数 学 (2015-02)
(考试时间:120分钟,满分:150)
参考公式:柱体的体积公式: V=Sh其中S为柱体的底面积,h为柱体的高
锥体的体积公式:.其中S表示锥体的底面积,h表示锥体的高.
球的体积公式: 其中R表示球的半径.
一、选择题(共10小题,每题5分,共50分)
1、圆的圆心和半径分别是 ( )
A.,1 B.,3 C., D.,
2、空间中,两条直线若没有交点,则这两条直线的位置关系是
A. 相交 B.平行 C. 异面 D.平行或异面
3、设集合={|},={| },则∪=( )
A.{| } B.{|}
C. D.{|或}
4、圆:和圆:的位置关系是
A.外切 B.内切 C.相交 D.相离
5、在同一坐标系中,函数y=与y=log2 x的图象是( ).
A B C D
6、点是点在坐标平面内的射影,则等于
A. B. C. D.
7、某几何体的三视图如图1所示,它的体积为( )
A. B.
C. D.
8、已知水平放置的△ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,
其中B′O′=C′O′=1,A′O′=,那么原△ABC是一个 ( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.三边中有两边相等的等腰三角形 D.三边互不相等的三角形
9、关于直线与平面,有以下四个命题:
①若且,则;②若且,则;
③若且,则;④若且,则;
其中正确命题的序号是 ( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
10、已知函数,正实数、满足,且,若在区间[]上的最大值为,则、的值分别为( )
A.、2 B.、4 C.、 D.、4
二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)
11、函数的定义域为 ;
12、一个球的外切正方体的体积是8,则这个球的表面积是 ;
13、在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,则的最大值是____;
14、 若函数是定义在上的偶函数,在上是增函数,且,则使得的的取值范围是_______。
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)已知直线,直线。
(1)若,求的值;
(2)若求的范围;
16、(本题满分12分)设函数.
(1)用定义证明函数在上的单调性;
(2)求函数在上的值域.
17、(本题满分14分)如图,多面体中,是以点为中心的正方形,
。
(1)证明:平面;
(2)求多面体的体积。
18、(本题满分14分)如图,在正方体中,为线段上的中点,为线段上的中点。
(1)求证:;(2)求证: 。
19、(本题满分14分)已知直线与圆相交于、两点(其
中为实数),点是圆内的一定点。
(1)若,求的面积;
(2)若为直角三角形(为坐标原点),求点与点之间距离最大时的直
线方程;
(3)若为直角三角形,且,试求中点的轨迹方程。
20、(本小题满分14分)已知函数和函数,其中为参数,且满足。
(1)若,写出函数的单调区间(无需证明);
(2)若方程在上有唯一解,求实数的取值范围;
(3)若对任意,存在,使得成立,求实数的取值范围。
参
一、选择题:
1. D 2. D 3.D 4.C. 5. A. 6.B 7.C 8.A 9.D. 10. B
二、填空题:
11. 12. 4 13. 14.
三、解答题:
15、解(1)因为,由得
,所以;--------- 6分
(2)联立方程组,解得------- 8分
由已知得, --------- 11分
即的范围为。--------- 12分
16. 解:(1)证明:任取 --------- 1分
-------- 4分
--------- 6分
------ 8分
(2)由(1)知在上为减函数,所以在上也为减函数。----10分
, ,所以函数在上的值域是---------12分
17、(1)证明:取中点,连,
由已知,--------- 2分
所以,所以四边形ABCD为平行四边形--------- 4分
所以--------- 5分
又,所以--------- 6分
又, 所以平面 ----7分;
(1)过作分别 交,于,,
则多面体三棱柱--------- 8分
由(1)可知, 所以三棱柱为直三棱柱,---------9分
所以=。-------- 14分
18、证明(1)因为正方体中,,-------2分
,所以,------- 3分
又为的中点,所以,------- 4分
,所以 --------- 6分
(2)法一:延长交于,则A为BM的中点,
连交于,连,因为,------- 8分
,------- 10分
所以,------- 12分
,,所以。------- 14分
法二:连,相交于H,则,又,,
所以,所以------- 14分
19、解(1)由已知直线方程为,圆心到直线的距离,------- 1分,------- 2分
所以;--------- 4分
(2)因为为直角三角形,所以,------- 5分
所以圆心到直线的距离为,即,------- 6分
,所以,------- 7分
==,------- 8分
当时可取最大值,此时,
所以直线方程为;--------- 9分
(2)设,连,则由“垂径定理”知:因为是的中点,所以,所以------- 10分
又在直角三角形中,,------- 11分
所以,------- 12分
即,------- 13分
所以点的轨迹方程为:。--------- 14分
20、 解:(1)时, ---------1分
函数的单调增区间为,,单调减区间为(1,2)。 --- 4分
(2)由在上有唯一解,
得在上有唯一解。 ---------5分
即,解得或, ---------6分
由题意知,
即。
综上,的取值范围是。 ---------8分
(3)
则的值域应是的值域的子集。 ---------9分
①时,在上单调递减,上单调递增,
故。---------10分
在上单调递增,故, ---------11分
所以,即。 ---------12分
②当时,在上单调递减,故,
在上单调递减,上单调递增,故
所以,解得。又,所以 ---------13分
综上,的取值范围是 ---------14分