1、XCS20202021学年第一学期期末教学质量检测高一文科数学注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效3考试结束后,将答题卡交回一、选择题:本题共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. 已知集合,集合,则( )A. B. C. D. 2. 已知直线过,且,则直线的斜率为( )A. B. C. D. 3. 函数的单调递增区间是( )A. B. C. D. 4. 在空
2、间直角坐标系中,点在轴上,且点到点与点距离相等,则点坐标为( )A. B. C. D. 5. 以点为圆心,且与轴相切的圆的标准方程为( )A. B. C. D. 6. 已知函数,当时方程表示的直线是( )A. B. C. D. 7. 如图,正方体的棱长为1,动点在线上,分别是,的中点,则下列结论中错误的是( )A. B. 平面C. 三棱锥的体积为定值D. 存在点,使得平面平面8. 已知点,则的面积为( )A. 5B. 6C. 7D. 89. 下列命题中正确的个数是( )两条直线,没有公共点,那么,是异面直线若直线上有无数个点不在平面内,则空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互
3、补若直线与平面平行,则直线与平面内的任意一条直线都没有公共点A. B. C. D. 10. 已知,则,三者的大小关系是( )A. B. C. D. 11. 古希腊数学家阿波罗尼奧斯(约公元前262公元前190年)的著作圆锥曲线论是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数(且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆已知,动点满足,则动点轨迹与圆位置关系是( )A. 外离B. 外切C. 相交D. 内切12. 设函数,若关于方程有个不同实根,则实数的取值范围为( )A B. C. D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分满分20分13. 当时,函数的值总大
4、于,则的取值范围是_14. 经过点作圆的切线,则切线的方程为_15. 如下图所示,三棱锥外接球半径为1,且过球心,围绕棱旋转后恰好与重合.若,则三棱锥的体积为_.16. 某公司在甲、乙两地销售同一种品牌的汽车,利润(单位:万元)分别为和,其中为销售量(单位:辆).若该公司在两地共销售15辆汽车,则该公司能获得的最大利润为_万元.三、解答题本大题共6个小题,共70分解答应写出文字说明证明过程或算步骤17. 设全集,集合,(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围18. 已知函数是定义在上的奇函数(1)求实数的值;(2)判断函数的单调性,并利用定义证明19. 如图,射线、分别与轴正半轴成和角,过点
5、作直线分别交、于、两点,当的中点恰好落在直线上时,求直线的方程20. 如图所示,正四棱锥中,为底面正方形的中心,侧棱与底面所成的角的正切值为(1)求侧面与底面所成的二面角的大小;(2)若是中点,求异面直线与所成角的正切值;21. 已知圆:关于直线:对称的图形为圆.(1)求圆的方程;(2)直线:,与圆交于,两点,若(为坐标原点)的面积为,求直线的方程.22. 已知如图,在直三棱柱中,且,是中点,是的中点,点在直线上. (1)若为中点,求证:平面;(2)证明:XCS20202021学年第一学期期末教学质量检测高一文科数学(解析版)注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上2回
6、答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效3考试结束后,将答题卡交回一、选择题:本题共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. 已知集合,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先化简两集合,再由交集的概念,即可得出结果.【详解】集合,集合,所以.故选:A.2. 已知直线过,且,则直线的斜率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用,求出直线斜率,利用可得斜率乘积为,即可求解.【详解】设直线
7、斜率为,直线斜率为,因为直线过,所以斜率,因为,所以,所以,故直线的斜率为.故选:A3. 函数的单调递增区间是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】易得t在上递减,在上递增,再由在上递增,利用复合函数的单调性求解.【详解】令,解得或,t在上递减,在上递增,又在上递增,所以单调递增区间是故选:D4. 在空间直角坐标系中,点在轴上,且点到点与点的距离相等,则点坐标为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先由题意设点的坐标为,根据空间中的两点间距离公式,列出等式,求出,即可得出结果.【详解】因为点在轴上,所以可设点的坐标为,依题意,得,解得,则点的坐标为故选:B.
8、5. 以点为圆心,且与轴相切的圆的标准方程为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题中条件,得到圆的半径,进而可得圆的方程.【详解】以点为圆心且与轴相切的圆的半径为,故圆的标准方程是.故选:C.6. 已知函数,当时方程表示的直线是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先利用对数函数的性质得到所以,再利用直线的斜率和截距判断.【详解】因时,所以则直线的斜率为,在轴上的截距故选:C7. 如图,正方体的棱长为1,动点在线上,分别是,的中点,则下列结论中错误的是( )A. B. 平面C. 三棱锥的体积为定值D. 存在点,使得平面平面【答案】D【解析】【分析】对A
9、,根据中位线的性质判定即可.对B,利用平面几何方法证明,再证明平面即可.对C,根据三棱锥以为底,且同底高不变,故体积不变判定即可.对D,根据与平面有交点判定即可.【详解】在A中,因为分别是的中点,所以,故A正确;在B中,因为,故,故.故,又有,所以平面,故B正确;在C中,三棱锥以面为底,则高是定值,所以三棱锥的体积为定值,故C正确.在D中,与平面有交点,所以不存在点,使得平面平面,故D错误.故选:D.【点睛】方法点睛:本题考查空间点线面的位置关系,考查棱锥的体积,考查线面垂直的判定定理的应用,判断线面垂直的方法主要有:1.线面垂直的判定定理,直线与平面内的两条相交直线垂直;2.面面垂直的性质定
10、理,若两平面互相垂直,则在一个平面内垂直于交线的垂直于另一个平面;3.线面垂直性质定理,两条平行线中有一条与平面垂直,则另一条也与平面垂直;4.面面平行的性质定理,直线垂直于两平行平面之一,必然垂直于另一个平面8. 已知点,则的面积为( )A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】A【解析】【分析】设AB边上的高为h,则SABC|AB|h,根据两点的距离公式求得|AB|,而AB边上的高h就是点C到直线AB的距离,由点到直线的距离公式可求得选项【详解】设AB边上的高为h,则SABC|AB|h,而|AB| ,AB边上的高h就是点C到直线AB的距离AB边所在的直线方程为,即xy40.点C到直线xy40
11、的距离为,因此,SABC2 5.故选:A9. 下列命题中正确的个数是( )两条直线,没有公共点,那么,是异面直线若直线上有无数个点不在平面内,则空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补若直线与平面平行,则直线与平面内的任意一条直线都没有公共点A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由两直线的位置关系判断;由直线与平面的位置关系判断;由空间角定理判断;由直线与平面平行的定义判断.【详解】两条直线,没有公共点,那么,平行或异面直线,故错误;若直线上有无数个点不在平面内,则或相交,故错误;由空间角定理知,正确;由直线与平面平行的定义知,正确; 故选:C10. 已知,则,三
12、者的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】分别求出,的范围,即可比较大小.【详解】因为在上单调递增,所以,即,因为在上单调递减,所以,即,因为在单调递增,所以,即,所以,故选:C11. 古希腊数学家阿波罗尼奧斯(约公元前262公元前190年)的著作圆锥曲线论是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数(且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆已知,动点满足,则动点轨迹与圆位置关系是( )A. 外离B. 外切C. 相交D. 内切【答案】C【解析】分析】设动点P的坐标,利用已知条件列出方程,化简可得点P的轨迹方程为圆,再判断圆心距
13、和半径的关系即可得解.,【详解】设,由,得,整理得,表示圆心为,半径为的圆,圆的圆心为为圆心,为半径的圆两圆的圆心距为,满足,所以两个圆相交.故选:C.12. 设函数,若关于方程有个不同实根,则实数的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】等价于,即或,转化为与和图象交点的个数为个,作出函数的图象,数形结合即可求解【详解】作出函数的图象如下图所示变形得,由此得或,方程只有两根所以方程有三个不同实根,则, 故选:B【点睛】易错点点睛:本题的易错点为函数的图像无限接近直线,即方程只有两根,另外难点在于方程的变形,即因式分解二、填空题:本大题共4小题,每小题5分满分20分1
14、3. 当时,函数的值总大于,则的取值范围是_【答案】或,【解析】【分析】由指数函数的图象和性质可得即可求解.【详解】因为时,函数的值总大于,根据指数函数的图象和性质可得,解得:或,故答案为:或,14. 经过点作圆的切线,则切线的方程为_【答案】【解析】【分析】点在圆上,由,则切线斜率为2,由点斜式写出直线方程.【详解】因为点在圆上,所以,因此切线斜率为2,故切线方程为,整理得故答案为:15. 如下图所示,三棱锥外接球的半径为1,且过球心,围绕棱旋转后恰好与重合.若,则三棱锥的体积为_.【答案】【解析】【分析】作于,可证得平面,得,得等边三角形,利用是球的直径,得,然后计算出,再应用棱锥体积公式
15、计算体积【详解】围绕棱旋转后恰好与重合,作于,连接,则,又过球心,而,同理,由,得平面,故答案为:【点睛】易错点睛:本题考查求棱锥的体积,解题关键是作于,利用旋转重合,得平面,这样只要计算出的面积,即可得体积,这样作图可以得出,为旋转所形成的二面角的平面角,这里容易出错在误认为旋转,即为旋转是旋转形成的二面角为应用作出二面角的平面角16. 某公司在甲、乙两地销售同一种品牌的汽车,利润(单位:万元)分别为和,其中为销售量(单位:辆).若该公司在两地共销售15辆汽车,则该公司能获得的最大利润为_万元.【答案】【解析】设该公司在甲地销x辆,那么乙地销15x辆,利润L(x)5.06x0.15x22(1
16、5x)0.15x23.06x30.由L(x)0.3x3.060,得x10.2.且当x10.2时,L(x)0,x10.2时,L(x)0,x10时,L(x)取到最大值,这时最大利润为45.6万元答案:45.6万元三、解答题本大题共6个小题,共70分解答应写出文字说明证明过程或算步骤17. 设全集,集合,(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围【答案】(1)或;(2)【解析】【分析】(1)由得到,然后利用集合的补集和交集运算求解.(2)化简集合,根据,分和 两种情况求解.【详解】(1)当时,或,或.(2),若,则当时,,不成立,解得,的取值范围是.18. 已知函数是定义在上的奇函数(1)求实数的值
17、;(2)判断函数的单调性,并利用定义证明【答案】(1);(2)为减函数;证明见解析【解析】【分析】(1)根据奇函数的定义,即可求出;(2)利用定义证明单调性【详解】解:(1),由得,解得另解:由,令得代入得:验证,当时,满足题意(2)为减函数证明:由(1)知,在上任取两不相等的实数,且,由为上的增函数,则,函数为减函数【点睛】定义法证明函数单调性的步骤:(1)取值;(2)作差;(3)定号;(4)下结论19. 如图,射线、分别与轴正半轴成和角,过点作直线分别交、于、两点,当的中点恰好落在直线上时,求直线的方程【答案】【解析】【分析】先求出、所在的直线方程,根据直线方程分别设A、B点坐标,进而求出
18、的中点C的坐标,利用点C在直线上以及A、B、P三点共线列关系式解出B点坐标,从而求出直线AB的斜率,然后代入点斜式方程化简即可.【详解】解:由题意可得,所以直线,设,所以的中点由点在上,且、三点共线得解得,所以又,所以所以,即直线的方程为【点睛】知识点点睛:(1)中点坐标公式:,则AB的中点为;(2)直线的点斜式方程:.20. 如图所示,正四棱锥中,为底面正方形的中心,侧棱与底面所成的角的正切值为(1)求侧面与底面所成的二面角的大小;(2)若是的中点,求异面直线与所成角的正切值;【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)取中点,连接,则为所求二面角的平面角,找出二面角的平面角再根据题目所给条
19、件即可计算出二面角的大小(2)连接为异面直线所成的角根据判断出进而得到,从而可知是异面直线与所成角,利用勾股定理即可求出所求答案试题解析:(1)取中点,连接,依条件可知,则为所求二面角的平面角 面,为侧棱与底面所成的角设,(2)连接为异面直线与所成的角平面又OE平面,考点:空间角的求解21. 已知圆:关于直线:对称的图形为圆.(1)求圆的方程;(2)直线:,与圆交于,两点,若(为坐标原点)的面积为,求直线的方程.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)设圆的圆心为,则由题意得,求出的值,从而可得所求圆的方程;(2)设圆心到直线:的距离为,原点到直线:的距离为,则有,再由的面积为,列方程可求
20、出的值,进而可得直线方程【详解】解:(1)设圆的圆心为,由题意可得,则的中点坐标为,因为圆:关于直线:对称的图形为圆,所以,解得,因为圆和圆半径相同,即,所以圆的方程为,(2)设圆心到直线:的距离为,原点到直线:的距离为,则,所以所以,解得,因为,所以,所以直线的方程为【点睛】关键点点睛:此题考查圆的方程的求法,考查直线与圆的位置关系,解题的关键是利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线的距离为,原点到直线的距离为,再表示出,从而由的面积为,得,进而可求出的值,问题得到解决,考查计算能力,属于中档题22. 已知如图,在直三棱柱中,且,是的中点,是的中点,点在直线上. (1)若为中点,求证:平面;
21、(2)证明:【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)取中点为,连接,首先说明四边形是平行四边形,即可得,根据线面平行判定定理即可得结果;(2)连接,利用得到,再通过平面得到 ,进而平面,即可得最后结果.【详解】(1)证明:取中点为,连接,在中, 又所以,即四边形是平行四边形. 故,又 平面,平面,所以,平面. (2)证明:连接,在正方形中,所以,与互余,故, 又,所以,平面,又平面,故 又 ,所以平面 又平面,所以【点睛】本题主要考查了线面平行的判定,通过线线垂直线面垂直线面垂直的过程,属于中档题.在证明线面平行中,常见的方法有以下几种:1、利用三角形中位线;2、构造平行四边形得到线线平行;3、构造面面平行等.