1、高考资源网() 您身边的高考专家2016-2017学年江西省新余市高一(上)期末数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知集合A=1,2,3,B=(x,y)|xA,yA,x+yA,则集合B的子集的个数为()A4B7C8D162函数f(x)=ex+x的零点所在一个区间是()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)3已知直线l1:(k1)x+y+2=0和直线l2:8x+(k+1)y+k1=0平行,则k的值是()A3B3C3或3D或4已知圆M:x2+y24y=0,圆N:(x1)2+(y1)2=1,则圆M与圆N的公切线条数是()A1B2C3D45三个数a=0.65,b=50
2、.6,c=log0.65,则a,b,c的大小关系为()AabcBacbCcabDcba6已知映射f:AB,其中A=x|x0,B=R,对应法则f:xx2+2x,对于实数kB,在集合A中存在两个不同的原像,则k的取值范围为()Ak0Bk1C0k1D0k17如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为 ()AB16CD488已知函数f(x)=,满足对任意的实数x1x2,都有0成立,则实数a的取值范围是()A(0,1)B(0,)C,)D,1)9如图,边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别 是AB、BC的中点,将ADE,EBF,FCD分别沿DE,EF,FD折起,使得A、B、C三点重合于点A,若四面
3、体AEFD的四个顶点在同一个球面上,则该球的表面积为()A8B6C11D510曲线y=1+与直线kxy2k+4=0有两个交点时,实数k取值范围是()A(,B(,)C(,D(0,)11如图所示,正方体ABCDABCD的棱长为1,E、F分别是棱是AA,CC的中点,过直线EF的平面分别与棱BB,DD交于M,N,设BM=x,x0,1,给出以下四种说法:(1)平面MENF平面BDDB;(2)当且仅当x=时,四边形MENF的面积最小;(3)四边形MENF周长L=f(x),x0,1是单调函数;(4)四棱锥CMENF的体积V=h(x)为常函数,以上说法中正确的为()A(2)(3)B(1)(3)(4)C(1)(
4、2)(3)D(1)(2)12已知函数f(x)满足f(x)=x22(a+2)x+a2,g(x)=x2+2(a2)xa2+8设H1(x)=maxf(x),g(x),H2(x)=minf(x),g(x)(max(p,q)表示p,q中的较大值,min(p,q)表示p,q中的较小值),记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则AB=()Aa22a16Ba2+2a16C16D16二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13幂函数f(x)=(m23m+3)x在区间(0,+)上是增函数,则m=14已知函数f(x)=,则f(log212)=15若圆x2+y24x4y10=0上至少有三个不同点到直
5、线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围为16已知下列命题:有两个侧面是矩形的四棱柱是直四棱柱;若一个三棱锥三个侧面都是全等的等腰三角形,则此三棱锥是正三棱锥;已知f(x)的定义域为2,2,则f(2x3)的定义域为1,3;设函数y=f(x)定义域为R,则函数y=f(1x)与y=f(x1)的图象关于直线x=1对称;已知函数f(x)=,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是(2,4)其中正确的是(填上所有正确命题的序号)三、解答题(共6小题,满分70分)17已知直线l1,l2方程分别为2xy=0,x2y+3=0,且l1,l2的交点为P(1)求过点
6、P且与直线x+3y5=0垂直的直线方程;(2)若直线l过点P,且坐标原点到直线l的距离为1,求直线l的方程18若全集U=R,函数y=+的定义域为A,函数y=log2(2x2+5x+3)的定义域为B(1)求集合(UA)(UB);(2)设函数g(x)=的定义域为集合C,若BC=B,求实数a的取值范围19如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,四边形ABCD为正方形,点M,N分别为线段PB,PC 上的点,MNPB()求证:平面PBC平面PAB;()求证:当点M 不与点P,B 重合时,MN平面ABCD;()当AB=3,PA=4时,求点A到直线MN距离的最小值20设a,bR,且a2,定义在区间(b
7、,b)内的函数f(x)=lg是奇函数(1)求a的值;(2)求b的取值范围;(3)用定义讨论并证明函数f(x)的单调性21如图,三四棱锥PABCD中,侧面PAD底面ABCD,侧棱PA=PD=,底面ABCD为直角梯形,其中BCAD,ABAD,AD=2AB=2BC=2(1)求异面直线PB与CD所成角的余弦值;(2)线段AD上是否存在Q,使得它到平面PCD的距离为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由22已知,aR(1)求f(x)的解析式;(2)解关于x的方程f(x)=(a1)4x(3)设h(x)=2xf(x),时,对任意x1,x21,1总有成立,求a的取值范围2016-2017学年江西省新余市高一
8、(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知集合A=1,2,3,B=(x,y)|xA,yA,x+yA,则集合B的子集的个数为()A4B7C8D16【考点】子集与真子集【分析】先求出B=(1,1),(1,2),(2,1),由此能求出B的子集个数【解答】解:集合A=1,2,3,平面内以(x,y)为坐标的点集合B=(x,y)|xA,yA,x+yA,B=(1,1),(1,2),(2,1),B的子集个数为:23=8个故选:C2函数f(x)=ex+x的零点所在一个区间是()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)【考点】函数零点的判定定理【分析】由 函
9、数f(x)是R上的连续函数,且 f(1)f(0)0,根据函数的零点的判定定理得出结论【解答】解:函数f(x)=ex+x是R上的连续函数,f(1)=10,f(0)=10,f(1)f(0)0,故函数f(x)=ex+x的零点所在一个区间是 (1,0),故选B3已知直线l1:(k1)x+y+2=0和直线l2:8x+(k+1)y+k1=0平行,则k的值是()A3B3C3或3D或【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】由平行可得(k1)(k+1)8=0,解之,验证排除直线重合的情形即可【解答】解:由题意可得(k1)(k+1)8=0,解得k=3或k=3,经验证当k=3时,两直线重合,应舍去,故选:A
10、4已知圆M:x2+y24y=0,圆N:(x1)2+(y1)2=1,则圆M与圆N的公切线条数是()A1B2C3D4【考点】圆与圆的位置关系及其判定【分析】把两圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径,根据两圆的圆心距小于半径之和,大于半径之差的绝对值,可得两圆相交,由此可得两圆的公切线的条数【解答】解:圆M:x2+y24y=0,即x2+(y2)2=4,表示以M(0,2)为圆心,半径等于2的圆圆N:(x1)2+(y1)2=1,表示以N(1,1)为圆心,半径等于1的圆两圆的圆心距等于|MN|=,小于半径之和,大于半径之差的绝对值,故两圆相交,故两圆的公切线的条数为2,故选:B5三个数a=0.65,b=5
11、0.6,c=log0.65,则a,b,c的大小关系为()AabcBacbCcabDcba【考点】对数值大小的比较【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出【解答】解:a=0.65(0,1),b=50.61,c=log0.650,cab故选:C6已知映射f:AB,其中A=x|x0,B=R,对应法则f:xx2+2x,对于实数kB,在集合A中存在两个不同的原像,则k的取值范围为()Ak0Bk1C0k1D0k1【考点】映射【分析】根据映射的意义知,对应法则f:xy=x2+2x,对于实数kB在集合A中存在两个不同的原像,这说明对于一个y的值,有两个x和它对应,根据二次函数的性质,得到结果【解答】解:
12、y=x2+2x=(x22x+1)+1,对于实数kB在集合A中存在两个不同的原像,0k1,故选D7如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为 ()AB16CD48【考点】由三视图求面积、体积【分析】由题意,直观图是放倒的四棱锥,棱锥的高为4,底面为主视图,是梯形,上底2,下底6,高为4,即可得出结论【解答】解:由题意,直观图是放倒的四棱锥,棱锥的高为4,底面为主视图,是梯形,上底2,下底6,高为4,面积为=16,四棱锥的体积=,故选A8已知函数f(x)=,满足对任意的实数x1x2,都有0成立,则实数a的取值范围是()A(0,1)B(0,)C,)D,1)【考点】分段函数的应用【分析】利用已知
13、条件判断函数的单调性,然后转化分段函数推出不等式组,即可求出a的范围【解答】解:对任意的实数x1x2,都有0成立,可得函数图象上任意两点连线的斜率小于0,说明函数的减函数,可得:,解得a,)故选:C9如图,边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别 是AB、BC的中点,将ADE,EBF,FCD分别沿DE,EF,FD折起,使得A、B、C三点重合于点A,若四面体AEFD的四个顶点在同一个球面上,则该球的表面积为()A8B6C11D5【考点】球的体积和表面积【分析】把棱锥扩展为正四棱柱,求出正四棱柱的外接球的半径就是三棱锥的外接球的半径,从而可求球的表面积【解答】解:由题意可知AEF是等腰直角三角形,
14、且AD平面AEF三棱锥的底面AEF扩展为边长为1的正方形,然后扩展为正四棱柱,三棱锥的外接球与正四棱柱的外接球是同一个球,正四棱柱的对角线的长度就是外接球的直径,直径为: =球的半径为,球的表面积为=6故选:B10曲线y=1+与直线kxy2k+4=0有两个交点时,实数k取值范围是()A(,B(,)C(,D(0,)【考点】直线与圆的位置关系【分析】先将曲线进行化简得到一个圆心是(0,1)的上半圆,直线y=k(x2)+4表示过定点(2,4)的直线,利用直线与圆的位置关系可以求实数k的取值范围【解答】解:因为曲线y=1+所以x2+(y1)2=4,此时表示为圆心M(0,1),半径r=2的圆因为x2,2
15、,y=1+1,所以表示为圆的上部分直线y=k(x2)+4表示过定点P(2,4)的直线,当直线与圆相切时,有圆心到直线kxy+42k=0的距离d=2,解得k=当直线经过点B(2,1)时,直线PB的斜率为k=所以要使直线与曲线有两个不同的公共点,则必有k即实数k的取值范围是k故选A11如图所示,正方体ABCDABCD的棱长为1,E、F分别是棱是AA,CC的中点,过直线EF的平面分别与棱BB,DD交于M,N,设BM=x,x0,1,给出以下四种说法:(1)平面MENF平面BDDB;(2)当且仅当x=时,四边形MENF的面积最小;(3)四边形MENF周长L=f(x),x0,1是单调函数;(4)四棱锥CM
16、ENF的体积V=h(x)为常函数,以上说法中正确的为()A(2)(3)B(1)(3)(4)C(1)(2)(3)D(1)(2)【考点】棱柱的结构特征;平行投影及平行投影作图法【分析】(1)利用面面垂直的判定定理去证明EF平面BDDB(2)四边形MENF的对角线EF是固定的,所以要使面积最小,则只需MN的长度最小即可(3)判断周长的变化情况(4)求出四棱锥的体积,进行判断【解答】解:(1)连结BD,BD,则由正方体的性质可知,EF平面BDDB,所以平面MENF平面BDDB,所以正确(2)连结MN,因为EF平面BDDB,所以EFMN,四边形MENF的对角线EF是固定的,所以要使面积最小,则只需MN的
17、长度最小即可,此时当M为棱的中点时,即x=时,此时MN长度最小,对应四边形MENF的面积最小所以正确(3)因为EFMN,所以四边形MENF是菱形当x0,时,EM的长度由大变小当x,1时,EM的长度由小变大所以函数L=f(x)不单调所以错误(4)连结CE,CM,CN,则四棱锥则分割为两个小三棱锥,它们以CEF为底,以M,N分别为顶点的两个小棱锥因为三角形CEF的面积是个常数M,N到平面CEF的距离是个常数,所以四棱锥CMENF的体积V=h(x)为常函数,所以正确故选C12已知函数f(x)满足f(x)=x22(a+2)x+a2,g(x)=x2+2(a2)xa2+8设H1(x)=maxf(x),g(
18、x),H2(x)=minf(x),g(x)(max(p,q)表示p,q中的较大值,min(p,q)表示p,q中的较小值),记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则AB=()Aa22a16Ba2+2a16C16D16【考点】函数最值的应用【分析】本选择题宜采用特殊值法取a=2,则f(x)=x2+4,g(x)=x28x+4画出它们的图象,如图所示从而得出H1(x)的最小值为两图象右边交点的纵坐标,H2(x)的最大值为两图象左边交点的纵坐标,再将两函数图象对应的方程组成方程组,求解即得【解答】解:取a=2,则f(x)=x2+4,g(x)=x28x+4画出它们的图象,如图所示则H1(x)的
19、最小值为两图象右边交点的纵坐标,H2(x)的最大值为两图象左边交点的纵坐标,由解得或,A=4,B=20,AB=16故选C二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13幂函数f(x)=(m23m+3)x在区间(0,+)上是增函数,则m=2【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域【分析】根据幂函数的定义求出m的值,判断即可【解答】解:若幂函数在区间(0,+)上是增函数,则由m23m+3=1解得:m=2或m=1,m=2时,f(x)=x,是增函数,m=1时,f(x)=1,是常函数,故答案为:214已知函数f(x)=,则f(log212)=【考点】对数的运算性质【分析】利用对数的性质得f(log2
20、12)=f(log212+1)=f(log224)=【解答】解:函数f(x)=,f(log212)=f(log212+1)=f(log224)=故答案为:15若圆x2+y24x4y10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围为2,2+【考点】直线与圆的位置关系【分析】求出圆心与半径,则圆x2+y24x4y10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2等价为圆心到直线l:ax+by=0的距离d,从而求直线l的斜率的取值范围【解答】解:圆x2+y24x4y10=0可化为(x2)2+(y2)2=18,则圆心为(2,2),半径为3;则由圆x2+y
21、24x4y10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则圆心到直线l:ax+by=0的距离d32=;即,则a2+b2+4ab0,若b=0,则a=0,故不成立,故b0,则上式可化为1+()2+40,由直线l的斜率k=,则上式可化为k24k+10,解得2k2+,故答案为:2,2+16已知下列命题:有两个侧面是矩形的四棱柱是直四棱柱;若一个三棱锥三个侧面都是全等的等腰三角形,则此三棱锥是正三棱锥;已知f(x)的定义域为2,2,则f(2x3)的定义域为1,3;设函数y=f(x)定义域为R,则函数y=f(1x)与y=f(x1)的图象关于直线x=1对称;已知函数f(x)=,若a,b,c互
22、不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是(2,4)其中正确的是(填上所有正确命题的序号)【考点】命题的真假判断与应用【分析】,当两个侧面是矩形且相邻时,四棱柱是直四棱柱;当两个侧面是矩形且不相邻时,四棱柱不是直四棱柱;,侧面都是等腰三角形的三棱锥不一定是正三棱锥;,22x32x,则f(2x3)的定义域为,函数y=f(x)与y=f(x)的图象关于直线x=0对称,则函数y=f(1x)=f(x1)与y=f(x1)的图象关于直线x=1对称,画出函数的图象,根据a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),我们令abc,我们易根据对数的运算性质,及c的取值范围得到abc的取值范
23、围【解答】解:对于,当两个侧面是矩形且相邻时,四棱柱是直四棱柱;当两个侧面是矩形且不相邻时,四棱柱不是直四棱柱,故错;对于侧面都是等腰三角形的三棱锥不一定是正三棱锥,如图所示,VA=VC=BC=AB,AC=VB时,不一定是正三棱锥,故错;对于,22x32x,则f(2x3)的定义域为,故错;对于,函数y=f(x)与y=f(x)的图象关于直线x=0对称,则函数y=f(1x)=f(x1)与y=f(x1)的图象关于直线x=1对称,故正确;对于,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),令abc,则ab=1,2c4,故2abc4,故正确;故答案为:三、解答题(共6小题,满分70分)17已知直
24、线l1,l2方程分别为2xy=0,x2y+3=0,且l1,l2的交点为P(1)求过点P且与直线x+3y5=0垂直的直线方程;(2)若直线l过点P,且坐标原点到直线l的距离为1,求直线l的方程【考点】待定系数法求直线方程【分析】(1)利用相互垂直的直线斜率之间的关系、点斜式即可得出(2)对斜率分类讨论,利用点到直线的距离公式及其点斜式即可得出【解答】解:(1)由得P(1,2),(2分则与x+3y5=0垂直的直线斜率为3,故所求直线方程为y2=3(x1)即3xy1=0;(2)当直线斜率不存在时,则的方程为x=1,满足条件;当直线斜率不存在时,设的方程为y2=k(x1)即:kxyk+2=0则原点到的
25、距离为,解得故所求直线的方程为,即3x4y+5=0综上:所求直线方程为x=1或3x4y+5=018若全集U=R,函数y=+的定义域为A,函数y=log2(2x2+5x+3)的定义域为B(1)求集合(UA)(UB);(2)设函数g(x)=的定义域为集合C,若BC=B,求实数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)求出集合A,B,即可求集合(UA)(UB);(2)求出集合C,由BC=B,可得BC,即C=1,a且a3,从而求实数a的取值范围【解答】解:(1)由,可得x2,A=x|x2 由2x2+5x+30,可得CUA=x|x2,(CUA)(CUB)=(2),
26、定义域C=x|x2+(a1)x+a0由x2+(a1)x+a0,得x2(a1)xa0,即(xa)(x+1)0,BC=B,BC,C=1,a且a3实数a的取值范围是a319如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,四边形ABCD为正方形,点M,N分别为线段PB,PC 上的点,MNPB()求证:平面PBC平面PAB;()求证:当点M 不与点P,B 重合时,MN平面ABCD;()当AB=3,PA=4时,求点A到直线MN距离的最小值【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定【分析】()通过证明BC平面PAB,即可证明平面PBC平面PAB;()在PBC中,BCPB,MNP
27、B,所以MNBC,利用线面平行的判定定理,证明MN平面ABCD;()AM的长就是点A到MN的距离,A到直线MN距离的最小值就是A到线段PB的距离【解答】证明:()在正方形ABCD中,ABBC因为PA平面ABCD,BC平面ABCD,所以PABC又ABPA=A,AB,PA平面PAB,所以BC平面PAB因为BC平面PBC,所以平面PBC平面PAB()由()知,BC平面PAB,PB平面PAB,所以BCPB在PBC中,BCPB,MNPB,所以MNBC,又BC平面ABCD,MN平面ABCD,所以MN平面ABCD解:()因为MNBC,所以MN平面PAB,而AM平面PAB,所以MNAM,所以AM的长就是点A到
28、MN的距离,而点M在线段PB上所以A到直线MN距离的最小值就是A到线段PB的距离,在RtPAB中,AB=3,PA=4,所以A到直线MN的最小值为20设a,bR,且a2,定义在区间(b,b)内的函数f(x)=lg是奇函数(1)求a的值;(2)求b的取值范围;(3)用定义讨论并证明函数f(x)的单调性【考点】函数恒成立问题;函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的性质【分析】(1)函数f(x)=lg是奇函数等价于:对任意的x(b,b),都有f(x)=f(x),即(a24)x2=0对任意x(b,b)恒成立,解得a的值;(2)解0得:x(,)则有(,)(b,b),解得b的取值范围;(3)任取x1,x2(b
29、,b),令x1x2,判断f(x1),f(x2)的大小,根据定义,可得答案【解答】(本题满分12分)解:(1)函数f(x)=lg是奇函数等价于:对任意的x(b,b),都有f(x)=f(x),即=,即(a24)x2=0对任意x(b,b)恒成立,a24=0又a2,a=2(2)由(1)得:0对任意x(b,b)恒成立,解0得:x(,)则有(,)(b,b),解得:b(0,(3)任取x1,x2(b,b),令x1x2,则x1,x2(,),12x112x20,1+2x21+2x10,即(1+2x2)(12x1)(12x2)(1+2x1)0,即1,f(x1)f(x2)=0,则f(x1)f(x2)f(x)在(b,b
30、)内是单调减函数21如图,三四棱锥PABCD中,侧面PAD底面ABCD,侧棱PA=PD=,底面ABCD为直角梯形,其中BCAD,ABAD,AD=2AB=2BC=2(1)求异面直线PB与CD所成角的余弦值;(2)线段AD上是否存在Q,使得它到平面PCD的距离为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由【考点】异面直线及其所成的角;棱锥的结构特征【分析】(1)取AD中点O,连接PO,BO,证明OBCD是平行四边形,可得OBDC,在证明PO平面ABCD,POB是异面直线PB与CD所成的角,利用RtPOA即可求解(2)假设存在点Q,使得它到平面的距离为设QD=x,则,利用VPDQC=VQPCD求解x的值
31、,即可得到的值【解答】解:(1)设O为AD中点,连接PO,BO,在直角梯形ABCD中,BCAD,AD=2AB=2BC,有ODBC且OD=BC,四边形OBCD是平行四边形,所以OBDC,在PAD中PA=PD,O为AD中点,POAD侧面PAD底面ABCD,平面PAD平面ABCD=AD,PO平面PAD,PO平面ABCD,故POOB,POB为锐角,所以POB是异面直线PB与CD所成的角AD=2AB=2BC=2,在RtAOB中,AB=1,AO=1,在RtPOA中,OP=1,在RtPBO中,所以,异面直线PB与CD所成的角的余弦值为(2)假设存在点Q,使得它到平面的距离为设QD=x,则,由(1)得,在Rt
32、POC中,由VPDQC=VQPCD解得:,存在点Q满足题意,此时22已知,aR(1)求f(x)的解析式;(2)解关于x的方程f(x)=(a1)4x(3)设h(x)=2xf(x),时,对任意x1,x21,1总有成立,求a的取值范围【考点】函数恒成立问题;函数解析式的求解及常用方法;函数的零点【分析】(1)令log2x=t即x=2t,从而求出f(t)的解析式,最后将t用x替换即可求出所求;(2)将f(x)=(a1)4x进行配方得(2x1)2=a,讨论a可得方程的解的情况;(3)将“对任意x1,x21,1总有成立”转化成“当x1,1时,恒成立”讨论研究函数h(x)的最值,从而求出a的取值范围【解答】解:(1)令log2x=t即x=2t,则f(t)=a(2t)222t+1a,即f(x)=a22x22x+1a,xR,(2)由f(x)=(a1)4x化简得:22x22x+1a=0即(2x1)2=a,当a0时,方程无解,当a0时,解得,若0a1,则,若a1,则,(3)对任意x1,x21,1总有成立,等价于当x1,1时,令2x=t,则,令,当a1时,单调递增,此时,即(舍),当时,单调递增此时,即,当时,在上单调递减,在上单调递增且,即,综上:2017年2月24日高考资源网版权所有,侵权必究!