1、2013-2014学年山东枣庄第三中学高一第一学期期末考试数学试卷与答案(带解析) 选择题 已知全集 U=1, 2, 3, 4,集合 A=1, 2, B=2, 3,则 U( A B)=( ) A 1, 3, 4, B 3, 4, C 3, D 4 答案: D 试题分析: , . 考点:集合的交并补运算 一个多面体的直观图、主视图、左视图、俯视图如下, 、 分别为 、的中点 下列结论中正确的个数有 ( ) 直线 与 相交 /平面 三棱锥 的体积为 A 4个 B 3个 C 2个 D 1 答案: B 试题分析:由图可知,此几何体为直棱柱,底面是以 为直角顶点的等腰直角三角形,连接 ,连 ,由 是中点
2、,得 , 与相交,所以 与 异面,故 错; 面 , , ,面 ,故 正确;,故 正确 .故选 B. 考点: 1.三视图; 2.椎体体积; 3.线面垂直的判定及性质 . 若定义在区间 上的函数 满足:对于任意的,都有 ,且 时,有, 的最大值、最小值分别为 ,则 的值为 ( ) A 2012 B 2013 C 4024 D 4026 答案: C 试题分析:设 , , ,即 所以 是单调递增函数,其最大值和最小值是 ,令 代入得:,得 ,所以, ,故选 C. 考点:抽象函数 已知函数 是定义在 R上的偶函数 , 且在区间 单调递增若实数满足 ,则 的取值范围是( ) A B C D 答案: D 试
3、题分析:根据偶函数性质: , ,所以原式等价于 ,根据,即 ,在区间 单调递增 ,所以解得 ,故选 D. 考点:函数的单调性和奇偶性 若函数 的图像与 轴有公共点,则 的取值范围是( ) A B C D 答案: B 试题分析:函数与 轴有公共点,即设函数 , ,有交点,函数 如图 : ,即 ,故选 B. 考点:函数图像 由表格中的数据可以判定方程 的一个零点所在的区间是,则 的值为( ) -1 0 1 2 3 0 37 1 2 72 7 39 20 09 1 2 3 4 5 A -1 B 0 C 1 D 2 答案: C 试题分析:设函数 ,如果零点在 ,那么 ,由表格分析, ,故 ,选 C.
4、考点:函数的零点 在下列命题中,不是公理的是( ) A平行于同一个平面的两个平面平行 B过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面 C如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线上所有点都在此平面内 D如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线 答案: A 试题分析: B是公理 3, C是公理 1, D是公理 2,故不是公理的为 A,故选 A. 考点:立体几何中的公理 已知点 M( a, b)在圆 O: x2+y2=1外,则直线 ax+by=1与圆 O 的位置关系是( ) A相切 , B相交 , C相离 , D不确定 答案: B 试题分析:根据点到直线的距离公式
5、 ,圆心到直线的距离为 ,点在圆外,所以 , ,所以相交,故选 B. 考点:直线与圆的位置关系 若两个球的表面积之比为 1: 4,则这两个球的体积之比为( ) A 1: 2, B 1: 4, C 1: 8, D 1: 16 答案: C 试题分析:球的表面积公式 ,两个球的表面积之比是 ,所以半径之比是 ,球的体积公式是 ,所以体积之比是 . 考点:球的表面积和体积公式 一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( ) A球 , B三棱锥 , C正方体 , D圆柱 答案: C 试题分析:球的三视图都是大圆,故 A正确;如图: 这样的三个角都为直角的棱锥的三视图都是等腰直角三
6、角形;故 B正确;正方体的三视图都是正方形,故 C正确;圆柱的俯视图是圆,正视图,侧视图都是长方形,故 D错 . 考点:几何体的三视图 填空题 下列四个命题: 方程 若有一个正实根,一个负实根,则 ; 函数 是偶函数,但不是奇函数; 函数 的值域是 ,则函数 的值域为 ; 一条曲线 和直线 的公共点个数是 ,则 的值不可能是 其中正确的有 _(写出所有正确命题的序号) 答案: 试题分析: ,故 正确;根据定义域 , ,所以 ,所以也是奇函数 ;故 不正确; 仅是定义域变了,值域没有改变;故 不正确; 是关于对称轴对称的图像,所以 与其交点个数只能是偶数个,不可能是 1.故 正确 . 考点: 1
7、.方程根与系数的关系; 2.函数奇偶性; 3.抽象函数; 4.函数图像 . 已知函数 ,则满足不等式 的实数 的取值范围为 答案: 试题分析: , 或 ,解得 或 ,所以 . 考点: 1.分段函数; 2.指对函数解不等式 . 已知集合 , ,且 ,则实数 的取值范围是 _ 答案: 试题分析:集合 为半圆,集合 为斜率为 1的一组平行线,若 ,则直线应夹在如图两条平行线之间,因为半径等于 7,所以直线与圆相切时,在纵轴的截距为 ,过端点时,纵截距为 -7.所以结果是. 考点: 1.半圆方程; 2.直线与曲线相交; 3.数形结合 . 在 轴上与点 和点 等距离的点 的坐标为 答案: 试题分析:设
8、轴上的点为 ,,解得:. 考点:空间距离的计算 函数 的定义域为 _ 答案: 试题分析: 且 ,解得 ,所以定义域为 . 考点: 函数的定义域 解答题 设全集为 ,集合 , ( 1)求如图阴影部分表示的集合; ( 2)已知 ,若 ,求实数 的取值范围 答案: (1) ;(2) . 试题分析: (1)图中阴影表示 ;(2) ,分两种情况,当 和两种情况 . 试题:解:( 1)由 得 , 2分 又 , 故阴影部分表示的集合为 ; 5分 ( 2) ,即 时, ,成立; 9分 ,即 时, , 得 , 11分 考点:集合的交、并、补运算 . 已知直线 : ,( 不同时为 0), : , ( 1)若 且
9、,求实数 的值; ( 2)当 且 时,求直线 与 之间的距离 答案: (1) ;(2) . 试题分析: (1)当 时,直线 的斜率不存在,此时 ,即 的斜率为 0,,(2) ,即 ,求出 的值,利用平行线间距离公式,求出 . 试题:解:( 1)当 时, : ,由 知 , 4分 解得 ; 6分 ( 2)当 时, : ,当 时,有 8分 解得 , 9分 此时, 的方程为: , 的方程为: 即 , 11分 则它们之间的距离为 12分 考点: 1.两条直线平行垂直的充要条件; 2.平行线间距离 . 已知幂函数 为偶函数 ( 1)求 的式; ( 2)若函数 在区间( 2, 3)上为单调函数,求实数 的取
10、值范围 答案: (1) ;(2) 或 . 试题分析: (1)因为是幂函数,所以 ,得出 的值,在代入,看是否是偶函数; (2)将( 1)的结果代入( 2)式,函数在 为单调函数,即在对称轴的某一侧,从而求出 的取值范围 . 试题:解:( 1)由 为幂函数知 ,得 或 3分 当 时, ,符合题意;当 时, ,不合题意,舍去 6分 ( 2)由( 1)得 , 即函数的对称轴为 , 8分 由题意知 在( 2, 3)上为单调函数, 所以 或 , 11分 即 或 12分 考点: 1.幂函数的定义; 2.二次函数的单调性 . 如图所示,圆锥的轴截面为等腰直角 , 为底面圆周上一点 ( 1)若 的中点为 ,
11、,求证 平面 ; ( 2)如果 , ,求此圆锥的全面积 答案: (1)详见; (2) . 试题分析: (1)要证 平面 ,即证 垂直于平面内的两条相交直线,是已知,转化为证 平面 ,利用母线相等,利用底面半径相等,为中点,证得 平面 ,证得, ,得证; (2) ,求出底面半径,以及母线长,根据全面积公式, ,求出全面积 . 试题:解: 连接 OC, OQ=OB, C为 QB的中点, OC QB 2分 SO 平面 ABQ, BQ 平面 ABQ SO BQ,结合 SOOC=0,可得 BQ 平面 SOC OH 平面 SOC, BQ OH, 5分 OH SC, SC、 BQ 是平面 SBQ 内的相交直
12、线, OH 平面 SBQ; 6分 AOQ=60, QB , 直角 ABQ 中, ABQ=30, 可得 AB= =4 8分 圆锥的轴截面为等腰直角 SAB, 圆锥的底面半径为 2,高 SO=2,可得母线 SA=2 , 因此,圆锥的侧面积为 S 侧 =22 =4 10分 此圆锥的全面积为 S 侧 +S 底 =4 +22=( 4+4 ) 12分 考点: 1.线面垂直的判定; 2.线面垂直的性质; 3.几何体的表面积 . 已知圆 的方程 : ,其中 ( 1)若圆 C 与直线 相交于 , 两点,且 ,求 的值; ( 2)在( 1)条件下,是否存在直线 ,使得圆上有四点到直线的距离为 ,若存在,求出 的范
13、围,若不存在,说明理由 答案: (1) ;(2) . 试题分析: (1)将圆的方程化为标准方程,求出圆心到直线的距离,利用,求出 值; (2) 圆上有四点到直线 的距离为 ,即距直线 的距离 的两条直线与圆分别有两个交点,圆心到直线的距离 ,求出 值 . 试题:解:( 1)圆的方程化为 ,圆心 C( 1, 2),半径 , 则圆心 C( 1, 2)到直线 的距离为 3分 由于 ,则 ,有 , 得 6分 ( 2)假设存在直线 ,使得圆上有四点到直线 的距离为 , 7分 由于圆心 C( 1, 2),半径 , 则圆心 C( 1, 2)到直线 的距离为 , 10分 解得 13分 考点: 1.圆的方程;
14、2.圆心到直线的距离; 3.弦心距公式 . 定义在 上的函数 ,如果满足:对任意 ,存在常数 ,都有成立,则称 是 上的有界函数,其中 称为函数 的一个上界已知函数 , ( 1)若函数 为奇函数,求实数 的值; ( 2)在( 1)的条件下,求函数 在区间 上的所有上界构成的集合; ( 3)若函数 在 上是以 3 为上界的有界函数,求实数 的取值范围 答案:( 1) ;( 2) ;( 3) . 试题分析: (1)因为 为奇函数,所以利用 ,求出 的值; (2) 在( 1)的条件下,证明 的单调性, 在 恒成立,即,根据单调性,可以求出其最大值; (3)若函数 在 上是以3为上界的有界函数,则 ,将函数代入,反解 ,利用函数的单调性求 出他们的最大,和最小值,就是 的范围 . 试题:解:( 1)因为函数 为奇函数, 所以 ,即 , 即 ,得 ,而当 时不合题意,故 4分 ( 2)由( 1)得: , 下面证明函数 在区间 上单调递增, 证明略 6分 所以函数 在区间 上单调递增, 所以函数 在区间 上的值域为 , 所以 ,故函数 在区间 上的所有上界构成集合为 8分 ( 3)由题意知, 在 上恒成立 , 在 上恒成立 10分 设 , , ,由 得 , 设 , , , 所以 在 上递减, 在 上递增, 12分 在 上的最大值为 , 在 上的最小值为 所以实数 的取值范围为