【文档说明】河南省创新发展联盟2019-2020学年高一上学期第三次联考数学试题【精准解析】.doc,共(19)页,1.940 MB,由小赞的店铺上传
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2019~2020年度创新发展联盟高一年级第三次联考数学第Ⅰ卷一、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.若集合{|03}Axx=,{|1}Bxx=,则AB=()A.(,1]−B.(,3)−C.(0,
1]D.(1,3)【答案】B【解析】【分析】利用并集定义直接求解.【详解】解:集合{|03}Axx=,{|1}Bxx=,(){|3},3ABxx==−.故选:B.【点睛】本题考查并集的求法,考查并集的定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.2.下列几何体中,顶
点总数最多的是()A.三棱柱B.四面体C.六棱锥D.四棱柱【答案】D【解析】【分析】根据简单多面体的结构特征得出各选项中几何体的顶点个数,可得出合适的选项.【详解】三棱柱、四面体、六棱锥、四棱柱的顶点总数分别为6、4、7、
8,因此,上述几种几何体中,顶点总数最多的是四棱柱.故选:D.【点睛】本题考查简单多面体的顶点个数的判断,熟悉简单多面体的结构特征是判断的关键,考查推理能力,属于基础题.3.在区间()0,+上,下列函数与函数()1fxx=的单调性相同的是()A.4xy=
B.23yxx=−C.3yx=D.1yx=−【答案】D【解析】【分析】分析函数()1fxx=在区间()0,+上的单调性,然后再分析各选项中函数在区间()0,+上的单调性,可得出正确选项.【详解】()1fxx=在区间()0,+上为减函数,函数4xy=在
区间()0,+上为增函数,函数23yxx=−在区间30,2上单调递减,在区间3,2+上单调递增,函数3yx=在区间()0,+上为增函数,函数1yx=−在区间()0,+上为减函数.故选:D.【点睛】本题考查基本
初等函数在区间上的单调性的判断,熟悉一些常见函数在区间上的单调性是判断的关键,考查推理能力,属于基础题.4.在空间中,若直线a、b、c满足//ab,且a与c共面,则b与c()A.一定是异面直线B.一定是相交直线C.可能是平行直线D.不可能是相交直线【答案】C【解析】【分析】分a与c为平
行或相交两种情况讨论,可判断出b与c的位置关系.【详解】若//ac,由平行线的传递性可得//bc;若a与c相交,则b与c相交或异面.故选:C.【点睛】本题考查空间中直线位置关系的判断,考查推理能力,属于基础题.5.设函数3,0()
2(),0xxfxgxx−=,若()fx是奇函数,则(1)g=()A.-4B.-2C.2D.4【答案】B【解析】【分析】根据分段函数的解析式可知1(1)(1)2gf=,又()fx是奇函数,故(1)(
1)=−−ff即可得解.【详解】解:()fx是奇函数,且3,0()2(),0xxfxgxx−=(1)(1)[3(1)]4,ff=−−=−−−=−1(1)(1)22gf==−.故选:B【点睛】本题考查函数的
奇偶性以及函数值的计算,属于基础题.6.底边长为2,高为4的等腰三角形在斜二测画法中对应的直观图为ABC,则ABC的面积为()A.2B.2C.6D.4【答案】A【解析】【分析】计算出原等腰直角三角形的面积,乘以24即可得出ABC的面积.【详解
】原等腰三角形的面积为12442=,因此,ABC的面积为2424=.故选:A.【点睛】本题考查多边形直观图面积的计算,熟悉原图形与直观图面积的倍数关系是解题的关键,考查计算能力,属于基础题.7.设,表示两个不同平面,m表示一条直线,下列命题正确的是()A.若//
m,//,则//m.B.若//m,//m,则//.C.若m,//,则//m.D.若m,//m,则//.【答案】C【解析】【分析】由//m或m判断A;由//,或、相交判断B;根据线面平行与面面平行的定义判断C;由/
/或、相交,判断D.【详解】若//m,//,则//m或m,A不正确;若//m,//m,则//,或、相交,B不正确;若m,//,可得m、没有公共点,即//m,C正确;若m,//m,
则//或、相交,D不正确,故选C.【点睛】本题主要考查空间平行关系的性质与判断,属于基础题.空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除
筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否命题等价.8.已知函数()fx的图象如图所示,则函数()()12loggxfx=的单调递增区间为()A.(,3−−,0,3B.3,
0−,)3,+C.(),5−−,)0,1D.(1,0−,()5,+【答案】C【解析】【分析】根据复合函数的单调性结合图形找出使得函数()yfx=单调递减以及满足()0fx的对应x的取值范围即可.【
详解】因为12logyx=在()0,+上为减函数,所以只要求()yfx=的单调递减区间,且()0fx.由图可知,使得函数()yfx=单调递减且满足()0fx的x的取值范围是()),50,1−−.因此,函数()()12loggxfx=的单调递增区间为(),5−−、)0,1.故选
:C.【点睛】本题考查对数型复合函数单调区间的求解,在利用复合函数法得出内层函数的单调区间时,还应注意真数要恒大于零.9.已知0.64a=,1.12b=,4log12c=,则()A.cbaB.bacC.abcD.cab【答案】A【解析】【分析】利用对数函数的单调性比较c与2的大小
关系,再利用指数函数的单调性得出2ab,即可得出a、b、c三个数的大小关系.【详解】指数函数2xy=为增函数,则1.21.1222ab==,对数函数4logyx=是()0,+上的增函数,则44log
12log162c==,因此,cba.故选:A.【点睛】本题考查指数与对数的大小比较,一般利用指数函数与对数函数的单调性,结合中间值法来得出各数的大小关系,考查推理能力,属于中等题.10.如图,网格纸上小正方形的边长均为a,粗线画出的是某几何体的三视图,若该几何体的体积为48,则a=
()A.2B.2C.22D.4【答案】B【解析】【分析】作出几何体的实物图,并将该几何体的体积用a表示,结合题中条件可求出a的值.【详解】由三视图可知,该几何体由一个正方体截去四分之一而得,其体积为()332484a=,即3648a=,解得2a=.
故选:B.【点睛】本题考查利用三视图计算空间几何体的体积,解题的关键就是作出几何体的实物图,考查空间想象能力与计算能力,属于中等题.11.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的
污染物的残留数量P(单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktPPe−=(k为常数,0P为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n小时,则正整数n的最小值为()(参考数据:取5log20.43=)A.8
B.9C.10D.14【答案】C【解析】【分析】根据已知条件得出415ke−=,可得出ln54k=,然后解不等式1200kte−,解出t的取值范围,即可得出正整数n的最小值.【详解】由题意,前4个小时
消除了80%的污染物,因为0ktPPe−=,所以()400180%kPPe−−=,所以40.2ke−=,即4ln0.2ln5k−==−,所以ln54k=,则由000.5%ktPPe−=,得ln5ln0.00
54t=−,所以()23554ln2004log2004log52ln5t===5812log213.16=+=,故正整数n的最小值为14410−=.故选:C.【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.
12.在正方体1111ABCDABCD−中,E为棱CD上一点,且2CEDE=,F为棱1AA的中点,且平面BEF与1DD交于点G,与1AC交于点H,则()A.115DGDD=B.113AHHC=C.114D
GDD=D.138AHHC=【答案】D【解析】【分析】由题意得出//BF平面11CDDC,利用线面平行的性质定理得出//BFGE,利用平行线的性质可得出12DGDE=,连接AC交BE于M,过M作1//MNCC,MN与1AC交于N,连接FM,利用平行线的性质求出65MNHNFAAH==
,即可计算出1AHHC的值.【详解】易证//BF平面11CDDC,BF平面BFGE,平面BFGE平面11CDDCGE=,//BFGE,//ABDE,ABFDEG=,则AFDGABDE=,即12DG
DE=,又2CEDE=,则11111122366DGDECDCDDD====.连接AC交BE于M,过M作1//MNCC,MN与1AC交于N,连接FM,则H为FM与1AC的交点.因为//ABCE,所以32AMABMCCE==,则132ANACMMCN==.所以135MNCC=,所以65MNHNFA
AH==,故138AHHC=.故选:D.【点睛】本题考查线面平行性质的应用,在解题时充分利用平行线的性质进行计算,考查运算求解能力,属于中等题.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13
.定义在R上的偶函数()fx满足()()230fxxxx=+,则()fx的零点个数为______.【答案】3【解析】【分析】计算出函数()yfx=在区间(,0−上的零点,利用偶函数的性质得出该函数在区间()0,+上的零点,由此可得出该函数的零点个数.【
详解】当0x时,由()230fxxx=+=,得0x=或3x=−.因为函数()yfx=为偶函数,所以()()330ff=−=,从而()yfx=有3个零点.故答案为:3.【点睛】本题考查函数的零点的求解,涉及偶函数性质的应用,考查计算能力,属于基础题.
14.如图,在正方体1111ABCDABCD−中,E、F分别是1DD、DC上靠近点D的三等分点,则异面直线EF与11AC所成角的大小是______.【答案】60【解析】【分析】连接1CD,可得出1//EFCD,证明出四边形11ABCD为平行四边形,
可得11//ABCD,可得出异面直线EF与11AC所成角为11BAC或其补角,分析11ABC的形状,即可得出11BAC的大小,即可得出答案.【详解】连接1CD、1AB、1BC,113DEDFDDDC==,1/
/EFCD,在正方体1111ABCDABCD−中,11//ADAD,//ADBC,11//ADBC,所以,四边形11ABCD为平行四边形,11//ABCD,所以,异面直线EF与11AC所成的角为11BAC.易知11ABC为等边三角形,11
60BAC=.故答案为:60.【点睛】本题考查异面直线所成角的计算,一般利用平移直线法,选择合适的三角形求解,考查计算能力,属于中等题.15.已知32mnk==,且131nm+=,则k=______.【答案】54【解析】【分析】将指数式化为对数式得3logmk=,2lognk=,然后利用换底
公式和对数的运算律得出log541k=,即可计算出k的值.【详解】由题意得3logmk=,2lognk=,又由131nm+=,得log23log31kk+=,即log541k=,解得54k=.故答案为:5
4.【点睛】本题考查指数与对数的互化,同时也考查了换底公式与对数运算律的应用,考查计算能力,属于中等题.16.已知长方体1111ABCDABCD−的各棱的长度之和为32cm,若2ABcm=,则该长方体的体积的最大值为______.【答案】318cm【解析】【分析】可设ADx
=,1AAy=,由题意得出6xy+=,可得出6yx=−,可得出该长方体的体积为()22318Vx=−−+,然后利用二次函数的性质可得出该长方体体积的最大值.【详解】设ADx=,1AAy=,则()4232xy++=,所以6xy+=,所以该长方体的体积()(
)22262318Vxyxxx==−=−−+.当3x=时,该长方体的体积取得最大值,且最大值为318cm.故答案为:18.【点睛】本题考查长方体体积最值的计算,解题时要熟悉变量之间的关系,并借助二次函数的基本性质求解,考查计算能力,属于中等题.三、解答题:本大题共6小题,共
70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)已知某圆柱的体积为3,侧面积为6,求该圆柱的高与表面积;(2)如图,12//ll,3l与1l、2l分别交于A、B两点,4l与1l、2l分别交于C、D两点,EAD,证明:A、B、C、D、E五点共面.【答
案】(1)高为3,表面积为8;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)设圆柱的底面半径为r,高为h,根据题意建立关于r、h的方程组,解出这两个量,即可计算出圆柱的表面积;(2)由两平行直线确定一个平面,可得出A、B、C
、D共面,然后证明E也在这个平面内,即可证明出A、B、C、D、E五点共面.【详解】(1)设圆柱的底面半径为r,高为h,则2326rhrh==,解得13rh==.故该圆柱的表面积为2628r+=;(2)因为12ll//,所以1l,2l可
以确定一个平面.因为1Al,2Dl,所以A,D,所以AD,又EAD,所以E.因为1Cl,2Bl,所以C,B,从而A、B、C、D、E五点都在平面内,即A、B、C、D、E五点共面.
【点睛】本题考查圆柱表面积的计算,同时也考查了点共面的问题,考查计算能力与推理能力,属于基础题.18.已知函数()()2log22fxx=−,()2gxx=−.(1)解方程()()6fxg=;(2)若不等式()3fx的解集为A,函数()gx的定义域为
B,求AB,()RABð.【答案】(1)3x=;(2))2,5AB=,()()1,2RAB=ð.【解析】【分析】(1)求出()6g的值,然后将对数式化为指数式,可解出方程()()6fxg=;(2)解不等式()3fx,得集合A,求函数()ygx=的定义域为集合B,然后利用
交集与补集的定义可求出AB,()RABð.【详解】(1)因为()62g=,由()()2log222fxx=−=,则224x−=,解得3x=;(2)由()()2log223fxx=−,得0228x−,解得15x,则()1,5A=
.由20x−,得2x,则)2,B=+.所以)2,5AB=,()()1,2RAB=ð.【点睛】本题考查对数方程的求解,同时也考查了对数不等式、函数定义域以及集合交集、补集的计算,考查计算能力,属于基础题.19.如图,在四棱锥PABCD−中,
ADCD⊥,//ABCD,E、F分别为棱PC、CD的中点,3AB=,6CD=,且以线段AC为直径的球的表面积为40.(1)证明:平面//PAD平面BEF;(2)若四棱锥PABCD−的高为3,求该四棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)
9.【解析】【分析】(1)证明四边形ABFD为平行四边形,可得出//BFAD,可证明出//BF平面PAD,由中位线的性质可证明出//EFPD,即可证明出//EF平面PAD,然后利用平面与平面平行的判定定理可证明出平面//PAD平面BEF;(2)计算
出210AC=,利用勾股定理可计算出AD,即可计算出四棱锥PABCD−的底面积,然后利用锥体的体积公式可计算出该四棱锥的体积.【详解】(1)因为F为CD的中点,且2CDAB=,所以DFAB=.因为//ABCD,所以//ABDF,所
以四边形ABFD为平行四边形,所以//BFAD.BFQ平面PAD,AD平面PAD,//BF平面PAD.在PDC中,因为E、F分别为PC、CD的中点,所以//EFPD,EF平面PAD,PD平面PAD,//EF平面PAD.因为EFBFF=,所以平面//PAD平面BEF
.(2)因为ADCD⊥,所以22236ACADCDAD=+=+,由题意可得24402AC=,236210ACAD=+=,解得2AD=.所以四边形ABCD的面积为()123692+=,故四棱锥PABCD−的体积为1399
3=.【点睛】本题考查平面与平面平行的证明,同时也考查了锥体体积的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知函数()28xfxx=+−,()()ln0gxaxa=.(1)证明:()fx的唯一的零点在()2,3内;(2)若对任意的11,3x,221,xee
,()()124fxagx+恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)5,2+.【解析】【分析】(1)判断出函数()yfx=在R上为增函数,结合零点存在定理可证明出
函数()yfx=的唯一的零点在()2,3内;(2)由题意得出()()minmax4fxagx+,分0a和0a两种情况讨论,求出()minfx和()maxgx,可得出关于实数a的不等式,解出即可.【详解】(1)()220f=−,()330f=,
函数()yfx=在()2,3内存在零点.因为函数()yfx=在R上为增函数,故函数()yfx=的唯一的零点在()2,3内;(2)函数()yfx=在1,3上为增函数,函数()yfx=在1,3上的最小值为()15f=−.221,xee,
2ln1,2x−.当0a时,函数()ygx=在21,ee上的最大值为2a,则452aa−,解得52a;当0a时,函数()ygx=在21,ee上的最大值为a−,则45aa−−,解得
1a,又0a,不合题意.综上,a的取值范围为5,2+.【点睛】本题考查利用函数的单调性与零点存在定理证明零点的唯一性,同时也考查了函数不等式问题,一般转化为函数的最值相关的不等式来处理,考查推理能力与计算能力,属于中等题.21.如图,在三棱柱11
1ABCABC−中,D是棱AB的中点.(1)证明:1//BC平面1ACD.(2)若E是棱1BB上的任意一点,且三棱柱111ABCABC−的体积为12,求三棱锥1AACE−的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解
析】【分析】(1)连接1AC交1AC于点O,连接OD,可得出点O为1AC的中点,利用中位线的性质得出1//ODBC,然后利用直线与平面平行的判定定理可证明出1//BC平面1ACD;(2)设三棱柱111AB
CABC−的高为h,底面ABC的面积为S,可得出12Sh=,利用111AACECAAECABAVVV−−−==,可得出1113CABAAABCVVSh−−==,由此可计算出三棱锥1AACE−的体积.【详解】(1)连接
1AC交1AC于点O,连接OD.因为四边形11AACC是平行四边形,所以O是1AC的中点.因为D是AB的中点,所以1//ODBC.又OD平面1ACD,1BC平面1ACD,所以1//BC平面1ACD;(2)设三棱柱111ABCABC−
的高为h,底面ABC的面积为S,则三棱柱111ABCABC−的体积12VSh==.又111AACECAAECABAVVV−−−==,1113CABAAABCVVSh−−==,所以111243AACEV−==.【点睛】本题考查直线与平面平行的证明,同时也考
查了锥体体积的计算,涉及了等体积法的应用,考查推理能力与计算能力,属于中等题.22.定义在非零实数集上的函数()fx对任意非零实数x,y都满足22xyxyffyxx−+=.(1)求()2f
的值;(2)求()fx的解析式;(3)设函数()()gxxfx=,求()gx在区间1,24m上的最大值()hm.【答案】(1)()122f=−;(2)()()2210333xfxxx=−+;(3)()2142,213
21,12mmmhmm−−−−−=−.【解析】【分析】(1)分别令2x=,1y=和1x=,2y=,可得出关于()2f和12f的方程组,即可解出()2f的值;(2)令()0xtty=,则()1122ftftt
+=−,再用1t替换t可得出()122ffttt+=−,利用加减消元法可解出()ft,即可得出函数()yfx=的解析式;(3)由题意得出()2211322gxx=−−+
,然后分11242m和122m,分析二次函数()ygx=在区间1,24m上的单调性,即可得出函数()ygx=在区间1,24m上的最大值()hm的表达式.【详解】(1)令2x=,1y=,得()113222222ff+=−=;令1x=,2y=,得()122
2202ff+=−=.由()()13222212202ffff+=+=,解得()122f=−;(2)令()0xtty=,则()1122ftftt+=−,所以()122ffttt+=−,由以上两式,解得()1223t
tft=−+,即()221333fttt=−+,所以()()2210333xfxxx=−+;(3)()22221211333322gxxxx=−++=−−+.当11242m,即21m−−时,此时,函数()ygx=在区间1,24m
上单调递增,()()2124232mmmhgm==−−−;当122m,即1m−时,函数()ygx=在区间11,42上单调递增,在区间1,22m上单调递减,则()1122hmg==
.综上,()2142,21321,12mmmhmm−−−−−=−.【点睛】本题考查函数值的求解、利用方程组法求函数解析式,同时也考查了二次函数在区间上的最值的求解,考查分类讨论思想的应用,考查计算能
力,属于中等题.