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- 2021-06-15 发布
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靖远四中2019-2020学年12月考试高一数学
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.已知全集U=R,集合M={x∈R|y},N={y∈R|y}.则N∩∁UM=( )
A. ∅ B. {x|0≤x<1} C. {x|0≤x≤1} D. {x|﹣1≤x<1}
【答案】B
【解析】
【分析】
求出M中x的范围确定出M,求出N中y的范围确定出N,根据全集U=R求出M的补集,找出N与M补集的交集即可.
【详解】由M中y,得到x﹣1≥0,即x≥1,
∴M={x|x≥1},
∵全集U=R,
∴∁UM={x|x<1},
由N中y0,
∴N={y|y≥0},
则N∩(∁UM)={x|0≤x<1}.
故选:B.
【点睛】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.
2.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据复合函数“同增异减”的性质求解即可
【详解】由,外层函数为增函数,故内层函数应在符合定义域的基础上求单减区间,优先满足,即或,当时,单调递减;
故选:
【点睛】本题考查复合函数增减区间的求法,熟记“同增异减”是解题的关键,属于基础题
3.函数的零点所在的一个区间是 ( )
A. (0,1) B. (1,2) C. (一1,0) D. (一2,一1)
【答案】C
【解析】
【分析】
判断函数的单调性,根据函数零点的判断条件即可得到结论.
【详解】函数g(x)单调递增,
∵g(﹣1)=2﹣1﹣5<0,g(0)=1>0,
∴g(﹣1)g(0)<0,
即函数g(x)在(﹣1,0)内存在唯一的零点,
故选:C.
【点睛】本题主要考查函数零点区间的判断,根据函数零点存在的条件是解决本题的关键.
4.已知是定义在上的奇函数,对任意,都有,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据,求得函数的周期,再利用函数的周期性和奇偶性,即可求解.
【详解】由题意,函数满足,所以函数是以4
为周期的周期函数,
则,
又由函数上在上的奇函数,且,
所以,即,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性和函数的周期性的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性和周期性,合理利用奇偶性和周期性转化求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.
5.定义在R上的函数在(6, +∞)上为减函数,且函数y=f(x+6)为偶函数,则( )
A. f(4)>f(5) B. f(4)>f(7) C. f(5)>f(7) D. f(5)>f(8)
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:∵的图象可以看成是由的图象向右平移个单位得到,而为偶函数,其图象关于轴对称,∴的图象关于直线对称,又函数在上是减函数,所以,故选D.
考点:奇偶性与单调性的综合;函数的图象与图象变化.
6.已知平面α与平面β、γ都相交,则这三个平面可能的交线有( )
A. 1条或2条 B. 2条或3条
C. 1条或3条 D. 1条或2条或3条
【答案】D
【解析】
分类讨论:
当α过平面β与γ的交线时,这三个平面有1条交线;
当β∥γ时,α与β和γ各有一条交线,共有2条交线;
当β∩γ=b,α∩β=a,α∩γ=c时,有3条交线.
本题选择D选项.
7.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
解:该几何体是一个底面半径为1、高为4的圆柱被一个平面分割成两部分中的一个部分,故其体积为 .
本题选择D选项.
【此处有视频,请去附件查看】
8.如图,一个水平放置的平面图的直观图(斜二测画法)是一个底角为45°、腰和上底长均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是( )
A. 1+ B. 2+ C. 1+ D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先还原几何体,再根据直角梯形面积公式得结果.
【详解】几何体为一个直角梯形,上底长为1,下底长为1+,高为2,因此面积为选B.
【点睛】本题考查直观图,考查基本分析求解能力,属基础题.
9.已知圆锥的表面积为6,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
设底面半径为,侧面展开图半径为;
底面周长等于侧面半圆周长,即
选A
10.已知三棱锥的底面是边长为2的正三角形,侧面均为全等的直角三角形,则此棱锥的体积为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意知,三棱锥除正三角形的三条边,另外三条边互相垂直且相等,再计算即可得出答案。
【详解】由题意知三棱锥为如图所示
因为
所以体积
故选C
【点睛】本题考查三棱锥的体积,属于基础题。
11.如图,在四面体ABCD中,E,F分别是AC与BD的中点,若CD=2AB=4, EF⊥BA,则EF与CD所成的角为( )
A. 60° B. 45° C. 30° D. 90°
【答案】C
【解析】
【分析】
取BC中点为G,连接FG,EG.推导出∠EFG是EF与CD所成的角,由此能求出结果.
【详解】取BC中点为G,连接FG,EG.
所以有AB∥EG,
因为EF⊥BA,所以EF⊥EG,
因为CD=2AB=4,所以可知EG=1,FG=2,
所以△EFG是一个斜边为2,一条直边为1的直角三角形.
EF与CD所成的角也是EF与FG所成的角.
也是斜边为2与直角边为1的夹角,
即EF与CD所成的角为30°.
故选:C.
【点睛】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题.
12.给出下列关于互不相同的直线和平面的三个命题:
①若与为异面直线,,则;
②若,则;
③若,则.
其中正确的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】
由或相交,判断①;由或异面判断②,由线面平行的性质定理判断③.
【详解】①若与为异面直线,,则或相交,故①错误;
②中,若,则或异面,故②错误;
③中,根据线面平行的性质定理,同理,所以,故③正确,
即正确命题的个数为1,故选B.
【点睛】本题主要考查空间中直线与平面之间的位置关系判断,属于中档题 . 空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,除了利用定理、公理、推理判断外,还常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.若,则________.
【答案】1
【解析】
【分析】
将指数式化为对数式,再取倒数相加即得.
【详解】∵2a=5b=10,
∴a=log2 10,b=log5 10,
∴lg2,lg 5
∴lg2+lg5=lg(2×5)=1,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了对数的运算性质.属基础题.
14.函数在定义域(—1,1)上是减函数,且,则实数的取值范围为__________.
【答案】(0,).
【解析】
【分析】
利用函数的定义域和单调性,可得 ,由此求得实数a的取值范围.
【详解】∵函数f(x)在定义域(﹣1,1)上是减函数,且f(a﹣1)>f(1﹣3a),
∴,求得0<a,
故答案为:(0,).
点睛】本题主要考查函数的定义域和单调性,注意定义域,属于基础题.
15.是一个平面,是两条直线,是一个点.若m⊄α,,且,,则位置关系不可能是_________.
【答案】平行
【解析】
【分析】
由已知得n在平面上,m与平面相交,A是和平面相交的点,从而m和n 异面或相交,一定不平行.
【详解】∵α是一个平面,m,n是两条直线,A是一个点,
m⊄α,n⊂α,
∴n在平面上,m与平面相交
∵A∈m.A∈
∴A是和平面相交的点
∴m和n 异面或相交,一定不平行.
故答案为:平行.
【点睛】本题考查两条直线的位置关系的判断,考查推理论证能力、运算求解能力、空间思维能力,考查转化化归思想、数形结合思想,是基础题.
16.已知正四棱锥的顶点均在球上,且该正四棱锥的各个棱长均为,则球的表面积为_________.
【答案】8π
【解析】
【分析】
由题意,正四棱锥P﹣ABCD的顶点均在球O上,点P在底面ABCD的投影点为O′,则AO′AC,PA=2,得球心即为O′即可求解
【详解】设点P在底面ABCD的投影点为O′,则AO′AC,PA=2,PO′⊥平面ABCD,故PO′,故底面ABCD应在球的大圆上,半径AO′,O′即为球心,则球的半径R,
故球O的表面积S=4πR2=8π,
故答案为:8π
【点睛】本题考查球的表面积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
三、简答题(共70分)
17.己知集合,
(1)若为非空集合,求实数的取值范围;
(2)若,求实数取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【详解】试题分析:(1)若,那么,求解;
(2)若,分,或是两种情况讨论.当时,即,当时,即或,求解.
试题解析:解:(1)作出数轴可知若则有
,解得:
可得实数的取值范围为
(2)则有如下三种情况:
1),即,解得:;
2),时,则有解得:无解;
3),时,则有解得:.
综上可得时实数的取值范围为
考点:集合的关系运算
【易错点睛】本题主要考查了两个集合的关系,属于基础题型,第一问容易出错在有等号函数没等号上面,这就要求我们做题时要细心,第二问当时,易忽略的情况,以及时,或是一种或的关系,而不是且的关系,做题时切记或是求并集,且求交集.
18.设,且.
(1)求的值;
(2)求在区间上的最大值.
【答案】(1);(2)2
【解析】
【分析】
(1)直接由求得的值;
(2)由对数的真数大于0求得的定义域,判定在上的增减性,求出在上的最值,即得值域.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴;
(2)由得,
∴函数的定义域为,
,
∴当时,是增函数;当时,是减函数,
∴函数在上的最大值是.
【点睛】本题考查了求函数的定义域和值域的问题,利用对数函数的真数大于0可求得定义域,利用函数的单调性可求得值域.
19.已知函数.
(1)当时,求函数的零点;
(2)若有零点,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
试题分析:(1)利用零点的定义,解方程得函数的零点;(2)若有零点,则方程有解,从而把表示为关于的函数,通过求函数的值域得的范围.
试题解析:(1)时,,令,
即,
解得或(舍)
所以,所以函数的零点为.
(2)若有零点,则方程有解.
于是,
因为,所以,即,
考点:1、零点的定义;2、分式型函数求值域.
【方法点睛】(1)求函数的零点的实质就是求方程的时对应的自变量的值,需要注意的是零点是一个数值,而不是一个点,是函数与轴交点的横坐标;(2)若有零点,则方程有解,从而分离出参数,然后求出函数在给定区间上的值域,只要取这个值域内的数就可以了.
20.如图,已知点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别是AB、PC的中点.
(1)求证:MN∥平面PAD;
(2)在PB上确定一个点Q,使平面MNQ∥平面PAD.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)取PD的中点H,易证得AMNH为平行四边形,从而证得MN∥AH,即证得结论;
(2)由平面MNQ∥平面PAD,则应有MQ∥PA,利用中位线定理可确定位置.
【详解】(1)如图,取PD的中点H,
连接AH、NH.由N是PC的中点,H是PD的中点,知NH∥DC,NH=DC.
由M是AB的中点,知AM∥DC,AM=DC
.
∴NH∥AM,NH=AM,所以AMNH为平行四边形.
∴MN∥AH.
由MN⊄平面PAD,AH⊂平面PAD,
知MN∥平面PAD.
(2)若平面MNQ∥平面PAD,则应有MQ∥PA,
∵M是AB中点,∴Q是PB的中点.
即当Q为PB的中点时,平面MNQ∥平面PAD.
【点睛】本题主要考查了线面平行及面面平行的证明,属于基础题.
21.如图,在直三棱柱中,,.
(I)求证:平面;
(II)若为的中点,求与平面所成的角.
【答案】(I)见解析(II)与平面所成的角为
【解析】
试题分析:(I)根据平面,证出,结合1得到平面,从而证出1.然后在正方形中证出,可得出平面;
(II)设与相交于点,则点是线段的中点.连接,由题意知是正三角形.可证与的交点为重心,连接.
由(I)知平面,于是是与平面所成的角.在直角中.计算
正弦值即可.
试题解析:(I)由题意知四边形是正方形,故.
由平面,得.
又,所以平面,故.
从而得平面.
(II)设与相交于点,则点是线段中点.
连接,由题意知是正三角形.
由,是的中线知:与的交点为重心,连接.
由(I)知平面,故是在平面上的射影,于是是与平面所成的角.
在直角中,,,
所以.
故,即与平面所成的角为.
考点:直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角
22. 如图所示,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点,PA=AD.
求证:(1)CD⊥PD;(2)EF⊥平面PCD.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
试题分析:1)证明线线垂直时,要注意题中隐含的垂直关系,如等腰三角形的底边上的高,中线和顶角的角平分线合一、矩形的内角、直径所对的圆周角、菱形的对角线互相垂直、直角三角形等等; (2)证明线面垂直的方法:一是线面垂直的判定定理;二是利用面面垂直的性质定理;三是平行线法(若两条平行线中的一条垂直于这个平面,则另一条也垂直于这个平面.解题时,注意线线、线面与面面关系的相互转化.
试题解析:(1)∵PA⊥底面ABCD,平面ABCD
∴CD⊥PA.
又矩形ABCD中,CD⊥AD,
∵AD∩PA=A,平面PAD,平面PAD
∴CD⊥平面PAD,
平面PAD∴CD⊥PD.
(2)取PD的中点G,连结AG,FG.又∵G、F分别是PD、PC的中点,
∴
∴
∴四边形AEFG是平行四边形,
∴AG∥EF.
∵PA=AD,G是PD的中点,
∴AG⊥PD,∴EF⊥PD,
∵CD⊥平面PAD,AG⊂平面PAD.
∴CD⊥AG.∴EF⊥CD.
∵PD∩CD=D,平面PCD,CD平面PCD
∴EF⊥平面PCD.
考点:线线、线面与面面关系相互转化、线面垂直