1、2015-2016学年广西南宁八中高一(上)期末数学试卷一、选择题:(本大题共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设集合A=1,2,B=2,3,4,则AB=()A1,2,2,3,4B1,2,3,4C1,3,4D22函数f(x)=x5+x3的零点所在的区间是()A0,1B1,2C2,3D3,43如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积为()A10B11C12D134过点(3,4)且在坐标轴上的截距相等的直线方程为()Ax+y+1=0B4x3y=0Cx+y+1=0或4x3y=0D4x+3y=0或x+y+1=05已知f(x)为奇
2、函数,且在(0,+)上是递增的,若f(2)=0,则xf(x)0的解集是()Ax|2x0或x2B x|x2或0x2C x|x2或x2D x|2x0或0x26点P(2,1)到直线4x3y+1=0的距离等于()ABC2D7已知函数f(lgx)定义域是0.1,100,则函数的定义域是()A1,2B2,4C0.1,100D8设甲,乙两个圆柱的底面面积分别为S1,S2,体积为V1,V2,若它们的侧面积相等且,则的值是()ABCD9长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=,AA1=,则异面直线BD1与CC1所成的角等于()A30B45C60D9010函数y=xln|x|的大致图象是()ABCD11设m
3、,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A若,m,n,则mnB若,m,n,则mnC若mn,m,n,则D若m,mn,n,则12函数f(x)=loga(6ax)在(0,2)上为减函数,则a的取值范围是()A(1,3B(1,3)C(0,1)D3,+)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分)13不论k为何实数,直线(2k1)x(k+3)y(k11)=0恒通过一个定点,这个定点的坐标是14已知两个球的表面积之比为1:16,则这两个球的半径之比为15若函数的定义域、值域都是闭区间2,2b,则b的取值为16二面角l的平面角为120,在面内,ABl于B,AB=2在平面内,CDl于D,C
4、D=3,BD=1,M是棱l上的一个动点,则AM+CM的最小值为三、解答题:(本大题共6小题,其中17小题10分,18-22小题每小题10分,共70分.;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17集合A=x|1x3,B=x|2x4x2(1)求AB:(2)若集合C=x|2x+a0满足BC=C求实数a的取值范围18ABC的三个顶点分别为A(0,4)、B(2,6)、C(8,0)(1)求边AC和AB所在直线的方程(2)求边AC上的中线BD所在的直线的方程19如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=AD=1,点P为DD1的中点(1)求证:直线BD1平面PAC;(2)求证:平面PAC平面BDD120
5、某滨海高档住宅小区给每一户业主均提供两套供水方案,一是供应市政自来水,每吨自来水的水费是2元;方案二是限最供应10吨海底岩层中的温泉水,苦温泉水用水量不超过5吨则按基本价每吨8元收取超过5吨不超过8吨的部分按基本价的1.5倍收取,超过8吨不超过10吨的部分按基本价的2倍收取(1)试写出温泉水用水费y(元)与其用水量x(吨)之间的函数关系式;(2)若业主小王缴纳10月份的物业费时发现一共用水16吨,被收取的费用为72元,那么他当月的自来水与温泉水用水量各为多少吨?21设二次函数y=f(x)的最大值为9,且f(3)=f(1)=5,(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在0,4上的最值22知函数
6、f(x)的定义域是R,对任意实数x,y,均有f(x+y)=f(x)+f(y),且x0时,f(x)01)证明:f(x)在R上是增函数;2)判断f(x)的奇偶性,并证明;3)若f(1)=2求个等式f(a2+a4)4的解集2015-2016学年广西南宁八中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共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设集合A=1,2,B=2,3,4,则AB=()A1,2,2,3,4B1,2,3,4C1,3,4D2【考点】并集及其运算【分析】由A与B,求出两集合的并集即可【解答】解:A=1,2,B=2,3,4,AB
7、=1,2,3,4,故选:B2函数f(x)=x5+x3的零点所在的区间是()A0,1B1,2C2,3D3,4【考点】函数零点的判定定理【分析】利用函数的单调性和函数零点的判定定理即可得出【解答】解:由函数f(x)=x5+x3可知函数f(x)在R上单调递增,又f(1)=1+13=10,f(2)=25+230,f(1)f(2)0,因此函数f(x)在(1,2)上存在唯一零点故选B3如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积为()A10B11C12D13【考点】由三视图求面积、体积【分析】由题意可知,几何体是由一个球和一个圆柱组合而成的,分别求表面积即可【解答】解:从三视图可以看出该几
8、何体是由一个球和一个圆柱组合而成的,球的半径为1,圆柱的高为3,底面半径为1所以球的表面积为412=4圆柱的侧面积为23=6,圆柱的两个底面积为212=2,所以该几何体的表面积为4+2+6=12故选C4过点(3,4)且在坐标轴上的截距相等的直线方程为()Ax+y+1=0B4x3y=0Cx+y+1=0或4x3y=0D4x+3y=0或x+y+1=0【考点】直线的截距式方程【分析】当直线过原点时,根据斜截式求得直线的方程,当直线不过原点时,设方程为 x+y=a,把点(3,4)代入可得 a 的值,从而求得直线的方程【解答】解:当直线过原点时,方程为 y=x,即4x+3y=0当直线不过原点时,设方程为
9、x+y=a,把点(3,4)代入可得 a=1,故直线的方程为 x+y+1=0故选D5已知f(x)为奇函数,且在(0,+)上是递增的,若f(2)=0,则xf(x)0的解集是()Ax|2x0或x2B x|x2或0x2C x|x2或x2D x|2x0或0x2【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】易判断f(x)在(,0)上的单调性及f(x)图象所过特殊点,作出f(x)的草图,根据图象可解不等式【解答】解:f(x)在R上是奇函数,且f(x)在(0,+)上是增函数,f(x)在(,0)上也是增函数,由f(2)=0,得f(2)=f(2)=0,即f(2)=0,由f(0)=f(0),得f(0)=0,作出f(x)的草图
10、,如图所示:由图象,得xf(x)0或,解得0x2或2x0,xf(x)0的解集为:(2,0)(0,2),故选:D6点P(2,1)到直线4x3y+1=0的距离等于()ABC2D【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4x3y+1=0的距离等于=2,故选 C7已知函数f(lgx)定义域是0.1,100,则函数的定义域是()A1,2B2,4C0.1,100D【考点】函数的定义域及其求法【分析】由f(lgx)定义域求出函数f(x)的定义域,再由在f(x)的定义域内求解x的范围得答案【解答】解:f(lgx)
11、定义域是0.1,100,即0.1x100,lg0.1lgxlg100,即1lgx2函数f(x)的定义域为1,2由,得2x4函数的定义域是2,4故选:B8设甲,乙两个圆柱的底面面积分别为S1,S2,体积为V1,V2,若它们的侧面积相等且,则的值是()ABCD【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台)【分析】根据已知,依次求出圆柱的底面半径之比,底面周长之比,可得高之比,结合底面面积之比,代入圆柱体积公式,可得答案【解答】解:两个圆柱的底面面积分别为S1,S2,且,两个圆柱的底面半径R1,R2满足:,两个圆柱的底面周长C1,C2满足:,又两个圆柱的侧面积相等,两个圆柱的高H1,H2满足:,两个圆柱的体积V
12、1,V2,满足:,故选:B9长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=,AA1=,则异面直线BD1与CC1所成的角等于()A30B45C60D90【考点】异面直线及其所成的角【分析】由CC1BB1,得D1BB1是异面直线BD1与CC1所成的角,由此能求出异面直线BD1与CC1所成的角的大小【解答】解:CC1BB1,D1BB1是异面直线BD1与CC1所成的角,AB=BC=,AA1=,B1D1=,BB1B1D1,tanD1BB1=1,D1BB1=45异面直线BD1与CC1所成的角为45故选:B10函数y=xln|x|的大致图象是()ABCD【考点】函数的图象【分析】容易看出,该函数是奇函数,所
13、以排除B项,再原函数式化简,去掉绝对值符号转化为分段函数,再从研究x0时,特殊的函数值符号、极值点、单调性、零点等性质进行判断【解答】解:令f(x)=xln|x|,易知f(x)=xln|x|=xln|x|=f(x),所以该函数是奇函数,排除选项B;又x0时,f(x)=xlnx,容易判断,当x+时,xlnx+,排除D选项;令f(x)=0,得xlnx=0,所以x=1,即x0时,函数图象与x轴只有一个交点,所以C选项满足题意故选:C11设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A若,m,n,则mnB若,m,n,则mnC若mn,m,n,则D若m,mn,n,则【考点】空间中直线与
14、平面之间的位置关系;命题的真假判断与应用;平面与平面之间的位置关系【分析】由,m,n,可推得mn,mn,或m,n异面;由,m,n,可得mn,或m,n异面;由mn,m,n,可得与可能相交或平行;由m,mn,则n,再由n可得【解答】解:选项A,若,m,n,则可能mn,mn,或m,n异面,故A错误;选项B,若,m,n,则mn,或m,n异面,故B错误;选项C,若mn,m,n,则与可能相交,也可能平行,故C错误;选项D,若m,mn,则n,再由n可得,故D正确故选D12函数f(x)=loga(6ax)在(0,2)上为减函数,则a的取值范围是()A(1,3B(1,3)C(0,1)D3,+)【考点】复合函数的
15、单调性【分析】由条件利用对数函数的性质,复合函数的单调性,可得a的不等式组,由此求得a的范围【解答】解:由函数f(x)=loga(6ax)在(0,2)上为减函数,可得函数t=6ax在(0,2)上大于零,且t为减函数,且a1,故有,求得1a3,故选:A二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分)13不论k为何实数,直线(2k1)x(k+3)y(k11)=0恒通过一个定点,这个定点的坐标是(2,3)【考点】恒过定点的直线【分析】直线方程即 k(2x+y1)+(x+3y+11)=0,一定经过2xy1=0和x3y+11=0 的交点,联立方程组可求定点的坐标【解答】解:直线(2k1)x(k+3)y(k11
16、)=0 即 k(2xy1)+(x3y+11)=0,根据k的任意性可得,解得,不论k取什么实数时,直线(2k1)x+(k+3)y(k11)=0都经过一个定点(2,3)故答案为:(2,3)14已知两个球的表面积之比为1:16,则这两个球的半径之比为1:4【考点】球的体积和表面积【分析】设大球与小球两个球的半径分别为R,r,然后表示出两个球的表面积:S1=4R 2,S2=4r2,进而根据题中的面积之比得到半径之比,即可得到答案【解答】解:由题意可得:设大球与小球两个球的半径分别为R,r,所以两个球的表面积分别为:S1=4R 2,S2=4r2因为两个球的表面积之比为1:16,所以可得: =,所以=故答
17、案为:1:415若函数的定义域、值域都是闭区间2,2b,则b的取值为2【考点】函数的值域;函数的定义域及其求法【分析】联系二次函数图象特点,注意函数在闭区间2,2b是单调增函数【解答】解:函数的图象是开口向上的抛物线,对称轴是x=2,函数在闭区间2,2b上是单调增函数,函数的定义域、值域都是闭区间2,2bx=2b时,函数有最大值2b,4b222b+4=2b,b=1(舍去) 或b=2,b的取值为 216二面角l的平面角为120,在面内,ABl于B,AB=2在平面内,CDl于D,CD=3,BD=1,M是棱l上的一个动点,则AM+CM的最小值为【考点】点、线、面间的距离计算【分析】要求出AM+CM的
18、最小值,可将空间问题转化成平面问题,将二面角展开成平面中在BD上找一点使AM+CM即可,而当A、M、C在一条直线时AM+CM的最小值,从而求出对角线的长即可【解答】解:将二面角l平摊开来,即为图形当A、M、C在一条直线时AM+CM的最小值,最小值即为对角线AC而AE=5,EC=1故AC=故答案为:三、解答题:(本大题共6小题,其中17小题10分,18-22小题每小题10分,共70分.;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17集合A=x|1x3,B=x|2x4x2(1)求AB:(2)若集合C=x|2x+a0满足BC=C求实数a的取值范围【考点】集合的包含关系判断及应用【分析】(1)化简B,根
19、据集合的基本运算即可得到结论;(2)化简C,利用BC=C,可得BC,即可求实数a的取值范围【解答】解:(1)A=x|1x3,B=x|2x4x2=x|x2AB=x|2x3;(2)C=x|2x+a0=x|xaBC=C,BC,a2,a418ABC的三个顶点分别为A(0,4)、B(2,6)、C(8,0)(1)求边AC和AB所在直线的方程(2)求边AC上的中线BD所在的直线的方程【考点】直线的截距式方程;直线的两点式方程【分析】(1)由于A、C两点分别在y轴和x轴,由直线方程的截距式列式,化简可得AC所在直线的方程;再由A、B的坐标,利用直线方程的两点式列式,化简即可得出AB所在直线的方程;(2)利用线
20、段中点坐标公式,算出AC的中点D坐标为(4,2),利用直线方程的两点式列式,化简即可得出AC上的中线BD所在直线的方程【解答】解:(1)A(0,4),C(8,0),直线AC的截距式方程得:,化简得x2y+8=0B(2,6),A(0,4)由直线的两点式方程,得AB方程为,即x+y4=0综上所述,边AC所在直线的方程为x2y+8=0,边AB所在直线的方程为x+y4=0(2)设点D(x,y),由线段的中点坐标公式,可得,AC中点D坐标为(4,2)再由直线的两点式方程,得BD所在直线的方程为,化简得2xy+10=0,即为所求边AC上的中线BD所在的直线的方程19如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,
21、AB=AD=1,点P为DD1的中点(1)求证:直线BD1平面PAC;(2)求证:平面PAC平面BDD1【考点】直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定【分析】(1)设AC和BD交于点O,连PO,则POBD1,由此能证明直线BD1平面PAC(2)推导出ACBD,DD1AC,由此能证明平面PAC平面BDD1【解答】证明:(1)设AC和BD交于点O,连PO,由P,O分别是DD1,BD的中点,故POBD1,因为PO平面PAC,BD1平面PAC,所以直线BD1平面PAC(2)长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=AD=1,底面ABCD是正方形,则ACBD又DD1面ABCD,则DD1AC,所以AC面B
22、DD1,则平面PAC平面BDD120某滨海高档住宅小区给每一户业主均提供两套供水方案,一是供应市政自来水,每吨自来水的水费是2元;方案二是限最供应10吨海底岩层中的温泉水,苦温泉水用水量不超过5吨则按基本价每吨8元收取超过5吨不超过8吨的部分按基本价的1.5倍收取,超过8吨不超过10吨的部分按基本价的2倍收取(1)试写出温泉水用水费y(元)与其用水量x(吨)之间的函数关系式;(2)若业主小王缴纳10月份的物业费时发现一共用水16吨,被收取的费用为72元,那么他当月的自来水与温泉水用水量各为多少吨?【考点】函数模型的选择与应用【分析】(1)分0x5、5x8、8x10三种情况讨论即可;(2)通过设
23、温泉水用水量x吨,则自来水用水量16x吨,分0x5、5x8、8x10三种情况讨论即可【解答】解:(1)依题意,当0x5时,y=8x,当5x8时,y=40+12(x5)=12x20,当8x10时,y=40+36+16(x8)=16x52,y=;(2)设温泉水用水量x吨,则自来水用水量16x吨,当0x5时,令72=8x+2(16x),即6x=40,解得:x=(舍);当5x8时,令72=12x20+2(16x),即10x=60,解得:x=6;当8x10时,令72=16x52+2(16x),即14x=92,解得:x=(舍);综上所述,业主小王缴纳10月份的自来水与温泉水用水量各为10、6吨21设二次函
24、数y=f(x)的最大值为9,且f(3)=f(1)=5,(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在0,4上的最值【考点】二次函数的性质;函数解析式的求解及常用方法;二次函数在闭区间上的最值【分析】(1)设出函数的解析式,求出函数的对称轴,通过f(3)=f(1)=5,以及最值求解函数的解析式即可(2)判断函数的单调性,然后求解区间上的最值【解答】解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a0),(1)由函数y=f(x)的最大值为9可得:f(1)=a+b+c=9 (2)由(1)、(2)解得:a=1,b=2,c=8所以 f(x)=x2+2x+8(2)因为f(x)对称轴为x=1所以f(x)在0,1上单调
25、递增,在(1,4上单调递减则f(x)max=f(1)=9,f(x)min=f(4)=0,22知函数f(x)的定义域是R,对任意实数x,y,均有f(x+y)=f(x)+f(y),且x0时,f(x)01)证明:f(x)在R上是增函数;2)判断f(x)的奇偶性,并证明;3)若f(1)=2求个等式f(a2+a4)4的解集【考点】抽象函数及其应用【分析】(1)利用函数单调性的定义即可证明函数f(x)在R上是减函数;(2)利用赋值法即可求f(0)的值,结合函数奇偶性的定义即可判断f(x)的奇偶性;(3)根据函数奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化即可解不等式【解答】解:(1)设x1x2,则x2x10,由已知f(x2x1)0,则f(x2x1)=fx2(x1)=f(x2)+f(x1)=f(x2)f(x1)0,即f(x2)f(x1),则函数f(x)在R上是增函数;(2)令x=0,y=0,则f(0)=f(0)+f(0),即f(0)=0,令y=x,则f(xx)=f(x)+f(x)=f(0)=0,即f(x)=f(x),则f(x)是奇函数;(3)f(1)=2f(1)=2f(2)=f(1)+f(1)=2f(1)=4即不等式f(a2+a4)4的等价为f(a2+a4)f(2)函数f(x)在R上是增函数;a2+a42即a2+a60解得3a2,即不等式的解集为(3,2)2016年4月18日