1、2016-2017 学年山东省潍坊市高一(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 (5 分)已知集合 M=0,2,则 M 的真子集的个数为( )A1 B2 C3 D42 (5 分)已知幂函数 y=f(x)的图象过点( ,4) ,则 f(2)= ( )A B1 C2 D43 (5 分)下列条件中,能判断两个平面平行的是( )A一个平面内的两条直线平行于另一个平面B一个平面内的无数条直线平行于另一个平面C平行于同一个平面的两个平面D垂直于同一个平面的两个平面4 (5 分)已知 a=log32,b=log
2、2 ,c=2 0.5,则 a,b,c 的大小关系为( )Aa b c Bbac Ccba Dcab5 (5 分)已知函数 f(x)的定义域为0,2,则函数 f(x3)的定义域为( )A 3,1 B0,2 C2,5 D3,56 (5 分)已知直线 l1:( m2)xy+5=0 与 l2:(m 2)x+(3m)y+2=0 平行,则实数 m 的值为( )A2 或 4 B1 或 4 C1 或 2 D47 (5 分)如图,关于正方体 ABCDA1B1C1D1,下面结论错误的是( )ABD平面 ACC1A1BACBDC A1B平面 CDD1C1D该正方体的外接球和内接球的半径之比为 2:18 (5 分)过
3、点 P(1,2) ,并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是( )Ax +y3=0 或 x2y=0 Bx+y3=0 或 2xy=0C xy+1=0 或 x+y3=0 Dxy+1=0 或 2xy=09 (5 分)已知函数 f(x)=(xa) (xb ) (其中 ab)的图象如图所示,则函数 g( x)=b+log ax 的图象大致是( )A B C D10 (5 分)已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm) ,可得这个几何体的体积是( )A cm3 B cm3 C2cm 3 D4cm 311 (5 分)已知函数 y=f(x)的图象关于直线 x=1 对称,当 x1 时,f(x
4、 )=|( ) x1|,那么当 x1 时,函数 f(x )的递增区间是( )A ( ,0 ) B (1,2) C (2,+) D (2,5)12 (5 分)已知点 M(a,b )在直线 4x3y+c=0 上,若(a 1) 2+(b1) 2 的最小值为 4,则实数 c 的值为( )A 21 或 19 B11 或 9 C 21 或 9 D 11 或 19二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。13 (5 分)log 240log25= 14 (5 分)已知函数 f( x)= 则 f( f(e) )= 15 (5 分)如图所示的正四棱台的上底面边长为 2,下底面边长为 8,高为
5、 3,则它的侧棱长为 16 (5 分)给出下列结论:已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,若 f(1)=2,f (3)=1,则 f(3)f( 1) ;函数 y=log (x 22x)的单调递增减区间是( ,0) ;已知函数 f(x)是奇函数,当 x0 时,f(x )=x 2,则当 x0 时,f(x )=x2;若函数 y=f(x)的图象与函数 y=ex 的图象关于直线 y=x 对称,则对任意实数x,y 都有 f(xy)=f(x)+f(y) 则正确结论的序号是 (请将所有正确结论的序号填在横线上) 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 (
6、10 分)已知全集 U=R,集合 A=x|0log 2x2,B=x|x3m4 或x8+m (m 6) (1)若 m=2,求 A( UB) ;(2)若 A( UB)= ,求实数 m 的取值范围18 (12 分)如图,在正三棱锥 PABC 中,D,E 分别是 AB,BC 的中点(1)求证:DE平面 PAC;(2)求证:ABPC 19 (12 分)已知ABC 的三个顶点坐标分别为 A( 1,1) ,B(7,1) ,C( 2,5) ,AB 边上的中线所在直线为 l(1)求直线 l 的方程;(2)若点 A 关于直线 l 的对称点为 D,求BCD 的面积20 (12 分)在如图所示的几何体中,四边形 DC
7、FE 为正方形,四边形 ABCD 为等腰梯形,ABCD,AC= ,AB=2BC=2 ,且 ACFB (1)求证:平面 EAC平面 FCB;(2)若线段 AC 上存在点 M,使 AE平面 FDM,求 的值21 (12 分)2016 年 9 月,第 22 届鲁台经贸洽谈会在潍坊鲁台会展中心举行,在会展期间某展销商销售一种商品,根据市场调查,每件商品售价 x(元)与销量 t(万元)之间的函数关系如图所示,又知供货价格与销量呈反比,比例系数为 20 (注:每件产品利润=售价供货价格)(1)求售价 15 元时的销量及此时的供货价格;(2)当销售价格为多少时总利润最大,并求出最大利润22 (12 分)已知
8、 aR,当 x0 时,f (x)=log 2( +a) (1)若函数 f(x)过点( 1,1) ,求此时函数 f(x)的解析式;(2)若函数 g(x)=f(x)+2log 2x 只有一个零点,求实数 a 的范围;(3)设 a0,若对任意实数 t ,1,函数 f(x)在t,t +1上的最大值与最小值的差不大于 1,求实数 a 的取值范围2016-2017 学年山东省潍坊市高一(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 (5 分)已知集合 M=0,2,则 M 的真子集的个数为( )A1 B
9、2 C3 D4【解答】解:集合 M=0,2,M 的真子集的个数为:2 21=3故选:C2 (5 分)已知幂函数 y=f(x)的图象过点( ,4) ,则 f(2)= ( )A B1 C2 D4【解答】解:设 y=f(x)=x ( 为常数) ,幂函数 y=f(x)的图象过点( ,4) , ,解得 =1f( x)=则 f(2)= 故选:A3 (5 分)下列条件中,能判断两个平面平行的是( )A一个平面内的两条直线平行于另一个平面B一个平面内的无数条直线平行于另一个平面C平行于同一个平面的两个平面D垂直于同一个平面的两个平面【解答】解:在 A 中,一个平面内的两条相交直线平行于另一个平面,则这两个平面
10、平行;一个平面内的两条直线平行线平行于另一个平面,则这两个平面相交或平行,故 A 错误;在 B 中,一个平面内的无数条直线平行于另一个平面,则这两个平面相交或平行,故 B 错误;在 C 中,由平面平行的判定定理得平行于同一平面的两个平面互相平行,故 C正确;在 D 中,垂直于同一个平面的两个平面平行或相交,故 D 错误故选:C4 (5 分)已知 a=log32,b=log 2 ,c=2 0.5,则 a,b,c 的大小关系为( )Aa b c Bbac Ccba Dcab【解答】解:a=log 32(0,1) ,b=log 2 0,c=2 0.51,cab,故选:B5 (5 分)已知函数 f(x
11、)的定义域为0,2,则函数 f(x3)的定义域为( )A 3,1 B0,2 C2,5 D3,5【解答】解:因为函数 f(x )的定义域为0,2,所以 0x2,由 0x32,得 3x5,即函数的定义域为3,5,故选:D6 (5 分)已知直线 l1:( m2)xy+5=0 与 l2:(m 2)x+(3m)y+2=0 平行,则实数 m 的值为( )A2 或 4 B1 或 4 C1 或 2 D4【解答】解:l 1l 2,m 2=0 时,两条直线化为: y+5=0,y+2=0 ,此时两条直线平行m20 时, ,解得 m=4综上可得:m=2 或 4故选:A7 (5 分)如图,关于正方体 ABCDA1B1C
12、1D1,下面结论错误的是( )ABD平面 ACC1A1BACBDC A1B平面 CDD1C1D该正方体的外接球和内接球的半径之比为 2:1【解答】解:由正方体 ABCDA1B1C1D1,知:在 A 中,BDAC,BD AA1,AC AA 1=A,BD平面 ACC1A1,故 A 正确;在 B 中,ABCD 是正方形, ACBD,故 B 正确;在 C 中, A 1BD 1C,A 1B平面 CDD1C1,D 1C平面 CDD1C1,故 A1B平面CDD1C1,故 C 正确;在 D 中,该正方体的外接球和内接球的半径之比为 = :1故 D 错误故选:D8 (5 分)过点 P(1,2) ,并且在两坐标轴
13、上的截距相等的直线方程是( )Ax +y3=0 或 x2y=0 Bx+y3=0 或 2xy=0C xy+1=0 或 x+y3=0 Dxy+1=0 或 2xy=0【解答】解:当直线经过原点时,可得直线方程:y=2x当直线不经过原点时,可设直线方程为:x+y=a ,则 a=1+2=3可得直线方程为:x+y=3综上可得,直线方程为:x+y +3=0 或 2xy=0故选:B9 (5 分)已知函数 f(x)=(xa) (xb ) (其中 ab)的图象如图所示,则函数 g( x)=b+log ax 的图象大致是( )A B C D【解答】解:函数 f(x) =(xa) (xb ) (其中 a b)的图象如
14、图所示,0a1 ,b1 ,0x1,函数 g(x)=b+log ax 是减函数,b1,函数 g(x )=b +logax 的图象与 x 轴的交点位于(0,0)与(1,0)之间,故选:D10 (5 分)已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm) ,可得这个几何体的体积是( )A cm3 B cm3 C2cm 3 D4cm 3【解答】解:由已知中的三视图,可得:该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,其底面的面积 S=22=4cm2,高 h=3cm,故三棱锥的体积 V= =4cm3,故选:D11 (5 分)已知函数 y=f(x)的图象关于直线 x=1 对称,当 x1 时,f(x
15、)=|( ) x1|,那么当 x1 时,函数 f(x )的递增区间是( )A ( ,0 ) B (1,2) C (2,+) D (2,5)【解答】解:函数 y=f(x)的图象关于直线 x=1 对称,当 x1 时,f(x)=|( ) x1|,可得 x1 时,f(x)=|( ) 2x1|,即为 f(x)=|2 x21|,画出 x1 时,y=f(x)的图象,可得递增区间为(2,+) 故选:C12 (5 分)已知点 M(a,b )在直线 4x3y+c=0 上,若(a 1) 2+(b1) 2 的最小值为 4,则实数 c 的值为( )A 21 或 19 B11 或 9 C 21 或 9 D 11 或 19
16、【解答】解:点 M(a,b )在直线 4x3y+c=0 上,点(1,1)到此直线的最小距离 d= =2,解得 c=9 或11故选:B二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。13 (5 分)log 240log25= 3 【解答】解:log 240log25= =log28=3故答案为:314 (5 分)已知函数 f( x)= 则 f( f(e) )= 2 【解答】解:函数 f(x )=f( e)=lne= 1,f(f(e) )=f(1)=( ) 1=2故答案为:215 (5 分)如图所示的正四棱台的上底面边长为 2,下底面边长为 8,高为 3,则它的侧棱长为 6 【解答】
17、解:连结 OA,OA ,过 A作 AEOA ,交 OA 于点 E,正四棱台的上底面边长为 2,下底面边长为 8,高为 3 ,AE= =3 ,AE=3 ,它的侧棱长 AA= =6故答案为:616 (5 分)给出下列结论:已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,若 f(1)=2,f (3)=1,则 f(3)f( 1) ;函数 y=log (x 22x)的单调递增减区间是( ,0) ;已知函数 f(x)是奇函数,当 x0 时,f(x )=x 2,则当 x0 时,f(x )=x2;若函数 y=f(x)的图象与函数 y=ex 的图象关于直线 y=x 对称,则对任意实数x,y 都有 f(xy)=f(x
18、)+f(y) 则正确结论的序号是 (请将所有正确结论的序号填在横线上) 【解答】解:已知函数 f(x )是定义在 R 上的奇函数,若 f(1)=2,f (3)=1,则 f(3)=f(3)=1f(1) ,正确;函数 y=log (x 22x)的单调递增减区间是( 1,+) ,不正确;已知函数 f(x)是奇函数,当 x0 时,f(x )=x 2,则当 x0 时,f(x )=f(x )=x 2,正确;若函数 y=f(x)的图象与函数 y=ex 的图象关于直线 y=x 对称,即 f(x )=lnx,则对任意实数 x,y 都有 f(xy)=f (x)+f (y) ,正确故答案为三、解答题:本大题共 6
19、小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17 (10 分)已知全集 U=R,集合 A=x|0log 2x2,B=x|x3m4 或x8+m (m 6) (1)若 m=2,求 A( UB) ;(2)若 A( UB)= ,求实数 m 的取值范围【解答】解:全集 U=R,集合 A=x|0log 2x2=x|1x 4,B=x|x3m 4 或 x8+m (m 6 ) ;(1)当 m=2 时,B= x|x2 或 x10 , UB=x|2x10,A( UB)=x|2x4 ;(2) UB=x|3m4x8+m ,由 m6 知 UB,A( UB) =时, 或 ,解得 m6,或 m7 ,实数 m
20、的取值范围是 m 7,或 m618 (12 分)如图,在正三棱锥 PABC 中,D,E 分别是 AB,BC 的中点(1)求证:DE平面 PAC;(2)求证:ABPC 【解答】证明:(1)在正三棱锥 PABC 中,D,E 分别是 AB,BC 的中点DEAC,DE平面 PAC,AC 平面 PAC,DE平面 PAC(2)连结 PD,CD,正三棱锥 PABC 中,D 是 AB 的中点,PDAB,CDAB,PDCD=D,AB平面 PDC,PC平面 PDC,ABPC19 (12 分)已知ABC 的三个顶点坐标分别为 A( 1,1) ,B(7,1) ,C( 2,5) ,AB 边上的中线所在直线为 l(1)求
21、直线 l 的方程;(2)若点 A 关于直线 l 的对称点为 D,求BCD 的面积【解答】解:(1)AB 中点坐标为( 3,0) ,直线 l 的方程为 y= (x3) ,即 x+y3=0;(2)设 D(a,b) ,则 ,a=2 ,b=4 ,即 D(2,4 ) ,直线 BC 的方程为 y+1= (x 7) ,即 2x+3y11=0,D 到直线 BC 的距离 d= = ,|BC|= =3 ,BCD 的面积 S= = 20 (12 分)在如图所示的几何体中,四边形 DCFE 为正方形,四边形 ABCD 为等腰梯形,ABCD,AC= ,AB=2BC=2 ,且 ACFB (1)求证:平面 EAC平面 FC
22、B;(2)若线段 AC 上存在点 M,使 AE平面 FDM,求 的值【解答】证明:(1)在ABC 中,AC= ,AB=2BC=2,AC 2+BC2=AB2ACBC 又ACFB, BFCB=B ,AC平面 FBCAC平面平面 EAC,平面 EAC 平面 FCB(2)线段 AC 上存在点 M,且 M 为 AC 中点时,有 EA平面 FDM,证明如下:连接 CE 与 DF 交于点 N,连接 MN由 CDEF 为正方形,得 N 为 CE 中点EA MN MN平面 FDM,EA 平面 FDM,EA 平面 FDM所以线段 AC 上存在点 M,且 =1,使得 EA平面 FDM 成立21 (12 分)2016
23、 年 9 月,第 22 届鲁台经贸洽谈会在潍坊鲁台会展中心举行,在会展期间某展销商销售一种商品,根据市场调查,每件商品售价 x(元)与销量 t(万元)之间的函数关系如图所示,又知供货价格与销量呈反比,比例系数为 20 (注:每件产品利润=售价供货价格)(1)求售价 15 元时的销量及此时的供货价格;(2)当销售价格为多少时总利润最大,并求出最大利润【解答】解:(1)每件商品售价 x(元)与销量 t(万件)之间的函数关系为t=20x( 0x20) ,设价格为 y,则 y= ,x=15 时,t=5 万件,y=4 万元;(2)总利润 L=(x )t=xt 20=x(20x) 20 20=80,当且仅
24、当 x=10 元时总利润最大,最大利润 80 万元22 (12 分)已知 aR,当 x0 时,f (x)=log 2( +a) (1)若函数 f(x)过点( 1,1) ,求此时函数 f(x)的解析式;(2)若函数 g(x)=f(x)+2log 2x 只有一个零点,求实数 a 的范围;(3)设 a0,若对任意实数 t ,1,函数 f(x)在t,t +1上的最大值与最小值的差不大于 1,求实数 a 的取值范围【解答】解:(1)aR,当 x0 时,f(x )=log 2( +a) 函数 f( x)过点(1,1) ,f( 1)=log 2(1+a)=1,解得 a=1,此时函数 f(x)=log 2(
25、+1) (x 0) (2)g(x)=f(x)+2log 2x= +2log2x=log2(x+ax 2) ,函数 g(x )=f(x)+2log 2x 只有一个零点,g (x)=f(x)+2log 2x=log2(x +ax2)=0( +a)x 2=1 化为 ax2+x1=0h(x)=ax 2+x=1 在(0,+)上只有一个解,当 a=0 时,h(x)=x1,只有一个零点,可得 x=1;当 a0 时,h(x)=ax 2+x1 在(0,+)上只有一个零点,当 a0 时,成立;当 a0 时,令=1+4a=0 解得 a= ,可得 x=2综上可得,a0 或 a= (3)f(x )= ,f(x )= ,当 x0 时,f(x )0,f(x )在t,t+1上的最大值与最小值分别是 f(t )与f(t+1) ,由题意,得 f(t)f(t+1 )1 , 2,整理,得 a ,设 Q( t)= ,Q(t)= ,当 t ,1 时,Q(t) 0,则 aQ (t) , a Q ( ) ,解得 a 实数 a 的取值范围是 ,+)