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  • 2021-06-20 发布

上海市格致中学2015-2016学年高一(上)期中数学试卷(解析版)

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‎2015-2016学年上海市格致中学高一(上)期中数学试卷 ‎ ‎ 一、填空题 ‎1.已知全集U=R,,则A∩∁UB=      .‎ ‎ ‎ ‎2.若函数,则f(x)•g(x)=      .‎ ‎ ‎ ‎3.函数y=的定义域是      .‎ ‎ ‎ ‎4.不等式ax+b<0的解集A=(﹣2,+∞),则不等式bx﹣a≥0的解集为      .‎ ‎ ‎ ‎5.已知函数f(x)=x2﹣(a﹣1)x+5在区间(,1)上为增函数,那么f(2)的取值范围是      .‎ ‎ ‎ ‎6.已知集合A={x|x≥2},B={x||x﹣m|≤1},若A∩B=B,则实数m的取值范围是      .‎ ‎ ‎ ‎7.“若a+b>2,则a>2或b>2”的否命题是      .‎ ‎ ‎ ‎8.设f(x)是R上的偶函数,f(1)=0,且在(0,+∞)上是增函数,则(x﹣1)f(x﹣1)>0的解集是      .‎ ‎ ‎ ‎9.已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是      .‎ ‎ ‎ ‎10.已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(2)=1,若f(x+a)≤1对x∈[﹣1,1]恒成立,则实数a的取值范围是      .‎ ‎ ‎ ‎11.已知的解集为[m,n],则m+n的值为      .‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 二、选择题 ‎12.给出下列命题:‎ ‎(1)∅={0};‎ ‎(2)方程组的解集是{1,﹣2};‎ ‎(3)若A∪B=B∪C,则A=C;‎ ‎(4)若U为全集,A,B⊆U,且A∩B=∅,则A⊆∁UB.‎ 其中正确命题的个数有(  )‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎ ‎ ‎13.“﹣2≤a≤2”是“一元二次方程x2+ax+1=0没有实根”的(  )‎ A.充要条件 B.必要非充分条件 C.充分非必要条件 D.非充分非必要条件 ‎ ‎ ‎14.已知a∈R,不等式的解集为P,且﹣4∉P,则a的取值范围是(  )‎ A.a≥﹣4 B.﹣3<a≤4 C.a≥4或a≤﹣3 D.a≥4或a<﹣3‎ ‎ ‎ ‎15.函数f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为(  )‎ A.[﹣1,2] B.[﹣1,0] C.[1,2] D.[0,2]‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 三、解答题(8+8+10+14分)‎ ‎16.记关于x的不等式的解集为P,不等式|x﹣1|≤1的解集为Q.‎ ‎(Ⅰ)若a=3,求P;‎ ‎(Ⅱ)若Q⊆P,求正数a的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎17.设α:A={x|﹣1<x<1},β:B={x|b﹣a<x<b+a}.‎ ‎(1)设a=2,若α是β的充分不必要条件,求实数b的取值范围;‎ ‎(2)在什么条件下,可使α是β的必要不充分条件.‎ ‎ ‎ ‎18.设函数f(x)=3ax2﹣2(a+c)x+c(a>0,a,c∈R)‎ ‎(1)设a>c>0,若f(x)>c2﹣2c+a对x∈[1,+∞]恒成立,求c的取值范围;‎ ‎(2)函数f(x)在区间(0,1)内是否有零点,有几个零点?为什么?‎ ‎ ‎ ‎19.已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体:‎ 在定义域(0,+∞)内存在x0,使函数f(x0+1)≤f(x0)f(1)成立;‎ ‎(1)请给出一个x0的值,使函数;‎ ‎(2)函数f(x)=x2﹣x﹣2是否是集合M中的元素?若是,请求出所有x0组成的集合;若不是,请说明理由;‎ ‎(3)设函数,求实数a的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2015-2016学年上海市格致中学高一(上)期中数学试卷 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、填空题 ‎1.已知全集U=R,,则A∩∁UB= {0} .‎ ‎【考点】交、并、补集的混合运算.‎ ‎【专题】计算题;集合.‎ ‎【分析】先确定集合A={0,3},再确定CUB={x|x≤},最后根据交集定义运算得出结果.‎ ‎【解答】解:因为A={x|x2﹣3x=0}={0,3},‎ 而B={x|x>},且U=R,‎ 所以,CUB={x|x≤},‎ 所以,{x|x≤}∩{0,3}={0},‎ 即A∩CUB={0},‎ 故答案为:{0}.‎ ‎【点评】本题主要考查了集合间交集,补集的混合运算,涉及一元二次方程的解法,交集和补集的定义,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎2.若函数,则f(x)•g(x)= x(x>0) .‎ ‎【考点】函数解析式的求解及常用方法.‎ ‎【专题】计算题;函数思想;函数的性质及应用.‎ ‎【分析】直接利用函数的解析式化简求解即可.‎ ‎【解答】解:函数,则f(x)•g(x)==x,x>0.‎ 故答案为:x(x>0).‎ ‎【点评】本题考查函数的解析式的求法,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎3.函数y=的定义域是 {x|﹣1≤x<1或1<x≤4} .‎ ‎【考点】函数的定义域及其求法.‎ ‎【专题】计算题;函数思想;转化思想;函数的性质及应用.‎ ‎【分析】利用分母不为0,开偶次方被开方数方法,列出不等式组求解可得函数的定义域.‎ ‎【解答】解:要使函数有意义,可得:,解得:﹣1≤x<1或1<x≤4.‎ 函数的定义域为:{x|﹣1≤x<1或1<x≤4}.‎ 故答案为:{x|﹣1≤x<1或1<x≤4}.‎ ‎【点评】本题考查函数的定义域的求法,是基础题.‎ ‎ ‎ ‎4.不等式ax+b<0的解集A=(﹣2,+∞),则不等式bx﹣a≥0的解集为 (﹣∞,] .‎ ‎【考点】其他不等式的解法.‎ ‎【专题】方程思想;综合法;不等式的解法及应用.‎ ‎【分析】由题意可得a<0,且﹣2a+b=0,解得b=2a,代入要解的不等式可得.‎ ‎【解答】解:∵不等式ax+b<0的解集A=(﹣2,+∞),‎ ‎∴a<0,且﹣2a+b=0,解得b=2a,‎ ‎∴不等式bx﹣a≥0可化为2ax﹣a≥0,‎ 两边同除以a(a<0)可得2x﹣1≤0,‎ 解得x≤‎ 故答案为:(﹣∞,].‎ ‎【点评】本题考查不等式的解集,得出a的正负是解决问题的关键,属基础题.‎ ‎ ‎ ‎5.已知函数f(x)=x2﹣(a﹣1)x+5在区间(,1)上为增函数,那么f(2)的取值范围是 [﹣7,+∞) .‎ ‎【考点】二次函数的性质.‎ ‎【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.‎ ‎【分析】求得二次函数的对称轴,由题意可得≤,求得a的范围,再由不等式的性质,可得f(2)的范围.‎ ‎【解答】解:函数f(x)=x2﹣(a﹣1)x+5的对称轴为x=,‎ 由题意可得≤,‎ 解得a≤2,‎ 则f(2)=4﹣2(a﹣1)+5‎ ‎=11﹣2a≥﹣7.‎ 故答案为:[﹣7,+∞).‎ ‎【点评】本题考查二次函数的单调性的运用,考查不等式的性质,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎6.已知集合A={x|x≥2},B={x||x﹣m|≤1},若A∩B=B,则实数m的取值范围是 [3,+∞) .‎ ‎【考点】交集及其运算.‎ ‎【专题】计算题;转化思想;定义法;集合.‎ ‎【分析】先求出集合B,再利用交集定义和不等式性质求解.‎ ‎【解答】解:∵集合A={x|x≥2},B={x||x﹣m|≤1}={x|m﹣1≤x≤m+1},‎ A∩B=B,‎ ‎∴m﹣1≥2,解得m≥3,‎ ‎∴实数m的取值范围是[3,+∞).‎ 故答案为:[3,+∞).‎ ‎【点评】本题考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用.‎ ‎ ‎ ‎7.“若a+b>2,则a>2或b>2”的否命题是 “若a+b≤2,则a≤2且b≤2” .‎ ‎【考点】四种命题.‎ ‎【专题】演绎法;简易逻辑.‎ ‎【分析】根据否命题的定义,结合已知中的原命题,可得答案.‎ ‎【解答】解:“若a+b>2,则a>2或b>2”的否命题是“若a+b≤2,则a≤2且b≤2”,‎ 故答案为:“若a+b≤2,则a≤2且b≤2”‎ ‎【点评】本题考查的知识点是四种命题,熟练掌握四种命题的概念,是解答的关键.‎ ‎ ‎ ‎8.设f(x)是R上的偶函数,f(1)=0,且在(0,+∞)上是增函数,则(x﹣1)f(x﹣1)>0的解集是 (0,1)∪(2,+∞) .‎ ‎【考点】奇偶性与单调性的综合.‎ ‎【专题】转化思想;数形结合法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.‎ ‎【分析】根据函数奇偶性和单调性的关系先求出f(x)>0和f(x)<0的解集,进行求解即可.‎ ‎【解答】解:∵f(x)是R上的偶函数,f(1)=0,且在(0,+∞)上是增函数,‎ ‎∴f(﹣1)=f(1)=0,‎ 则函数f(x)对应的图象如图:‎ 即当x>1或x<﹣1时,f(x)>0,‎ 当0<x<1或﹣1<x<0时,f(x)<0,‎ 则不等式(x﹣1)f(x﹣1)>0等价为或,‎ 即或,‎ 即或,‎ 即x>2或0<x<1,‎ 即不等式的解集为(0,1)∪(2,+∞),‎ 故答案为:(0,1)∪(2,+∞)‎ ‎【点评】本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性和单调性的关系,利用数形结合求出f(x)>0和f(x)<0的解集是解决本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎9.已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是 (﹣,0) .‎ ‎【考点】二次函数的性质.‎ ‎【专题】函数的性质及应用.‎ ‎【分析】由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围.‎ ‎【解答】解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,‎ 对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,‎ 即,解得﹣<m<0,‎ 故答案为:(﹣,0).‎ ‎【点评】本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎10.已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(2)=1,若f(x+a)≤1对x∈[﹣1,1]恒成立,则实数a的取值范围是 [﹣1,1] .‎ ‎【考点】函数恒成立问题;奇偶性与单调性的综合.‎ ‎【专题】计算题.‎ ‎【分析】先利用f(x)是R上的偶函数,且f(2)=1,得到f(2)=f(﹣2)=1;再由f(x)在[0,+∞)上是增函数,f(x+a)≤1对x∈[﹣1,1]恒成立,导出﹣2﹣x≤a≤2﹣x在x∈[﹣1,1]上恒成立,由此能求出实数a的取值范围.‎ ‎【解答】解:∵f(x)是R上的偶函数,且f(2)=1,‎ ‎∴f(2)=f(﹣2)=1;‎ ‎∵f(x)在[0,+∞)上是增函数,f(x+a)≤1对x∈[﹣1,1]恒成立,‎ ‎∴﹣2≤x+a≤2,‎ 即﹣2﹣x≤a≤2﹣x在x∈[﹣1,1]上恒成立,‎ ‎∴﹣1≤a≤1,‎ 故答案为:[﹣1,1].‎ ‎【点评】本题考查函数恒成立问题,解题时要认真审题,仔细解答,注意函数的奇偶性、单调性的灵活运用.‎ ‎ ‎ ‎11.已知的解集为[m,n],则m+n的值为 3 .‎ ‎【考点】根与系数的关系.‎ ‎【专题】计算题;方程思想;综合法;不等式的解法及应用.‎ ‎【分析】利用二次函数的单调性、一元二次不等式的解法即可得出.‎ ‎【解答】解:解:∵ x2﹣2x+3=(2x2﹣6x+9)= [(x﹣3)2+x2]≥,‎ 令n2﹣2n+3=n,得2n2﹣9n+9=0,‎ 解得n=(舍去),n=3;‎ 令x2﹣2x+3=3,解得x=0或3.‎ 取m=0.‎ ‎∴m+n=3.‎ 故答案为:3.‎ ‎【点评】本题考查了二次函数的单调性、一元二次不等式的解法,属于基础题.‎ ‎ ‎ 二、选择题 ‎12.给出下列命题:‎ ‎(1)∅={0};‎ ‎(2)方程组的解集是{1,﹣2};‎ ‎(3)若A∪B=B∪C,则A=C;‎ ‎(4)若U为全集,A,B⊆U,且A∩B=∅,则A⊆∁UB.‎ 其中正确命题的个数有(  )‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎【考点】命题的真假判断与应用.‎ ‎【专题】计算题;集合思想;数形结合法;集合.‎ ‎【分析】由集合间的关系判断(1);写出方程组的解集判断(2);由A∪B=B∪C,可得A=C或A、C均为B的子集判断(3);画图说明(4)正确.‎ ‎【解答】解:(1)∅⊆{0}.故(1)错误;‎ ‎(2)方程组的解集是{(1,﹣2)}.故(2)错误;‎ ‎(3)若A∪B=B∪C,则A=C或A、C均为B的子集.故(3)错误;‎ ‎(4)若U为全集,A,B⊆U,且A∩B=∅,如图,‎ 则A⊆∁UB.故(4)正确.‎ ‎∴正确命题的个数是1个.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查命题的真假判断与应用,考查了集合的表示法及集合间的关系,是基础题.‎ ‎ ‎ ‎13.“﹣2≤a≤2”是“一元二次方程x2+ax+1=0没有实根”的(  )‎ A.充要条件 B.必要非充分条件 C.充分非必要条件 D.非充分非必要条件 ‎【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.‎ ‎【专题】方程思想;判别式法;简易逻辑.‎ ‎【分析】一元二次方程x2+ax+1=0没有实根,则△<0.解出即可判断出.‎ ‎【解答】解:若一元二次方程x2+ax+1=0没有实根,‎ 则△=a2﹣4<0.‎ 解得﹣2<a<2.‎ ‎∴“﹣2≤a≤2”是“一元二次方程x2+ax+1=0没有实根”必要不充分条件.‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查了一元二次方程有实数根与判别式的关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎14.已知a∈R,不等式的解集为P,且﹣4∉P,则a的取值范围是(  )‎ A.a≥﹣4 B.﹣3<a≤4 C.a≥4或a≤﹣3 D.a≥4或a<﹣3‎ ‎【考点】其他不等式的解法.‎ ‎【专题】计算题;方程思想;定义法;不等式的解法及应用.‎ ‎【分析】原不等式化为<0,分类讨论即可得到答案.‎ ‎【解答】解:化为式﹣1>0,即>0,即<0,‎ 当a+3>0时,即a>﹣3时,原不等式为x+a<0,即x<﹣a,‎ ‎∵﹣4∉P,‎ ‎∴a≥4;‎ 当a+3<0时,即a<﹣3时,原不等式为x+a>0,即x>﹣a,‎ ‎∴﹣4∉P,‎ ‎∴a<﹣3;‎ 当a+3=0时,即x∈∅,‎ ‎∴﹣4∉P,‎ 综上所述:a的取值范围为a≥4,或a≤﹣3,‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查分式不等式解法的运用,关键是分类讨论,属于与基础题.‎ ‎ ‎ ‎15.函数f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为(  )‎ A.[﹣1,2] B.[﹣1,0] C.[1,2] D.[0,2]‎ ‎【考点】函数的最值及其几何意义.‎ ‎【专题】综合题;函数的性质及应用.‎ ‎【分析】由分段函数可得当x=0时,f(0)=a2,由于f(0)是f(x)的最小值,则(﹣∞,0]为减区间,即有a≥0,则有a2≤x++a,x>0恒成立,运用基本不等式,即可得到右边的最小值2+a,解不等式a2≤2+a,即可得到a的取值范围.‎ ‎【解答】解:由于f(x)=,‎ 则当x=0时,f(0)=a2,‎ 由于f(0)是f(x)的最小值,‎ 则(﹣∞,0]为减区间,即有a≥0,‎ 则有a2≤x++a,x>0恒成立,‎ 由x+≥2=2,当且仅当x=1取最小值2,‎ 则a2≤2+a,解得﹣1≤a≤2.‎ 综上,a的取值范围为[0,2].‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查分段函数的应用,考查函数的单调性及运用,同时考查基本不等式的应用,是一道中档题 ‎ ‎ 三、解答题(8+8+10+14分)‎ ‎16.记关于x的不等式的解集为P,不等式|x﹣1|≤1的解集为Q.‎ ‎(Ⅰ)若a=3,求P;‎ ‎(Ⅱ)若Q⊆P,求正数a的取值范围.‎ ‎【考点】集合的包含关系判断及应用;其他不等式的解法;绝对值不等式的解法.‎ ‎【分析】(I)分式不等式的解法,可转化为整式不等式(x﹣a)(x+1)<0来解;对于(II)中条件Q⊆P,应结合数轴来解决.‎ ‎【解答】解:(I)由,得P={x|﹣1<x<3}.‎ ‎(II)Q={x||x﹣1|≤1}={x|0≤x≤2}.‎ 由a>0,得P={x|﹣1<x<a},又Q⊆P,结合图形 所以a>2,即a的取值范围是(2,+∞).‎ ‎【点评】对于条件Q⊆P的问题,应结合数轴来解决,这样来得直观清楚,便于理解.‎ ‎ ‎ ‎17.设α:A={x|﹣1<x<1},β:B={x|b﹣a<x<b+a}.‎ ‎(1)设a=2,若α是β的充分不必要条件,求实数b的取值范围;‎ ‎(2)在什么条件下,可使α是β的必要不充分条件.‎ ‎【考点】充要条件.‎ ‎【专题】转化思想;集合思想;简易逻辑.‎ ‎【分析】(1)若α是β的充分不必要条件,则A⊊B,即,解得实数b的取值范围;‎ ‎(2)若α是β的必要不充分条件,则B⊊A,即且两个等号不同时成立,进而得到结论.‎ ‎【解答】解:(1)∵a=2,‎ ‎∴β:B={x|b﹣2<x<b+2}.‎ 若α是β的充分不必要条件,‎ 则A⊊B,即,‎ 解得:b∈[﹣1,1];‎ ‎(2)若α是β的必要不充分条件,则B⊊A,‎ 即且两个等号不同时成立,‎ 即a<1,b≤|a﹣1|‎ ‎【点评】本题考查的知识点是充要条件,正确理解并熟练掌握充要条件的概念,是解答的关键.‎ ‎ ‎ ‎18.设函数f(x)=3ax2﹣2(a+c)x+c(a>0,a,c∈R)‎ ‎(1)设a>c>0,若f(x)>c2﹣2c+a对x∈[1,+∞]恒成立,求c的取值范围;‎ ‎(2)函数f(x)在区间(0,1)内是否有零点,有几个零点?为什么?‎ ‎【考点】函数零点的判定定理;二次函数的性质.‎ ‎【专题】综合题;函数的性质及应用.‎ ‎【分析】(1)由题意可得:二次函数的对称轴为x=,由条件可得:2a>a+c,所以x=<<1,进而得到f(x)在区间[1,+∞)是增函数,求出函数的最小值,即可得到答案.‎ ‎(2)二次函数的对称轴是x=,讨论f(0)=c>0,f(1)=a﹣c>0,而f()=﹣<0,根据根的存在性定理即可得到答案.‎ ‎【解答】解:(1)因为二次函数f(x)=3ax2﹣2(a+c)x+c的图象的对称轴x=,‎ 因为由条件a>c>0,得2a>a+c,‎ 所以x=<<1,‎ 所以二次函数f(x)的对称轴在区间[1,+∞)的左边,且抛物线的开口向上,‎ 所以f(x)在区间[1,+∞)是增函数.‎ 所以f(x)min=f(1)=a﹣c,‎ 因为f(x)>c2﹣2c+a对x∈[1,+∞]恒成立,‎ 所以a﹣c>c2﹣2c+a,‎ 所以0<c<1;‎ ‎(2)二次函数f(x)=3ax2﹣2(a+c)x+c图象的对称轴是x=.‎ 若f(0)=c>0,f(1)=a﹣c>0,而f()=﹣<0,‎ 所以函数f(x)在区间(0,)和(,1)内分别有一零点.‎ 故函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点;‎ 若f(0)=c<0,f(1)=a﹣c>0,而f()=﹣<0,‎ 故函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点.‎ ‎【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握二次函数的有关性质,以及根的存在性定理.‎ ‎ ‎ ‎19.已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体:‎ 在定义域(0,+∞)内存在x0,使函数f(x0+1)≤f(x0)f(1)成立;‎ ‎(1)请给出一个x0的值,使函数;‎ ‎(2)函数f(x)=x2﹣x﹣2是否是集合M中的元素?若是,请求出所有x0组成的集合;若不是,请说明理由;‎ ‎(3)设函数,求实数a的取值范围.‎ ‎【考点】元素与集合关系的判断.‎ ‎【专题】应用题;新定义;函数思想.‎ ‎【分析】(1)取值带入即可;‎ ‎(2)根据函数f(x)的定义求解x0即可;‎ ‎(3)利用函数的思想求解.‎ ‎【解答】解:(1)令x0=2,则,成立;‎ ‎(2)假设函数f(x)=x2﹣x﹣2是集合M中的元素,则存在x0,使 f(x0+1)≤f(x0)f(1)成立,‎ 即(x0+1)2﹣(x0+1)﹣2≤()(﹣2),‎ 解得:,‎ 故x0组成的集合是:{x0|};‎ ‎(3)∵函数f(x)=,‎ ‎∴,‎ 设g(x)==,‎ ‎∴0<g(x)<3,2‎ a=0时显然成立,‎ 当a>0时,a>g(x),∴a>3;‎ a<0时,a<g(x),∴a<0;‎ 综上,a≤0或a>3‎ ‎【点评】本题考查新定义及运用,考查运算和推理能力,考查函数的性质和应用,正确理解定义是迅速解题的关键,属于中档题 ‎ ‎