1、2016-2017学年辽宁省大连市庄河高中高一(下)开学数学试卷(文科)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集合M=x|lgx0,N=x|x24,则MN=()A(1,2)B1,2C(1,2D1,2)2函数的定义域是()A(1,1B(1,1)C1,1D1,+)3函数的单调减区间为()A(,3B(,1C1,+)D3,14已知m,n表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则mnC若m,mn,则nD若m,mn,则n5下列关系式中成立的是()ABCD6若三点A(1,2),B(4,8),C(5,x
2、)在同一条直线上,则实数x的值为()A10B10C5D57若两直线ax+2y1=0与x+(a1)y+a2=0平行,则两直线间的距离为()ABCD或8设函数f(x)是奇函数,且在(0,+)内是增函数,又f(3)=0,则xf(x)0的解集是()Ax|3x0或x3Bx|x3或0x3Cx|x3或x3Dx|3x0或0x39已知函数f(x)=log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是()A(0,1)B(1,2)C(2,4)D(4,+)10若三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A80B40CD11一个正四面体的棱长为2,则这个正四面体的外接球的表面积为()A6B8CD1112已知函数f(x
3、)=是R上的增函数,则a的取值范围是()A3a0B3a2Ca2Da0二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知函数f(x)=axk的图象过点(1,3)和(0,2),则函数f(x)的解析式为14已知函数f(x)=x26x9,则函数f(x)在x(1,4)的值域是15幂函数y=(m2m1),当x(0,+)时为减函数,则实数m的值为16已知直线l过点P(1,2),且与以A(2,3)、B(3,0)为端点的线段相交,求直线l的斜率的取值范围是三、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已知集合A=x|x23x100,B=x|4x6,C=x|xa(
4、1)求U(AB);(2)若ABC,求a的取值范围18已知ABC的三个顶点坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(3,3)(1)求边BC的垂直平分线的方程;(2)求ABC的面积19已知关于x的一元二次方程x2+2mx+2m+1=0有两个根,求满足下列条件的m的取值范围(1)两个根都小于0;(2)其中一个根在区间(1,0)内,另一个根在区间(1,2)内20如图所示,在三棱锥PABC中,E、F分别为AC、BC的中点(1)求证:EF平面PAB;(2)若PA=PB,CA=CB,求证:ABPC21如图,已知在侧棱垂直于底面三棱柱ABCA1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,点D是AB的
5、中点(1)求证:ACBC1; (2)求证:AC1平面CDB1(3)求三棱锥A1B1CD的体积22已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间3a,a+1上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间1,1上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围2016-2017学年辽宁省大连市庄河高中高一(下)开学数学试卷(文科)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集合M=x|lgx0,N=x|x24,则MN=()A(1,2)
6、B1,2C(1,2D1,2)【考点】交集及其运算【分析】求出M与N中不等式的解集分别确定出M与N,找出两集合的交集即可【解答】解:由M中不等式变形得:lgx0=lg1,解得:x1,即M=(1,+),由N中不等式x24,解得:2x2,N=2,2,则MN=(1,2,故选:C2函数的定义域是()A(1,1B(1,1)C1,1D1,+)【考点】函数的定义域及其求法【分析】根据函数的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可【解答】解:函数,解得,即x1;f(x)的定义域是1,+)故选:D3函数的单调减区间为()A(,3B(,1C1,+)D3,1【考点】函数单调性的判断与证明【分析】可令x2+2
7、x3=t(x1,或x3),而为增函数,从而求二次函数t=x2+2x3在定义域(,31,+)上的减区间即为所求的原函数的减区间【解答】解:解x2+2x30得,x1,或x3;y=x2+2x3的对称轴为x=1;的单调递减区间为(,3故选:A4已知m,n表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则mnC若m,mn,则nD若m,mn,则n【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】A运用线面平行的性质,结合线线的位置关系,即可判断;B运用线面垂直的性质,即可判断;C运用线面垂直的性质,结合线线垂直和线面平行的位置即可判断;D运用线面平行的性质和线面垂直的判定,即可判
8、断【解答】解:A若m,n,则m,n相交或平行或异面,故A错;B若m,n,则mn,故B正确;C若m,mn,则n或n,故C错;D若m,mn,则n或n或n,故D错故选B5下列关系式中成立的是()ABCD【考点】对数值大小的比较【分析】由y=log3x是增函数,知log34log33=1;由是减函数,知,由,知【解答】解:y=log3x是增函数,log34log33=1;是减函数,故选A6若三点A(1,2),B(4,8),C(5,x)在同一条直线上,则实数x的值为()A10B10C5D5【考点】三点共线【分析】三点A(1,2),B(4,8),C(5,x)在同一条直线上,可得kAB=kAC,即可得出【解
9、答】解:三点A(1,2),B(4,8),C(5,x)在同一条直线上,kAB=kAC,=,解得x=10故选:A7若两直线ax+2y1=0与x+(a1)y+a2=0平行,则两直线间的距离为()ABCD或【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】根据两直线平行的必要条件,直线方程的系数交叉相乘差为0,可求出满足条件的a值,进而代入平行直线距离公式,可得答案【解答】解:两直线ax+2y1=0与x+(a1)y+a2=0平行,a(a1)2=a2a2=0,解得:a=2,或a=1,当x=1时,x+2y1=0与x2y+1=0表示同一条件,即两直线重合,不满足条件;故a=2,此时两直线方程可化为:2x+2y
10、1=0与x+y+4=0,即2x+2y+8=0,故两条直线之间的距离d=,故选:C8设函数f(x)是奇函数,且在(0,+)内是增函数,又f(3)=0,则xf(x)0的解集是()Ax|3x0或x3Bx|x3或0x3Cx|x3或x3Dx|3x0或0x3【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】由xf(x)0对x0或x0进行讨论,把不等式xf(x)0转化为f(x)0或f(x)0的问题解决,根据f(x)是奇函数,且在(0,+)内是增函数,又f(3)=0,把函数值不等式转化为自变量不等式,求得结果【解答】解:f(x)是R上的奇函数,且在(0,+)内是增函数,在(,0)内f(x)也是增函数,又f(3)=0,f(3
11、)=0,当x(,3)(0,3)时,f(x)0;当x(3,0)(3,+)时,f(x)0;xf(x)0的解集是(3,0)(0,3)故选D9已知函数f(x)=log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是()A(0,1)B(1,2)C(2,4)D(4,+)【考点】函数零点的判定定理【分析】可得f(2)=20,f(4)=0,由零点的判定定理可得【解答】解:f(x)=log2x,f(2)=20,f(4)=0,满足f(2)f(4)0,f(x)在区间(2,4)内必有零点,故选:C10若三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A80B40CD【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图知该几何体是一
12、个三棱锥,由三视图求出几何元素的长度,由锥体的体积公式求出几何体的体积【解答】解:根据三视图可知几何体是一个三棱锥,由俯视图和侧视图知,底面是一个直角三角形,两条直角边分别是2+3、4,由正视图知,三棱锥的高是4,该几何体的体积V=,故选:D11一个正四面体的棱长为2,则这个正四面体的外接球的表面积为()A6B8CD11【考点】球内接多面体【分析】将正四面体补成一个正方体,正四面体的外接球的直径为正方体的对角线长,即可得出结论【解答】解:将正四面体补成一个正方体,则正方体的棱长为,正方体的对角线长为,正四面体的外接球的直径为正方体的对角线长,外接球的表面积的值为4=6故选:A12已知函数f(x
13、)=是R上的增函数,则a的取值范围是()A3a0B3a2Ca2Da0【考点】函数单调性的性质;二次函数的性质【分析】由函数f(x)上R上的增函数可得函数,设g(x)=x2ax5,h(x)=,则可知函数g(x)在x1时单调递增,函数h(x)在(1,+)单调递增,且g(1)h(1),从而可求【解答】解:函数是R上的增函数设g(x)=x2ax5(x1),h(x)=(x1)由分段函数的性质可知,函数g(x)=x2ax5在(,1单调递增,函数h(x)=在(1,+)单调递增,且g(1)h(1)解可得,3a2故选B二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知函数f(x)=axk的图象过点(
14、1,3)和(0,2),则函数f(x)的解析式为f(x)=2x+1【考点】函数解析式的求解及常用方法【分析】据题意,可将点(1,3)和(0,2)的坐标代入f(x)的解析式,从而得到关于a,k的方程组,解出a,k即可【解答】解:f(x)的图象过点(1,3),(0,2),则:;解得;f(x)=2x+1故答案为:f(x)=2x+114已知函数f(x)=x26x9,则函数f(x)在x(1,4)的值域是18,14)【考点】二次函数的性质【分析】利用二次函数在x(1,4)的单调性的性质即可求得答案【解答】解:f(x)=x26x9=(x3)218,其对称轴x=3穿过区间(1,4)函数在x(1,4)时,f(x)
15、min=f(3)=18,又f(x)在(1,3上递减,在3,4)递增,f(1)=14,f(4)=17,f(4)f(1),该函数的值域为18,14),故答案为18,14)15幂函数y=(m2m1),当x(0,+)时为减函数,则实数m的值为2【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域【分析】利用幂函数的定义及其性质可得:m2m1=1,m22m30,解出即可【解答】解:幂函数y=(m2m1),当x(0,+)时为减函数,m2m1=1,m22m30,解得m=2故答案为:216已知直线l过点P(1,2),且与以A(2,3)、B(3,0)为端点的线段相交,求直线l的斜率的取值范围是(,5,+)【考点】直线的斜
16、率【分析】先由A、B、P的坐标求得直线AP和BP的斜率,再根据直线l的倾斜角为锐角或钝角加以讨论,将直线l绕P点旋转并观察倾斜角的变化,由直线的斜率公式加以计算,分别得到直线l斜率的范围,最后综合可得答案【解答】解:点P(1,2)、A(2,3),直线AP的斜率k1=5同理可得直线BP的斜率k2=设直线l与线段AB交于M点,当直线的倾斜角为锐角时,随着M从A向B移动的过程中,l的倾斜角变大,l的斜率也变大,直到PM平行y轴时l的斜率不存在,此时l的斜率k5;当直线的倾斜角为钝角时,随着l的倾斜角变大,l的斜率从负无穷增大到直线BP的斜率,此时l的斜率k综上所述,可得直线l的斜率取值范围为:(,5
17、,+)故答案为:(,5,+)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已知集合A=x|x23x100,B=x|4x6,C=x|xa(1)求U(AB);(2)若ABC,求a的取值范围【考点】集合的包含关系判断及应用;交、并、补集的混合运算【分析】(1)化简集合A,B,求出AB,即可求U(AB);(2)由已知可得,AB=x|2x6,利用ABC,求a的取值范围【解答】解:(1)A=x|x23x100=x|2x5,B=x|4x6,AB=x|4x5,CU(AB)=x|x4或x5(2)由已知可得,AB=x|2x6,ABC,a618已知ABC的三个顶点坐标分别为A(
18、2,4),B(1,1),C(3,3)(1)求边BC的垂直平分线的方程;(2)求ABC的面积【考点】点到直线的距离公式;待定系数法求直线方程【分析】(1)线段BC的中点D的坐标为(1,2),利用斜率计算公式可得:直线的BC斜率kBC,进而定点边BC的垂直平分线的斜率为,利用点斜式即可得出(2)利用两点之间的距离公式、点到直线的距离公式即可得出【解答】解:(1)线段BC的中点D的坐标为(1,2),又直线的BC斜率为,边BC的垂直平分线的斜率为2,故边BC的垂直平分线的方程为y2=2(x1),即2x+y4=0(2),直线BC的方程是,即x2y+3=0,点A到直线BC的距离,ABC的面积19已知关于x
19、的一元二次方程x2+2mx+2m+1=0有两个根,求满足下列条件的m的取值范围(1)两个根都小于0;(2)其中一个根在区间(1,0)内,另一个根在区间(1,2)内【考点】二次函数的性质【分析】(1)抛物线f(x)=x2+2mx+2m+1与x轴的两个交点都在区间(,0)中,列出不等式组,求解即可(2)抛物线 f(x)=x2+2mx+2m+1与x轴的交点分别在区间(1,0)和 (1,2)内,列出不等式组求解即可【解答】解:(1)由题意知,抛物线f(x)=x2+2mx+2m+1与x轴的两个交点都在区间(,0)中,即解得:(2)由题意知,抛物线 f(x)=x2+2mx+2m+1与x轴的交点分别在区间(
20、1,0)和 (1,2)内,画出示意图,如图,得 ,则20如图所示,在三棱锥PABC中,E、F分别为AC、BC的中点(1)求证:EF平面PAB;(2)若PA=PB,CA=CB,求证:ABPC【考点】直线与平面平行的判定;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】(1)依题意知E,F为中位线推断出EFAB,依据线面平行的判定定理推断出EF平面PAB(2)取AB的中点G,连结PG,CG,根据PA=PB,CA=CB,判断出PAB,ACB均为等腰三角形进而可推断出ABPG,ABCG,利用线面垂直的判定定理得出AB平面GPC,最后根据线面垂直的性质得出ABPC的结论【解答】(1)证明:E,F为AC、BC的中点
21、,EFAB,AB平面PAB,EF平面PAB,EF平面PAB(2)证明:取AB的中点G,连结PG,CG,PA=PB,CA=CB,ABPG,ABCG,PG平面GPC,CG平面GPC,且PGCG=G,AB平面GPC,PC平面GPC,ABPC21如图,已知在侧棱垂直于底面三棱柱ABCA1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,点D是AB的中点(1)求证:ACBC1; (2)求证:AC1平面CDB1(3)求三棱锥A1B1CD的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定【分析】(1)由勾股定理得ACBC,由CC1面ABC 得到CC1AC,从而得到AC面BCC1,故ACBC1(2
22、)连接B1C交BC1于点E,则DE为ABC1的中位线,得到DEAC1,从而得到AC1面B1CD(3)过C作CFAB垂足为F,CF面ABB1A1,面积法求CF,求出三角形DB1A1的面积,代入体积公式进行运算【解答】(1)证明:在ABC中,AC=3,AB=5,BC=4,ABC为直角三角形,ACBC又CC1平面ABC,CC1AC,CC1BC=C,AC平面BCC1,ACBC1 (2)证明:设B1C与BC1交于点E,则E为BC1的中点,连结DE,则在ABC1中,DEAC1,又DE面CDB1,AC1面CDB1,AC1平面B1CD(3)解:在ABC中,过C作CFAB,F为垂足,平面ABB1A1平面ABC,
23、且平面ABB1A1平面ABC=AB,CF平面ABB1A1,而,而,22已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间3a,a+1上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间1,1上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围【考点】二次函数的性质【分析】(1)由已知可得二次函数f(x)关于直线x=1对称,又由二次函数f(x)的最小值为1,故可设f(x)=a(x1)2+1,求出a值可得f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间3a,a+1上不单调,则3a1a+1,解得实数a的取值范围;(3)在区间1,1上,y
24、=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,即2x24x+32x+2m+1在区间1,1上恒成立,进而将其转化为函数的最值问题可得答案【解答】解:(1)f(0)=f(2),故二次函数f(x)关于直线x=1对称,又由二次函数f(x)的最小值为1,故可设f(x)=a(x1)2+1,由f(0)=3,得a=2,故f(x)=2x24x+3(2)要使函数不单调,则,(3)若在区间1,1上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,即2x24x+32x+2m+1在区间1,1上恒成立,即x23x+1m0在区间1,1上恒成立,设g(x)=x23x+1m,则只要g(x)min0,而g(x)min=g(1)=1m,得m12017年4月20日