洛阳市2017———2018学年第一学期期末考试
高一数学试卷参考答案
一、选择题
1—5CBDAC 6—10ADDAC 11—12AB二、填空题
13.-1 1
4.槡26 15.(1,4)注:([1,4)也可) 16.π2
三、解答题
17.解:(1)若犾1⊥犾2,
则有3×犿+(犿+1)×2=0,
……2分解得犿=-25
.……4分
(2)若犾1∥犾2,则有3×2-犿(犿+1
)=0,……6分
解得犿=-3或犿=2,
……8分
当犿=-3时,直线犾2与直线犾2平行;
当犿=2时,直线犾1与直线犾2重合,
不符合题意,舍去.所以犿=-3.……10分18.解:(1)由题可知,点犅在角平分线狔=狓上,可设点犅坐标(犿,犿)
,……1分则犃犅的中点(犿+12,犿+22)在直线犆犕上,……3分
∴
犿+12+2·犿+22
-1=0解得犿=-1
……5分
所以,点犅坐标(-1,-1).……6分
(2)设点犃关于狔=狓的对称点为犃′(狓0,狔0)
,则由狔0-2狓0-1=-1,狔0+22=
狓0+12
烅
烄烆,解得狓0=2
,狔0=1{
.……8分
直线犃′犅的方程为狔-(-1)1-(-1)=狓-(-1)2-(-1
).……10分
直线犃′犅的方程即是直线犅犆的方程,
化简,可得直线犅犆的方程为2狓-3狔-1=0.
……12分
19.证明:(1)∵ 犘犃垂直圆犗所在的平面,点犅、犆在圆犗上,
∴ 犘犃⊥犅犆.
∵ 犃犅为圆犗的直径,犆是圆犗上除犃、犅外一动点,∴ 犃犆⊥犅犆.……2分又 ∵ 犘犃∩犃犆=犃,∴ 犅犆⊥平面犘犃犆.……3分而犃犖 平面犘犃犆,∴ 犅犆⊥犃犖.……4分
在三角形犘犅犆中,犕、犖分别是线段犘犅、犘犆的中点,
∴ 犕犖∥犅犆.
∴ 犃犖⊥犕犖.……6分
(2)连接犗犕,在△犃犅犆中,犕、犗分别是犘犅、犃犅的中点,∴ 犗犕∥犘犃且犗犕=12犘犃.
……7分
由题知犘犃垂直圆犗所在的平面犃犅犆,∴ 犗犕⊥平面犃犅犆.∵ 犗犆 平面犃犅犆,
∴ 犗犕⊥犗犆.……9分又 ∵ 犗犆是圆犗的半径,且犘犃=犃犅
∴ 犗犕=犗犆.
∴ △犗犆犕为等腰直角三角形,即犗犕与犕犆所成角为45°.……11分
∵ 犗犕∥犘犃,
∴ 异面直线犘犃与犆犕所成角为定值,大小为45°.
……12分
20.解:(1)因为犳(狓)为奇函数,则有犳(-狓)+犳(狓)=0对定义域内的任意狓恒成立,
所以,lg-犪狓-3-狓+3+lg犪狓-3狓+3=lg9-犪2狓2
9-狓2
=0恒成立,……2分
所以,9-犪2狓2
9-狓2=1,(犪2-1)狓2=0对定义域内的任意狓恒成立,故犪2-1=0,
即犪=±1.……3分当犪=1时,犳(
狓)=lg狓-3狓+3
为奇函数,满足条件;……4分
当犪=-1时,犳(
狓)=lg-狓-3狓+3
无意义,故不成立.……5分综上,犪=1.
……6分(2)若[2,5] 犐,则当狓∈[2,5]时,有犪狓-3狓+3
>0恒成立,……7分因为狓≥2,所以狓+3>0,从而犪狓-3>0在狓∈[2,5
]上恒成立,……8分
令犵(狓)=犪狓-3,
则当犪=0时,
不合题意;当犪≠0时,犵(
2)=2犪-3>0,犵(
5)=5犪-3>0{
,,解得犪>32,
……11分所以,实数犪的取值范围是(32
,+∞)
.……12分
21.证明:(1)(法一)取犘犃的中点犕,连接犉犕,犇犕.∵ 犉,犕分别为犘犅,犘犃的中点,
∴ 犉犕∥犃犅且犉犕=12
犃犅,
……1分
又 ∵ 点犈是犆犇的中点,四边形犃犅犆犇为菱形,
∴ 犇犈∥犃犅且犇犈=12
犃犅,……2分∴ 犉犕∥犇犈且犉犕=犇犈.∴ 四边形犇犈犉犕为平行四边形, ∴ 犈
犉∥犇犕.……3分
∵ 犈犉 平面犘犃犇,犇犕 平面犘犃犇.∴ 犈犉∥平面犘犃犇.……4分
(法二)取犃犅的中点犕,连接犉犕,犕犈.
∵ 犉,犕分别为犘犅,犃犅的中点, ∴ 犉犕∥犘犃又 ∵ 犉犕 平面犘犃犇,犘犃 平面犘犃犇,
∴ 犉犕∥平面犘犃犇,
……1分同理可得,犕犈∥平面犘犃犇.……2分∵ 犕犈∩犉犕=犕,犕犈,犉犕 平面犉犕犈,∴ 平面犉犕犈∥平面犘犃犇.……3分又 ∵ 犈犉 平面犉犕犈,∴ 犈犉∥平面犘犃犇.
……4分
(2) ∵ 底面犃犅犆犇是边长为2的菱形,犃犈=槡3,∴ 犃犈2+犇犈2=犃犇2∴ 犃犈⊥犇犈.……5分
而犇犈∥犃犅,∴ 犃犈⊥犃犅.又 ∵ 犘犃⊥平面犃犅犆犇,犃犈 平面犃犅犆犇,∴ 犘犃⊥犃犈.……6分∵ 犃犅∩犘犃=犃,∴ 犃犈⊥平面犘犃犅.……7分而犃犈 平面犃犈犉,∴ 平面犃犈犉⊥平面犘犃犅.……8分
(3)由(2)可知:犃犈⊥平面犘犃犅,∴ 犃犈⊥犘犃,犃犈⊥犃犉.
∵ 犃犈为二面角犘-犃犈-犉的棱,犃犉 平面犃犈犉,犘犃 平面犘犃犈,
∴ ∠犘犃犉为二面角犘-犃犈-犉的平面角.……10分
在直角三角形犘犃犅中, ∵ 犃
犅=犃犘=2,且犉为犘犅的中点,∴ ∠犘犃犉=45°.……11分∴ 二面角犘-犃犈-犉的大小为45°.……12分
22.解:(1)由题可知,圆心犆在狔轴上,犗犆⊥狓轴,
设狓轴与圆犆交于点犃、犅,狘犗犃狘=槡2,狘犗犆狘=1,狘犃
犆狘=狉,因为△犃犗犆为直角三角形,所以狘犗犃狘2+狘犗犆狘2=狘犃
犆狘2
,即(槡
2)2+12=狉2,……2分
所以狉=槡3,
所以圆的方程为狓2+(狔-1)2
=3.……3分(2
)当犿=-2时,直线犾的方程为狔=狓-2,因为△犘犙犆为直角三角形,所以狘犘犙狘2=狘犘犆狘2-狘犙犆狘2=狘犘犆狘2
-3,当狘犘犆狘最小时,切线长狘犘犙狘最短.显然当犘犆⊥犾时,狘犘犆狘最小.……4分因为犽犘犆=-1
,犆(0,1),所以直线犘犆:狔-1=-1×(狓-0),即狔=-狓+1,……5分
由狔=-狓+1,
狔=狓-2{,得狓=
32,狔=-12
烅
烄烆.即犘(32,-12).……6分
(3)设犕(狓1,狔1),犖(狓2,狔2),由题可得狓1≠0,狓2≠0
,由狓2+(狔-1
)2
=3,狔=狓+犿
{
,得
2狓2
+2(犿-1)狓+犿2-2犿-2=0,
……8分所以,Δ=4(犿-1)2
-8
(犿2-2犿-2)>0,狓1+狓2=-(犿-1),狓1·狓2=
犿2-2犿-22
.……9分
因为犗犕⊥犗犖,所以犽犗犕·犽犗犖=
狔1狓1·狔2
狓2
=-1,即狓1狓2+狔1狔2=0
,……10分所以狓1狓2+(狓1+犿)(狓2+犿)=2狓1狓2+犿(狓1+狓2)
+犿2
=0即2×犿2
-2犿-22
-犿(犿-1)+犿2
=0,
……11分
整理得犿2-犿-2=0,
解得犿=-1或犿=2.经检验满足Δ>0,
所以犿=-1或犿=2.
……12分。