(解析版)广东省广州市铁一中学、广外等三校高一下学期期末联考数学试题
更新时间:2023-12-18 20:02:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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高一(理科)数学
一、选择题
21.设集合M?x|x?x,N??x|lgx≤0?,则M??N?().
A.?0,1?
B.(0,1]
C.[0,1)
D.(??,1]
【答案】A
【解析】本题主要考查集合的运算. 由题意可得,M?{x|x?0或x?1}, N??x|0?x≤1?,所以MN??0,1?.
故本题正确答案为A.
2.下列函数中,在区间(??,0)上是整函数的是().
A.y?x2?4x?8
B.y?|x?1|
C.y?1?1 x?1D.y?1?x 【答案】C
【解析】解:选项A,图象为开口向上的抛物线,对称轴为x?2,函数在(??,2)上单调递减,故不满足题意,错误;
?x?1,x≥1选项B,y?|x?1|??故函数在(??,1)上单调递减,当然在(??,0)上单调递减,故错
1?x,x?1?误;
选项C,y?1?1在(??,1)和(1,??)均单调递增,显然满足在(??,0)上单调递增,故正确; x?1选项D,y?1?x在定义域(??,1]单调递减,故不满足题意. 所以C选项是正确的.
3.等差数列的前4项之和为30,前8项之和为100,则它的前12项之和为().
A.130
B.170
C.210
D.260
【答案】C
【解析】∵等差数列中,S4,S8?S4,S12?S8成等差数列, 又S4?30,S8?100,
∴30,70,S12?100成等差数列, ∴2?70?30?S12?100, 计算得出S12?210.
所以C选项是正确的.
4.已知点A(1,1),B(4,2)和向量a?(2,?),若a∥AB,则实数?的值为().
2A.?
3 B.
3 2 C.
2 3
3D.?
2【答案】C
【解析】本题主要考查平面向量基本定理.
AB?(3,1),由向量共线定理可得:3??1?2,解得??2. 3故本题正确答案为C.
og2alog5.若等比数列?an?的各项均为正数,且a8a13?a9a12?26,则l1?22a?lo?g220a?().
A.50 B.60 C.100 D.120
【答案】A
【解析】因为等比数列?an?的各项均为正数,且a8a13?a9a12?26, 所以2a10a11?26, 所以a10a11?25, 所以log2a1?log2a2??log2(a1a2a20)
?log2a20
?log2(a10a11)10 ?10log2(a10a11)
?10log225
?10?5?50.
故选A.
6.如图所示,为测一树的高度,在地面上选取A、B两点,从A、B两点分别测得树尖的仰角为30?,45?,且A、B两点间的距离为60m,则树的高度为().
P
45°30°AB60m
A.(30?303)m B.(30?153)m C.(15?303)m D.(15?153)m
【答案】A
【解析】解:在△PAB,?PAB?30?,?APB?15?,AB?60, sin15??sin(45??30?)
?sin45?cos30??cos45?sin30?
??2321??? 22226?2. 4由正弦定理得:
PBAB?, sin30?sin45?1?602?30(6?2), ∴PB?6?24∴树的高度为PBsin45??30(6?2)?答:树的高度为(30?303)m. 所以A选项是正确的.
2?(30?303)m, 2π?π?7.将函数y?3sin?2x??的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数().
3?2?
?π7π?A.在区间?,?上单调递减
?1212??ππ?C.在区间??,?上单调递减
?63?
?π7π?B.在区间?,?上单调递增
?1212??ππ?D.在区间??,?上单调递增
?63?
【答案】B
【解析】本题主要考查三角函数的性质. 向右平移
π个单位长度时,函数解析式变为: 2??π?π?2π??y?3sin?2?x?????3sin?2x??.
2?3?3????π2ππ令2kπ?≤2x?≤2kπ?(k?Z),
232解得:kπ?π7≤x≤kπ?π(k?Z), 1212
π7π??故函数f(x)的单调递增区间为?kπ?,kπ??,
1212???π7π?令k?0,解得单调递增区间为?,?,
?1212?故B项正确. 故本题正确答案为B.
8.已知点A(1,3),B(?2,?1),若直线l:y?k(x?2)?1与线段AB没有交点,则k的取值范围是().
1A.k?
2 B.k?1 2
11C.k?或k??2 D.?2?k?
22【答案】C
【解析】由已知可得kPA?3?1?1?11??2,kPB??, 1?2?2?221由此已知直线l若与直线AB有交点,则斜率k满足的条件是0≤k≤或k≥?2,
2因此若直线l若与直线AB,
1没有交点,则斜率k满足的条件是k?或k??2,
2故选C.
9.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于().
48正(主)视图44俯视图
A.
44侧(左)视图
160 3 B.160
C.64?322 D.60
【答案】A
【解析】本题主要考查三视图.
由三视图可以画出该几何体如下图,所以体积等于一个三棱柱的体积减去一个三棱锥的体积,
111160即V??4?4?8???4?4?4?.
232384
44故本题正确答案为A.
?x?y≥1?O为坐标原点,10.已知点P(x,y)满足约束条件?x?y≥?1,则x2?y2的最小值为__________.
?2x?y≤2?【答案】
1 2?x?y≥1?1【解析】将约束条件?x?y≥?1中任意俩条件进行联立,若想满足三个不等式,则解出y?,
2?2x?y≤2?15?1??1?1将y值带入不等式,解出≤x≤,所以x2?y2的最小值为??????.
24?2??2?2
11.设函数f(x)?ln(1?|x|)??1?A.?,1?
?3?221f(x)?f(2x?1)成立的x的取值范围是(). 2,则使得1?x
1???11?B.???,?(1,??) C.??.?
3???33?
1??1??D.???,???,???
3??3??【答案】A
【解析】解法一:由f(x)?ln(1?|x|)?1f(x)是偶函数,且在[0,??)是增函数, 2可知1?x1所以f(x)?f(2x?1)?f(|x|)?f(|2x?1|)?|x|?|2x?1|??x?1,
3故选A.
解法二:把x?1代入f(x)?f(2x?1),
得f(1)?f(1),这显然不成立,所以x?1不满足f(x)?f(2x?1), 由此可排除D;
又f(0)??1,f(?1)?ln2?1,f(0)?f(?1), 2所以x?0不满足f(x)?f(2x?1),由此可排除B,C,故选A.
??x2?4x,x?012.已知函数f(x)??,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是().
ln(x?1),x≥0?A.(??,0] 【答案】D
B.(??,1]
C.??4,1?
D.??4,0?
【解析】由题意作出函数y?|f(x)|和y?ax的图像,
由图象得,函数y?ax在图象为经过原点的直线,当直线y?ax介于直线l和x轴之间时与题意相符,直线l为曲线的切线,且此时y?|f(x)|在第二象限的解析式为y?x2?4x,导数为y?2x?4,因为x≤0,所以y≤?4,故直线l的斜率为?4,所以只需直线y?ax的斜率a介
于?4与0之间即可,即?4≤a≤0; 故选D.
二、填空题
13.已知函数f(x)?x2?2(a?1)x?2在区间(??,5]上为减函数,则实数a的取值范围为__________. 【答案】a≤?4
【解析】∵函数y?x2?2(a?1)x?2的图象是开口方向朝上,以x?1?a为对称轴的抛物线, 若函数y?x2?2(a?1)x?2在区间(??,5]上是减函数, 则5≤1?a, 即a≤?4.
π?3?π??14.已知sin?????,则cos??2??=__________.
6?3?3??1【答案】
3π?3?【解析】sin?????,
6?3?π??π??cos??2???cos?2???
3??3????π???cos?2?????
6????
π???1?2sin2????
6???3??1?2??3??
??21?. 3
15.△ABC中角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知?A?60?,a?3,b?x若满足条件的三角形有两个,则x的取值范围是__________. 【答案】(3,2) 【解析】由正弦定理得:
ax3xx?,即??sinB?, sinAsinBsin60?sinB2由题意得:当B?(60?,120?)时,满足条件的VABC有两个, 所以3x??1?3?x?2, 22则a的取值范围是(3,2).
16.设正实数x,y,z满足x2?xy?4y2?z?0,则当为__________. 【答案】4
【解析】由已知z?x2?xy?4y2得
zx2?xy?4y2x4yx4y????1≥2??1?3, xyxyyxyx236z取得最小值时,??的最大值
xyzxy当且仅当
x4y?,即x?2y时等号成立,则 yx22362364?1???2????, z?6y,???xyz2yy6yy?y?2当
1?2时,取最大值4. y三、解答题
17.在三角形ABC,已知|AB?AC|?3|AB?AC|,|AB|=|AC|=3. (Ⅰ)求AB?AC.
(Ⅱ)已知AB?AC与tAB?AC(t??1)成钝角,求实数t的取值范围. 【答案】见解析 【解析】
B
AC解:(Ⅰ)|AB?AC|?3|AB?AC|平方有
AB?AC?2AB?AC?3(AB?AC?2AB?AC),
代入|AB|2?AB?9,|AC|2?AC?9有
222222918?2AB?AC?3(18?2AB?AC)?AB?AC?,
2(Ⅱ)(AB?AC)(tAB?AC)?tAB?AC?(1?t)AB?AC
229?9t?9?(1?t)
299?t??0. 22∴t?1,又t??1,
∴t的取值范围为(??,?1)(?1,1).
218.设函数f(x)?2sinxcos?2?cosxsin??sinx(0???π)在x?π处取最小值.
(1)求?的值,并化简f(x).
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知a?1,b?2,f(A)?求角C. 【答案】见解析 【解析】(1)依题意得
3,2f(x)?2sinx?1?cos??cosxsin??sinx 2?sinx?sinxcos??cosxsin??sinx ?sinxcos??cosxsin? ?sin(x??).
因为函数f(x)在x?π处取得最小值,所以sin(π??)??1. 由诱导公式知sin??1,因为0???π,所以??π
2
. 所以f(x)?sin??π??x?2???cosx.
(2)由(1)知f(x)?sin???x?π?2???cosx,
因为f(A)?cosA?32,且A为△ABC的内角,所以A?π6.
又因为a?1,b?2,所以由正弦定理得asinA?bsinB, 即sinB?bsinAa?2?12?22, 因为b?a,所以B?π3π4或B?4. 当B?πππ4时,C?π?6?4?7π12. 当B?3ππ34时,C?π?6?π4?π12. 综上,C?7π12或C?π12.
19.如图,在三棱柱ABC?A1B1C1中,已知AB⊥侧面BB1C1C,?BCC1?π3. B1A1C1
BAC(1)求证:C1B⊥平面ABC. (2)求点B1到平面ACC1A1的距离. 【答案】见解析
【解析】解:(1)因为测面AB⊥BB1C1C,BC1?侧面BB1C1C,
AB?BC?1,
BB1?2,
故AB⊥BC1, 在△BCC1中,
BC?1,CC1?BB1?2,?BCC1?由余弦定理得:
π, 3πBC12?12?22?2?1?2?cos?3,
3所以BC1?3故BC2?BC12?CC12,所以BC⊥BC1, 而BCAB?B,所以BC1⊥平面ABC.
3, 6(2)点B1转化为点B,VC1?ABC?S△ACC1?7. 2又VC1?ABC?VB1?ACC1,
所以点B1到平面ACC1A1的距离为
20.设公差不为0的等差数列?an?的首项为1,且a2,a5,a14构成等比数列. (1)求数列?an?的通项公式. (2)若数列?bn?满足
b1b2??a1a2?bn1?1?n,n?N*,求?bn?的前n项和Tn. an221. 7【答案】(1)an?2n?1. (2)Tn?3?2n?3. 2n【解析】试题分析:(1)设等差数列?an?的公差为d(d?0),由a2,a5,a14构成等比数列关于d的方程,解出d后利用等差数列的通项公式可得an; (2)由条件可知,n≥2时,
bn1?1?1?1?n??1?n?1??n, an2?2?2再由(1)可求得bn,注意验证n?1的情形,利用错位相减法可求得Tn.
2?a2a14,试题解析:(1)设等差数列?an?的公差为d(d?0),由a2,a5,a14构成等比数列,有a5
即(1?4d)2?(1?2d)(1?13d),解得d?0(舍去),或d?2, ∴an?1?(n?1)?2?2n?1. (2)由已知
b1b2??a1a2?bn1b1?1?n,当n?1时,1?. an2a12
当n≥2时,
b1b2??a1a2?bn?11b?1??1?1?1?n?1,相减得n??1?n???1?n?1??n, an?12an?2??2?2当n?1时,上式也成立,所以又由(1),知an?2n?1, ∴bn?bn1?n(n?N*), an22n?1*(n?N), 2n?2n?1113T???,n2n22223?135由Tn??2?3?222?2n?3, 2n11?22相减得Tn???2?3?22?222?2n?1312n?1????, ?2n?2n?122n?12n?1∴Tn?3?
2n?3. 2n21.在直角坐标系中(O为坐标原点),已知两点A(6,0),
B(0,8),且三角形OAB的内切
圆为圆C,从圆C外一点P(a,b)向圆引切线PT,T为切点。 (Ⅰ)求圆C的标准方程.
(Ⅱ)已知点Q(?2,?1),且|PT|=|PQ|,试判断点P是否总在某一定直线l上,若是,求出直线l的方程;若不是,请说明理由.
222(Ⅲ)已知点M在圆C上运动,求|MA|?|MO|?|MB|的最大值和最小值.
【答案】见解析 【解析】
yBGx
COEAF(1)设圆C与OA,OB,AB的切点为E、F、G,连结EC、FC、GC,显然有四边形OECF为正方形, 设圆C半径为r,
则OE?OF?r?BG?BF?8?r,
AG?AE?6?r,
?AB?BG?AG?14?2r?10,
∴r?2,
∴C(2,2),r?2, ∴C:(x?2)2?(y?2)2?4.
yCQOTxP(a,b)
(2)PT2?PC2?r2?(a?2)2?(b?2)2?4, PQ2?(a?2)2?(b?1)2,
?(a?2)2?(b?2)2?4?(a?2)2?(b?1)2,
?a2?4a?4?b2?4b?a2?4a?4?b2?2b?1,
化简有8a?6b?1?0, 即P(a,b)满足8x?6y?1?0, ∴P在定直线8x?6y?1?0上, (3)设?(x,y),(x?2)2?(y?2)2?4,
yAMCOBx
|MA|2?|MB|2?|MO|2
?(x?6)2?y2?x2?(y?8)2?x2?y2 ?3x2?12x?3y2?16y?100 8?200??3(x?2)?3?y???
3?3?222?8??200?2?3?(x?2)??y????
63???????8?8??由几何数可知(x?2)??y??表示M到点?2,?距离平方,
3??3??22
?8??8?200?88, 点?2,?在圆C内?最大值为3???3?3??3??4?200?72. 最小值为3???3?3?22
22.已知偶函数y?f(x)满足:当x≥2时,f(x)?(x?2)(a?x),a?R,当x?[0,2)时,f(x)?x(2?x).
(1)求当x≤?2时,f(x)的表达式.
(2)若直线y?1与函数y?f(x)的图象恰好有两个公共点,求实数a的取值范围. (3)试讨论当实数a,m满足什么条件时,函数g(x)?f(x)?m有4个零点且这4个零点从小到大依次成等差数列. 【答案】见解析
【解析】解:(1)设x≤?2,则?x≥2, ∴f(?x)?(?x?2)(a?x), 又∵偶函数
∴f(x)?f(?x)f(x)?(x?a)(?x?2).
(2)(Ⅰ)a?2时,x≥2,f(x)?(x?2)(a?x), f(x)max?a??a??f?1?????1?,
?2??2?22?a?∴??1??1, ?2?∴0?a?4, ∴2?a?4.
(Ⅱ)a≤2时,满足. 综上,所以a?4.
(3)f(x)?m零点x1,x2,x3,x4,y?f(x)与y?m交点4个且均匀分布, ?x1?x2??2?(Ⅰ)a≤2时?2x2?x1?x3得
?x?x?03?231133x1?3x2,x1??,x2??,x3?,x4?,m?.
22224(Ⅱ)2?a?4时,m?23时, 4?a?3且??1???3?2?a?3?2, ?2?4
所以2?a?3?2时,m?3. 4(Ⅲ)a?4时,m?1时, (Ⅳ)a?4时,
?x3?x4?2?a2?a?m?1?2x3?x2?x4?x4?,
4?x??x3?22?a?3a2?20a?12?2?a??m???2??a?, ??4416?????a?此时1?m???1?.
?2?2所以a?10?4710?47(舍), ora?33a?4且a?10?47时, 33a2?20a?12m?时存在.
16综上:
(1)a?2?3时,m?3. 4(2)a?4时,m?1.
3a2?20a?1210?47(3)a?时,m?符合题意.
163
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