题主要考查分段函数求值,意在考查学生对该知识的掌握水平和计算能力.(2)计算类似的函数值时,一般从里往外,逐层计算.3.函数的零点所在的区间是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】应用函数零点存在性定理判断.【详解】易知函数f(x)=在定义域上连续,且f()=0 , f(1)= -10的解集为R,从而可看出m0时,满足题意,m0时,可得出,解出m的范围即可【详解】函数f(x)的定义域为R;不等式mx2m
3、x+20的解集为R;m0时,20恒成立,满足题意;m0时,则;解得0m8;综上得,实数m的取值范围是故选A【点睛】考查函数定义域的概念及求法,以及一元二次不等式的解集为R时,判别式需满足的条件9.已知函数是(,)上减函数,则a的取值范围是A. (0,3)B. (0,3C. (0,2)D. (0,2【答案】D【解析】【分析】由为上的减函数,根据和时,均单调递减,且,即可求解.【详解】因为函数为上的减函数,所以当时,递减,即,当时,递减,即,且,解得,综上可知实数的取值范围是,故选D.【点睛】本题主要靠考查了分段函数的单调性及其应用,其中熟练掌握分段的基本性质,列出相应的不等式关系式是解答的关键,
4、着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.10.如图,已知三棱柱的各条棱长都相等,且底面,是侧棱的中点,则异面直线和所成的角为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意设棱长为a,补正三棱柱ABC-A2B2C2,构造直角三角形A2BM,解直角三角形求出BM,利用勾股定理求出A2M,从而求解【详解】设棱长为a,补正三棱柱ABC-A2B2C2(如图)平移AB1至A2B,连接A2M,MBA2即为AB1与BM所成的角,在A2BM中, 故选A【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角和勾股定理的应用,计算比较复杂,要仔细的做11.直线分别与轴,轴交于,两点,点在圆上,则面积的取值
5、范围是A. B. C. D. 【答案】A【解析】分析:先求出A,B两点坐标得到再计算圆心到直线距离,得到点P到直线距离范围,由面积公式计算即可详解:直线分别与轴,轴交于,两点,则点P在圆上圆心为(2,0),则圆心到直线距离故点P到直线的距离的范围为则故答案选A.点睛:本题主要考查直线与圆,考查了点到直线的距离公式,三角形的面积公式,属于中档题12.已知是定义域为的奇函数,满足.若,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.详解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,从而,选C.点睛:函数的奇偶性
6、与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解二、填空题(每小题5分,共20分).13.已知函数f(x+3)的定义域为-2,4),则函数f(2x-3)的定义域为_.【答案】2,5).【解析】【分析】由可得,再由可得,进而可得函数f(2x-3)的定义域为【详解】函数f(x+3)的定义域为-2,4),令,解得函数f(2x-3)的定义域为【点睛】解答本题时注意:(1)函数的定义域是指函数中自变量的取值范围(2)求复合函数的定义域时常用到以下结论:若已知函数f(x)的定义域为a,b,则复合函数f(g(x)的定义域由ag(x)b求
7、出若已知函数f(g(x)的定义域为a,b,则f(x)的定义域为g(x)在xa,b时的值域14.若函数是奇函数,则a=_【答案】【解析】为奇函数,且定义域为,则,15.已知函数,若函数有两个零点,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】函数有两个零点,等价于直线和函数有两个交点,分别作出直线和函数的图象,平移直线即可得到的取值范围.【详解】作出函数的图象,令,可得 ,画出直线 ,平移可得当时,直线和函数有两个交点,则的零点有两个,故的取值范围是,故答案为.【点睛】已知函数零点(方程根)的个数,求参数取值范围的三种常用的方法:(1)直接法,直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式
8、确定参数范围;(2)分离参数法,先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解一是转化为两个函数的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化为的图象的交点个数问题 .16.九章算术中的“邪田”意为直角梯形,上、下底称为畔,高称为正广,非高腰边称为邪在四棱锥 中,底面 为邪田,两畔分别为1,3,正广 为 , 平面,则邪田的邪长为_;邪所在直线与平面 所成角的大小为_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】过点作,垂足为,在Rt中,可求BC长,即为邪长,又由题意可证
9、平面,得到 即为所求,在Rt中,求得正切值,可得角.【详解】过点作,垂足为,延长,使得(如图).由题意可得,则 由题意知,所以,所以.因为 平面,所以,又,所以 平面 ,则 是直线 与平面 所成角的平面角, ,所以故答案为 【点睛】本题以数学文化为载体,考查了线面角及线面垂直的证明,考查了转化与化归思想及推理论证能力,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.计算下列各式的值:(1);(2).【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据指数幂的运算性质,准确运算,即可求解;(2)根据对数的运算性质,准确运算,即可求解.【详解】(1)由
10、题意,根据指数幂的运算性质,可得.(2)根据对数的运算性质,可得【点睛】本题主要考查了指数幂运算性质,以及对数的运算性质的应用,其中解答中熟记指数幂和对数的运算性质,准确计算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.18.已知的定义域为集合A,集合B=.(1)求集合A;(2)若AB,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)求定义域注意:根号下被开方数大于等于,分式的分母不为;(2)由,分别考虑与区间左端点的大小关系、与区间右端点的大小关系,不熟练的情况下,可画数轴去比较大小.【详解】(1)由已知得 即 (2) 解得的取值范围.【点睛】(1)子集关系中包含了相等关系,
11、这一点考虑问题的时候需要注意;(2)两个集合满足某种关系,当需要考虑到端点处取等号的情况,若不确定,可利用数轴直观进行分析(数形结合).19.已知圆,直线(1)判断直线与圆C的位置关系;(2)设直线与圆C交于A,B两点,若直线的倾斜角为120,求弦AB的长【答案】(1)直线l与圆C必相交 (2)【解析】【分析】(1)判断直线过定点,利用点与圆的位置关系即可判断直线与圆的位置关系;(2)根据直线的倾斜角为,求出直线斜率以及直线的方程,利用弦长公式即可求弦的长.【详解】(1)直线l可变形为y1m(x1),因此直线l过定点D(1,1),又1,所以点D在圆C内,则直线l与圆C必相交(2)由题意知m0,
12、所以直线l的斜率km,又ktan 120,即m此时,圆心C(0,1)到直线l: xy10的距离d,又圆C的半径r,所以|AB|22【点睛】本题主要考查点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式以及直线过定点问题,属于中档题. 已知直线方程,判断直线过定点主要形式有:(1)斜截式,直线过定点;(2)点斜式直线过定点.20.已知函数,(1)当时,求的最值;(2)求实数的取值范围,使在区间上是单调函数;【答案】(1)最小值是,最大值是35.;(2)或.【解析】【分析】(1)根据二次函数的性质求出函数的单调区间,从而求出函数的最值即可;(2)求出函数的对称轴,得到关于的不等式,求出的范围
13、即可【详解】解:(1)当时,由于,在上单调递减,在上单调递增,的最小值是,又,故的最大值是35.(2)由于函数的图像开口向上,对称轴是,所以要使在上是单调函数,应有或,即或.【点睛】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查二次函数的性质,是一道中档题21.如图所示,在四棱锥中,面面求证:(1)平面;(2)平面平面【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)由题可得根据线面平行的判断定理可证平面;(2)由题,易得,再利用面面可得面,即得证.【详解】(1) 面,面,平面(2) 面面,面面,面, 面,又面 ,面面【点睛】本题主要考查了空间几何中平行以及垂直的判断定理和性质定理,熟悉定理是解题的关键,属于较为基础题.22.已知是定义在上的奇函数,且当时,.(1)求函数的解析式;(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围【答案】(1)(2)【解析】【详解】试题分析:(1)根据函数为奇函数可求得当时的解析式,写成分段函数的形式可得的解析式(2)根据函数为奇函数可将原不等式化为,再根据单调性可得对恒成立,利用换元法求解,即令,可得对恒成立,由函数的最大值小于等于0可得结果试题解析:(1)当时,则,是奇函数,又当时, , (2)由,可得是奇函数,.又是减函数,所以对恒成立. 令,对恒成立.令, ,解得实数的取值范围为