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廣東省揭陽市普寧燎原中學(xué)高一數(shù)學(xué)理期末試題含解析一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有是一個(gè)符合題目要求的1.設(shè)集合,則(
)A.
B.
C.
D.
參考答案:D2.設(shè)m,n是平面α內(nèi)的兩條不同直線,l1,l2是平面β內(nèi)的兩條相交直線,則α∥β的一個(gè)充分而不必要條件是()A.m∥β且l1∥α
B.m∥l1且n∥l2C.m∥β且n∥β
D.m∥β且n∥l2參考答案:B3.設(shè),且滿足,則的取值范圍是A.
B.
C.
D.參考答案:D略4.若樣本數(shù)據(jù),,,的標(biāo)準(zhǔn)差為4,則數(shù)據(jù),,,的方差為(
)A.11
B.12
C.36
D.144參考答案:D5.當(dāng),時(shí),的最小值為(
)A.10
B.12
C.14
D.16參考答案:D考點(diǎn):基本不等式的應(yīng)用.6.下列命題為真命題的是()A.對(duì)每一個(gè)無理數(shù)x,x2也是無理數(shù)B.存在一個(gè)實(shí)數(shù)x,使x2+2x+4=0C.有些整數(shù)只有兩個(gè)正因數(shù)D.所有的素?cái)?shù)都是奇數(shù)參考答案:C解析:若x=,則x2=2是有理數(shù),故A錯(cuò)誤;B,因?yàn)閤2+2x+4=(x+1)2+3≥3,所以存在一個(gè)實(shí)數(shù)x,使x2+2x+4=0是假命題,故B錯(cuò)誤;因?yàn)?=1×2,所以有些整數(shù)只有兩個(gè)正因數(shù),故C正確;2是素?cái)?shù),但2不是奇數(shù),故D錯(cuò)誤.故選C.7.已知等差數(shù)列共有10項(xiàng),其中奇數(shù)項(xiàng)之和15,偶數(shù)項(xiàng)之和為30,則其公差是(
)A.5
B.4
C.3
D.2參考答案:C略8.若正數(shù)x,y滿足x+3y=5xy,則3x+4y的最小值是A. B. C.5 D.6參考答案:C由已知可得,則,所以的最小值,應(yīng)選答案D。9.在等差數(shù)列中,已知,則=
(
)A.
B.
C.
D.參考答案:B10.如圖,有一個(gè)水平放置的透明無蓋的正方體容器,容器高8cm,將一個(gè)球放在容器口,再向容器內(nèi)注水,當(dāng)球面恰好接觸水面時(shí)測(cè)得水深為6cm,如果不計(jì)容器的厚度,則球的體積為(
)A.cm3
B.cm3
C.cm3
D.cm3參考答案:A二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.四面體的四個(gè)面中,最多可有
個(gè)直角三角形.參考答案:4【考點(diǎn)】棱錐的結(jié)構(gòu)特征.【分析】△ABC中,AC⊥BC,PA⊥面ABC,由三垂線定理知,PC⊥BC,此時(shí)四面體P﹣ABC的四個(gè)面都是直角三角形.【解答】解:如圖,△ABC中,AC⊥BC,PA⊥面ABC,由三垂線定理知,PC⊥BC,四面體P﹣ABC的四個(gè)面都是直角三角形.故答案為:4.12.已知等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,則它的公差為________.參考答案:
-213.在直角坐標(biāo)系內(nèi),已知A(3,2)是圓C上一點(diǎn),折疊該圓兩次使點(diǎn)A分別與圓上不相同的兩點(diǎn)(異于點(diǎn)A)重合,兩次的折痕方程分別為x﹣y+1=0和x+y﹣7=0,若圓C上存在點(diǎn)P,使∠MPN=90°,其中M,N的坐標(biāo)分別為(﹣m,0),(m,0),則實(shí)數(shù)m的取值集合為
.參考答案:[3,7]【考點(diǎn)】直線與圓相交的性質(zhì).【分析】求出⊙C的方程,過P,M,N的圓的方程,兩圓外切時(shí),m取得最大值,兩圓內(nèi)切時(shí),m取得最小值.【解答】解:由題意,∴A(3,2)是⊙C上一點(diǎn),折疊該圓兩次使點(diǎn)A分別與圓上不相同的兩點(diǎn)(異于點(diǎn)A)重合,兩次的折痕方程分別為x﹣y+1=0和x+y﹣7=0,∴圓上不相同的兩點(diǎn)為B(1,4),D(5,4),∵A(3,2),BA⊥DA∴BD的中點(diǎn)為圓心C(3,4),半徑為1,∴⊙C的方程為(x﹣3)2+(y﹣4)2=4.過P,M,N的圓的方程為x2+y2=m2,∴兩圓外切時(shí),m的最大值為+2=7,兩圓內(nèi)切時(shí),m的最小值為﹣2=3,故答案為[3,7].14.在等比數(shù)列中,各項(xiàng)都是正數(shù),則
參考答案:715.已知sin2α=﹣sinα,則tanα=.參考答案:±或0【考點(diǎn)】二倍角的正弦.【分析】sin2α=﹣sinα,可得sinα(2cosα+1)=0,解得:sinα=0,cosα=﹣,進(jìn)而得出.【解答】解:∵sin2α=﹣sinα,∴sinα(2cosα+1)=0,解得:sinα=0,或cosα=﹣,若sinα=0,則tanα=0,若cosα=﹣,則sinα=,∴tanα=±.故答案為:±或0.16.如圖,在三棱錐中,已知,,一繩子從A點(diǎn)繞三棱錐側(cè)面一圈回到點(diǎn)A的距離中,繩子最短距離是
參考答案:略17.(4分)經(jīng)過點(diǎn)P(3,﹣1),且在x軸上的截距等于在y軸上的截距的2倍的直線l的方程是
.參考答案:x+2y﹣1=0或x+3y=0考點(diǎn): 直線的截距式方程.專題: 直線與圓.分析: 設(shè)直線l在x軸上的截距為a,在y軸上的截距為b,當(dāng)a=0時(shí),b=0,當(dāng)a≠0時(shí),a=2b,由此利用題設(shè)條件能求出直線l的方程.解答: 設(shè)直線l在x軸上的截距為a,在y軸上的截距為b,當(dāng)a=0時(shí),b=0,此時(shí)直線l過點(diǎn)P(3,﹣1),O(0,0),∴直線l的方程為:,整理,得x+3y=0;當(dāng)a≠0時(shí),a=2b,此時(shí)直線l的斜率k=﹣=﹣,∴直線l的方程為:y+1=﹣(x﹣3),整理,得x+2y﹣1=0故答案為:x+2y﹣1=0或x+3y=0.點(diǎn)評(píng): 本題考查直線方程的求法,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意不要丟解.三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟18.已知函數(shù)=.(1)求函數(shù)的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間;(2)求在區(qū)間上的最大值和最小值.參考答案:(1)===………………2分所以函數(shù)的周期………………3分單調(diào)遞增區(qū)間是…………
5分(2)
因?yàn)椋?,所以……?分所以,
當(dāng),即時(shí),
……8分當(dāng),即時(shí),
………………10分19.設(shè)f(x)是R上的奇函數(shù),且對(duì)任意的實(shí)數(shù)a,b當(dāng)a+b≠0時(shí),都有>0(1)若a>b,試比較f(a),f(b)的大??;(2)若存在實(shí)數(shù)x∈[,]使得不等式f(x﹣c)+f(x﹣c2)>0成立,試求實(shí)數(shù)c的取值范圍.參考答案:【考點(diǎn)】函數(shù)奇偶性的性質(zhì).【專題】函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用.【分析】(1)根據(jù)奇函數(shù)的性質(zhì)和條件得:,由a>b判斷出f(a)、f(b)的大小;(2)根據(jù)(1)和單調(diào)性的定義可判斷出函數(shù)的單調(diào)性,再由奇函數(shù)的性質(zhì)得:f(x﹣c)+f(x﹣c2)>0等價(jià)于f(x﹣c)>f(c2﹣x),根據(jù)單調(diào)性列出關(guān)于x得不等式,求出x的范圍即不等式的解集.【解答】解:(1)∵f(x)是R上的奇函數(shù),∴,又∵a>b,∴a﹣b>0,∴f(a)﹣f(b)>0,即f(a)>f(b).(2)由(1)知,a>b時(shí),都有f(a)>f(b),∴f(x)在R上單調(diào)遞增,∵f(x)為奇函數(shù),∴f(x﹣c)+f(x﹣c2)>0等價(jià)于f(x﹣c)>f(c2﹣x)∴不等式等價(jià)于x﹣c>c2﹣x,即c2+c<2x,∵存在實(shí)數(shù)使得不等式c2+c<2x成立,∴c2+c<3,即c2+c﹣3<0,解得,,故c的取值范圍為.【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性的綜合應(yīng)用,以及抽象函數(shù)的單調(diào)性,不等式的解法等,屬于中檔題.20.(本小題滿分12分)設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù).(1)若,求a的取值范圍;(2)討論f(x)的單調(diào)性;(3)當(dāng)時(shí),討論在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).參考答案:解:(1),因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),,顯然成立;……………1分當(dāng),則有,所以.所以.……………………2分綜上所述,的取值范圍是.………………………3分(2)…………………4分對(duì)于,其對(duì)稱軸為,開口向上,所以在上單調(diào)遞增;…………5分對(duì)于,其對(duì)稱軸為,開口向上,所以在上單調(diào)遞減.…………6分綜上所述,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.………7分(3)由(2)得在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以.8分(i)當(dāng)時(shí),,令,即().因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,所以而在上單調(diào)遞增,,所以與在無交點(diǎn).當(dāng)時(shí),,即,所以,所以,因?yàn)?,所以,即?dāng)時(shí),有一個(gè)零點(diǎn).………9分(ii)當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,而在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),.下面比較與的大小因?yàn)樗浴?0分結(jié)合圖象不難得當(dāng)時(shí),與有兩個(gè)交點(diǎn).………11分綜上所述,當(dāng)時(shí),有一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有兩個(gè)零點(diǎn).………12分
21.要建造一個(gè)長方體無蓋貯水池,,其容積為,深為3m,如果池底每平方米的造價(jià)為150元,池壁每平方米的造價(jià)為120元.
(I)如果水池底面一邊的長度為x米,用x表示另一邊的長度和水池的總造價(jià)y(y的單位元);(II)當(dāng)x取何值時(shí)能使水池總造價(jià)y最低?最低總造價(jià)是多少元?
參考答案:略22.求函數(shù)的最大值和最小值,并求
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