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- 2021-04-17 发布
天水一中2019级2019-2020学年度第二学期寒假作业检测
数学试题
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40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.设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
解对数不等式求出集合的取值范围,然后由集合的基本运算得到答案.
详解】由得且,所以,
所以,则
【点睛】本题考查对数不等式的解法以及集合的基本运算,属于简单题.
2.函数的图象的大致形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据解析式的特征,选择特殊值代入即可判断选项.
【详解】函数
当时, ,所以排除C、D选项;
当时, ,所以排除A选项;
所以B图像正确
故选:B
【点睛】本题考查了函数图像的应用,根据解析式判断函数图像可结合奇偶性、单调性、特殊值等方法,属于基础题.
3.已知函数,则的解析式为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用换元法求函数解析式,注意换元后自变量范围变化.
【详解】令,则,所以
即 .
【点睛】本题考查函数解析式,考查基本求解能力.注意换元后自变量范围变化.
4.不论为何值,直线恒过定点
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据直线方程分离参数,再由直线过定点的条件可得方程组,解方程组进而可得m的值.
【详解】恒过定点,恒过定点,由解得即直线恒过定点.
【点睛】本题考查含有参数的直线过定点问题,过定点是解题关键.
5.设圆关于直线对称的圆为,则圆的圆面围绕直线旋转一周所围成的几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
可求出直线恒过圆心,推知旋转体为球,求出球的半径,可求球的体积.
【详解】解:圆的标准方程为,
则圆心为,半径为,
设圆的圆心为,
则解得,
则圆为,其关于对称,
圆的圆面围绕直线旋转一周所围成的几何体为球,半径为,
所以该球的体积为.
故选:D.
【点睛】本题考查旋转体的知识,直线与圆的位置关系,考查计算能力,空间想象能力.
6.平面过正方体的顶点A,平面,平面
,则直线m与直线BC所成角的正弦值为
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意作出几何体,找到直线,由图像可得即等于直线m与直线BC所成的角,进而可求出结果.
【详解】如图:因为平面,平面,连结,则易得平面平面;所以平面;又平面平面,平面,由面面平行的性质可知:,
是直线m与直线BC所成角或所成角的补角,,,,
.直线m与直线BC所成角的正弦值为.
故选B.
【点睛】本题主要考查异面直线所成的角,在几何体中作出异面直线所成的角即可求解,属于常考题型.
7.奇函数在区间上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据奇偶性单调性和特殊值分别求出和的解集,再分类讨论即可求解.
【详解】由题奇函数在区间上单调递减,且,
所以由得,则的解集为,
由得,则的解集为,
由题:即:或,
所以.
故选:C
【点睛】此题考查函数奇偶性与单调性的综合应用,解抽象函数相关不等式,关键在于等价转化分类讨论求解.
8.若为奇函数,且是函数的一个零点,在下列函数中,一定是其零点的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意,是的一个零点,则有
,结合函数的奇偶性依次分析选项,验证是不是其零点,即可得答案.
【详解】解:根据题意,是一个零点,则有,
依次分析选项:
对于A、,将代入可得:,不符合题意;
对于B、,将代入可得:,不符合题意;
对于C、,将代入可得:,不符合题意;
对于D、,将代入可得:,即一定是其零点,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查函数的零点的定义,涉及函数奇偶性的性质,关键是灵活运用函数的奇偶性性质.
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
9.已知直线,若,则的值为_________
【答案】
【解析】
分析】
由两直线与平行,可得,由此列式求解值.
【详解】解:
,
若,则,解得.
故答案为:.
【点睛】本题考查直线的一般式方程与直线平行的关系,是基础题.
10.若圆与圆的公共弦长为,则________.
【答案】
【解析】
将两个方程两边相减可得,即代入可得,则公共弦长为,所以,解之得,应填.
11.已知对数函数的图象过点,则不等式的解集______.
【答案】
【解析】
【分析】
设,利用点求得值,利用对数运算化简不等式后求得不等式的解集.
【详解】设,代入点得,故,即.故原不等式可化为,即,解得,故不等式的解集为.
【点睛】本小题主要考查对数函数解析式的求法,考查对数不等式的解法,属于中档题.
12.正三棱柱中,,直线与平面所成角的正弦值为____________
【答案】
【解析】
【分析】
取BC的中点E,连接,AE,证明AE⊥面,推出就是与平面所成的角,解直角三角形即可.
【详解】解:取BC的中点E,连接,AE,
则AE⊥BC,
正三棱柱中,
∴面ABC⊥面,
面面=BC,
∴AE⊥面,
∴就是与平面所成的角,
在中,∵AB=,
.
故答案为:.
【点睛】考查直线和平面所成的角,求直线和平面所成的角关键是找到斜线在平面内的射影,把空间角转化为平面角求解,属中档题.
三、解答题(共2小题,共40分,)
13.在平面直角坐标系中,已知圆的方程为,动圆过点和点.记两个圆的交点为、.
(1)如果直线的方程为,求圆的方程;
(2)当动圆的面积最小时,求两个圆心距离的大小.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)联立AB的方程和圆求得A和B的坐标,求出以点(−3,0)和(1,0)为端点的弦的中垂线,弦AB的中垂线方程为,联立解得的圆心坐标为(−1,4),由此写出的方程;
(2)当点(−3,0)和点(1,0)为圆直径的两个端点时动圆的面积最小,求出的坐标,利用两点间的距离公式求得两个圆心距离的大小.
【详解】解:(1)联立,
解得A和B的坐标分别为(1,0)和(3,2).
∵圆心在以(−3,0)和(1,0)为端点的弦的中垂线上,
以点(−3,0)和(1,0)为端点的弦的中垂线为,
弦AB的中垂线方程为,
联立解得的圆心坐标为(−1,4),半径为,
由此写出方程为;
(2)动圆的面积最小,则圆的圆心为点(−3,0)和点(1,0)连线的中点.
由中点坐标公式得(−1,0),又(2,1),
.
【点睛】本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查计算能力,属于中档题.
14.已知函数.
(1)当时,求的定义域;
(2)试判断函数在区间上的单调性,并给出证明;
(3)若在区间上恒取正值,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)函数在区间上是减函数,证明见解析;(3)
【解析】
【分析】
(1)将代入得到的解析式,根据解析式要有意义,列出不等式,求解即可得到的定义域;
(2)利用函数单调性的定义,令,先判断出,再根据对数的单调性,判断出,从而证明结结论;
(3)将在上恒取正值,等价为在上恒成立,转化为,利用的单调性即可求出的最小值,从而列出不等式,求解即可得到的取值范围.
【详解】(1)当时,,
,即,
,即,
∴函数的定义域为;
(2)函数在区间上是减函数.
证明:任取,且,
,
令,
,
,,
,即,
,
,
∴,
∴在上是减函数;
(3)由(2)可知,在上是减函数,
∴在上是单调递减函数,
∴在上的最小值为,
∵在上恒取正值,即在上恒成立,
,
,即,
,
,
,
故的取值范围为.
【点睛】本题考查了函数定义域的求解,函数单调性的判断及其证明,函数恒成立问题的求解.对于求函数的定义域即求使得解析式有意义的的取值集合.函数恒成立问题的,一般选用参变量分离法、最值法、数形结合法进行求解,属于中档题.