人教B版数学高一上册期末基础测试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.圆关于原点对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3.设函数,则( )
A. B.
C. D.
4.设,,,则,,的大小是( )
A. B.
C. D.
5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
6.若函数y=f(x)的定义域为M={x|﹣2≤x≤2},值域为={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7.已知函数恒过定点,则函数不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.如图,一个正方形在斜二测画法下的直观图是个一条边长为1的平行四边形,则正方形的面积为( )
A.1 B.4 C.1或4 D.不能确定
9.已知点,,则线段的垂直平分线方程为( )
A. B. C. D.
10.直线与之间的距离是( )
A. B. C. D.
11.已知两圆分别为圆和圆.这两圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
12.设函数的零点为,则所在的区间为( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.已知函数若,则实数的值为___________.
14.若直线与直线垂直,则实数_____.
15.若球的半径为2,则与球心距离为的平面截球所得的圆面面积为_________.
16.函数f(n)=logn+1(n+2)(n∈N*),定义使f(1)·f(2)·f(3)·…·f(k)为整数的数k(k∈N*)叫做企盼数,则在区间[1,2 020]上这样的企盼数共有________个.
三、解答题
17.已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
18.已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)写出函数的增区间(不需要证明)
19.已知圆,直线,当为何值时,
(1)圆与直线有两个公共点;
(2)圆与直线只有一个公共点;
(3)圆与直线没有公共点.
20.已知函数,其中是指数函数.
(1)求的表达式;
(2)解不等式:.
21.已知函数是定义在上的偶函数,且当时,函数的解析式为.
(1)求当时,函数的解析式;
(2)求函数在区间上的值域.
22.如图,在边长为2的菱形中,,现将沿边折到的位置.
(1)求证:;
(2)求三棱锥体积的最大值.
参考答案
1.C
【分析】
由交集定义可直接求得结果.
【详解】
由交集定义知:.
故选:C.
2.B
【分析】
由圆的方程确定圆心和半径,求得圆心关于原点对称点的坐标后,半径不变,可得其关于原点对称的圆的方程.
【详解】
由圆的方程知:圆心,半径,
圆心关于原点对称的点的坐标为,
则圆关于原点对称的圆的方程为.
故选:B.
3.C
【分析】
将自变量代入对应的分段函数中,即可求得答案.
【详解】
由题意得,所以,
故选:C
4.A
【分析】
利用指数函数的性质与对数函数的性质分别判断与和的大小,即可得出结果.
【详解】
∵根据指数函数的性质可得:,
由对数函数的性质可得:,,
∴.
故选:A.
5.A
【分析】
由三视图还原几何体的直观图,补全几何体为长方体有几何体的外接球即为该长方体的外接球,由长方体外接球半径为体对角线的一半可求出,进而求球体表面积.
【详解】
由三视图知:几何体为上图四棱锥,且为边长为1的正方形,,将其补全为长方体,则几何体的外接球即为该长方体的外接球,所以外接球半径为长方体的体对角线的一半,
∴,由外接球的表面积为,
故选:A
6.B
【分析】
根据函数的定义进行判断即可.
【详解】
A:当时,在集合中,没有对应的实数,所以不构成函数,不符合题意;
B:根据函数的定义本选项符合题意;
C:出现了定义域当中的一个元素对应值域当中的两个元素的情况,不符合函数的定义,不符合题意;
D:值域当中有的元素在集合中没有对应的实数,不符合题意.
故选:B.
7.C
【分析】
利用指数函数的性质求出,,得出的解析式,从而得出结论.
【详解】
恒过定点,
,
,
为减函数,且过点,
的函数图象不经过第三象限.
故选:.
8.C
【分析】
由题意,或,可得正方形的边长为1或2,即可求出正方形的面积.
【详解】
解:由题意,或,
所以正方形的边长为1或2,
所以正方形的面积为1或4.
故选:
9.B
【分析】
由中点坐标公式和斜率公式可得的中点和直线斜率,由垂直关系可得垂直平分线的斜率,由点斜式可得直线方程,化为一般式即可.
【详解】
由中点坐标公式可得的中点为,
又直线的斜率,线段的垂直平分线的斜率,
所求直线的方程为:,即.
故选:B.
10.D
【分析】
先将直线化为,再根据平行线间的距离公式求解即可.
【详解】
解:将直线化为,
所以根据平行线间的距离公式得:.
所以直线与之间的距离是:
故选:D.
11.D
【分析】
求出两圆的圆心距与两圆半径和、差比较可判断其位置关系
【详解】
解:圆的圆心,半径为,
由,得,所以圆的圆心为,半径,
所以,
所以两圆相内切,
故选:D
12.C
【分析】
利用零点存在定理可求得所在的区间.
【详解】
由题意可知,函数在上为增函数,
,,,因此,.
故选:C.
13.13或
【分析】
根据分段函数的解析式分类讨论进行求解即可.
【详解】
当时,因为,所以,显然符合;
当时,因为,所以,而,所以,
故答案为:13或
14.1
【分析】
由直线垂直的条件求解.
【详解】
由题意,解得.
故答案为:1.
15.
【分析】
利用球截面的性质进行求解即可.
【详解】
设与球心距离为的平面截球所得的圆的半径为,球的半径为,
由球截面的性质可知:,
所以圆面的面积为:.
故答案为:
16.9
【分析】
令g(k)=f(1)·f(2)·f(3)·…·f(k),利用对数的换底公式可得f(k)=log(k+1)(k+2)=,再根据题中定义即可求解.
【详解】
令g(k)=f(1)·f(2)·f(3)·…·f(k),
利用对数的换底公式可得f(k)=log(k+1)(k+2)=
得到g(k)=××…×=
=log2(k+2).
要使k成为企盼数,
则k+2=2n,n∈N*.
由于k∈[1,2 020],即2n∈[3,2 022],
因为22=4,210=1 024,211=2 048,可取n=2,3,…,10.
因此在区间[1,2 020]内这样的企盼数共有9个.
故答案为:9
17.(1)或;(2).
【分析】
(1)由,化简集合,根据补集和并集的概念,即可求出结果;
(2)根据两集合的包含关系,列出不等式求解,即可得出结果.
【详解】
(1)当时,,
又,
所以或,
因此或;
(2)因为,,
由可得,解得,
即实数的取值范围为.
18.(1);(2)和.
【分析】
(1)当时,,根据可得函数解析式;
(2)根据二次函数的性质可得答案.
【详解】
函数是定义在上的函数
当时,,
又当时,
函数的解析式为:;
由二次函数的性质可知
函数的单调递增区间为和.
19.(1);(2);(3)或.
【分析】
求得圆的标准方程,求出圆心到直线的距离d,分别求得d=r、d<r、d>r时,b的值,可得直线与圆相切、相交、相离时,b的范围.
【详解】
方法一:圆心到直线的距离为,圆的半径.
(1)当,即时,直线与圆相交,有两个公共点;
(2)当,即时,直线与圆相切,有一个公共点;
(3)当,即或时,直线与圆相离,无公共点.
方法二:联立直线与圆的方程,得方程组,
消去得,则.
(1)当,即时,直线与圆有两个公共点;
(2)当,即时,直线与圆有一个公共点;
(3)当,即或时,直线与圆无公共点.
【点睛】
本题主要考查直线和圆的位置关系的判定,点到直线的距离公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.
20.(1);(2)
【分析】
(1)根据指数函数的定义,有,结合求a,写出;
(2)由(1)的结论,结合对数函数的性质及其单调性列不等式组求解集即可.
【详解】
(1)是指数函数,所以,解得或(舍),
∴.
(2)由(1)知:,
∴,解得,解集为.
21.(1);(2);
【分析】
(1)由偶函数有,令即有,即可知时函数的解析式;
(2)根据函数解析式在上的单调性即可求值域.
【详解】
(1)由函数是定义在上的偶函数,即,
令,则,
∴,即,
(2)由(1)知:在上单调递减,
∴在区间上,,,故值域为.
22.(1)见解析;(2)1
【分析】
(1)取的中点为,连接,由线面垂直的判定定理即可证出.
(2)由体积相等转化为即可求出.
【详解】
(1)如图所示,
取的中点为,连接,易得, ,又 面
(2)由(1)知 , = ,当时,的最大值为1.
【点睛】
本题考查了线面垂直的判定定理和等体积转化思想,属于基础题.