1、2016-2017学年河南省濮阳市高一(上)期末数学试卷(A卷)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已知集合A=x|x1,B=x|1x2,则AB=()Ax|x1Bx|1x1Cx|1x2Dx|1x22当x(1,+)时,下列函数中图象全在直线y=x下方的增函数是()ABy=x2Cy=x3Dy=x13直线2xy2=0绕它与y轴的交点逆时针旋转所得的直线方程是()Ax+2y4=0Bx+2y4=0Cx+2y+4=0Dx+2y+4=04已知函数,满足f(a)=3,则f(a5)的值为 ()Alog23BCD15设m、n是两条不同的直线,
2、、是两个不同的平面,则下列命题正确的是()A若m,n,则mnB若m,m,则C若mn,m,则nD若m,则m6已知log32=a,3b=5,则log3由a、b表示为()A(a+b+1)B(a+b)+1C(a+b+1)D a+b+17在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()ABCD8已知f(x)=ax2+bx是定义在a1,2a上的偶函数,那么a+b的值是()ABCD9一个平面四边形的斜二测画法的直观图是一个边长为a的正方形,则原平面四边形的面积等于()A a2B2a2C a2D a210如图,在正四面体PABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,下面四个结论不
3、成立的是()ABC平面PDFBDF平面PAEC平面PDF平面PAED平面PDE平面ABC11若函数f(x)=2ax2x1在(0,1)内恰有一个零点,则实数a的取值范围是()A(1,1)B1,+)C(1,+)D(2,+)12由直线y=x+1上的一点向圆(x3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为()A1B2CD3二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13M是z轴上一点,且到点A(1,0,2)与点B(1,3,1)的距离相等,则点M关于原点对称的点的坐标为14若函数f(x)=x22x+m,在x0,3上的最大值为1,则实数m的值为15已知圆O:x2+y2=10,过点P(3,4)的直线
4、l与圆O相交于A,B两点,若AOB的面积为5,则直线l的斜率为16已知函数是R上的增函数,则a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设直线l经过点M和点N(1,1),且点M是直线xy1=0被直线l1:x+2y1=0,l2:x+2y3=0所截得线段的中点,求直线l的方程18如图(1),在四棱锥PABCD中,底面为正方形,PC与底面ABCD垂直,图(2)为该四棱锥的正视图和侧视图,它们是腰长为6cm的全等的等腰直角三角形(1)根据图所给的正视图、侧视图,画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积;(2)在四棱锥PABCD中,求PA的长19函数是
5、定义在(,+)上的奇函数,且(1)求函数f(x)的解析式;(2)判断f(x)在区间(1,1)上的单调性,并用定义证明你的结论20已知以点P为圆心的圆经过点A(1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C和D,且|CD|=4(1)求直线CD的方程;(2)求圆P的方程21某城市现有人口总数为100万人,如果年自然增长率为1.2%(1)写出该城市人口总数(万元)与年数(年)的函数关系;(2)计算大约多少年以后该城市人口将达到120万人(精确到1年);(3)如果20年后该城市人口总数不超过120万人,那么年自然增长率应该控制在多少?(lg1.20.079,lg1.0120.005,lg1.
6、0090.0039)22如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,棱长为a,E为棱CC1上的动点(1)求证:A1EBD;(2)当E恰为棱CC1的中点时,求证:平面A1BD平面EBD2016-2017学年河南省濮阳市高一(上)期末数学试卷(A卷)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已知集合A=x|x1,B=x|1x2,则AB=()Ax|x1Bx|1x1Cx|1x2Dx|1x2【考点】交集及其运算【分析】由联立不等式,解不等式,再由交集的定义,即可得到【解答】解:集合A=x|x1,B=x|1x2,则AB=x|
7、=x|1x2故选:D2当x(1,+)时,下列函数中图象全在直线y=x下方的增函数是()ABy=x2Cy=x3Dy=x1【考点】函数的图象;函数单调性的判断与证明【分析】根据幂函数的图象和性质,结合已知分析出指数a的取值范围,比较四个答案可得结论【解答】解:当x(1,+)时,若幂函数的图象全在直线y=x下方,则指数a1,若幂函数为增函数,则指数a0,故指数a(0,1),故选:A3直线2xy2=0绕它与y轴的交点逆时针旋转所得的直线方程是()Ax+2y4=0Bx+2y4=0Cx+2y+4=0Dx+2y+4=0【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系【分析】利用相互垂直的直线斜率之间的关系即可得出【
8、解答】解:直线2xy2=0绕它与y轴的交点(0,2)逆时针旋转所得的直线方程为:y=x2,即x+2y+4=0,故选:D4已知函数,满足f(a)=3,则f(a5)的值为 ()Alog23BCD1【考点】对数函数图象与性质的综合应用【分析】根据已知中分段函数的解析式,根据f(a)=3,求出满足条件的a值,进而判断a5与3的大小关系后,代入分段函数的解析式可得答案【解答】解:若a3,则f(a)=log2(x+1)=3,解得a=7,则a5=23,f(a5)=f(2)=223+1=若a3,f(a)=2a3+1=3,解得a=4(舍去)综上f(a5)=故选C5设m、n是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则
9、下列命题正确的是()A若m,n,则mnB若m,m,则C若mn,m,则nD若m,则m【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【分析】用直线与平面平行的性质定理判断A的正误;用直线与平面平行的性质定理判断B的正误;用线面垂直的判定定理判断C的正误;通过面面垂直的判定定理进行判断D的正误【解答】解:A、m,n,则mn,m与n可能相交也可能异面,所以A不正确;B、m,m,则,还有与可能相交,所以B不正确;C、mn,m,则n,满足直线与平面垂直的性质定理,故C正确D、m,则m,也可能m,也可能m=A,所以D不正确;故选C6已知log32=a,3b=
10、5,则log3由a、b表示为()A(a+b+1)B(a+b)+1C(a+b+1)D a+b+1【考点】对数的运算性质【分析】利用体积求出b的表达式,然后化简所求表达式即可【解答】解:log32=a,3b=5,可得b=log35,log3=(log330)=(log32+log35+1)=(a+b+1)故选:A7在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()ABCD【考点】简单空间图形的三视图【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几
11、何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,侧视图是一个中间有分界线的三角形,故选D8已知f(x)=ax2+bx是定义在a1,2a上的偶函数,那么a+b的值是()ABCD【考点】偶函数【分析】依照偶函数的定义,对定义域内的任意实数,f(x)=f(x),且定义域关于原点对称,a1=2a【解答】解:依题意得:f(x)=f(x),b=0,又 a1=2a,a=,a+b=故选 B9一个平面四边形的斜二测画法的直观图是一个边长为a的正方形,则原平面四边形的面积等于()A a2B2a2C a2D a2【考点】平面图形的直观图【分析】根据斜二测画法画平面图形的直观图的规则,可以得出一个
12、平面图形的面积S与它的直观图的面积S之间的关系是S=S,先求出直观图即正方形的面积,根据比值求出原平行四边形的面积即可【解答】解:根据斜二测画法画平面图形的直观图的规则,可以得出一个平面图形的面积S与它的直观图的面积S之间的关系是S=S,本题中直观图的面积为a2,所以原平面四边形的面积等于=2a2故选B10如图,在正四面体PABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,下面四个结论不成立的是()ABC平面PDFBDF平面PAEC平面PDF平面PAED平面PDE平面ABC【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】正四面体PABC即正三棱锥PABC,所以其四个面都
13、是正三角形,在正三角形中,联系选项B、C、D中有证明到垂直关系,应该联想到“三线合一”D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,由中位线定理可得BCDF,所以BC平面PDF,进而可得答案【解答】解:由DFBC,可得BC平面PDF,故A正确若PO平面ABC,垂足为O,则O在AE上,则DFPO,又DFAE故DF平面PAE,故B正确由DF平面PAE可得,平面PDF平面PAE,故C正确由DF平面PAE可得,AEDF,且AE垂直AE与DF交点和P点边线,从而平面PDF平面ABC,平面PDF平面PDE=PD,故D错误故选:D11若函数f(x)=2ax2x1在(0,1)内恰有一个零点,则实数a的取值范围是()
14、A(1,1)B1,+)C(1,+)D(2,+)【考点】函数零点的判定定理【分析】讨论a的不同取值以确定方程是否是二次方程及二次方程的根的大致位置,再由方程的根与函数的零点的关系判断即可【解答】解:若函数f(x)=2ax2x1在区间(0,1)内恰有一个零点,则方程2ax2x1=0在区间(0,1)内恰有一个根,若a=0,则方程2ax2x1=0可化为:x1=0方程的解为1,不成立;若a0,则方程2ax2x1=0不可能有正根,故不成立;若a0,则=1+8a0,且c=10;故方程有一正一负两个根,故方程2ax2x1=0在区间(0,1)内恰有一个解可化为(2a0201)(2a1211)0;解得,a1;故实
15、数a的取值范围是(1,+),故选:C12由直线y=x+1上的一点向圆(x3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为()A1B2CD3【考点】圆的切线方程【分析】先求圆心到直线的距离,此时切线长最小,由勾股定理不难求解切线长的最小值【解答】解:切线长的最小值是当直线y=x+1上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线的距离为d=,圆的半径为1,故切线长的最小值为,故选C二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13M是z轴上一点,且到点A(1,0,2)与点B(1,3,1)的距离相等,则点M关于原点对称的点的坐标为(0,0,3)【考点】空间中的点的坐标【分析】设M(0,0,x),
16、由M到点A(1,0,2)与点B(1,3,1)的距离相等,求出M(0,0,3),由此能求出点M关于原点对称的点的坐标【解答】解:M是z轴上一点,设M(0,0,x),M到点A(1,0,2)与点B(1,3,1)的距离相等,解得x=3,M(0,0,3),点M关于原点对称的点的坐标为(0,0,3)故答案为:(0,0,3)14若函数f(x)=x22x+m,在x0,3上的最大值为1,则实数m的值为2【考点】二次函数在闭区间上的最值【分析】根据二次函数的性质即可求出【解答】解:函数f(x)=x22x+m=(x1)2+m1,其对称轴为x=1,则f(x)在0,1上单调递减,在(1,3上单调递增,则当x=3时,函数
17、有最大值,即为96+m=1,解得m=2,故答案为:215已知圆O:x2+y2=10,过点P(3,4)的直线l与圆O相交于A,B两点,若AOB的面积为5,则直线l的斜率为或【考点】直线与圆的位置关系【分析】利用AOB的面积为5,得出OAOB,设出直线方程,利用圆心到直线的距离d=,求出直线的斜率【解答】解:圆O:x2+y2=10的圆心坐标为O(0,0),半径为,AOB的面积为5,=5,sinAOB=1,AOB=90,OAOB设过点P(3,4)的直线l的方程为y+4=k(x+3),即kxy+3k4=0,圆心到直线的距离d=,k=或故答案为:或16已知函数是R上的增函数,则a的取值范围是3,2【考点
18、】函数单调性的性质【分析】要使函数在R上为增函数,须有f(x)在(,1上递增,在(1,+)上递增,且,由此可得不等式组,解出即可【解答】解:要使函数在R上为增函数,须有f(x)在(,1上递增,在(1,+)上递增,且,所以有,解得3a2,故a的取值范围为3,2故答案为:3,2三、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设直线l经过点M和点N(1,1),且点M是直线xy1=0被直线l1:x+2y1=0,l2:x+2y3=0所截得线段的中点,求直线l的方程【考点】待定系数法求直线方程【分析】记直线l与两平行线的交点为C、D,CD的中点为M,由两直线交点坐标、中
19、点坐标的求法得到点M的坐标,然后利用待定系数法求直线 l的方程【解答】解:设直线 xy1=0与l1,l2的交点为 C,D,则,x=1,y=0,C(1,0),x=,y=,D(,)则C,D的中点M为(,)又l过点(1,1)由两点式得l的方程为,即2x+7y5=0为所求方程18如图(1),在四棱锥PABCD中,底面为正方形,PC与底面ABCD垂直,图(2)为该四棱锥的正视图和侧视图,它们是腰长为6cm的全等的等腰直角三角形(1)根据图所给的正视图、侧视图,画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积;(2)在四棱锥PABCD中,求PA的长【考点】点、线、面间的距离计算【分析】(1)该四棱锥的俯视图为边长为
20、6cm的正方形(内含对角线),如图,即可得出面积(2)利用勾股定理即可得出【解答】解:(1)该四棱锥的俯视图为边长为6cm的正方形(内含对角线),如图,其面积为36cm2(2)由侧视图可求得由正视图可知AD=6且ADPD,所以在RtAPD中,19函数是定义在(,+)上的奇函数,且(1)求函数f(x)的解析式;(2)判断f(x)在区间(1,1)上的单调性,并用定义证明你的结论【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】(1)利用奇函数的定义,及特殊点,求函数f(x)的解析式;(2)利用函数的单调性的定义证明求解即可【解答】解:(1)f(x)是奇函数,f(x)=f(x)即,ax+b=axb,b=0,又,a
21、=1,(2)任取x1,x2(1,1),且x1x2,1x1x21,1x1x21,1x1x20,又x1x20,f(x1)f(x2)0,f(x1)f(x2),f(x)在区间(1,1)上是增函数20已知以点P为圆心的圆经过点A(1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C和D,且|CD|=4(1)求直线CD的方程;(2)求圆P的方程【考点】直线和圆的方程的应用【分析】(1)直接用点斜式求出直线CD的方程;(2)根据条件得知|PA|为圆的半径,点P在直线CD上,列方程求得圆心P坐标,从而求出圆P的方程【解答】解:(1)直线AB的斜率k=1,AB中点坐标为(1,2),直线CD方程为y2=(x1
22、)即x+y3=0 (2)设圆心P(a,b),则由点P在直线CD上得: a+b3=0 又直径|CD|=,(a+1)2+b2=40 由解得或圆心P(3,6)或P(5,2)圆P的方程为(x+3)2+(y6)2=40 或(x5)2+(y+2)2=4021某城市现有人口总数为100万人,如果年自然增长率为1.2%(1)写出该城市人口总数(万元)与年数(年)的函数关系;(2)计算大约多少年以后该城市人口将达到120万人(精确到1年);(3)如果20年后该城市人口总数不超过120万人,那么年自然增长率应该控制在多少?(lg1.20.079,lg1.0120.005,lg1.0090.0039)【考点】对数的
23、运算性质【分析】(1)y=100(1+2%)x(xN*)(2)设大约n年以后该城市人口将达到120万人,则120=100(1+2%)n,n=log1.0121.2(3)设年自然增长率应该控制在a%,由题意可得:100(1+a%)20120,即(1+a%)201.2,解出即可得出【解答】解:(1)y=100(1+2%)x(xN*)(2)设大约n年以后该城市人口将达到120万人,则120=100(1+2%)n,n=log1.0121.2=16因此大约16年以后该城市人口将达到120万人(3)设年自然增长率应该控制在a%,由题意可得:100(1+a%)20120,即(1+a%)201.2,lg(1+
24、a%)=0.00395lg1.009,a%0.9%,因此年自然增长率应该控制在0.9%22如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,棱长为a,E为棱CC1上的动点(1)求证:A1EBD;(2)当E恰为棱CC1的中点时,求证:平面A1BD平面EBD【考点】平面与平面垂直的判定;平面与平面垂直的性质【分析】(1)连AC,A1C1,可先根据线面垂直的判定定理可证BD平面ACC1A1,A1E平面ACC1A1,根据线面垂直的性质可知BDA1E;(2)设ACBD=O,则O为BD的中点,连A1O,EO,根据二面角平面角的定义可知A1OE即为二面角A1BDE的平面角,根据勾股定理可求出A1EO=90,根据面面垂直的定义可知平面A1BD平面BDE【解答】证明:(1)连AC,A1C1正方体AC1中,AA1平面ABCDAA1BD正方形ABCD,ACBD且ACAA1=ABD平面ACC1A1且ECC1A1E平面ACC1A1BDA1E(2)设ACBD=O,则O为BD的中点,连A1O,EO由(1)得BD平面A1ACC1BDA1O,BDEOA1OE即为二面角A1BDE的平面角AB=a,E为CC1中点A1O=,EO=,A1E=A1O2+OE2=A1E2A1OOEA1OE=90平面A1BD平面BDE2017年3月15日