期末复习题三及答案
鄂尔多斯市第一中学伊金霍洛校区高一数学
期末复习试卷(三)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.设{
}
21x
A x
=>∣,{22}B x x =-≤≤∣,则A B =( )
A .[]0,2
B .(]
0,2 C .()0,∞+ D .[)2,-+∞
2.已知0.302a =.,20.3b =,0.3log 0.2c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a >>B . c a b >>C .b a c >>
D .a c b >>
3.已知直线l 过点(1,2)-且与直线2340x y -+=垂直,则l 的方程是( ) A .3210x y +-= B .3270x y ++= C .2350x y -+= D .2380x y -+= 4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于( ) A .483π+ B .
16
3
π C .283π
D .12π
5.函数()f x 是定义在R 上的偶函数且在[)0,+∞上减函数,(2)1f -=,则不等式()11f x -<的解集( )
A .{3}x
x >∣B .{1}x x <-∣C .{13}x x -<<∣ D .{3x x >∣或1}x <- 6.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,若,,,E F G H 分别是棱
111111,,,A B BB CC C D 的中点,则必有( )
A .1//BD GH
B .//BD EF
C .平面//EFGH 平面ABC
D D .平面//EFGH 平面11A BCD
7.若点()1,a 到直线10x y -+=的距离是32
2
,则实数a 为( ) A .1- B .5
C .1-或5
D .3-或3
8.函数ln x
y x
=
的图象大致为( ) A . B .C . D .
9.函数2
21()2
x x y -+=的值域是( )
A .R
B .1
[,)2
+∞ C .(2,)+∞ D .(0,)+∞
10.若()f x 是偶函数,且对任意12,x x ∈(0,)+∞且12x x ≠,都有
()()
2121
0-f x f x x x -<,则下列关系式中成立的是( )
A .123()()()234f f f >->
B .132
()()()243f f f >->
C .312()()()423
f f f >->
D .321
()()()432
f f f ->>
11.设函数3
y x =与2
12x y -??= ?
??
的图象的交点为
00
,x y ,则0x 所在的区间是( )
A .
0,1
B .
1,2
C .
()2,3 D .()3,4
12.在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,若AB =2,AA 1=1,则点A 到平面A 1BC 的距离为( )
A .
34 B .32 C .334
D .3 二、填空题(每小题5分,共20分)
13.已知平面α,β和直线m ,若α∥β,则满足下列条件中的________(填序号)能使m ⊥β成立.
①m ∥α;②m ⊥α;③m ?α.
14.已知l 1,l 2是分别经过点A (1,1),B (0,-1)的两条平行直线,则当l 1,l 2间的距离最大时,直线l 1的方程是____________________.
15.已知两条直线y =ax -2和3x -(a +2)y +1=0互相平行,则a =________. 16.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,有以下结论:① //BD 平面11CB D ;②1AC BD ⊥;③1AC ⊥平面11CB D ;④直线11B D 与BC 所成的角为45?,其中正确的结论为________.
答案部分
一、选择题(每题5分,共60分)
二、填空题(每题5分,共20分)
13. ② 14. 032=-+y x
15. 3-1或 16. ①②③④ 三、解答题(每小题12分,共60分)
17.已知直线l :240x y -+=在x 轴上的截距为m ,在y 轴上的截距为n . (1)求实数m ,n 的值;(2)求点(),m n 到直线l 的距离. 答案:(1)2m =-,4n =
【解析】
分析:(1(在直线方程中,令0x =可得在y 轴上的截距n (令0y =可得x 轴上的截距m .(2(由(1)可得点(),m n 的坐标,然后根据点到直线的距离公式可得结果( 详解:(1)在方程240x y -+=中, 令0y =,得2x =-,所以2m =-; 令0x =,得4y =,所以4n =. (2)由(1)得点(),m n 即为()2,4-, 所以点(),m n 到直线l
的距离为d ==
18.△ABC 中,已知A (-1,2),B (3,4),C (-2,5) (1)求BC 边所在的直线的一般式方程; (2)求BC 边上的高AH 所在的直线的一般式方程. 答案:(1)5230x y +-=; (2)570x y -+=.
【解析】
(1)由题意,根据直线的斜率公式,可得541
235
BC k -=
=---,
又由直线的点斜式方程,可得1
4(3)5
y x -=--, 即BC 边所在的直线的一般式方程5230x y +-=. (2)由(1)可得1
5
BC k =-
,所以5AH k =, 由直线的点斜式方程,可得25(1)y x -=+,
即BC 边上的高AH 所在的直线的一般式方程为570x y -+=.
19.已知函数()121
x
a
f x =
+-是奇函数,其中a 是常数. (1)求函数()f x 的定义域和a 的值;(2)若()3f x >,求实数x 的取值范围.
答案:(1)定义域为{x x R ∈∣且0}x ≠,2a =;(2)(0,1).
【解析】(1)由210x -≠,解得0x ≠,
所以函数()f x 的定义域为{,0}x
x R x ∈≠∣且, 又因为()f x 是奇函数, 所以
112121
x x
a a
-+=----, 解得2a =.
(2)由(1)知2
()121
x f x =+-, 由()3f x >,即
1
121
x
-> 当0x <时,21,210x
x
<-<,
1
121
x
->不成立, 当0x >时,211x -<,解得1x <, 所以实数x 的取值范围是(0,1).
20.如图,空间四边形ABCD 中,ABC 是正三角形,ACD △是直角三角形,点E 、F 分别是BD 、AC 的中点,且ABD CBD ∠=∠,AB BD =. (1)求证:BF ⊥平面ACD ; (2)求AE 与平面BCD 所成角的正弦值. 答案:(1)证明见解析(2)
42
【解析】解:(1)因为ABD CBD AB CB BD BD ∠∠=,=,=,所以ABD CBD ≌△△,
又因为AD CD =,所以90ADC ∠?=,
连接DF ,正ABC ,不妨设边长为2,2,,3a AD CD a DF a BF a ==
==,
又因为AB BD =,所以222DF BF BD BF DF +⊥=,,
BF AC DF AC F ⊥?,=,
BF ⊥平面ACD .
(2)不妨设AE x =,在ABD △中222cos ADB 222a a
∠=??,
在ADE 中,
222
cos ADE cos 22ADB a a
∠==∠,可得2x a AE ==,
在CBD 中,27CBD S a =
,27CED S a =,2ACD S a =, 由A CED E ACD V V --=中可得,点A 到平面CBD 距离为221h 7
a
=
, 42
sin h AE θ=
=
.
21.已知定义在[1,1]-上的奇函数()f x ,当(0,1]x ∈时,2
()41
x x f x =+.
(1)求函数()f x 在[1,1]-上的解析式;(2)用函数单调性的定义证明()f x 在(0,1]上是单调减函数;(3)若()f x x b =+在[1,1]-上有解,求b 的取值范围.
答案:(1)2,0141()0,0,2,1041x
x x
x x f x x x ?<≤?+??
==???--≤+?
;(2)证明见解析(3)33,55b ??∈-????.
【解析】
(1)设10x -≤<,则01x <-≤,22()4141x x
x x
f x --∴-==++. ()f x 在[1,1]-上为奇函数,2()()41
x
x f x f x ∴=--=-+.
而(0)0f =,2,0141()0,0,
2,1041
x
x
x x x f x x x ?<≤?+??
∴==???--≤+?. (2)任取1201x x <<≤,则1212211
2121222(21)(22)
()()4141(41)(41)
x x x x x x x x x x f x f x +---=-=++++. 1201x x <<≤,12210x x +∴->,21220x x ->,又12(41)(41)0x x ++>. 12()()0f x f x ∴->,即12()()f x f x >.
()f x ∴在(0,1]上是单调减函数.
(3)问题可转化为()b f x x =-在[1,1]-上恒有实数解,设()()g x f x x =-, 则()g x 为(0,1]上的单调减函数,(0,1]x ∴∈时,31(),
52g x ??
∈-????
. 易知()g x 为[1,1]-上的奇函数,故当[1,0)x ∈-时,13(),25g x ??∈- ???
.
而(0)0g =,33(),55g x ??∴∈-????,即33,55
b ??
∈-????
.
22.如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 为矩形,侧面ADEF 为梯形,//AF DE ,DE AD ⊥,
DC DE =. (Ⅰ)求证:AD CE ⊥;
(Ⅱ)求证://BF 平面CDE ; (Ⅲ)判断线段BE 上是否存在点Q ,使得平面ADQ ⊥平面BCE ?并说明理由.
【解析】
(Ⅰ)由底面ABCD 为矩形,知AD CD ⊥. 又因为DE AD ⊥,DE CD D ?=, 所以AD ⊥平面CDE . 又因为CE ?平面CDE , 所以AD CE ⊥.
(Ⅱ)由底面ABCD 为矩形,知//AB CD , 又因为AB ?平面CDE ,CD ?平面CDE , 所以//AB 平面CDE . 同理//AF 平面CDE , 又因为AB AF A ?=, 所以平面//ABF 平面CDE . 又因为BF ?平面ABF ,
所以//BF 平面CDE .
(Ⅲ)结论:线段BE 上存在点Q (即BE 的中点),使得平面ADQ ⊥平面BCE .证明如下: 取CE 的中点P ,BE 的中点Q ,连接,,AQ DP PQ ,则//PQ BC . 由//AD BC ,得//PQ AD . 所以,,,A D P Q 四点共面.
由(Ⅰ),知AD ⊥平面CDE , 所以AD DP ⊥,故BC DP ⊥.
在△CDE 中,由DC DE =,可得DP CE ⊥. 又因为BC CE C ?=, 所以DP ⊥平面BCE . 又因为DP ?平面ADPQ
所以平面ADPQ ⊥平面BCE (即平面ADQ ⊥平面BCE ).
即线段BE上存在点Q(即BE中点),使得平面ADQ 平面BCE