广东仲元中学2020年学年第一学期期末考试(高一数学)
广东仲元中学2020年学年第一学期期末考试
高一年级 数学科必修一、二模块试卷
命题人:黄意娴 审题人:邱志红、雷 伟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,
满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
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,只有一个是符合题目要求的,请将答案写在答题卷上。)
1. 已知集合M ={1,2},N ={2,3}, 则=?N M ( ) (A ) {1,3} (B ) {2,3} (C ) {2} (D ) {1,2,3}
2.已知圆C 的方程为:2(1)x ++2(2)y -=4,则圆心坐标与半径分别为( ) (A )2),2,1(=r (B ) 2),2,1(=-r (C ) 4),2,1(=r (D )4),2,1(=--r
3.直线013=--y x 的倾斜角是( )
(A )
65π (B )3π (C ) 32π (D )6
π 4.设,1)21()(+-=x x f x 用二分法求方程01)2
1(=+-x x
在)3,1(内近似解的过程
中,,0)3(,0)2(,0)5.1(,0)1(<<<>f f f f 则方程的根落在区间 ( )
A .)5.1,1(
B .)2,5.1(
C .)3,2(
D .无法确定 5.若方程2
2
0x y x y m +-++=表示圆,则实数m 的取值范围是( )
1.2A m <
1.2B m > .0C m < 1.2
D m ≤ 6.两圆的方程是(x+1)2
+(y-1)2
=36,x 2
+y 2
-4x+2y+4=0,则两圆的位置关系为( )
A .相交
B . 外切
C .内含
D .内切 7.给出下列命题:
1. 垂直于同一直线的两直线平行.
2. 同平行于一平面的两直线平行.
3. 同平行于一直线的两直线平行.
4. 平面内不相交的两直线平行. 其中正确的命题个数是( )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 8、如图,ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体,下面结论错误..的是( ) (A )BD ∥平面CB 1D 1 (B)AC 1⊥BD
(C)AC 1⊥平面CB 1D 1 (D)异面直线AD 1与CB 所成的角为60°
9、若圆0422
2
=--+y x y x 的圆心到直线0=+-a y x 的距离为2
2
,则a 的值为( ) (A) 2或0
(B)2
321或
(C) -2或2 (D)-2或0
10、定义:不在同一侧面(底面)的两个顶点的连线叫做棱柱的对角线。那么六棱柱的对角线共有( )条。 (A)54 (B)36 (C)18 (D)9
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。请将答案写在答题卷上。) 11.过点(-6,4),且与直线032=++y x 平行的直线方程是 .
12.在空间直角坐标系中点P (1,3,-5)关于xoy 平面对称的点的坐标是____________ 13.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2
-x ,则f (1)=________. 14.直线1l 过点(2,2)C 并绕点C 转动,直线2l 过点C 而且始
终与1l 垂直。初始时1l 、2l 分别垂直x 轴、y 轴,此时1l 与x 轴
交于点0A ,
2l 与y 轴交于点0B ,线段
00A B 中点为0M 。现将1l 绕
C 点
逆时针旋转3
π
,则中点0
M 移动的距离为 。
三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。)
15.(本题满分12分)已知△ABC
三边所在直线方程为AB :3x +4y +12=0,BC :4x -
3y +16=0,CA :2x +y -2=0,求AC 边上的高所在的直线方程.
16.(本题满分12分)
如图所示,已知BCD ,AB 平面⊥M 、N 分别是AC 、AD 的中
点, BC ⊥CD .
(1)求证:MN ∥平面BCD ;
(2)求证: ABC CD ⊥平面平面A
17.(本题满分14分)
2020年年北京奥运会中国跳水梦之队取得了辉煌的成绩。据科学测
算,跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动轨迹(如图所示)是一经过坐标原点的抛物线(图中标出数字为已知条件),且在跳某个规定的翻腾动作时,正常情况下运动员在空中的最高
点距水面2
10
3
米,入水处距池边4米。 (Ⅰ)求这个抛物线的解析式;
B 0
M 0
A 0
l 1
l 2
x
y
C
B
A
D
C
M
?N
?第16题图
(Ⅱ)当运动员在空中距池边的水平距离为125米至3
35
米时,问运动员在这个过程中的最大落差是多少米?
18.(本题满分14分)一个几何体是由圆柱11ADD A 和三棱锥E ABC -组合而成,点A 、B 、C 在圆O 的圆周上,其正(主)视图、侧(左)视图的面积分别为10和12,如图2所示,其中EA ABC ⊥平面, AB AC ⊥,
AB AC =,2AE =. (1)求证:AC BD ⊥;
(2)求三棱锥E BCD -的体积.
19. (本题满分14分)已知a ∈R ,函数f(x)= 11,0
(1
1,0x x
a x x ?->???-+≤?) (1) 求f(1)的值;
(2)证明:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增 (3)求函数f(x)的零点
20. (本题满分14分)函数()log (4)1(0,1)a f x x a a =-->≠所经过的定点为(,)m n ,圆C 的方程为
222()()(0)x m y n r r -+-=>31230x y ++-=被圆C 73 (1)求m 、n 以及r 的值; (2)设点(2,1),P -探究在直线y=-1上是否存在一点B (异于点P ),使得对于圆C 上任意一点T 到,P B
两点的距离之比(TB k k TP
=为常数)。若存在,请求出点B 坐标以及常数k 的值,若不存在,请说明理由。
A O D
E 正(主)视图
E A
侧(左)视图
A 1 D 1
A D 1
A 1 E B
C O
D 图
2
广东仲元中学2020年学年第一学期期末考试参考答案
一.选择题: CBDAA CBDAC
二. 填空题: 11. 220x y +-= ; 12. (1,3,5) 13. -3 14. 三. 解答题:
15. 解: 由3412043160
x y x y ++=??
-+=?解得交点B (-4,0)
, 2
11,=-=∴⊥AC BD
k k AC BD Θ. ∴AC 边上的高线BD 的方程 为042),4(21=+-+=y x x y 即.
16. 证明: (1)因为,M N 分别是,AC AD 的中点,所以//MN CD .
又MN ?平面BCD 且CD ?平面BCD ,所以//MN 平面BCD . …………………6分 (2) ∵BCD ,AB 平面⊥CD ?平面BCD
∴AB ⊥CD
又∵BC ⊥CD .且AB BC B ?=??,AB 平面ABC ,BC 平面ABC ∴CD BC ⊥平面A 又∵CD ?平面ACD
∴ABC CD ⊥平面平面A …………………12分
17. 解:(Ⅰ) 由题设可设抛物线方程为2
()(0)y f x ax bx c a ==++<,且(0)0
(2)10f f =??=-?
∴0,52c b a ==--;
即2
2
252(52)()(52)()(0)24a a y f x ax a x a x a a a
++==-+=--<………………4分 ∴2max (52)2[()](0)43a f x a a +=-=<且
5202a
a
+>,得(625)(23)0a a ++=且
5
2a <- ……………………………6分
∴2510,63a b =-=,所以解析式为:22510
63
y x x =-+ ………11分 (Ⅱ) 当运动员在空中距池边的水平距离为335米时,即38
3255
x =-=时,
2825810816
()()565353
y f ==-?+?=- ………13分
又因为在这个过程中max 23
y = 所以运动员的最大落差为
23-(163
-)=6(米) 答:运动员在这个过程中的最大落差是6米。……14分
18. (1)证明:因为EA ABC ⊥平面,AC ABC ?平面
所以 AE AC ⊥,
又因为 AB AC ⊥,AB AE A ?=, 所以AC BE ⊥平面A
又因为BD ABE ?平面,所以AC BD ⊥……7分
(2)解:依题意,有OA=2,AD=2
因为EA ABC ⊥平面,所以
111116
422233323
E BCD E ABC D ABC ABC ABC V V V S EA S DA ---??=+=?+?=?????=……14分
19. 解:(1)当x>0时,11
()1,(1)101
f x f x =-
∴=-= (2)证明:在22(0,),x x +∞<11上任取两个实数x 、且x
则12
2122112
1111)()(1)(1)x x f x x x x x x x --=---=-=1f(x
1
2
12121212
0,0,0,0,x x x x x x x x x x -<<∴-<>∴ (3)(Ⅰ)当x>0时,令1 ()0,10f x x =-=即,解得x=1>0, ∴x=1是函数f(x)的一个零点 (Ⅱ)当x 0≤时,令()0,f x =即(a-1)x+1=0 (※) ①当a>1时,由(※)得x=11-a <0, ∴x=1 1-a 是函数f(x)的一个零点 ②当a=1时,方程(※)无解 ③当a<1时,由(※)得x= 1 1-a >0,(不合题意,舍去) 综上所述,当a>1时,函数f(x)的零点是1和1 1-a ;当a 1≤时,函数f(x)的一个零点是1. 20.解: (1) 在函数()log (4)1(0,1)a f x x a a =-->≠中,当5x =时,1y =-,所以其经过的定点为点 (5,1)-,即5,1m n ==-。。。。。。。。。。。2分 由于直线AP 被圆C C 半径为r ,设圆心到直线AP 的距离为d 由于圆心(5,1)- 10y ++-= 的距离为d = = 。。4分 那么2 22 d r +=?? ,解之有5r =。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5分 (2) 假设在直线y=-1上存在一点B (异于点P ),使得对于圆C 上任意一点T 到,P B 两点的距离之 比 (TB k k TP =为常数) 。 圆与直线y=-1的交点为(0,1),(10,1)S Q --,(,1)B m - 则 102 8 m m -= ,解有10 3 m =- 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8分 下面证明:设(,)T x y 为圆上任意一点,则 TB TP ==。。。。。。。。。。。。。。。10分 TB TP = =。 。。。。。。。。。。。。。。。11分 53= == 所以在直线y=-1上存在一点10 (,1)3 B - -,使得对于圆C 上任意一点T 到,P B 两点的距离之比5 3 TB TP = 。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14分