高一年级第一学期期末数学测试卷答案解析

发布 2023-04-11 09:35:28 阅读 7002

2011-2012学年度高一年级第一学期期末考试数学科试卷。

答案解析。命题学校:大连市第三十六中学。

第一卷(选择题共60分)

一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.答案:c。由可知,集合a中的元素x满足,那么中的元素x满足,即。

2.答案:b。

由条件①,的图像是由的图像向右平移一个单位得到的。因为函数的图像关于点(1,0)对称,所以一定有的图像关于点(0,0)对称,即是奇函数。由条件②,因为,所以的图像关于点()对称,并且我们可以令,那么,代入,得,因为是奇函数,所以,而,因为是奇函数,所以,所以,所以的周期是3。

所以,代入③中的解析式,可求得。

3.答案:d。如图所示,三棱锥a-bcd中,|cd|=x,|ab|=

bc|=|bd|=|ac|=|ad|=3。因为要求三棱锥的体积的最大值,所以我们要用含x的式子来表示出体积,用函数的性质来。

求解最值。如果直接过a做底面的高线,那么求解将比较。

困难。不妨取ab中点e,连接ce、de,过e在平面ecd

内做ef⊥cd于f,则三棱锥的体积被划分为两个小的三棱。

锥a-ecd和b-ecd,并且因为△abc、△abd均为正三角。

形,所以一定有ab⊥ce,ab⊥de,则ab⊥平面ecd。

那么如果以△ecd为底面,则两个小三棱锥的高为。

。现在我们需要求△ecd的面积。

因为△abc、△abd均为正三角形,且ab⊥ce,ab⊥de,那么|ce|=|de|=(正三角形的高线长等于边长的),所以ef⊥cd。|cd|=x,则|cf|=,在rt△ecf中,根据勾股定理,可得|ef|=,则,则,则 ,令,利用二次函数的性质,可得当且仅当时体积最大,为。

接下来,我们需要找到外接球的球心的位置。过a作ag⊥

平面bcd于g,则g为a在平面bcd上的投影。因为|ab|

|ac|=|ad|,所以根据rt△abg≌rt△agc≌rt△agd,有。

bg|=|cg|=|dg|成立,则g为△bcd的外心,即外接圆圆心。

又因为ag垂直于平面bcd所在的小圆,所以,外接球球心。

一定在ag上。设这一点为o,连接bo。设外接球半径为r,高线|ag|=h,则|bo|=r,|og|=h-r。

现在我们要求|bg|的长度,即△bcd的外接圆半径,运用勾股定理来求解r。

如果学过正弦定理,这里可以直接使用正弦定理求解外接圆的。

半径,但这里我们用比较复杂的方法求解。

如图,连接bg、cg,延长bg与cd交于点i,过g点作gh

bc于h,因为g为外心,并且△bcd为等腰三角形,所以。

bi⊥cd,设bi=h’,|cg|=|bg|=r,|gi=a,|因为,即。

所以在rt△bci中,根据勾股定理,。

因为g是外心,所以|cg|=|bg|,列出方程。

解得。在rt△gci中,根据勾股定理,,即|bg|=。

下面我们需要求出三棱锥a-bcd的高线h的长度。。根据体积公式,,解得。

此时我们已经获得了所有需要的条件。在rt△bgo中,有,则可列出方程,解得。所以外接球表面积。

注】:本题难度极大,所以不要求完全领会做题的方法,能够理解就已经很好了。

4.答案:b。根据所给定义,设直线上任意一点为p(x,y),可得。

画出直线的图像,进行分类讨论:

.x≤0,则<0。所以,当且仅当x=0时有最小值,为。

.0<x≤,则≤0。所以,当且仅当x=时取最小值,为。

.x>,则>0。所以,无最小值。

综上,最小值为。

5.答案:c。集合a中元素满足,则。集合b中元素满足|x-1|>1,即x-1>1或x-1<-1,则。所以。

6.答案:c。分两种情况讨论:

.当a与b不平行时,则通过平移,一定存在一条直线b’,使得。

因为c⊥b,且b∥b’,所以c⊥b’,所以c⊥平面β。

同理,d⊥平面β,所以c∥d。

当a∥b时,c、d可能平行,也可能不平行。

综上,a和b、c和d至少有一组直线相互平行。

7.答案:c。依题意得,由点a、b、c、d构成的三棱锥可补形成一个长方体,该长方体的外接球即是题中所提及的球,其体对角线为外接球的直径,所以有。

因为,所以,所以。所以。

8.答案:b。①,因此有,是“有界函数”。,的值可以无限的大,不是“有界函数”。,定义域为(-1,1),所以,所以,的值可以无限的大,不是“有界函数”。

综上,只有①是“有界函数”。

9.答案:b。因为函数在r上为单调减函数,所以,解得。

10.答案:b。因为函数的图象与函数的图象关于直线对称,所以和互为反函数。所以在函数中,有,,所以。

11.答案:a。由可知,的对称轴是直线x=2。画出草图,可得<<。

12.答案:c。画出函数的草图,根据图像可知,。

11题图12题图

第ⅱ卷(非选择题共90分)

二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填在题中的横线上。

13.答案:12。

14.答案:。,根据对勾函数的图像和单调性,可知:①a<0,a=-2时m取最大值-4;②a>0,a=2时m取最小值4。

补充】对勾函数的性质。

1 一般形式:

2 单调性:在单调递增,在单调递减。

15.答案:(1,1)。因为函数图象恒过定点,所以反函数恒过(1,0),即恒成立。所以有恒成立,所以的图象必过定点(1,1)。

16.答案:a>-3;。

第一问:本题为复合函数单调性的问题。我们可以令,。

函数在单调递增,所以使f(x)=lg(x2+ax-a-1)在区间[2,+∞上单调递增,则在区间[2,+∞上单调递增,且当时恒成立。

令,则。下面进行分类讨论:

1. 当,时,在区间[2,+∞上单调递增,时恒成立。

2. 当,时,在区间[2,+∞上单调递增,时恒成立。

3. 当,时, 在内存在零点,不合题意。

综上,a的取值范围为。

第二问:本问涉及数列求和,高一上半学期将不会涉及数列知识,所以本问可以删掉。这里给出解法,可以试着理解一下。

设=1+5+…+2n-1)。通过观察,我们可以发现,对于的每一项,都是一个等差数列乘以一个等比数列的形式。所以求可以利用错位相减法。

-②得:根据等比数列求和公式(且q≠1),可得。

所以。所以。

三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.解:(1)中,自变量x满足,,所以集合m=。

中,自变量x满足,,所以集合n=

18.解:本题需要分类讨论:

集合a=,则,。

集合a≠,则或,解得。

综上,a的取值范围为。

19.解:(1)当每辆车的月租金定为3600元时,租出的车数为:。

2)设月收益为,每辆车的月租金为x。

根据题意得:

由二次函数的性质,当x=4050时取最大值,为307050。

所以当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益是307050元。

20.(1)中自变量x 满足,,所以函数的定义域为。

2)令,。本问需要分类讨论:

0②a>1,在大于0。所以,解得:x>1。

综上,当01时,x>1。

21.解:(1)=

22.解:(1)。因为x≠-1,所以。

2)令,则,。所以。

3)在(2,+∞上任取,。

所以在(2,+∞上为减函数。

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