1、 2018-2019学年江西省九江一中高一(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(5分)设全集UR,集合Ax|x2+2x0,xR,B1,0,2,则(UA)B( ) A1 B1,2 C2,0 D2,1,0,2 2(5分)直线xy+30的倾斜角是( ) A B C D 3(5分)函数f(x)+的定义域为( ) A(,1 B(,0) C(,0)(0,1 D(0,1 4(5分)已知直线l1:x2y+10与直线l2:x+ky30平行,则实数k的值为( ) A2 B2 C D 5(5分)已知m,n是两条不同直线,是三个
2、不同平面,下列命题中正确的是( ) A若m,n,则mn B若,则 C若m,m,则 D若m,n,则mn 6(5分)函数f(x),的零点个数为( ) A3 B2 C1 D0 7(5分)若点A(1,3)关于直线xy0的对称点为B,则点B到直线l:3x+y30的距离为( ) A B C D 8(5分)设a0.30.2,blog4,clog2(log2),则( ) Aabc Bacb Ccab Dbca 9(5分)一个几何体的三视图如图所示,其左视图是等边三角形,该几何体的侧面中面积最大的侧面的面积等于( ) A B C2 D 10(5分)若函数f(x)loga(x2ax+2)在区间(0,1上单调递减,
3、则实数a的取值范围是( ) A2,3) B(2,3) C2,+) D(2,+) 11(5分)如图,在四棱锥PABCD中PA底面ABCD,四边形ABCD为正方形,E为CD中点,F为PA中点,且PAAB2则三棱锥PBEF的体积为( ) A B C D2 12(5分)定义在(2,2)上的函数f(x)满足f(x)f(x),f(2x)f(x),且x(1,0)时,f(x)2x+,则f(x)+x0的解集为( ) A(2,1)(1,2) B(2,1)(0,1) C(1,0)(1,2) D(1,0)(0,1) 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13(5分)已知函数f(x),则f(f(1) 14
4、(5分)已知直线yx+b与圆:x2+y22相交,则实数b的取值范围是 15(5分)如图,在四面体ABCD中,ABDACDBDC90,ABC为等边三角形,BDCD2,则四面体ABCD外接球的表面积等于 16(5分)设函数f(x)x2+x|xa|(aR),若f(x)的最小值小于1,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(10分)已知直线l1:xy0和直线l2:2x+y30的交点为P,若直线l过点P且与直线xy+20垂直,求直线l的方程 18(12分)已知函数f(x)lgx2+(a+1)x+a(aR) (1)当a0时,求函数f(x)在区间
5、1,4上的值域; (2)当a2时,解不等式f(x)1 19(12分)已知三棱柱ABCA1B1C1中,AA1平面ABC,BAAC,ABAA1AC2,M为AC中点 (1)证明:直线B1C平面A1BM; (2)求异面直线B1C与A1B所成角 20(12分)已知圆E经过M(1,0),N(0,1),P(,)三点 (1)求圆E的方程; (2)若过点C(2,2)作圆E的两条切线,切点分别是A,B,求直线AB的方程 21(12分)已知二次函数f(x)ax2+bx+c满足:f(0)2,f(2017)f(2019),函数f(x)的最小值为1 (1)求函数f(x)的解析式; (2)若关于x的方程f(x)2+2mf(
6、x)+40(mR)有4个不同根,求m的取值范围 22(12分)已知函数f(x)x2ax+(a为常数) (1)若g(x)f(x),求函数g(x)在区间1,+)上的最小值(用字母a表示); (2)若不等式f(x)+x20在区间1,+)上恒成立,求实数a的取值范围 2018-2019学年江西省九江一中高一(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(5分)设全集UR,集合Ax|x2+2x0,xR,B1,0,2,则(UA)B( ) A1 B1,2 C2,0 D2,1,0,2 【分析】先确定A,再根据补
7、集定义求出UA,最后根据交集定义求出(UA)B 【解答】解:A2,0,UAx|x2且x0, (UA)B1,2 故选:B 【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础 2(5分)直线xy+30的倾斜角是( ) A B C D 【分析】将直线方程化为斜截式,求出斜率再求倾斜角 【解答】解:将已知直线化为yx+, 所以直线的斜率为, 所以直线的倾斜角为, 故选:A 【点评】本题考察直线的倾斜角,属基础题,涉及到直线的斜率和倾斜角问题时注意特殊角对应的斜率值,不要混淆 3(5分)函数f(x)+的定义域为( ) A(,1 B(,0) C(,0)(0,1 D(0,1 【分析】根据函数成立的条件即可求函数的
8、定义域 【解答】解:要使函数有意义,则, 得,即x1且x0, 即函数的定义域为(,0)(0,1, 故选:C 【点评】本题主要考查函数的定义域的求解,要求熟练掌握常见函数成立的条件 4(5分)已知直线l1:x2y+10与直线l2:x+ky30平行,则实数k的值为( ) A2 B2 C D 【分析】利用直线与直线平行的性质直接求解 【解答】解:直线l1:x2y+10与直线l2:x+ky30平行, , 解得k2 故选:A 【点评】本题考查实数值的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题 5(5分)已知m,n是两条不同直线,是三个不同平面,下列命题中正确的是( ) A若m,
9、n,则mn B若,则 C若m,m,则 D若m,n,则mn 【分析】通过举反例可得A、B、C不正确,根据垂直于同一个平面的两条直线平行,可得D正确,从而得出结论 【解答】解:A、m,n平行于同一个平面,故m,n可能相交,可能平行,也可能是异面直线,故A错误; B、, 垂直于同一个平面,故, 可能相交,可能平行,故B错误; C、,平行于同一条直线m,故, 可能相交,可能平行,故C错误; D、垂直于同一个平面的两条直线平行,故D正确 故选:D 【点评】本题考查两个平面平行的判定和性质,平面与平面垂直的性质,线面垂直的性质,注意考虑特殊情况,属于中档题 6(5分)函数f(x),的零点个数为( ) A3
10、 B2 C1 D0 【分析】函数的零点对应对应方程的根,解方程的根即可 【解答】解:若x0,则2x+10,无解 若x0,则x2x20, 解得,x1;x2(舍去) 则函数f(x)的零点个数为1 故选:C 【点评】本题考查了函数的零点与方程的根之间的联系,属于基础题 7(5分)若点A(1,3)关于直线xy0的对称点为B,则点B到直线l:3x+y30的距离为( ) A B C D 【分析】设A(1,3)关于直线xy0的对称点为B(a,b),由对称关系可得,求解得B点坐标,再利用点到直线的距离公式求解即可 【解答】解:设A(1,3)关于直线xy0的对称点为B(a,b), 由对称关系可得, 解得 B(3
11、,1) 则点B(3,1)到直线l:3x+y30的距离为 故选:C 【点评】本题考查直线的对称问题,考查点到直线的距离公式,属中档题 8(5分)设a0.30.2,blog4,clog2(log2),则( ) Aabc Bacb Ccab Dbca 【分析】容易得出,从而得出a,b,c的大小关系 【解答】解:,; bca 故选:D 【点评】考查指数函数的值域,对数函数的单调性,以及对数的运算 9(5分)一个几何体的三视图如图所示,其左视图是等边三角形,该几何体的侧面中面积最大的侧面的面积等于( ) A B C2 D 【分析】根据三视图知,该几何体是以俯视图为底面的四棱锥,且一侧面垂直于底面, 结合
12、图中数据求出该四棱锥侧面中的最大面积 【解答】解:根据三视图知,该几何体是以俯视图为底面的四棱锥,如图所示; 则该四棱锥PABCD中,各侧面的面积为SPAB2, SPAD121, SPBC222, PCD中,CDPD,PC2, SPCD2, 即侧面积最大的是 故选:B 【点评】本题考查了利用三视图求几何体表面积的应用问题,是基础题 10(5分)若函数f(x)loga(x2ax+2)在区间(0,1上单调递减,则实数a的取值范围是( ) A2,3) B(2,3) C2,+) D(2,+) 【分析】函数f(x)loga(x2ax+2)为函数ylogax与yx2ax+2的复合函数,复合函数的单调性是同
13、则增,异则减,讨论a1,0a1,结合二次函数的单调性,同时还要保证真数恒大于零,由二次函数的图象和性质列不等式即可求得a的范围 【解答】解:函数f(x)loga(x2ax+2)在区间(0,1上为单调递减函数, a1时,yx2ax+2在(0,1上为单调递减函数, 且x2ax+20在(0,1)上恒成立, 需yx2ax+2在(0,1上的最小值1a+23a0, 且对称轴xa1,2a3; 0a1时,yx2ax+2在(0,1上为单调递增函数,不成立 综上可得a的范围是2,3) 故选:A 【点评】本题考查了对数函数的图象和性质,二次函数图象和性质,复合函数的定义域与单调性,不等式恒成立问题的解法,转化化归的
14、思想方法 11(5分)如图,在四棱锥PABCD中PA底面ABCD,四边形ABCD为正方形,E为CD中点,F为PA中点,且PAAB2则三棱锥PBEF的体积为( ) A B C D2 【分析】求出SPBF1,E到平面PBF的距离AD2,三棱锥PBEF的体积VPBEFVEPBF,由此能求出结果 【解答】解:在四棱锥PABCD中PA底面ABCD,四边形ABCD为正方形, E为CD中点,F为PA中点,且PAAB2 SPBF1, E到平面PBF的距离AD2, 三棱锥PBEF的体积: VPBEFVEPBF 故选:B 【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运
15、算求解能力,是中档题 12(5分)定义在(2,2)上的函数f(x)满足f(x)f(x),f(2x)f(x),且x(1,0)时,f(x)2x+,则f(x)+x0的解集为( ) A(2,1)(1,2) B(2,1)(0,1) C(1,0)(1,2) D(1,0)(0,1) 【分析】根据条件判断函数f(x)是奇函数,求出函数在(2,2)上的解析式,将f(x)+x0得f(x)x利用数形结合进行求解即可 【解答】解:f(x)f(x),f(x)是奇函数,f(0)0, f(2x)f(x), f(x)关于x1对称, 若x(0,1)则x(1,0), 即f(x)2x+f(x), 则f(x)()x,x(0,1),
16、若x(1,2),则x(2,1),2x(0,1), 则f(x)f(2x)()2x,x(1,2), 若x(2,1),则x(1,2),则f(x)()2+xf(x), 即f(x)()2+x+,x(2,1), 由f(x)+x0得f(x)x 作出f(x)与yx的图象,由图象知,要使f(x)x 则2x1或0x1, 故选:B 【点评】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性求出函数的解析式,利用数形结合是解决本题的关键 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13(5分)已知函数f(x),则f(f(1) 【分析】根据f(x)的解析式即可求出f(1),进而求出f(f(1)的值 【解答】解: 故答案为
17、: 【点评】考查分段函数的定义,已知函数求值的方法 14(5分)已知直线yx+b与圆:x2+y22相交,则实数b的取值范围是 (2,2) 【分析】根据题意,求出圆的圆心与半径,由直线与圆的位置关系可得圆心到直线的距离d,解可得b的取值范围,即可得答案 【解答】解:根据题意,圆:x2+y22的圆心为(0,0),半径r, 若直线yx+b与圆x2+y22相交,必有圆心到直线的距离d, 解可得:2b2, 即b的取值范围为(2,2); 故答案为:(2,2) 【点评】本题考查直线与圆相交的性质,关键是掌握直线与圆位置关系的判定方法,属于基础题 15(5分)如图,在四面体ABCD中,ABDACDBDC90,
18、ABC为等边三角形,BDCD2,则四面体ABCD外接球的表面积等于 12 【分析】利用勾股定理计算出BC,再由等边三角形的性质得出AB的长,再由勾股定理计算出AD,由题中条件得知AD为四面体ABCD的外接球的直径,最后利用球体表面积公式可得出答案 【解答】解:BDCD2,BDC90, ABC是等边三角形, ABD90, ABDACD90,则线段AD的中点到A、B、C、D四点的距离相等,所以,AD为四面体ABCD的外接球的直径,设该球的直径为2R,则, 因此,四面体ABCD的外接球的表面积为4R2(2R)212 故答案为:12 【点评】本题考查球体表面积的计算,解决本题的关键在于找出球体的直径,
19、考查计算能力,属于中等题 16(5分)设函数f(x)x2+x|xa|(aR),若f(x)的最小值小于1,则a的取值范围是 【分析】分类讨论,将函数f(x)的解析式化为分段函数的性质,再根据a的取值情况分析函数f(x)的最小值,进而求得a的取值范围 【解答】因为 当a0时,f(x)在R上是单调递增函数,f(x)不存在最小值; 当a0时,f(x)最小值为0; 当a0时,f(x)在处取得最小值,故,解得 故a的取值范围是 【点评】本题考查分段函数的最值问题,主要考查分类讨论思想的应用,属于中档题 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(10分)已知直线l1
20、:xy0和直线l2:2x+y30的交点为P,若直线l过点P且与直线xy+20垂直,求直线l的方程 【分析】联立,求出P(1,1),设直线l的方程为x+y+c0,把P(1,1)代入,能求出直线l的方程 【解答】解:直线l1:xy0和直线l2:2x+y30的交点为P, 联立,得x1,y1, P(1,1), 直线l过点P且与直线xy+20垂直, 设直线l的方程为x+y+c0, 把P(1,1)代入,得c2, 直线l的方程为x+y20 【点评】本题考查直线方程的求法,考查直线与直线垂直的性质、两直线交点坐标等基础知识,考查运算求解能力,是基础题 18(12分)已知函数f(x)lgx2+(a+1)x+a(
21、aR) (1)当a0时,求函数f(x)在区间1,4上的值域; (2)当a2时,解不等式f(x)1 【分析】(1)a0时,得出f(x)lg(x2+x),根据复合函数的单调性即可判断出f(x)在区间1,4上单调递增,从而得出f(x)的值域; (2)a2时,得出f(x)lg(x2x2),从而由f(x)1可得出lg(x2x2)lg10,从而得出,解出x的范围即可 【解答】解:(1)a0时,f(x)lg(x2+x); 设tx2+x,则tx2+x在1,4上是增函数,lgt也是增函数; f(x)在1,4上是增函数,且f(1)lg2,f(4)lg20; f(x)在1,4上的值域为lg2,lg20; (2)a2
22、时,f(x)lg(x2x2); 由f(x)1得,lg(x2x2)lg10; ; 解得3x1,或2x4; 原不等式的解集为:(3,1)(2,4) 【点评】考查对数函数、二次函数和复合函数的单调性,以及增函数的定义 19(12分)已知三棱柱ABCA1B1C1中,AA1平面ABC,BAAC,ABAA1AC2,M为AC中点 (1)证明:直线B1C平面A1BM; (2)求异面直线B1C与A1B所成角 【分析】(1)先建立以A为坐标原点,AB,AC,AA1所在直线为x,y,z轴的空间直角坐标系,可得,由平面向量基本定理得:B1C面A1BM (2)设,的夹角为,由(1)得cos0,即,的夹角为90,故异面直
23、线B1C与A1B所成角为90得解 【解答】解:(1)建立以A为坐标原点,AB,AC,AA1所在直线 为x,y,z轴的空间直角坐标系, 则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0), A1(0,0,2),B1(2,0,2),M(0,1,0), 所以(2,2,2),(2,0,2), (0,1,2), 则, 由平面向量基本定理得: B1C面A1BM; (2)设,的夹角为, 由(1)得cos0, 即,的夹角为90, 故异面直线B1C与A1B所成角为90 【点评】本题考查了平面向量基本定理及异面直线所成角的求法,属中档题 20(12分)已知圆E经过M(1,0),N(0,1),P(,)三点 (1
24、)求圆E的方程; (2)若过点C(2,2)作圆E的两条切线,切点分别是A,B,求直线AB的方程 【分析】(1)根据题意,设圆E的圆心E坐标为(a,b),半径为r,结合题意可得,解可得a、b、r的值,由圆的标准方程的形式分析可得答案; (2)设以C为圆心,PA为半径为圆为圆C,其半径为R,由切线长公式计算可得R的值,分析可得圆C的方程,又由直线AB为圆E与圆C的公共弦所在的直线,联立两个圆的方程,变形分析可得答案 【解答】解:(1)根据题意,设圆E的圆心E坐标为(a,b),半径为r, 则有,解可得, 则圆E的方程为x2+y21; (2)根据题意,过点C(2,2)作圆E的两条切线,切点分别是A,B
25、, 设以C为圆心,PA为半径为圆为圆C,其半径为R, 则有R|PA|, 则圆C的方程为(x2)2+(y2)27,即x2+y24x4y+10, 又由直线AB为圆E与圆C的公共弦所在的直线,则有, 解可得2x+2y10, 则AB的方程为:2x+2y10 【点评】本题考查直线与圆的方程,关键是求出圆E的方程,属于基础题 21(12分)已知二次函数f(x)ax2+bx+c满足:f(0)2,f(2017)f(2019),函数f(x)的最小值为1 (1)求函数f(x)的解析式; (2)若关于x的方程f(x)2+2mf(x)+40(mR)有4个不同根,求m的取值范围 【分析】(1)利用待定系数法结合一元二次
26、函数的性质进行求解即可 (2)设tf(x),作出函数的同学,利用换元法转化为一元二次函数,利用一元二次函数根的分布进行求解即可 【解答】解:(1)f(2017)f(2019), 函数关于x1对称, 函数f(x)的最小值为1, a0,则f(x)a(x1)2+1, f(0)2,f(0)a+12,a1, 则f(x)(x1)2+1 (2)作出f(x)的图象如图:设tf(x),则由图象知当t1时,tf(x)有一个根,当t1时,tf(x)有两个根, 则方程f(x)2+2mf(x)+40(mR)有4个不同根, 则等价为t2+2mt+40,有两个不同的根t1,t2,满足t11,t21, 设h(t)t2+2mt
27、+4,则,得得m2, 即实数m的取值范围是(,2) 【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用待定系数法求出函数的解析式,利用换元法转化为一元二次方程,利用一元二次方程根的分布进行转化是解决本题的关键 22(12分)已知函数f(x)x2ax+(a为常数) (1)若g(x)f(x),求函数g(x)在区间1,+)上的最小值(用字母a表示); (2)若不等式f(x)+x20在区间1,+)上恒成立,求实数a的取值范围 【分析】(1)g(x)f(x)x2ax,求其对称轴方程,然后利用单调性求其最值; (2)不等式f(x)+x20在区间1,+)上恒成立,即2x2ax+0在区间1,+)上恒成立,分离参数a,
28、然后利用导数求最值得答案 【解答】解:(1)g(x)f(x)x2ax, 其对称轴方程为x, 若,即a2,函数g(x)在1,+)上为增函数,g(x)ming(1)1a; 若1,即a2,函数g(x)在1,+)上的最小值为 函数g(x)在区间1,+)上的最小值h(a); (2)不等式f(x)+x20在区间1,+)上恒成立, 即2x2ax+0在区间1,+)上恒成立, 也就是a2x+在区间1,+)上恒成立, 令(x)2x+,则(x)20在1,+)上恒成立, (x)在区间1,+)上单调递增,则(x)min(1)3 a3,即实数a的取值范围是(,3 【点评】本题考查二次函数最值的求法,考查利用分离参数法求变量的取值范围,训练了利用导数求最值,是中档题 声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布 日期:2019/11/15 9:00:09;用户:17746823402;邮箱:17746823402;学号:28261463 第18页(共18页)