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上海虹口区实验中学高一数学理月考试卷含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积是( ).
A. B. C. D.
参考答案:
A
2. 已知f(x)是R上的偶函数,且在(﹣∞,0]是减函数,若f(3)=0,则不等式的解集是( )
A.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞) B.(﹣3,0)∪(3,+∞) C.(﹣∞,﹣3)∪(0,3) D.(﹣3,0)∪(0,3)
参考答案:
C
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【分析】利用函数的奇偶性将不等式进行化简,然后利用函数的单调性确定不等式的解集.
【解答】解:因为y=f(x)为偶函数,所以等价为<0,
所以不等式等价为.
因为函数y=f(x)为偶函数,且在(﹣∞,0]上是减函数,又f(3)=0,
所以f(x)在[0,+∞)是增函数,则对应的图象如图:
所以解得x<﹣3或0<x<3,
即不等式的解集为(﹣∞,﹣3)∪(0,3).
故选:C.
【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的性质,根据函数性质的综合应用,将不等式转化是解决本题的关键.
3. 在正三棱锥S-ABC中,M、N分别是SC、BC的中点,且,若侧菱SA=,则正三棱 S-ABC外接球的表面积为( )
A.12 B.32 C.36 D.48
参考答案:
C
4. 当时,函数的图象恒过定点,已知函数 ,若有两个零点,则k的取值范围为( )
A. (-∞,-4] B. [-3,+∞)
C. [-4,-3] D.(-3, +∞)∪{-4}
参考答案:
D
【分析】
利用1的对数为0,求出定点,做出的图象,转化为与有两个交点时,的取值范围.
【详解】恒过,
,做出图象如下图示:
可得当时,与有两个交点,
即有两个零点,则的取值范围为.
故选:D.
【点睛】本题考查分段函数、函数的零点,意在考查直观想象、逻辑推理能力,属于中档题.
5. 已知直线x+y﹣k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A、B,O是坐标原点,且有,那么k的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】9V:向量在几何中的应用;J8:直线与圆相交的性质.
【分析】利用平行四边形法则,借助于直线与圆的位置关系,利用直角三角形,即可求得结论.
【解答】解:设AB中点为D,则OD⊥AB
∵,
∴
∴
∵
∴
∵直线x+y﹣k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A、B,
∴
∴4>
∴4>
∵k>0,∴
故选C.
6. 过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
7. 若tanα<0,且sinα>cosα,则α在 ( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
参考答案:
B
8. 已知无穷等差数列{a n},前n项和S n 中,S 6 S 8 ,则 ( )
A.在数列{a n }中a7 最大; B.在数列{a n }中,a 3 或a 4 最大;
C.前三项之和S 3 必与前11项之和S 11 相等; D.当n≥8时,a n <0.
参考答案:
D
略
9. 设M是
其中m、n、p分别是
的最小值是( )
A.8 B.9 C.16 D.18
参考答案:
D
略
10. (5分)已知α是第四象限的角,若cosα=,则tanα=()
A. B. ﹣ C. D. ﹣
参考答案:
D
考点: 同角三角函数基本关系的运用.
专题: 三角函数的求值.
分析: 由α为第四象限角,以及cosα的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinα的值,即可确定出tanα的值.
解答: ∵α是第四象限的角,若cosα=,
∴sinα=﹣=﹣,
则tanα==﹣,
故选:D.
点评: 此题考查了同角三角函数间的基本关系,熟练掌握基本关系是解本题的关键.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若,则a的取值范围是___________.
参考答案:
略
12. 函数 的定义域为______.
参考答案:
或
13. 给出下列结论:
(1)方程=l表示一条直线;
(2)到x轴的距离为2的点的轨迹方程为y=2;
(3)方程表示四个点。
其中正确结论的序号是________。
参考答案:
(3)
【分析】
对三个结论逐一分析排除,由此得出正确结论的序号.
【详解】对于(1),由于,故不能表示一条直线.对于(2)正确的轨迹方程应该是.对于(3)依题意有,解得四个点的坐标,故结论(3)正确.综上所述,正确结论的序号为(3).
【点睛】本小题主要考查方程表示的曲线,考查满足题意的轨迹方程,属于基础题.
14. 如图,定圆C的半径为4,A为圆C上的一个定点,B为圆C上的动点,若点A,B,C不共线,且对任意的t∈(0,+∞)恒成立,则= .
参考答案:
16
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】函数思想;综合法;平面向量及应用.
【分析】对=||两边平方,得到关于t的二次不等式在(0,+∞)上恒成立,讨论判别式和根的范围列出不等式解出.
【解答】解:∵=||,∴﹣2t+t2≥﹣2+,∴8t2﹣t+﹣8≥0在(0,+∞)上恒成立,
△=()2﹣32(﹣8)=(﹣16)2≥0,
若△=0, =16,则8t2﹣t+﹣8≥0在R上恒成立,符合题意;
若△>0,≠16,则8t2﹣t+﹣8=0的最大解x0=≤0.
当>16时,x0=≤0,解得=8(舍去).
当<16时,x0=1,不符合题意.
综上, =16.
故答案为16.
【点评】本题考查了平面向量的数量积运算,二次函数恒成立问题,属于中档题.
15. 对于函数 定义域中任意的 ,有如下结论:
① ; ② ;
③ ;④ ;
当 时,上述结论中正确结论的序号是 (写出全部正确结论的序号)
参考答案:
①③④
16. 已知向量,且,则 ▲ .
参考答案:
17. 给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为.
点在以为半径的圆弧上,如图所示,若其中,则________;________.
参考答案:
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 已知点及圆.
(1)设过点的直线与圆交于两点,当时,求以线段为直径的圆的方程;
(2)设直线与圆交于两点,是否存在实数,使得过点的直线垂直平分弦?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
参考答案:
(Ⅰ)解:由于,而弦心距,所以.
所以为的中点.故以为直径的圆的方程为.
(Ⅱ)解:把直线即.代入圆的方程,消去,整理得.
由于直线交圆于两点,故,即-4a>0,解得.则实数的取值范围是.
设符合条件的实数存在,由于垂直平分弦,故圆心必在上.所以的斜率,而,所以.
由于,
故不存在实数,使得过点的直线垂直平分弦
19. 函数,在上为奇函数.
()求,的值.
()判断函数在上的单调性.(只要结论,无需证明)
()求在上的最大值、最小值.
参考答案:
见解析
解:()∵函数在上是奇函数,
∴,即,
解得:,
故,.
()∵在上是增函数,
∴在上是增函数.
()∵在上是增函数,
∴,
.
20. 已知实数x的取值范围为[0,10],给出如图所示程序框图,输入一个数x.
(1)请写出程序框图所表示的函数表达式;
(2)当x∈N时,求输出的y(y<5)的概率.
参考答案:
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;程序框图.
【分析】(1)先根据程序框图的条件结构,算法的流程根据条件是否成立而选择不同的流向,注意判断框内的条件,写出函数表达式;
(2)确定基本事件的个数,即可求出概率.
【解答】解:(1)由已知可得,程序框图所表示的函数表达式是.
(2)当y<5时,若输出y=x+1(0≤x≤7),此时输出的结果满足x+1<5,所以0≤x<4,
又因为x∈N,所以x取0,1,2,3时满足条件;若输出y=x﹣1(7<x≤10),此时输出的结果满足x﹣1<5,所以0≤x<6,不满足条件.所以输出的y(y<5)时,x的取值是0,1,2,3,而x的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,则使得输出的y(y<5)的概率为.
21. (本小题满分14分)
四边形ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥平面ABCD, E是PC的中点.
(1)求证:PA∥平面BDE;
(2)求证:BD⊥PC.
参考答案:
解:(1)连接, ,则经过正方形中心点,
由是的中点, 是的中点,得,…………………………… 3分
又平面, 平面,所以平面;……………… 7分
(2)由平面,得,………………………………………… 9分
又正方形对角线互相垂直,即,………………………………………… 11分
点, 平面,
所以平面,得.………………………………………… 14分
22. (14分)设二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象过点(0,1)和(1,4),且对于任意的实数x,不等式f(x)≥4x恒成立.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)设g(x)=kx+1,若F(x)=g(x)﹣f(x),求F(x)在[1,2]上的最小值;
(3)设g(x)=kx+1,若G(x)=在区间[1,2]上是增函数,求实数k的取值范围.
参考答案:
考点: 函数恒成立问题;函数解析式的求解及常用方法;函数单调性的性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: (1)利用题意,推出混合组,求出a、b、c,即可求函数f(x)的表达式;
(2)化简函数F(x)=g(x)﹣f(x)的表达式,通过对称轴所在位置,讨论即可求F(x)在[1,2]上的最小值
(3)通过化简表达式,在区间[1,2]上是增函数,转化F(x)=﹣x2+(k﹣2)x在[1,2]上为增函数且恒非负,得到不等式组,即可求实数k的取值范围.
解答: (1)由题意知…(4分)
(2)F(x)=g(x)﹣f(x)=﹣x2+(k﹣2)x,x∈[1,2],对称轴
当,即k≤5时,F(x)max=F(2)=2k﹣8
当,即k>5时,F(x)max=F(1)=k﹣3
综上所述,…(8分)
(3),
由G(x)在区间[1,2]上是增函数得F(x)=﹣x2+(k﹣2)x在[1,2]上为增函数且恒非负
故…(10分)
点评: 本题考查函数恒成立问题的应用,函数的单调性以及函数的解析式的求法,考查计算能力.
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