2018-2019学年高一上学期期末数学试题(解析版)

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2018-2019学年市高一上学期期末数学试题

一、单选题

1.已知集合,1,,则()

A.,B.

C.

D.

【答案】A

【解析】直接利用交集的定义可得解.【详解】,1,;,.

故选:.

【点睛】

本题主要考查了交集的定义,属于基础题.2.直线的斜率为()

A.1

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】将直线转化为斜截式可直接得斜率.【详解】

由,得.

直线的斜率为.

故选:.

【点睛】

本题主要考查了斜率的概念,属于基础题.3.下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】直接由解析式判断函数的单调性和奇偶性即可得解.【详解】

.函数的定义域为,函数为非奇非偶函数,故错误,.函数为偶函数,当时,函数为减函数,不满足条件.故错误,.函数为奇函数,在上为减函数,不满足条件.故错误,.,函数是偶函数,当时,是增函数,满足条件.故正确

故选:.

【点睛】

本题主要考查了函数奇偶性和单调性的判断,属于基础题.4.在一个仓库里堆积着正方体的货箱若干,要搬运这些箱子很困难,可是仓库管理员要清点一下箱子的数量,于是就想出一个办法:将这堆货物的三视图画了出来,你能根据三视图,帮他清点一下箱子的数量吗?这些正方体货箱的个数为()

A.6

B.7

C.8

D.9

【答案】C

【解析】结合三视图分析每层小正方体的个数即可得解.【详解】

解:由俯视图可得所有小正方体共6摞,每摞小正方体的个数如下图所示:

故这些正方体货箱的个数为8个,故选:.

【点睛】

本题主要考查了识别几何体的三视图,考查了空间想象力,属于基础题.5.设,,则,大小关系正确的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】利用指数和对数函数的单调性比较三个数和0,1的关系即可得解.【详解】,;

故选:.

【点睛】

本题主要考查了指数、对数的比较大小,考查了函数的单调性,属于基础题.6.当时,下列选项中,函数和的大致图象正确的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】结合判断两个函数的单调性即可得解.【详解】

当时,则是减函数,是过原点的增函数,故选:.

【点睛】

本题主要考查了对数函数和一次函数的单调性,属于基础题.7.将一个直角边长为2的等腰直角三角形绕其一条直角边旋转一周所形成几何体的体积为()

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】直接由圆锥的体积公式求解即可.【详解】

旋转成的几何体是圆锥,其底面半径为,高为,如图所示;

则圆锥的体积为.

故选:.

【点睛】

本题主要考查了圆锥的体积的计算,属于基础题.8.已知函数在区间,上单调递增,则的取值范围为()

A.

B.,C.

D.,【答案】D

【解析】直接根据二次函数性质,由对称轴和区间的位置关系即可得解.【详解】

依题意对称轴,解得,故选:.

【点睛】

本题主要考查了二次函数的单调性,属于基础题.9.过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为()

A.或

B.或

C.或

D.

【答案】B

【解析】分直线过原点与不过原点两种情况求解,不过原点时只需斜率为-1即可.【详解】

直线过点,且在两坐标轴上的截距相等,当截距为0时,直线方程为:;

当直线不过原点时,斜率为,直线方程:.

直线方程为或.

故选:.

【点睛】

本题主要考查了直线的截距的概念,容易忽略过原点的情况,属于易错题.10.已知,是两条不同的直线,,是三个不同的平面,则下列命题中正确的是()

A.若,则

B.若,则

C.若,则

D.若,则

【答案】C

【解析】通过分析线面和面面的位置关系,通过找反例可知A,B,D不正确,由线面垂直的判断得C.【详解】

由,是两条不同的直线,,是三个不同的平面,知:

在中,若,则与相交、平行或异面,故错误;

在中,若,则与相交或平行,故错误;

在中,若,则由面面垂直的判定定理得,故正确;

在中,若,则与相交、平行或,故错误.

故选:.

【点睛】

本题主要考查了线面和面面的位置关系,考查了空间想象力,属于基础题.11.已知函数是定义在上的偶函数,且在区间,上单调递减,若实数满足(1),则的取值范围为()

A.,B.,C.,D.,【答案】D

【解析】由奇偶性和单调性可得,从而得解.【详解】

函数是定义在上的偶函数,且在区间,上单调递减,(1),等价为(1),即.即,得,即实数的取值范围是,故选:.

【点睛】

本题主要考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.12.已知函数,若函数有三个零点,则的取值范围为()

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】作出的图象如图,令,问题转化为函数有两个零点,结合二次抛物线的图象根据根的分布列不等式求解即可.【详解】

作出的图象如图:

设,则由图象知当时,有两个根,当时,只有一个根,若函数有三个零点,等价为函数有两个零点,其中或,当时,此时另一个根为满足题意;

当时,则满足,得,得,综上:.故选:.

【点睛】

本题主要考查了复合型方程的根的个数问题,进行合理的等价转化是解题的关键,属于中档题.二、填空题

13.__.

【答案】

【解析】直接利用对数的运算法则求解即可.【详解】

原式.

故答案为:2.

【点睛】

本题主要考查了对数的运算,属于基础题.14.已知直线与相互平行,则两直线与之间的距离为__.

【答案】

【解析】由平行得,再利用平行线的距离公式可得解.【详解】

直线与相互平行,此时,两直线与之间的距离为.

故答案为:.

【点睛】

本题主要考查了直线的平行求参数及平行线的距离公式,属于基础题.15.已知函数,为常数),若,则__.

【答案】

【解析】设,可得函数为奇函数,从而可得,即得,代入条件即可得解.【详解】

根据题意,设,有,则函数为奇函数,则,即,变形可得,则有,则;

故答案为:5.【点睛】

本题主要考查了奇偶性的应用,解题的关键是设,从而与奇偶性建立联系进而得解,属于基础题.16.已知直三棱柱的六个顶点都在球上,底面是直角三角形,且,侧棱,则球的体积为__.

【答案】

【解析】利用直三棱柱的几何特征结合底面为直角三角形可找到球心,从而得半径,即可得解.【详解】

如图,分别为,的中点,为的中点,易知,即为外接球球心,计算可得,故答案为:.

【点睛】

本题主要考查了三棱柱的外接球问题,属于基础题.三、解答题

17.已知函数,.

(1)在同一直角坐标系中作出与的图象;

(2)请写出的一个函数性质,并给予证明;

(3)请写出不等式的解集.

【答案】(1)图像见解析(2)是偶函数,证明见解析(3)

【解析】(1)利用分段函数的解析式和一次函数的图象可作图;

(2)由图像可得函数为偶函数,进而利用定义证明即可;

(3)结合图象即可解不等式.【详解】

(1),则对应的图象为

(2)函数是偶函数,是偶函数.

(3)当时,由得,当时,由,得,由图象知若,则,即不等式的解集为.【点睛】

本题主要考查了分段函数的图象及图象的应用,属于基础题.18.已知的三个顶点的坐标分别为,.

(1)求边所在直线的方程;

(2)若边上的中线所在直线的方程为,求的面积.

【答案】(1)(2)

【解析】(1)先求直线的斜率结合点斜式即可得解;

(2)先将点代入直线可得,再由的中点坐标为,满足直线可得,;利用点到直线的距离可求高,从而得面积.【详解】

(1),边所在直线的方程为:,即;

(2)把代入,解得.

中线的方程为,的中点坐标为,,即.,点到直线的距离.

【点睛】

本题主要考查了直线方程的求解,涉及点斜式,中点坐标及点到直线的距离,属于基础题.19.用水清洗一堆蔬菜上残留的农药,对用一定量的水清洗一次的效果作如下假定:用1个单位量的水可洗掉蔬菜上残留农药量的,用水越多洗掉的农药量也越多,但总还有农药残留在蔬菜上.设用单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药量与本次清洗前残留的农药量之比为函数.

(1)试规定的值,并解释其实际意义;

(2)试根据假定写出函数应该满足的条件和具有的性质;

(3)设.现有单位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成2份后清洗两次,试问用哪种方案清洗后蔬菜上残留的农药量比较省?说明理由.

【答案】(1),表示没有用水洗时,蔬菜上残留的农药量将保持原样(2)函数应该满足的条件和具有的性质是:在,上单调递减,且(3)答案不唯一,具体见解析

【解析】(1)由表示未清洗的意思,从而得解;

(2)结合题干信息可得和及的范围;

(3)分别计算两种方式的农药残留量,进而作差比较大小即可.【详解】

(1),表示没有用水洗时,蔬菜上残留的农药量将保持原样.

(2)函数应该满足的条件和具有的性质是:在,上单调递减,且.

(3)设仅清洗一次,残留在农药量为,清洗两次后,残留的农药量为,则;

于是,当时,清洗两次后残留在农药量较少;当时,两种清洗方法具有相同的效果;

当时,一次清洗残留的农药量较少.

【点睛】

本题主要考查了函数的实际应用问题,解题的关键是分析题干信息,提取代数式,属于基础题.20.如图,在四棱锥中,平面,底面是菱形,,.

(1)求证:;

(2)求点到面的距离.

【答案】(1)证明见解析(2)

【解析】(1)由和即可证得;

(2)由,可得,进而可得解.【详解】

证明:(1)底面是菱形,平面,平面,,是平面内的两条直交线,平面,又平面,.

解:(2)底面是菱形,又,平面,设点到平面的距离为,且平面,即,是等边三角形,,解得,点到面的距离为.

【点睛】

本题主要考查了线面垂直的证明及性质,考查了等体积法求点面距,属于基础题.21.已知二次函数.

(1)若函数为偶函数,求的值;

(2)若函数在区间,上的最大值为,求的最小值.

【答案】(1)0;(2)

【解析】(1)求得的对称轴方程,由偶函数的图象可得的值;

(2)求得对称轴方程,推理对称轴和区间的关系,结合单调性可得的解析式,再由单调性可得的最小值.

【详解】

(1)二次函数的对称轴为,由为偶函数,可得;

(2)的对称轴为,当即时,在,递增,可得,且的最小值为1;

当即时,在,递减,可得,且的最小值为3;

当,即时,的最大值为,当时,取得最小值,综上可得的最小值为

【点睛】

本题考查二次函数的对称性和单调性的运用:求最值,考查分类讨论思想方法和化简运算能力、推理能力,属于中档题.

22.已知函数在区间,上有且仅有一个零点,求的取值范围.

【答案】,【解析】分别讨论和时,结合△和△分析,当△时分和时讨论即可.【详解】

(1)若,则,令由得,,不符题意,(2)当时,△,由题意可知:△可得,①若,则△,函数的零点为,不满足题意;

②若,函数的零点是,满足题意;

下面讨论△时,函数在区间,上有且仅有一个零点的情况,由零点判断定理有,即,解得,而△,(1),只需要讨论时,另一个零点是否在区间,内.

由可得.

此时,所以另一个零点是,满足题意.

故实数的取值范围为,.

【点睛】

本题主要考查了二次方程的根的分布,涉及分类讨论,情况较多,属于难题.

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