上海市复旦附中高一期中数学试卷(2017.11)
上海市复旦大学附中2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题Word版缺答案

复旦大学附属中学2016学年第二学期高一年级数学期中考试试卷2017.4考试时间100分钟,满分120分一、填空题(每题4分,共48分)1.半径为2,圆心为︒300的圆弧的长为2.函数|tan |x y =的对称轴是3.在平面直角坐标系中,已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线上x y 3=,则=θ2sin4.求函数)22sin()(π+-=x x f 的单调递减区间 5.若锐角βα,满足=-=+=ββααcos ,135)cos(,53cos 则 6.已知函数,-91lg(tan )(2x x x f +-=),则)(x f 的定义域是 7.若长度为6,4,422++x x x 的三条线段可以构成一个锐角三角形,则x 取值范围是8.若函数]3,0[)10(sin 2)(πωω在区间<<=x x f 上的最大值是2,则ω= 9.如图所示,在塔底B测得山顶C的仰角为︒60,在山顶测得塔顶A的仰角为︒45,已知塔高米20AB =,则山高=DC 米10.函数xx x x y cos sin 1cos sin ++=的值域为 11.已知,5)10(sin ),,(4cos sin )(333=︒∈++=f R b a x x b x a x f 且则=︒)100(cos f12.设,cos )(),sin ()(1,x b x g x b a x f b a +=+=的自然数,函数均为大于若存在实数m ,使得),()(m g m f =则=+b a二、选择题(每题4分,共16分)13.若MP和OM分别是角67π的正选线和余弦线,则 ( ) 0MP A <<OM 、 B、OM>0>MPC、OM<MP<0 D、MP>0>OM14.已知),2,0(,πβα∈则下列不等式一定成立的是 ( )βαβαsin sin )sin(.A +<+βαβαs i n s i n )s i n (.B +>+ βαβαsin sin )cos(C.+<+ βαβαc o s c o s )c o s (.D +>+15.把函数x y 2sin =的图像沿着轴x 向左平移6π个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数)(x f y =的图像,对于函数)(x f y =有以下四个判断: )(1该函数的解析式为)62sin(2π+=x y ;)(2该函数图像关于点)(0,3π对称; )(3该函数在]6,0[π上是增函数; )(4若函数a x f y +=)(在]2,0[π上的最小值为3,则32=a 其中正确的判断有( )个1.A 个2.B 个3.C 个4.D16.定义在区间]3,3[ππ-上的函数图像与的图像的交点个数为 ( )个12.A 个14.B 个16.C 个18.D三、解答题(本题共5大题,满分56分) 17.是第四象限角且分)已经(θπθ,257)32cos(10=-, 的值。
2017-2018学年上海复旦大学附属中学高一上学期期中考试数学试卷含详解

2017学年复旦附中高一上期中一.填空题1.已知全集U =R ,{1,0,1,2}A =-,2{|}B x x x ==,则U A C B = __________2.命题“如果0a b +>,那么0a >且0b >”的否命题是__________命题(填“真”或“假”)3.已知集合2{|23}A y y x x ==--,2{|213}B y y x x ==-++,则A B = __________4.已知“12a x a ≤≤+”是“1232a x a -<<+”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是__________5.设M={a,b},则满足M ∪N ⊆{a,b,c}的非空集合N 的个数为______________.6.函数()f x =的定义域为[2,1]-,则a 的值为__________7.已知函数()(1)23f x m x m =-+-,无论m 取什么实数,函数()f x 的图像始终过一个定点,该定点的坐标为__________8.已知关于x 的方程2240x kx k k +++-=有两个实数根,且一根大于1,一根小于1,则实数k 的取值范围为__________9.给出下列四个命题:(1)若a b >,c d >,则a d b c ->-;(2)若22a x a y >,则x y >;(3)若a b >,则11a b a >-;(4)110a b <<,则2ab b <.其中正确命题是________.(填所有正确命题的序号)10.若(,2)x ∈-∞,则2542-+-x x x 的最小值为__________11.设函数()2f x x =-,若不等式|(3)|()f x f x m +>+对任意实数x 恒成立,则m 的取值范围是__________12.对于实数A 和正数B ,称满足不等式||x A B -<(,0)A B ∈>R 的实数x 的集合叫做A 的B 邻域,已知t 为给定的正数,a 、b 为正数,若a b t +-的a b +领域是一个关于原点对称的区间,则22a b +的最小值为__________二.选择题13.已知1a ,1b ,2a ,2b R ∈且都不为零,则“1122a b a b =”是“110a x b +>与220a x b +>解集相同”的A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件14.解析式为221y x =+,值域为{}5,19的函数有A .4 B.6 C.8 D.915.设()f x 是定义在正整数集上的函数,且()f x 满足:“当2()f x x >成立时,总可以推出2(1)(1)f x x +>+成立”,给出以下四个命题:①若(3)9f ≥,则(4)16f ≥;②若(3)10f =,则(5)25f >;③若(5)25f =,则(4)16f ≤;④若2()(1)f x x ≥+,则2(1)f x x +≥.其中真命题的个数为()个A.1 B.2 C.3 D.416.设a ,b ,c 为实数,22()()(),()(1)(1),f x x a x bx cg x ax cx bx =+++=+++记集合{}{}|()0,,|()0,,S x f x x R T x g x x R ==∈==∈若{S },{T }分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是()A.{S }=1且{T }=0 B.{S }=1且{T }=1 C.{S }=2且{T }=2 D.{S }=2且{T }=3三.解答题17.已知集合2{|(1)320}=-+-=A x m x x ,是否存在这样的实数m ,使得集合A 有且仅有两个子集?若存在,求出所有的m 的值组成的集合M ;若不存在,请说明理由.18.我校第二教学楼在建造过程中,需建一座长方体形的净水处理池,该长方体的底面积为200平方米,池的深度为5米,如图,该处理池由左右两部分组成,中间是一条间隔的墙壁,池的外围周壁建造单价为400元/平方米,中间的墙壁(不需考虑该墙壁的左右两面)建造单价为100元/平方米,池底建造单价为60元/平方米,池壁厚度忽略不计,问净水池的长AB 为多少时,可使总造价最低?最低价为多少?19.已知a ∈R ,集合26{|0}1x x A x x --=≤+,集合{||2|1}B x x a a =+≤+.(1)求集合A 与集合B ;(2)若A B B = ,求实数a 的取值范围.20.已知函数2|1|()4x m f x x +-=-,0m >,满足(2)2f =-.(1)求实数m 的值;(2)在平面直角坐标系中,作出函数()f x 的图像,并且根据图像判断:若关于x 的方程()f x k =有两个不同实数解,求实数k 的取值范围(直接写结论)21.已知M 是满足下列性质的所有函数()f x 组成的集合:对任何12,f x x D ∈(其中f D 为函数()f x 的定义域),均有1212()()||f x f x x x -≤-成立.(1)已知函数2()1f x x =+,11[,]22x ∈-,判断()f x 与集合M 的关系,并说明理由;(2)是否存在实数a ,使得()2a p x x =+,[1,)x ∈-+∞属于集合M ?若存在,求a 的取值范围,若不存在,请说明理由;(3)对于实数a 、b ()a b <,用[,]a b M 表示集合M 中定义域为区间[,]a b 的函数的集合.定义:已知()h x 是定义在[,]p q 上的函数,如果存在常数0T >,对区间[,]p q 的任意划分:011n n p x x x x q -=<<⋅⋅⋅<<=,和式11|()()|ni i i h x h x T -=-≤∑恒成立,则称()h x 为[,]p q 上的“绝对差有界函数”,其中常数T 称为()h x 的“绝对差上界”,T 的最小值称为()h x 的“绝对差上确界”,符号121n i n i tt t t ==++⋅⋅⋅+∑;求证:集合[1009,1008]M -中的函数()h x 是“绝对差有界函数”,并求()h x 的“绝对差上确界”.2017学年复旦附中高一上期中一.填空题1.已知全集U =R ,{1,0,1,2}A =-,2{|}B x x x ==,则U A C B = __________【答案】{1,2}-【分析】先求出集合B ,再求出U C B ,最后求出U A C B ⋂.【详解】由题意得{}{}2|0,1B x x x ===,∴()()(),00,11,U C B ∞=-⋃⋃+∞,∴{}1,2U A C B ⋂=-.故答案为{}1,2-.【点睛】本题考查集合的运算,解题时根据集合运算的顺序进行求解即可,属于基础题.2.命题“如果0a b +>,那么0a >且0b >”的否命题是__________命题(填“真”或“假”)【答案】真【分析】根据原命题的逆命题和其否命题为等价命题判断命题的真假.【详解】由题意得命题“如果0a b +>,那么0a >且0b >”的逆命题为“如果0a >且0b >,那么0a b +>”,其真命题,所以否命题为真命题.故答案为“真”.【点睛】判断命题的真假时,可通过命题直接进行判断也可通过其等价命题的真假来判断,解题时要根据条件选择合理的方法进行求解.3.已知集合2{|23}A y y x x ==--,2{|213}B y y x x ==-++,则A B = __________【答案】[4,14]-【分析】分别求出集合,A B ,然后再求出A B ⋂即可.【详解】由题意得{}(){}{}22|23|14|4A y y x x y y x y y ==--==--=≥-,{}{}{}22|213|(1)14|14B y y x x y y x y y ==-++==--+=≤,∴[]4,14A B ⋂=-.故答案为[]4,14-.【点睛】本题考查集合的交集运算,解题的关键是正确求出集合,A B ,属于简单题.4.已知“12a x a ≤≤+”是“1232a x a -<<+”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是__________【答案】13a >【分析】将充分不必要条件转化为集合间的包含关系求解可得结论.【详解】设{}1|,|12322A x a x a B x a x a ⎧⎫=≤≤+=-<<+⎨⎬⎩⎭,∵“12a x a ≤≤+”是“1232a x a -<<+”的充分不必要条件,∴A B ,∴1232121322a a a a a a ⎧⎪-<+⎪-<⎨⎪⎪+<+⎩,解得13a >,∴实数a 的取值范围是1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.故答案为1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】根据充要条件求解参数范围的方法步骤(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合间的关系;(2)根据集合关系画数轴或Venn 图,由图写出关于参数的不等式(组),求解.注意:求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.5.设M={a,b},则满足M ∪N ⊆{a,b,c}的非空集合N 的个数为______________.【答案】4【详解】根据M ∪N ⊆{a ,b ,c}而M 中没有c 元素,所以N 集合中一定要有c 元素,可能有a,b 元素且N 为非空集合,所以N 可以为{c},{a ,c},{b ,c},{a ,b ,c}共4个.故答案为46.函数()f x =的定义域为[2,1]-,则a 的值为__________【答案】2【分析】由题意得不等式()()2213160ax a x -+-+≥的解集为[]2,1-,然后根据“三个二次”间的关系求解即可得到结论.【详解】∵函数()f x =的定义域为[]2,1-,∴不等式()()2213160a x a x -+-+≥的解集为[]2,1-,∴2,1x x =-=是方程()()2213160a x a x -+-+=的两个根,∴()()()()2241616013160a a a a ⎧---+=⎪⎨-+-+=⎪⎩,整理得2223203100a a a a ⎧--=⎨+-=⎩,解得2a =.故答案为2.【点睛】本题以函数的定义域为载体,考查一元二次方程、二次函数、二次不等式间的关系,解题的关键是根据题意得到方程的两根,然后再根据方程的有关概念求出a 的值,考查转化能力和运算能力,属于基础题.7.已知函数()(1)23f x m x m =-+-,无论m 取什么实数,函数()f x 的图像始终过一个定点,该定点的坐标为__________【答案】()2,1--【分析】将函数解析式变形为()230x m x y +---=,然后令20x +=且30x y ---=,求得方程组的解后即可定点的坐标.【详解】由()123y m x m =-+-变形得()230x m x y +---=,解方程组2030x x y +=⎧⎨---=⎩得21x y =-⎧⎨=-⎩,所以函数()f x 的图象过的定点的坐标为()2,1--.故答案为()2,1--.【点睛】本题考查一次函数的图象过定点的问题,解题时可把函数解析式化为(,)(,)0kf x y g x y +=(k 为参数)的形式,则以方程组(,)0(,)0f x y g x y =⎧⎨=⎩的解为坐标的点即为定点.8.已知关于x 的方程2240x kx k k +++-=有两个实数根,且一根大于1,一根小于1,则实数k 的取值范围为__________【答案】(3,1)-【分析】根据一元二次方程根的分布求解,令()224f x x kx k k =+++-,则有()10f <,解不等式可得所求范围.【详解】令()224f x x kx k k =+++-,∵方程的一个实数根大于1,另一个实数根小于1,∴()21140f k k k =+++-<,即2230k k +-<,解得31k -<<,∴实数k 的取值范围为()3,1-.故答案为()3,1-.【点睛】本题考查根据方程根的情况求参数的取值范围,解题时根据方程根的分布将问题转化为不等式求解,体现了转化和数形结合的思想方法在解题中的应用.9.给出下列四个命题:(1)若a b >,c d >,则a d b c ->-;(2)若22a x a y >,则x y >;(3)若a b >,则11a b a>-;(4)110a b <<,则2ab b <.其中正确命题是________.(填所有正确命题的序号)【答案】(1)(2)(4)【分析】根据不等式的性质,以及特殊值验证,逐项判断,即可得出结果.【详解】(1)若a b >,c d >,则a c b d +>+,因此a d b c ->-,即(1)正确;(2)若22a x a y >,根据不等式性质,可得x y >;即(2)正确;(3)若1a =,1b =-,满足a b >,但不满足11a b a>-;(3)错误;(4)若110a b <<,则0b a <<,因此()20ab b b a b -=-<,即2ab b <;故(4)正确;故答案为:(1)(2)(4)【点睛】本题主要考查判定命题的真假,考查由不等式性质判定所给结论是否正确,属于基础题型.10.若(,2)x ∈-∞,则2542-+-x x x的最小值为__________【答案】2【分析】将原式变形后根据基本不等式求解.【详解】∵2x <,∴20x ->.由题意得2254(2)11==(2)+2222x x x x x x x -+-+-≥=---,当且仅当122x x-=-,即1x =时等号成立.∴2542x x x-+-的最小值为2.故答案为2.【点睛】应用基本不等式求最值时一定要注意“一正二定三相等”这三个条件缺一不可,当不满足不等式使用的条件时,可通过适当的变形使得出现定值的形式,这是解题中常遇到的情形.11.设函数()2f x x =-,若不等式|(3)|()f x f x m +>+对任意实数x 恒成立,则m 的取值范围是__________【答案】3m <-【分析】12x x +--表示数轴上的x 对应点到-1对应点的距离减去它到2对应点的距离,其最小值为-3,故有m<-3,由此求得m 的取值范围.【详解】∵()2f x x =-,不等式()()3f x f x m +>+对任意实数x 恒成立,∴12m x x <+--对任意实数x 恒成立,又12x x +--表示数轴上的x 对应点到-1对应点的距离减去它到2对应点的距离,∴123x x +--≥-,∴3m <-,∴实数m 的取值范围是(),3-∞-.故答案为(),3-∞-.【点睛】本题考查恒成立问题,解题的关键是根据绝对值的几何意义求出12x x +--的最小值,考查转化和数形结合思想的运用能力.12.对于实数A 和正数B ,称满足不等式||x A B -<(,0)A B ∈>R 的实数x 的集合叫做A 的B 邻域,已知t 为给定的正数,a 、b 为正数,若a b t +-的a b +领域是一个关于原点对称的区间,则22a b +的最小值为__________【答案】22t 【分析】先根据条件求出()2t x a b t -<<+-;再结合邻域是一个关于原点对称的区间得到a b t +=,最后结合不等式的知识可求出22a b +的最小值.【详解】∵A 的B 邻域在数轴上表示以A 为中心,B 为半径的区域,∴()x a b t a b -+-<+,∴()a b x a b t a b --<-+-<+,解得()2t x a b t -<<+-.∵邻域是一个关于原点对称的区间,∴()220a b t +-=,∴a b t +=.∵222a b ab +≥,∴()()22222222a ba b ab a b t +≥++=+=,∴2222t a b +≥,当且仅当a b =时等号成立,∴22a b +的最小值为22t .故答案为22t .【点睛】本题以新概念为载体考查重要不等式的应用,考查变换能力和阅读理解能力.解题的关键是根据题意得到a b t +=这一结论,然后再通过变形得到所求的最小值.二.选择题13.已知1a ,1b ,2a ,2b R ∈且都不为零,则“1122a b a b =”是“110a x b +>与220a x b +>解集相同”的A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【答案】B【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合不等式的性质进行判断即可.【详解】若1122a b a b =,取111a b ==,221a b ==-,则10x +>与10x -->的解集不同,所以“1122a b a b =”不是“110a x b +>与220a x b +>解集相同”的充分条件;若1a ,1b ,2a ,2b R ∈且都不为零,且110a x b +>与220a x b +>的解集相同,此时必有1212b b a a -=-,所以1122a b a b =成立,所以“1122a b a b =”是“110a x b +>与220a x b +>解集相同”的必要条件.综上,“1122a b a b =”是“110a x b +>与220a x b +>解集相同”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,属于常考题.14.解析式为221y x =+,值域为{}5,19的函数有A.4B.6C.8D.9【答案】D【分析】根据y 的值求出相应的x 的值,再根据函数的有关概念得到定义域的不同形式,进而可得结论.【详解】由2215x +=,解得x =;由22119x +=,解得3x =±.所以函数的定义域可为}}{}{}{}{},3,,3,,3,----{}}{}3,3,3,3,3,3---,共9种情况.故选D .【点睛】本题考查函数的概念,考查分析理解问题的能力,解题的关键是深刻理解函数的概念,根据对应关系求出x 的取值,然后再根据定义域中元素的个数确定出函数定义域的不同情形.15.设()f x 是定义在正整数集上的函数,且()f x 满足:“当2()f x x >成立时,总可以推出2(1)(1)f x x +>+成立”,给出以下四个命题:①若(3)9f ≥,则(4)16f ≥;②若(3)10f =,则(5)25f >;③若(5)25f =,则(4)16f ≤;④若2()(1)f x x ≥+,则2(1)f x x +≥.其中真命题的个数为()个A.1B.2C.3D.4【答案】C【分析】根据题意对给出的四个命题分别进行分析、排除后可得正确的结论.【详解】对于①,由于f(3)=9时,可以使得f(4)<16,这并不与题设矛盾,所以当f(3)≥9时,由题设不一定得到f(4)≥16成立,所以①为假命题.对于②,∵f(3)=10>9,∴f(4)>4²,∴f(5)>5²=25,所以②为真命题;对于③,若f(4)>16,则f(5)>25,这与f(5)=25矛盾,所以f(4)≤16,所以③为真命题;对于④,∵f(x)≥(x+1)²>x ²,∴f(x+1)>(x+1)²>x ²,即有f(x+1)≥x²,所以④为真命题.综上可得②③④为真命题.故选C .【点睛】本题考查推理论证能力,解题的关键是根据条件“当()2f x x >成立时,总可以推出()()211f x x +>+成立”进行判断,注意解题方法的选择,如直接推理、利用反证法判断等.16.设a ,b ,c 为实数,22()()(),()(1)(1),f x x a x bx cg x ax cx bx =+++=+++记集合{}{}|()0,,|()0,,S x f x x R T x g x x R ==∈==∈若{S },{T }分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是()A.{S }=1且{T }=0B.{S }=1且{T }=1C.{S }=2且{T }=2D.{S }=2且{T }=3【答案】D【详解】∵2()()(),f x x a x bx c =+++当()0f x =时至少有一个根x a =-,当240b c -=时,()0f x =还有一根2b x =-,只要b ≠﹣2a ,()0f x =就有2个根;当b =﹣2a ,()0f x =是一个根当240b c -<时,()0f x =只有一个根;当240b c ->时,()0f x =只有二个根或三个根;当a =b =c =0时{S }=1,{T }=0当a >0,b =0,c >0时,{S }=1且{T }=1当a =c =1,b =﹣2时,有{S }=2且{T }=2故选:D 三.解答题17.已知集合2{|(1)320}=-+-=A x m x x ,是否存在这样的实数m ,使得集合A 有且仅有两个子集?若存在,求出所有的m 的值组成的集合M ;若不存在,请说明理由.【答案】11,8M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭【分析】若集合A 有且仅有两个子集,则A 有且仅有一个元素,即方程()21320m x x -+-=只有一个根,进而可得答案【详解】存在11,8M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭满足条件.理由如下:若集合A 有且仅有两个子集,则A 有且仅有一个元素,即方程()21320m x x -+-=只有一个根,①当10m -=,即=1m 时,由320x -=,解得23x =,满足题意.②当10m -≠,由A 有且仅有一个元素得()10Δ=9+81=0m m -≠-⎧⎨⎩,解得18m =-.综上可得=1m 或18m =-,∴所有的m 的值组成的集合11,8M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查集合元素个数的问题,考查分析问题的能力,解题的关键是由题意得到方程根的个数,然后通过对方程类型的分类讨论得到所求的参数.18.我校第二教学楼在建造过程中,需建一座长方体形的净水处理池,该长方体的底面积为200平方米,池的深度为5米,如图,该处理池由左右两部分组成,中间是一条间隔的墙壁,池的外围周壁建造单价为400元/平方米,中间的墙壁(不需考虑该墙壁的左右两面)建造单价为100元/平方米,池底建造单价为60元/平方米,池壁厚度忽略不计,问净水池的长AB 为多少时,可使总造价最低?最低价为多少?【答案】15AB =时,总造价最低为132000元.【分析】设AB 的长为x 米,进而得到宽BC 为200x 米,根据题意得到总造价的表达式,然后根据基本不等式求出造价的最小值即可.【详解】设AB 的长为x 米,则宽BC 为200x 米,由题意得总造价为200200400(22)5100560200y x x x =+⨯⨯+⨯⨯+⨯450(2)12000x x=++12000≥+132000=,当且仅当4502x x=,即15x =时等号成立.所以当净水池的长15AB =米时,可使总造价最低,最低价为132000元.【点睛】基本不等式为求最值提供了工具,在利用基本不等式求最值时,一定要注意使用基本不等式的条件,即“一正二定三相等”,且三个条件缺一不可,当题目中不满足使用不等式的条件时,则需经过变形得到所需要的形式及条件.19.已知a ∈R ,集合26{|0}1x x A x x --=≤+,集合{||2|1}B x x a a =+≤+.(1)求集合A 与集合B ;(2)若A B B = ,求实数a 的取值范围.【答案】(1)(,2](1,3]A =-∞-⋃-,当1a >-,[31,1]B a a =---+,当1a =-,{2}B =,当1a <-,B =∅;(2)(,0)[3,)-∞⋃+∞.【分析】(1)解不等式得出集合A 、B ;(2)根据A∩B=B 得出B ⊆A ,讨论B=∅和B≠∅时,求出满足条件的实数a 的取值范围.【详解】(1)由题意得()()(](]2236|0|0,21,311x x x x A x x x x ⎧⎫+-⎧⎫--=≤=≤=-∞-⋃-⎨⎬⎨⎬++⎩⎭⎩⎭.当10a +<,即1a <-时,B =∅;当10a +=,即1a =-时,{}2B =;当10a +>,即1a >-时,{}[]|12131,1B x a x a a a a =--≤+≤+=---+.(2)∵A B B ⋂=,∴B ⊆A .①当1a <-时,B =∅,满足B ⊆A ;②当1a =-时,{}2B =,满足B ⊆A ;③当1a >-时,[]31,1B a a =---+,由B ⊆A 得31113a a -->-⎧⎨-+≤⎩或12a -+≤-,解得20a -≤<或3a ≥,又1a >-,∴10a -<<或3a ≥.综上可得0a <或3a ≥,∴实数a 的取值范围为()[),03,-∞⋃+∞.【点睛】根据集合间的包含关系求参数的取值范围时,一般要借助于数轴进行求解,根据集合端点值的大小关系转化为不等式(组)求解,解题时要注意不等式中的等号是否成立,这是解题中容易出现错误的地方.20.已知函数2|1|()4x m f x x +-=-,0m >,满足(2)2f =-.(1)求实数m 的值;(2)在平面直角坐标系中,作出函数()f x 的图像,并且根据图像判断:若关于x 的方程()f x k =有两个不同实数解,求实数k 的取值范围(直接写结论)【答案】(1)1m =;(2)图象见解析,()2,0-.【分析】(1)直接由f (2)=-2求得m 的值;(2)把m 值代入函数解析式,写出分段函数,根据函数的单调性作出图象,然后利用数形结合即可求得使关于x 的方程f (x )=k 有两个不同实数解的实数k 的取值范围.【详解】(1)∵()214x m f x x +-=-,0m >,且()22f =-,∴221224m +-=--,即12m +=,解得1m =或3m =-,又0m >,∴1m =.(2)由(1)得()2,042424,04x x x x x f x x x x x ⎧≥≠⎪⎪-==⎨-⎪-<⎪-⎩且,当04x x ≥≠且时,()22(4)882444x x f x x x x -+===+---,∴函数()f x 在[0,4)和(4,)+∞上为减函数;当0x <时,()22(4)882444x x f x x x x -+=-=-=-----,∴函数()f x 在(,0)-∞上为增函数,且()()200f x f -<<=.画出函数图象如下图:由图可知,要使关于x 的方程()f x k =有两个不同实数解,则20k -<<,∴实数k 的取值范围是()2,0-.【点睛】(1)描点法画函数图象的步骤:①确定函数的定义域;②化简函数的解析式;③讨论函数的性质,即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势)等;④描点连线,画出函数的图象.(2)利用函数图象确定方程或不等式的解,形象直观,体现了数形结合思想,解题的关键是正确的作出函数的图象.21.已知M 是满足下列性质的所有函数()f x 组成的集合:对任何12,f x x D ∈(其中f D 为函数()f x 的定义域),均有1212()()||f x f x x x -≤-成立.(1)已知函数2()1f x x =+,11[,]22x ∈-,判断()f x 与集合M 的关系,并说明理由;(2)是否存在实数a ,使得()2a p x x =+,[1,)x ∈-+∞属于集合M ?若存在,求a 的取值范围,若不存在,请说明理由;(3)对于实数a 、b ()a b <,用[,]a b M 表示集合M 中定义域为区间[,]a b 的函数的集合.定义:已知()h x 是定义在[,]p q 上的函数,如果存在常数0T >,对区间[,]p q 的任意划分:011n n p x x x x q -=<<⋅⋅⋅<<=,和式11|()()|ni i i h x h x T -=-≤∑恒成立,则称()h x 为[,]p q 上的“绝对差有界函数”,其中常数T 称为()h x 的“绝对差上界”,T 的最小值称为()h x 的“绝对差上确界”,符号121n i n i tt t t ==++⋅⋅⋅+∑;求证:集合[1009,1008]M -中的函数()h x 是“绝对差有界函数”,并求()h x 的“绝对差上确界”.【答案】(1)()f x 属于集合M ;(2)[1,1]-;(3)略.【分析】(1)利用已知条件,通过任取1211,,22x x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,证明()()1212f x f x x x -≤-成立,说明f (x )属于集合M .(2)若p (x )∈M ,则有121222a a x x x x -≤-++,然后可求出当[]1,1a ∈-时,p (x )∈M .(3)直接利用新定义加以证明,并求出h (x )的“绝对差上确界”T 的值.【详解】(1)设1211,,22x x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则()()2212121212f x f x x x x x x x -=-=-+,∵121111,2222x x -≤≤-≤≤,∴1211x x -≤+≤,∴1201x x ≤+≤∴()()221212121212f x f x x x x x x x x x -=-=-+≤-,∴函数()f x 属于集合M .(2)若函数()2a p x x =+,[)1,x ∈-+∞属于集合M ,则当[)12,1,x x ∈-+∞时,()()1212p x p x x x -≤-恒成立,即121222a a x x x x -≤-++对[)12,1,x x ∈-+∞恒成立,∴12(2)(2)a x x ≤++对[)12,1,x x ∈-+∞恒成立.∵[)12,1,x x ∈-+∞,∴12(2)(2)1x x ++≥,∴||1a ≤,解得11a -≤≤,∴存在实数a ,使得()2a p x x =+,[)1,x ∈-+∞属于集合M ,且实数a 的取值范围为[1,1]-.(3)取1009,1008p q =-=,则对区间[]1009,1008-的任意划分:01110091008n n x x x x --=<<⋅⋅⋅<<=,和式()()()()()()()()1110211i i i n n n h x h x h x h x h x h x h x h x =--∑-=-+-++-10211n n x x x x x x -≤-+-++- 10211=()()()n n x x x x x x --+-++- 0n x x =-1008(1009)=--2017=,∴集合[]1009,1008M -中的函数()h x 是“绝对差有界函数”,且()h x 的“绝对差上确界”2017T =.【点睛】本题考查新信息问题,考查阅读理解和应用能力,具有一定的综合性,解题的关键是弄懂给出的定义,解题时始终要围绕着给出的定义进行验证、求解等.。
2016-2017年上海市复旦附中高一上期中

复旦附中高一期中数学卷2016.11一.填空题1.集合{1,2,3,,2015,2016}⋅⋅⋅的子集个数为2.已知全集U R =,集合{|1}A x x =≤,集合{|2}B x x =≥,则()U C A B =3.已知集合{|12}A x x =≤≤,集合{|}B x x a =≤,若A B ≠∅ ,则实数a 的取值范围是4.如果全集{,,,,,}U a b c d e f =,{,,,}A a b c d =,{}A B a = ,(){}U C A B f = ,则B =5.已知210a a >>,210b b >>,且12121a a b b +=+=,记1122A a b a b =+,1221B a b a b =+,12C =,则按A 、B 、C 从小到大的顺序排列是6.已知Rt ABC ∆的周长为定值2,则它的面积最大值为7.我们将b a -称为集合{|}M x a x b =≤≤的“长度”,若集合2{|}3M x m x m =≤≤+,{|0.5}N x n x n =-≤≤,且集合M 和集合N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,则集合M N 的“长度”的最小值是8.已知{|}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B = 9.对于任意集合X 与Y ,定义:①{|X Y x x X -=∈且}x Y ∉,②()X Y X Y ∆=-()Y X -,已知2{|,}A y y x x R ==∈,{|22}B y y =-≤≤,则A B ∆=10.已知常数a 是正整数,集合1{|||,}2A x x a a x Z =-<+∈,{|||2,}B x x a x Z =<∈,则集合A B 中所有元素之和为11.非空集合G 关于运算*满足:①对任意,a b G ∈,都有a b G *∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a *=*=,则称G 是关于运算*的融洽集,现有下列集合及运算:①G 是非负整数集,*运算:实数的加法;②G 是偶数集,*运算:实数的乘法;③G 是所有二次三项式组成的集合,*运算:多项式的乘法;④{|,}G x x a a b Q ==+∈,*运算:实数的乘法;其中为融洽集的是12.集合{(,)|||,}A x y y a x x R ==∈,{(,)|,}B x y y x a x R ==+∈,已知集合A B 中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是二.选择题13.已知集合{1,2,3,,2015,2016}A =⋅⋅⋅,集合{|31,}B x x k k Z ==+∈,则A B 中的最大元素是()A.2014 B.2015 C.2016 D.以上答案都不对14.已知全集U A B = 中有m 个元素,()()U U C A C B 中有n 个元素,若A B 非空,则A B 的元素个数为()A.mn B.n m - C.m n+ D.m n -15.命题“已知,x y R ∈,如果220x y +=,那么0x =且0y =”的逆否命题是()A.已知,x y R ∈,如果220x y +≠,那么0x ≠且0y ≠B.已知,x y R ∈,如果220x y +≠,那么0x ≠或0y ≠C.已知,x y R ∈,如果0x ≠或0y ≠,那么220x y +≠D.已知,x y R ∈,如果0x ≠且0y ≠,那么220x y +≠16.对任意实数,,a b c ,给出下列命题:①“a b =”是“ac bc =”的充要条件;②“5a +是无理数”是“a 是无理数”的充要条件;③“ab >”是“22a b >”的充分条件;④“4a <”是“3a <”的必要条件;其中真命题的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个三.解答题17.已知集合{1,2,3}A =,2{|(1)0,}B x x a x a x R =-++=∈,若A B A = ,求实数a ;18.已知,,a b c R +∈,求证:3332222222()a b c ab a b bc b c ac a c ++≥+++++;19.设正有理数1a21211a a =++,求证:(1介于1a 与2a 之间;(2)2a 比1a ;20.已知对任意实数x ,不等式2(3)10mx m x --+>成立或不等式0mx >成立,求实数m 的取值范围;21.已知关于x 的不等式2(4129)(211)0kx k k x ---->,其中k R ∈;(1)试求不等式的解集A ;(2)对于不等式的解集A ,记B A Z = (其中Z 为整数集),若集合B 为有限集,求实数k 的取值范围,使得集合B 中元素个数最少,并用列举法表示集合B ;参考答案一.填空题1.201622.{|12}x x << 3.1a ≥ 4.{,}a e 5.B C A <<6.3-7.168.{|30}x x -<<9.[2,0)(2,)-+∞ 10.2a 11.①④12.[1,1]-二.选择题13.A14.D 15.C 16.B三.解答题17.1a =或2或3;18.略;19.略;20.0m >;21.(1)①当0k <,911{|3}442k A x x k =++<<;②当0k =,11{|}2A x x =<;③当01k <<或9k >,11{|2A x x =<或93}44k x k>++;④当19k ≤≤,9{|344k A x x k =<++或11}2x >;(2)0k <,{2,3,4,5}B =;。
【全国百强校】上海复旦大学附属中学2017-2018学年高一上学期期中考试数学试题(解析版)

2017学年复旦附中高一上期中填空题1.已知全集U=R, A={T,0,l,2}, B = {x|x2 = x},则A A =【答案】{-1,2}【解析】【分析】先求出集合B,再求出CuB,最后求出AHCuB.【详解】由题意得B={X|X2= X}=(0.1},■,- CuB = (.")u((M)u(]. + s),.•.AnCyBT-1,2}.故答案为{-1.2).【点晴】本题考査集合的运算,解题时根据集合运算的顺序进行求解即可,属于基础題.2.命题“如果a + b>0,那么a>0且b>0”的否命题是命题(填“真”或“假”)【答案】真【解析】【分析】根据原命题的逆命题和其否命题为等价命题判断命题的真假.【详解】由题意得命题"如果a+b>0,那么a>0且b>0”的逆命题为“如果a>0且b>0,那么a + b>0” 其真命题,所以否命题为真命题. 故答案为“真”.【点晴】判断命题的真假时,可通过命题直接进行判断也可通过其等价命题的真假来判断,解題时要根据条件选择合理的方法进行求解.3.已知集合A = {y|y = x2-2x-3}, B = (y|y = -x2 + 2x+13},则A AB-【答案】[-4,14]【解析】【分析】分别求出集合A.B,然后再求出AQB即可.【详解】由题意得A-{y|y = x2・2x・3}-{y|y=(x-l)2.4} = {y|yN -4},B = {y I y = . x2 + 2x + 13} = {y I y = - (x -1)2 + 14j = {y I y < 14},•・ AC1B = [.4,14].故答案为[.4,14].【点睛】本题考査集合的交集运算,解题的关键是正确求出集合AB,属于简单题.4.已知“aga +孑是“ l・2a<x<3a + 2”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是【答案】aR3【解析】【分析】将充分不必要条件转化为集合间的包含关系求解可得结论.【详解】设A= x a<x<a + - B = {x| 1 - 2a <x <3a + 2},*a<x<a + ^是'l.2a<x〈3a + 2”的充分不必要条件,l-2a〈3a + 2l-2a <a 1•• 1 ,解得a>;,a+ —〈3a + 2 32实数a的取值范围是(? + 8).故答案为@ + oo).【点睛】根据充要条件求解参数范围的方法步骤⑴把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合间的关系;(2)根据集合关系画数轴或Venn图,由图写出关于参数的不等式(组),求解.注意:求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.5.设M = {&b},则满足MUNG^b.c}的集合N的个数为【答案】8【解析J盼析】分别写出満足条件的集合N后可得所求集合的个数.【详解】由题意得,满足题意得集合N为0, {a}, {b},{c}, (a,c}, {b,c}, (a,b} , {a,b,c},共8个.故答案为8.【点睛】解题时要根据集合N中元素的个数为标准进行求解,考査理解能力和判断能力,属于基础題.6.函数f(x) = ((12)x2+3(1*+ 6的定义域为[-2,1 J,则a的值为【答案】2【解析】【分析】由题意得不等式(l-a2)x2+ 3(l.a)x + 6>0的解集为[-2,1],然后根据“三个二次”间的关系求解即可得到结论.【详解】.•函数f(x) = J(1 - a* + 3(1 - a)x + 6的定义域为[-2,1],••不等式(1“浓2 + 3(1.必+ 6?0的解集为[-2,1],.. x = - 2,x = I是方程(]. a2)x2 + 3(1 - a)x + 6 = 0的两个根,.4(l-a2)-6(l-a) + 6 = 0(l-a2) + 3(l-a) + 6 = 0,整理得!矿了#「解得a = 2 .Ia~ + 3a-10 = 0故答案为2.【点睛】本题以函数的定义域为载体,考査一元二次方程、二次函数、二次不等式间的关系,解题的关蚀是根据题意得到方程的两根,然后再根据方程的有关概念求出a的俏,考査转化能力和运算能力,属于基础题.7.已知函数f(x)=(m-l)x + 2m-3,无论m取什么实数,函数f(x)的图像始终过一个定点,该定点的坐标为【答案】(-2,-1)【解析】【分析】将函数解析式变形为(x + 2)m・x.y.3 = O,然后令x + 2 =0旦・x . y . 3 = 0,求得方程组的解后即可定点的坐标.【详解】由y・(m・l)x+2m-3变形得(x+2)m - x-y- 3-0,解方程组&篇%得疝彳,所以函数f(x)的图象过的定点的坐标为(-2,-1).故答案为(-2,-1).【点睛】本题考査一次函数的图象过定点的问题,解题时可把函数解析式化为kf(x.y) + g(%y) = 0 (k为参数)的形式,则以方程组{;修与号的解为坐标的点即为定点.8.已知关于x的方程x2 + kx + k2 + k-4 = 0有两个实数根,且一根大于1, 一根小于1,则实数k的取值范围为【答案】(-3.1)【解析】【分析】根据一元二次方程根的分布求解,令f(x)=x2 + kx + k2+k-4,则有解不等式可得所求范围【详解】令f(x)=x2+kx + k2 + k-4,方程的一个实数根大于1,另一个实数根小于1,1 + k+k2 + k-4<0.即k2+2k-3<0>解得-3<k<l,实数g取值范围为(-3,1).故答案为(-3,1).【点晴】本题考査根据方程根的情况求参数的取值范围,解题时根据方程根的分布将问题转化为不等式求解,体现了转化和数形结合的思想方法在解题中的应用.9-给出下列四个命题:(1)若a > b,c a d,则a-d > b-c;(2)若a2x>a2y .则x>y;(3)a>b,则二a-b a(4)若以<0,则abvb,.a b其中正确命题的是.(填所冇正确命题的序号)【答案J (1) (2) (4)【解析】试题分析:(3)中a = 0时不等式不成立,故正确的只有(1) (2) (4).考点:不等式的基本性质10.若xe(-oo,2),则5—4X + X 的最小值为2-x【答案】2【解析】【分析】将原式变形后根据基本不等式求解.【详解】..•x<2, •••2-x>0.当且仅当2-x = d-,即x = l 时等号成立. 2-x••5~4X + X2的最小值为2. 2-x故答案为2.【点睛】应用基本不等式求最值时一定要注意“一正二定三相等.这三个条件缺一不可,当不满足不等式使用的条件时,可通过适当的变形使得出现定值的形式,这是解题中常遇到的情形. 11.设函数f(x)=x-2,若不等式|Rx+3)1 > |f(x)|十m 对任意实数x 恒成立,则m 的取值范围是【答案】mv-3 【解析】【分析】 |x+l|-|x-2|表示数轴上的x 对应点到-1对应点的距离减去它到2对应点的距离,其最小值为-3,故有m<-3, 由此求得m 的取值范围.【详解】I f(x) = x - 2,不等式|f(x + 3)|> |f(x)| + m 对任意实数x 恒成立,二n 】Y|xi 1| -|x-2对任意实数X 恒成立,乂 |x+l|・X ・2|表示数轴上的x 对应点到・1对应点的距离减去它到2对应点的距离,.・.|x+l|・|x ・2|N ・3,二 m v • 3二实数m 的取值范围是(・皿・3).故答案为(・s ,・3).【点睛】本题考査恒成立问题,解题的关键是根据绝对值的儿何意义求出|x +l|-|x-2|的最小值,考査转化和数形结合思想的运用能力. 12.对于实数A 和正数B,称满足不等式|x-A|<B (AGR,B>0)9!I 实数x 的集合叫做A 的B 邻域,已知t 为给定的 正数,a 、b 为正数,若a +由题意得2—x 5—4x + x~ (2-x)~+ 1 —=^=(2-x)+ 2,b-t的a + b领域是一个关于原点对称的区间,则a2 + b2的最小值为【答案】L2【解析】【分析】先根据条件求出-t<x<2(a+b)-t;再结合邻域是一个关于原点对称的区间得到 a + b = t ,最后结合不等式的知识可求出a2+ b2的最小值.【详解】.. A的B邻域在数轴上表示以A为中心,B为半径的区域,|x - (a + b -1)| < a + b,二- a- bvx-(a + b-t)va + b,解得-t<x<2(a + b)-t.邻域是一个关于原点对称的区间,二2(a + b) - 2t = 0,二a + b = t., a2 + b* > 2ab,.•・ 2(a2 + b2) > a2 + b2 + 2ab = (a+ b)2 = t2,•,•a2+ b2>-,当且仅当a = b时等号成立,2二a2 + b2M最小值为2故答案为2【点睛】本题以新概念为载体考査重要不等式的应用,考査变换能力和阅读理解能力.解题的美綻足根据题意得到a + b-t这-结论,然后再通过变形得到所求的最小值.二.选择題侣.设实数勺、全、b卜3不为0,则了禹成如是“关于满不等式"心。
上海市复旦附中高一上期中精编版

2017学年复旦附中高一上期中2017.11一. 填空题1. 已知全集U =R ,{1,0,1,2}A =-,2{|}B x x x ==,则U A C B =2. 命题 “如果0a b +>,那么0a >且0b >”的否命题是 命题(填“真”或“假”)3. 已知集合2{|23}A y y x x ==--,2{|213}B y y x x ==-++,则AB = 4. 已知“12a x a ≤≤+”是“1232a x a -<<+”的充分不必要条件,则实数a 的取值范 围是5. 设{,}M a b =,则满足{,,}M N a b c ⊆的集合N 的个数为6.函数()f x 的定义域为[2,1]-,则a 的值为7. 已知函数()(1)23f x m x m =-+-,无论m 取什么实数,函数()f x 的图像始终过一个定点,该定点的坐标为8. 已知关于x 的方程2240x kx k k +++-=有两个实数根,且一根大于1,一根小于1,则实数k 的取值范围为9. 给出下列四个命题:① 若a b >,c d >,则a d b c ->-;② 若22a x a y >,则x y >;③ 若a b >,则11a b a >-;④ 若110a b<<,则2ab b <. 其中正确命题是 (填所有正确命题的序号)10. 若(,2)x ∈-∞,则2542x x x-+-的最小值为 11. 设函数()2f x x =-,若不等式|(3)||()|f x f x m +>+对任意实数x 恒成立,则m 的取值范围是12. 对于实数A 和正数B ,称满足不等式||x A B -<(,0)A B ∈>R 的实数x 的集合叫做A 的B 领域,已知t 为给定的正数,a 、b 为正数,若a b t +-的a b +领域是一个关于原点对称的区间,则22a b +的最小值为二. 选择题13. 设实数1a 、2a 、1b 、2b 均不为0,则“1122a b a b =成立”是“关于x 的不等式110a x b +> 与220a x b +>的解集相同”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要14. 解析式为221y x =+,值域为{5,19}的函数有( )个A. 4B. 6C. 8D. 915. 设()f x 是定义在正整数集上的函数,且()f x 满足:“当2()f x x >成立时,总可以推出2(1)(1)f x x +>+成立”,给出以下四个命题:① 若(3)9f ≥,则(4)16f ≥; ② 若(3)10f =,则(5)25f >;③ 若(5)25f =,则(4)16f ≤; ④ 若2()(1)f x x ≥+,则2(1)f x x +≥.其中真命题的个数为( )个A. 1B. 2C. 3D. 416. 设a 、b 、c 为实数,2()()()f x x a x bx c =+++,2()(1)(1)g x ax cx bx =+++,记集合{|()0,}S x f x x ==∈R ,{|()0,}T x g x x ==∈R ,若||S 、||T 分别为集合S 、T 的元素个数,则下列结论不可能是( )A. ||1S =且||0T =B. ||1S =且||1T =C. ||2S =且||2T =D. ||2S =且||3T =三. 解答题17. 已知集合2{|(1)320}A x m x x =-+-=,是否存在这样的实数m ,使得集合A 有且仅有两个子集?若存在,求出所有的m 的值组成的集合M ;若不存在,请说明理由.18. 我校第二教学楼在建造过程中,需建一座长方体形的净水处理池,该长方体的底面积为200平方米,池的深度为5米,如图,该处理池由左右两部分组成,中间是一条间隔的墙壁,池的外围周壁建造单价为400元/平方米,中间的墙壁(不需考虑该墙壁的左右两面)建造单价为100元/平方米,池底建造单价为60元/平方米,池壁厚度忽略不计,问净水池的长AB 为多少时,可使总造价最低?最低价为多少?19. 已知a ∈R ,集合26{|0}1x x A x x --=≤+,集合{||2|1}B x x a a =+≤+. (1)求集合A 与集合B ;(2)若AB B =,求实数a 的取值范围.20. 已知函数2|1|()4x m f x x +-=-,0m >,满足(2)2f =-. (1)求实数m 的值;(2)在平面直角坐标系中,作出函数()f x 的图像,并且根据图像判断:若关于x 的方程()f x k =有两个不同实数解,求实数k 的取值范围(直接写结论)21. 已知M 是满足下列性质的所有函数()f x 组成的集合:对任何12,f x x D ∈(其中f D 为函数()f x 的定义域),均有1212|()()|||f x f x x x -≤-成立.(1)已知函数2()1f x x =+,11[,]22x ∈-,判断()f x 与集合M 的关系,并说明理由;(2)是否存在实数a ,使得()2a p x x =+,[1,)x ∈-+∞属于集合M ?若存在,求a 的取值 范围,若不存在,请说明理由;(3)对于实数a 、b ()a b <,用[,]a b M 表示集合M 中定义域为区间[,]a b 的函数的集合.定义:已知()h x 是定义在[,]p q 上的函数,如果存在常数0T >,对区间[,]p q 的任意划分:011n n p x x x x q -=<<⋅⋅⋅<<=,和式11|()()|ni i i h x h x T -=-≤∑恒成立,则称()h x 为[,]p q 上的“绝对差有界函数”,其中常数T 称为()h x 的“绝对差上界”,T 的最小值称为()h x 的“绝对差上确界”,符号121n i n i tt t t ==++⋅⋅⋅+∑;求证:集合[1009,1008]M -中的函数()h x 是“绝对差有界函数”,并求()h x 的“绝对差上确界”.参考答案一. 填空题1. {1,2}-2. 真3. [4,14]-4. 13a > 5. 8 6. 2 7. (2,1)- 8. (3,1)- 9. ①②④ 10. 2 11. 3m <- 12. 22t二. 选择题13. B 14. D 15. C 16. D三. 解答题 17. 1{1,}8M =.18. 15AB =时,总造价最低为132000元. 19.(1)(,2](1,3]A =-∞--,当1a >-,[31,1]B a a =---+,当1a =-,{2}B =,当1a <-,B =∅;(2)(,0)[3,)-∞+∞.20.(1)1m =;(2)(2,0)-.21.(1)()f x 属于集合M ;(2)[1,1]-;(3)略.。
2016-2017学年上海市复旦大学附属中学高一上学期期中考试数学试卷含详解

复旦附中高一期中数学卷一.填空题1.集合{1,2,3,,2015,2016}⋅⋅⋅的子集个数为________2.已知全集U =R ,集合{|1}A x x =≤,集合{|2}B x x =≥,则()U C A B =________3.已知集合{|12}A x x =≤≤,集合{|}B x x a =≤,若A B ⋂≠∅,则实数a 的取值范围是________4.如果全集{,,,,,}U a b c d e f =,{,,,}A a b c d =,{}A B a = ,(){}U C A B f = ,则B =________5.已知210a a >>,210b b >>,且12121a a b b +=+=,记1122A a b a b =+,1221B a b a b =+,12C =,则、、A B C按从小到大的顺序排列是________.6.已知Rt ABC ∆的周长为定值2,则它的面积最大值为__________.7.我们将b a -称为集合{|}M x a x b =≤≤的“长度”,若集合2{|}3M x m x m =≤≤+,{|0.5}N x n x n =-≤≤,且集合M 和集合N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,则集合M N ⋂的“长度”的最小值是________8.已知{}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B = ________9.对任意两个集合X 与Y ,定义①{X Y x x X-=∈且}x Y ∉,②()()X Y X Y Y X∆=-- ,已知{}2,A y y x x R==∈,{}22B y y =-≤≤,则A B ∆=_________.10.已知常数a 是正整数,集合1{|||,}2A x x a a x Z =-<+∈,{|||2,}B x x a x Z =<∈,则集合A B ⋃中所有元素之和为________11.非空集合G 关于运算*满足:①对任意,a b G ∈,都有a b G *∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a *=*=,则称G 是关于运算*的融洽集,现有下列集合及运算:①G 是非负整数集,*运算:实数的加法;②G 是偶数集,*运算:实数的乘法;③G 是所有二次三项式组成的集合,*运算:多项式的乘法;④{|,}G x x a a b Q ==+∈,*运算:实数的乘法;其中为融洽集的是________12.集合(){},,R A x y y a x x ==∈,(){},,R B x y y x a x ==+∈,已知集合A B ⋂中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是______________.二.选择题13.已知集合{1,2,3,,2015,2016}A =⋅⋅⋅,集合{|31,}B x x k k Z ==+∈,则A B ⋂中的最大元素是()A.2014B.2015C.2016D.以上答案都不对14.已知全集U =A B ⋃中有m 个元素,()()U U A B ⋃痧中有n 个元素.若A B ⋂非空,则A B ⋂的元素个数为A.mnB.m n+ C.n m- D.m n-15.命题“已知,x y R ∈,若220x y +=,则0x =且0y =”的逆否命题是()A.已知,x y R ∈,若220x y +≠,则0x ≠且0y ≠B.已知,x y R ∈,若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠C.已知,x y R ∈,若0x ≠且0y ≠,则220x y +≠D.已知,x y R ∈,若0x ≠或0y ≠,则22x y +≠16.对任意实数,,a b c ,给出下列命题:①“a b =”是“ac bc =”的充要条件;②“5a +是无理数”是“a 是无理数”的充要条件;③“a b >”是“22a b >”的充分条件;④“4a <”是“3a <”的必要条件;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个三.解答题17.已知集合{1,2,3}A =,2{|(1)0,}B x x a x a x R =-++=∈,若A B A ⋃=,求实数a ;18.已知,,a b c R +∈,求证:3332222222()a b c ab a b bc b c ac a c ++≥+++++;19.设正有理数1a21211a a =++,求证:(11a 与2a 之间;(2)2a 比1a20.已知对任意实数x ,不等式2(3)10mx m x --+>成立或不等式0mx >成立,求实数m 的取值范围;21.已知关于x 的不等式2(4129)(211)0kx k k x ---->,其中R k ∈;(1)试求不等式的解集A ;(2)对于不等式的解集A ,记B A Z = (其中Z 为整数集),若集合B 为有限集,求实数k 的取值范围,使得集合B中元素个数最少,并用列举法表示集合B;复旦附中高一期中数学卷一.填空题1.集合{1,2,3,,2015,2016}⋅⋅⋅的子集个数为________【答案】20162【分析】若集合中有n 个元素,则该集合有2n 个子集,显然,集合中的元素有2016个,即2016n =,代入2n 中即可【详解】由题,集合中有2016个元素,所以该集合有20162个子集,故答案为:20162【点睛】本题考查集合的子集个数,属于基础题2.已知全集U =R ,集合{|1}A x x =≤,集合{|2}B x x =≥,则()U C A B = ________【答案】{|12}x x <<【分析】先求的A B ⋃,再求得补集即可【详解】由题,{|1A B x x ⋃=≤或}2x ≥,所以(){}U |12A B x x ⋃=<<ð,故答案为:{|12}x x <<【点睛】本题考查集合的并集、补集运算,属于基础题3.已知集合{|12}A x x =≤≤,集合{|}B x x a =≤,若A B ⋂≠∅,则实数a 的取值范围是________【答案】1a ≥【分析】由A B ⋂≠∅,画出数轴,表示出集合,即可求解【详解】因为A B ⋂≠∅,则画出数轴,并表示出集合,如下:可得1a ≥,故答案为:1a ≥【点睛】本题考查已知交集结果求参数范围,属于基础题4.如果全集{,,,,,}U a b c d e f =,{,,,}A a b c d =,{}A B a = ,(){}U C A B f = ,则B =________【答案】{,}a e 【分析】由题,用维恩图来表示集合,由图即可得到B 集合【详解】由题,将集合用维恩图表示,则{},B a e =,故答案为:{,}a e 【点睛】本题考查图示法处理集合问题,属于基础题5.已知210a a >>,210b b >>,且12121a a b b +=+=,记1122A a b a b =+,1221B a b a b =+,12C =,则、、A B C 按从小到大的顺序排列是________.【答案】B <C <A【分析】根据题设,取符合题设的特殊值即可快速判断,或者采用排序原理也可判断.【详解】方法一:212112120,0,1a a b b a a b b >>>>+=+= ,不妨令12121212,,,3333a ab b ====,11221221145224,999999A a b a bB a b a b =+=+==+=+=,1 4.529C == ,B C A \<<,故答案为:B <C <A .方法二:∵210a a >>,210b b >>,∴由排序原理可知:22112112a b a b a b a b +>+,∵12121,1a a b b +=+=,()()1212111221221a a b b a b a b a b a b ∴=++=+++()()()2211211222112a b a b a b a b a b a b =+++<+221112a b a b ∴+>,∴A >C >B ﹒故答案为:B <C <A .6.已知Rt ABC ∆的周长为定值2,则它的面积最大值为__________.【答案】3-.【分析】设出三角形的边长,根据周长和勾股定理列方程组,利用基本不等式求得ab 的最大值,进而求得三角形面积的最大值.【详解】设Rt ABC ∆三条边长分别为,,a b c ,其中c 为斜边长,所以2222a b c c a b++=⎧⎨=+⎩,2a b +=,2≥,2≤=-,所以6ab ≤-则三角形的面积132ABC S ab ∆=≤-.故答案为3-.【点睛】本小题主要考查利用基本不等式求三角形面积的最大值,考查直角三角形的性质,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.7.我们将b a -称为集合{|}M x a x b =≤≤的“长度”,若集合2{|}3M x m x m =≤≤+,{|0.5}N x n x n =-≤≤,且集合M 和集合N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,则集合M N ⋂的“长度”的最小值是________【答案】16【分析】当集合M N ⋂的“长度”的最小值时,M 与N 应分别在区间[]0,1的左右两端,由此能求出M N ⋂的“长度”的最小值【详解】由题,M 的“长度”为23,N 的“长度”为12,当集合M N ⋂的“长度”的最小值时,M 与N 应分别在区间[]0,1的左右两端,故M N ⋂的“长度”的最小值是2111326+-=,故答案为:16【点睛】本题考查交集的“长度”的最小值的求法,考查新定义的合理运用8.已知{}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B = ________【答案】{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可【详解】由题,因为20xx >-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<,因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >,所以{}|30A B x x ⋂=-<<,故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式9.对任意两个集合X 与Y ,定义①{X Y x x X -=∈且}x Y ∉,②()()X Y X Y Y X ∆=-- ,已知{}2,A y y x x R ==∈,{}22B y y =-≤≤,则A B ∆=_________.【答案】[)()2,02-+∞ ,【分析】由A ={y |y =x 2,x ∈R }={y |y ≥0},B ={y |﹣2≤y ≤2},先求出A ﹣B ={y |y >2},B ﹣A ={y |﹣2≤y <0},再求A △B 的值.【详解】∵A ={y |y =x 2,x ∈R }={y |y ≥0},B ={y |﹣2≤y ≤2},∴A ﹣B ={y |y >2},B ﹣A ={y |﹣2≤y <0},∴A △B ={y |y >2}∪{y |﹣2≤y <0},故答案为[﹣2,0)∪(2,+∞).【点睛】本题考查集合的交、并、补集的运算,解题时要认真审题,仔细解答,注意正确理解X ﹣Y ={x |x ∈X 且x ∉Y }、X △Y =(X ﹣Y )∪(Y ﹣X ).10.已知常数a 是正整数,集合1{|||,}2A x x a a x Z =-<+∈,{|||2,}B x x a x Z =<∈,则集合A B ⋃中所有元素之和为________【答案】2a【分析】分别求出集合A 、B 中的元素,再求出集合A 、B 的并集,即可求解【详解】由题,因为12x a a -<+,所以11222x a -<<+,则11|2,22A x x a x Z ⎧⎫=-<<+∈⎨⎬⎩⎭;因为2x a <,所以22a x a -<<,则{}|22,B x a x a x Z =-<<∈,因为常数a 是正整数,所以{}0,,,,2A a a = ,{}21,,0,,21B a a =-+- ,所以{}21,,0,,21,2A B a a a ⋃=-+- ,所以A B ⋃中所有元素之和是2a ,故答案为:2a【点睛】本题考查集合的并集,考查解含绝对值的不等式11.非空集合G 关于运算*满足:①对任意,a b G ∈,都有a b G *∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a *=*=,则称G 是关于运算*的融洽集,现有下列集合及运算:①G 是非负整数集,*运算:实数的加法;②G 是偶数集,*运算:实数的乘法;③G 是所有二次三项式组成的集合,*运算:多项式的乘法;④{|,}G x x a a b Q ==+∈,*运算:实数的乘法;其中为融洽集的是________【答案】①④【分析】逐一验证几个选项是否分别满足“融洽集”的两个条件,若两个条件都满足,是“融洽集”,有一个不满足,则不是“融洽集”【详解】①对于任意非负整数,a b ,则a b +仍为非负整数,即a b G +∈;取0e =,则00a a a +=+=,故①符合题意;②对于任意偶数,a b ,则ab 仍为偶数,即ab G ∈;但是不存在e G ∈,使对一切a G ∈都有ae ea a ==,故②不符合题意;③对于G 是所有二次三项式组成的集合,若,a b G ∈,ab 不再是二次三项式,故③不符合题意;④对于{|,}G x x a a b Q ==+∈,设1x a =+2x c =+,则()(122x x ac bd ad bc ⋅=+++,即12x x G ⋅∈;取1e =,则11a a a ⨯=⨯=,故④符合题意,故答案为:①④【点睛】本题考查对新定义“融洽集”的理解,考查理解分析能力12.集合(){},,R A x y y a x x ==∈,(){},,R B x y y x a x ==+∈,已知集合A B ⋂中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是______________.【答案】[]1,1-【分析】将A B ⋂中有且仅有一个元素,转化为方程只有一个解,分情况讨论,确定参数范围.【详解】由集合(){},,R A x y y a x x ==∈,(){},,R B x y y x a x ==+∈,且A B ⋂中有且仅有一个元素,a x x a ∴=+只有1个解,若0x ≥,则ax x a =+,1a x a =-,若0x <,则ax x a -=+,1ax a =-+,所以0101a a a a ⎧≥⎪⎪-⎨⎪-≥⎪+⎩或0101aa a a ⎧≤⎪⎪-⎨⎪-≤⎪+⎩或101a a a =⎧⎪⎨-<⎪+⎩或011a a a ⎧≥⎪-⎨⎪=-⎩,解得11a -≤≤,故答案为:[]1,1-.二.选择题13.已知集合{1,2,3,,2015,2016}A =⋅⋅⋅,集合{|31,}B x x k k Z ==+∈,则A B ⋂中的最大元素是()A.2014B.2015C.2016D.以上答案都不对【答案】A【分析】由题意可知集合B 表示整数的3倍且大1的数的集合,则找到集合A 中符合条件的最大元素即可【详解】由题,因为{|31,}B x x k k Z ==+∈,即为整数的3倍且大1的数的集合,则A B ⋂中的最大元素为2014,故选:A【点睛】本题考查集合的交集定义,属于基础题14.已知全集U =A B ⋃中有m 个元素,()()U U A B ⋃痧中有n 个元素.若A B ⋂非空,则A B ⋂的元素个数为A.mnB.m n+ C.n m- D.m n-【答案】D【详解】因为()()()U UUB A B A ⋃=⋂痧所以()()U UU A B A B ⋂=⋃⎡⎤⎣⎦痧,所以A B ⋂共有m n -个元素,故选D .15.命题“已知,x y R ∈,若220x y +=,则0x =且0y =”的逆否命题是()A.已知,x y R ∈,若220x y +≠,则0x ≠且0y ≠B.已知,x y R ∈,若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠C.已知,x y R ∈,若0x ≠且0y ≠,则220x y +≠D.已知,x y R ∈,若0x ≠或0y ≠,则22x y +≠【答案】D【分析】直接利用逆否命题的定义得到答案.【详解】己知,x y R ∈,若220x y +=,则0x =且0y =”的逆否命题是:己知,x y R ∈,若0x ≠或0y ≠,则220x y +≠故选D【点睛】本题考查了命题的逆否命题,意在考查学生对于命题基础知识的掌握情况.16.对任意实数,,a b c ,给出下列命题:①“a b =”是“ac bc =”的充要条件;②“5a +是无理数”是“a 是无理数”的充要条件;③“a b >”是“22a b >”的充分条件;④“4a <”是“3a <”的必要条件;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【分析】利用等式与不等式的性质逐一验证命题的真假即可【详解】①“a b =”⇒“ac bc =”,但当0c =时,“ac bc =”无法推出“a b =”,则“a b =”是“ac bc =”的充分不必要条件,故①是假命题;②“5a +是无理数”⇒“a 是无理数”,且“a 是无理数”⇒“5a +是无理数”,则“5a +是无理数”是“a 是无理数”的充要条件,故②是真命题;③当12a b =>-=时,2214a b =<=,即“a b >”无法推出“22a b >”,且当2241a b =>=时,21a b =-<=,即“22a b >”无法推出“a b >”,则“a b >”是“22a b >”的既不充分也不必要条件,故③是假命题;④因为{}|3a a <{}|4a a <,所以“4a <”是“3a <”的必要条件,故④是真命题;综上,真命题有2个,故选:B【点睛】本题考查命题的真假的判断,考查两命题的充分性和必要性的判断,考查等式与不等式的性质的应用三.解答题17.已知集合{1,2,3}A =,2{|(1)0,}B x x a x a x R =-++=∈,若A B A ⋃=,求实数a ;【答案】1a =或2或3【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,分别讨论B =∅与B ≠∅的情况,进而求解即可【详解】由A B A ⋃=可得B A ⊆,若B =∅,则()2140a a ∆=+-<,解得a ∈∅;若B ≠∅,则()()10x a x --=,解得1x a =,21x =,①当1a =,则{}1B =,符合题意;②当2a =,则{}1,2B =,符合题意;③当3a =,则{}1,3B =,符合题意;综上,1a =或2或3【点睛】本题考查已知集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想18.已知,,a b c R +∈,求证:3332222222()a b c ab a b bc b c ac a c ++≥+++++;【答案】证明见解析【分析】先对33+a b 与22a b ab +作差证明3322a b a b ab +≥+,同理证明3322a c a c ac +≥+,3322b c b c bc +≥+,再求和即可得证【详解】证明:()()()()()()()()233222222a b a b ab a a b b b a a b a b a b a b +-+=-+-=--=+-,因为,,a b c R +∈,所以0a b +>,()20a b -≥,所以()()33220a b a b ab +-+≥,即3322a b a b ab +≥+,同理,3322a c a c ac +≥+,3322b c b c bc +≥+,所以333333222222a b b c a c a b ab b c bc a c ac +++++≥+++++,即3332222222()a b c ab a b bc b c ac a c++≥+++++【点睛】本题考查作差法证明不等式,考查推理论证能力19.设正有理数1a21211a a =++,求证:(11a 与2a 之间;(2)2a 比1a【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)作差(12111a a a -=+,讨论1a2a (2)整理问题为21a a <-,进而求证即可【详解】证明:(1)(121112111a a a a --=+-++,因为若1a >,则10a >,又10<,则2a <;若1a <则10a <,又10-<,则2a >,介于1a 与2a 之间(2)12111121a a a a a a ----=--+,因为10a >20-<,10a>,所以210a a -<,所以21a a -<-所以2a 比1a 【点睛】本题考查不等式的证明,考查运算能力与分类讨论思想20.已知对任意实数x ,不等式2(3)10mx m x --+>成立或不等式0mx >成立,求实数m 的取值范围;【答案】19m <<【分析】①对任意实数x ,不等式2(3)10mx m x --+>成立,讨论0m =与0m ≠的情况,进而求解;②对任意实数x ,不等式0mx >成立,则m ∈∅,二者求并集即可【详解】解:①由题,对任意实数x ,不等式2(3)10mx m x --+>成立,当0m =时,不等式为310x -+>不成立,舍去;当0m ≠时,()20340m m m >⎧⎪⎨∆=--<⎪⎩,解得19m <<;②对任意实数x ,不等式0mx >成立,则m ∈∅,综上,19m <<【点睛】本题考查含参的一元二次不等式恒成立问题,考查分类讨论思想21.已知关于x 的不等式2(4129)(211)0kx k k x ---->,其中R k ∈;(1)试求不等式的解集A ;(2)对于不等式的解集A ,记B A Z = (其中Z 为整数集),若集合B 为有限集,求实数k 的取值范围,使得集合B 中元素个数最少,并用列举法表示集合B ;【答案】(1)答案见解析(2)[44k ∈--+,{2,3,4,5}B =【分析】(1)对k 进行分类讨论,分别讨论0k =,0k <,01k <<或9k >,19k ≤≤的情况,进而求解即可;(2)由(1)可知当0k <时,集合B 为有限集,利用对勾函数可知933442k k ++≤,当且仅当3k =-时等号成立,进而求解即可【详解】(1)当0k =,11{|}2A x x =<;当0k ≠时,令21291142k k k ++=,解得1k =或9k =,则当1k <或9k >时,9113442k k ++<,当19k <<时,9113442k k ++>,①当0k <,911{|3}442k A x x k =++<<;②当01k <<或9k >,11{|2A x x =<或93}44k x k >++;③当19k ≤≤,9{|344k A x x k =<++或11}2x >;(2)因为B A Z = (其中Z 为整数集),由(1),当0k ≥时,集合B 中的元素的个数无限;当0k <时,集合B 中的元素的个数有限,此时集合B 为有限集,因为0k <,所以9933333444422k k k k ⎛⎫++=---+≤-+= ⎪⎝⎭,当且仅当944k k -=-,即3k =-时等号成立,所以{2,3,4,5}B =且93144k k++≥,所以2890k k ++≤,所以[44k ∈--+【点睛】本题考查解含参的不等式,考查交集的定义的应用,考查分类讨论思想。
青浦区复旦附中2017学年度第一学期期中考试试卷

2017学年复旦附中第一学期期中考试试卷初一年级数学(满分100 时间:90分钟)一、选择题:(本大题共6题,每题2分,满分12分)1.下列代数式a xy x x x ,4,1,2,3732--中单项式的个数是 ( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.下列运算正确的是( )A. 32)(aB.4223432y y =⎪⎭⎫ ⎝⎛- C.236a a a =÷ D.532a a a =⋅ 3.下列各式从左到右各式是因式分解的是( )A. 1)1)(1(2-=-+x x xB.6)5(652+-=+-x x x xC.22)1(12-=+-x x xD.)()(y x b y x a by bx ay ax +++=+++4.下列分式化简正确的是( ) A. b a b a b a -=--3)(32 B.32322a a a a =- C.b a b ab a 31236142+=-- D.ba b a b a +=++122 5.数学老师上课出了一道因式分解的思考题,题意是1622++mx x 能在有理数的范围内因式分解,则整数m 的值有几个,小军和小华为此争论不休,请你判断整数m 的值有几个?( ) A.4个 B.5个 C. 6个 D.8个6.从边长为a 的大正方形纸板中挖去一个边长为b 的小正方形后,将其裁成四个相同的等腰梯形(图甲),然后拼成一个平行四边形(图乙),那么通过计算两个图形的阴影部分的面积,可以验证成立的公式是( )A. 222)(b a b a -=-B.))((22b a b a b a +-=-C.2222)(b ab a b a +-=-D.b ab a b a ++=+2)(2二、填空题:(本大题共12题,每题3分,满分36分)7.“12减去y 的41的差”用代数式表示是: 8.将多项式153322---y y x xy 按字母y 升幂排列是: 9.使分式25-+x x 有意义的条件是: 10.计算:=÷-22332)453(y xy y 11.计算:=+--+-21212a a a a 12.若,3293211⨯=⨯⨯m 则=m13.如果,4,5==+ab b a 则=-b a14.要使)12)(3(22---x x x ax 的展开式中不含2x ,则=a 15.c b a ,,为三角形三边长,022=--+bc b ac a ,则该三角形的形状为16.现在规定一种运算ab b b a --=2*,期中ab 为有理数,=-m n m *)(17.李丽从家到学校的路程为S 米,无风时她以平均a 米/秒的速度骑行,便能按时到达;当风速为b 米/秒时,她若顶风按时到校,请用代数式表示她必须提前出发的时间是18.在图中取阴影等边三角形各边的中点,连成一个等边三角形,将其挖去,得到图;对图中的每个阴影等边三角形仿照先前的做法,得到图,如此继续.如果图的等边三角形面积为,则第个图形中所有阴影三角形面积的和为_________.三、简答题:(本大题共7小题,每小题4分,满分28分)19.计算:ax by axy b by ax 41)2(2)221(22÷⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+- 20.计算:)52)(52(++-+-+z y x z y x21.解方程:2229)31)(13()12()3(4x x x x x +-+=+--22.因式分解:222222)53()35(n m n m +-+23.因式分解:72)(18)(222+---x x x x24.因式分解:ab b a 4)1)(1(22--- 25.先化简,再求值:11)1112(22+÷+-+-x x x x x ,期中.2-=x 四、解答题(本大题共5小题,第26-29题每题5分,第30题4分,满分24分)26.已知311=-y x ,求yxy x y xy x ---+2535的值。
上海市复旦大学附中2016-2017学年高一上学期期中考试数学试卷 Word版含解析

2016-2017学年上海市复旦大学附中高一(上)期中数学试卷一.填空题1.集合{1,2,3,…,2015,2016}的子集个数为.2.已知全集U=R,集合A={x|x≤1},集合B={x|x≥2},则∁U(A∪B)=.3.已知集合A={x|1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是.4.己知集合U={a,b,c,d,e,f},集合A={a,b,c,d},A∩B={b},∁U(A∪B)={f},求集合B.5.已知a2>a1>0,b2>b1>0,且a1+a2=b1+b2=1,记A=a1b1+a2b2,B=a1b2+a2b1,C=,则按A、B、C从小到大的顺序排列是.6.已知Rt△ABC的周长为定值2,则它的面积最大值为.7.我们将b﹣a称为集合M={x|a≤x≤b}的“长度”,若集合M={x|m≤x≤m+},N={x|n﹣0.5≤x≤n},且集合M和集合N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,则集合M∩N的“长度”的最小值是.8.已知A={x|>x},B={x|x(x﹣3)(x+3)>0},则A∩B=.9.对于任意集合X与Y,定义:①X﹣Y={x|x∈X且x∉Y},②X△Y=(X﹣Y)∪(Y ﹣X),已知A={y|y=x2,x∈R},B={y|﹣2≤y≤2},则A△B=.10.已知常数a是正整数,集合A={x||x﹣a|<a+,x∈Z},B={x||x|<2a,x∈Z},则集合A∪B中所有元素之和为.11.非空集合G关于运算⊕满足:(1)对任意a,b∈G,都有a+b∈G;(2)存在e∈G使得对于一切a∈G都有a⊕e=e⊕a=a,则称G是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合与运算:①G是非负整数集,⊕:实数的加法;②G是偶数集,⊕:实数的乘法;③G是所有二次三项式构成的集合,⊕:多项式的乘法;④G={x|x=a+b,a,b∈Q},⊕:实数的乘法;其中属于融洽集的是(请填写编号)12.集合A={(x,y)|y=a|x|,x∈R},B={(x,y)|y=x+a,x∈R},已知集合A∩B中有且仅有一个元素,则常数a的取值范围是.二.选择题13.已知集合A={1,2,3,…,2105,2016},集合B={x|x=3k+1,k∈Z},则A∩B中的最大元素是()A.2014 B.2015C.2016 D.以上答案都不对14.已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为()A.mn B.m+n C.n﹣m D.m﹣n15.命题“已知x,y∈R,如果x2+y2=0,那么x=0且y=0”的逆否命题是()A.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0且y≠0B.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0或y≠0C.已知x,y∈R,如果x≠0或y≠0,那么x2+y2≠0D.已知x,y∈R,如果x≠0且y≠0,那么x2+y2≠016.对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;④“a<4”是“a<3”的必要条件;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个三.解答题17.已知集合A={1,2,3},B={x|x2﹣(a+1)x+a=0,x∈R},若A∪B=A,求实数a.18.已知a,b,c∈R+,求证:2(a3+b3+c3)≥ab2+a2b+bc2+b2c+ac2+a2c.19.设正有理数a1是的一个近似值,令a2=1+,求证:(1)介于a1与a2之间;(2)a2比a1更接近于.20.已知对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立或不等式mx>0成立,求实数m的取值范围.21.已知关于x的不等式(4kx﹣k2﹣12k﹣9)(2x﹣11)>0,其中k∈R;(1)试求不等式的解集A;(2)对于不等式的解集A,记B=A∩Z(其中Z为整数集),若集合B为有限集,求实数k 的取值范围,使得集合B中元素个数最少,并用列举法表示集合B.2016-2017学年上海市复旦大学附中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(2016秋•杨浦区校级期中)集合{1,2,3,…,2015,2016}的子集个数为22016.【考点】子集与真子集.【专题】集合思想;集合.【分析】对于有限集合,我们有以下结论:若一个集合中有n个元素,则它有2n个子集.【解答】解:∵集合{1,2,3,…,2015,2016}中有2016个元素,∴集合M{1,2,3,…,2015,2016}的子集的个数为22016;故答案为:22016.【点评】本题考查了集合的子集个数,若一个集合中有n个元素,则它有2n个子集,有(2n ﹣1)个真子集,属于基础题.2.(2016秋•杨浦区校级期中)已知全集U=R,集合A={x|x≤1},集合B={x|x≥2},则∁U(A∪B)={x|1<x<2} .【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】根据并集与补集的定义,进行计算即可.【解答】解:全集U=R,集合A={x|x≤1},集合B={x|x≥2},所以A∪B={x|x≤1或x≥2},所以∁U(A∪B)={x|1<x<2}.故答案为:{x|1<x<2}.【点评】本题考查了并集与补集的定义与应用问题,是基础题目.3.(2016秋•杨浦区校级期中)已知集合A={x|1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是[1,+∞).【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】题中条件:“A∩B≠∅,”表示两个集合的交集的结果不是空集,即可求解实数a的取值范围.【解答】解:集合A={x|1≤x≤2},集合B={x|x≤a},因为A∩B≠∅,所以a≥1故答案为:[1,+∞)【点评】本题考查集合的关系、一元二次不等式的解法,考查运算能力,是基础题.4.(2016秋•杨浦区校级期中)己知集合U={a,b,c,d,e,f},集合A={a,b,c,d},A∩B={b},∁U(A∪B)={f},求集合B.【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合思想;综合法;集合.【分析】根据全集U,以及A与B并集的补集确定出A与B的并集,再根据A与B的交集及A,确定出B即可.【解答】解:∵U={a,b,c,d,e,f},∁U(A∪B)={f},∴A∪B={a,b,c,d,e},∵A∩B={b};A={a,b,c,d},∴b∈B,e∈B,b∉B,c∉B,d∉B,∴B={b,e}.【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.5.(2016秋•杨浦区校级期中)已知a2>a1>0,b2>b1>0,且a1+a2=b1+b2=1,记A=a1b1+a2b2,B=a1b2+a2b1,C=,则按A、B、C从小到大的顺序排列是B<C<A.【考点】不等式比较大小.【专题】计算题;转化思想;转化法;不等式.【分析】不妨令a1=,a2=,b1=,b2=,分别求出A,B,比较即可【解答】解:∵a2>a1>0,b2>b1>0,且a1+a2=b1+b2=1,不妨令a1=,a2=,b1=,b2=,A=a1b1+a2b2=+=,B=a1b2+a2b1=+=,∵C==∴B<C<A故答案为:B<C<A.【点评】本题主要考查不等式与不等关系,利用特殊值代入法比较几个式子在限定条件下的大小关系,是一种简单有效的方法,属于基础题.6.(2016秋•杨浦区校级期中)已知Rt△ABC的周长为定值2,则它的面积最大值为3﹣2.【考点】正弦定理.【专题】计算题;转化思想;综合法;解三角形;不等式的解法及应用.【分析】设直角边长为a,b,则斜边长为,利用直角三角形ABC的三边之和为2,可得a+b+=2,利用基本不等式,即可求△ABC的面积的最大值.【解答】解:设直角边长为a,b,则斜边长为,∵直角三角形ABC的三边之和为2,∴a+b+=2,∴2≥2+,∴≤=2﹣,∴ab≤6﹣4,∴S=ba≤3﹣2,∴△ABC的面积的最大值为3﹣2.故答案为:3﹣2.【点评】本题考查基本不等式的运用,考查学生的计算能力,正确运用基本不等式是关键,属于中档题.7.(2016秋•杨浦区校级期中)我们将b﹣a称为集合M={x|a≤x≤b}的“长度”,若集合M={x|m≤x≤m+},N={x|n﹣0.5≤x≤n},且集合M和集合N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,则集合M∩N的“长度”的最小值是.【考点】交集及其运算.【专题】计算题;新定义;转化思想;转化法;集合.【分析】当集合M∩N的长度的最小值时,M与N应分别在区间[0,1]的左右两端,由此能求出M∩N的长度的最小值.【解答】解:根据题意,M的长度为,N的长度为,当集合M∩N的长度的最小值时,M与N应分别在区间[0,1]的左右两端,故M∩N的长度的最小值是=.故答案为:.【点评】本题考查交集的“长度”的最小值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意新定义的合理运用.8.(2016秋•杨浦区校级期中)已知A={x|>x},B={x|x(x﹣3)(x+3)>0},则A∩B={x|﹣3<x<0} .【考点】交集及其运算.【专题】计算题;方程思想;定义法;集合.【分析】先利用不等式的性质分别求出集合A和B,由此利用交集的性质能求出A∩B.【解答】解:∵A={x|>x}={x|﹣2≤x≤1,或x<0},B={x|x(x﹣3)(x+3)>0}={x|﹣3<x<0或x>3},∴A∩B={x|﹣3<x<0}.故答案为:{x|﹣3<x<0}.【点评】本题考查交集的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意无理不等式和高次不等式性质的合理运用.9.(2016秋•杨浦区校级期中)对于任意集合X与Y,定义:①X﹣Y={x|x∈X且x∉Y},②X△Y=(X﹣Y)∪(Y﹣X),已知A={y|y=x2,x∈R},B={y|﹣2≤y≤2},则A△B= [﹣3,0)∪(3,+∞).【考点】子集与交集、并集运算的转换.【专题】综合题;方程思想;演绎法;集合.【分析】由A={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},B={y|﹣2≤y≤2},先求出A﹣B={y|y>2},B ﹣A={y|﹣2≤y<0},再求A△B的值.【解答】解:∵A={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},B={y|﹣2≤y≤2},∴A﹣B={y|y>2},B﹣A={y|﹣2≤y<0},∴A△B={y|y>2}∪{y|﹣2≤y<0},故答案为:[﹣3,0)∪(3,+∞).【点评】本题考查集合的交、并、补集的运算,解题时要认真审题,仔细解答,注意正确理解X﹣Y={x|x∈X且x∉Y}、X△Y=(X﹣Y)∪(Y﹣X).10.(2016秋•杨浦区校级期中)已知常数a是正整数,集合A={x||x﹣a|<a+,x∈Z},B={x||x|<2a,x∈Z},则集合A∪B中所有元素之和为2a.【考点】并集及其运算.【专题】集合思想;转化法;集合.【分析】分别求出集合A、B中的元素,从而求出A、B的并集,求和即可.【解答】解:A={x||x﹣a|<a+,x∈Z}={0,a,2a},B={x||x|<2a,x∈Z}={﹣a,0,a},则集合A∪B={﹣a,0,a,2a},故集合A∪B中所有元素之和是2a,故答案为:2a.【点评】本题考查了集合的运算,考查解绝对值不等式问题,是一道基础题.11.(2016秋•杨浦区校级期中)非空集合G关于运算⊕满足:(1)对任意a,b∈G,都有a+b∈G;(2)存在e∈G使得对于一切a∈G都有a⊕e=e⊕a=a,则称G是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合与运算:①G是非负整数集,⊕:实数的加法;②G是偶数集,⊕:实数的乘法;③G是所有二次三项式构成的集合,⊕:多项式的乘法;④G={x|x=a+b,a,b∈Q},⊕:实数的乘法;其中属于融洽集的是①④(请填写编号)【考点】元素与集合关系的判断.【专题】新定义;集合思想;集合.【分析】逐一验证几个选项是否分别满足“融洽集”的两个条件,若两个条件都满足,是“融洽集”,有一个不满足,则不是“融洽集”.【解答】解:①对于任意非负整数a,b知道:a+b仍为非负整数,所以a⊕b∈G;取e=0,及任意非负整数a,则a+0=0+a=a,因此G对于⊕为整数的加法运算来说是“融洽集”;②对于任意偶数a,b知道:a+b仍为偶数,故有a+b∈G;但是不存在e∈G,使对一切a ∈G都有a⊕e=e⊕a=a,故②的G不是“融洽集”.③对于G={二次三项式},若a、b∈G时,a,b的两个同类项系数,则其积不再为二次三项式,故G不是和谐集,故③不正确;④G={x|x=a+b,a,b∈Q},设x1=a+b,x2=c+d,则设x1+x2=(a+c)+(b+d),属于集合G,取e=1,a×1=1×a=a,因此G对于⊕实数的乘法运算来说是“融洽集”,故④中的G是“融洽集”.故答案为①④.【点评】本题考查了对新定义“融洽集”理解能力,及对有关知识的掌握情况.关键是看所给的数集是否满足“融洽集”的两个条件.12.(2016秋•杨浦区校级期中)集合A={(x,y)|y=a|x|,x∈R},B={(x,y)|y=x+a,x∈R},已知集合A∩B中有且仅有一个元素,则常数a的取值范围是[﹣1,1] .【考点】交集及其运算.【专题】计算题;转化思想;转化法;集合.【分析】由已知得a|x|=x+a有1个解,由此能求出常数a的取值范围.【解答】解:∵集合A={(x,y)|y=a|x|,x∈R},B={(x,y)|y=x+a,x∈R},集合A∩B中有且仅有一个元素,∴a|x|=x+a有1个解,若x≥0,ax=x+a,x=,若x<0,﹣ax=x+a,x=﹣,由已知得或或或,解得﹣1≤a≤1.∴常数a的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].【点评】本题考查常数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,是基础题,解题时要认真审题,注意交集性质的合理运用.二.选择题13.(2016秋•杨浦区校级期中)已知集合A={1,2,3,…,2105,2016},集合B={x|x=3k+1,k∈Z},则A∩B中的最大元素是()A.2014 B.2015C.2016 D.以上答案都不对【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】由题意求出A与B的交集,即可作出判断.【解答】解:∵A={1,2,3,…,2105,2016},集合B={x|x=3k+1,k∈Z}∴则A∩B中的最大元素是2014.故选:A.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.14.(2009•江西)已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为()A.mn B.m+n C.n﹣m D.m﹣n【考点】Venn图表达集合的关系及运算.【专题】数形结合.【分析】要求A∩B的元素个数,可以根据已知绘制出满足条件的韦恩图,根据图来分析(如解法一),也可以利用德摩根定理解决(如解法二).【解答】解法一:∵(C U A)∪(C U B)中有n个元素,如图所示阴影部分,又∵U=A∪B中有m个元素,故A∩B中有m﹣n个元素.解法二:∵(C U A)∪(C U B)=C U(A∩B)有n个元素,又∵全集U=A∪B中有m个元素,由card(A)+card(C U A)=card(U)得,card(A∩B)+card(C U(A∩B))=card(U)得,card(A∩B)=m﹣n,故选D.【点评】解答此类型题目时,要求对集合的性质及运算非常熟悉,除教材上的定义,性质,运算律外,还应熟练掌握:①(C U A)∪(C U B)=C U(A∩B)②(C U A)∩(C U B)=C U (A∪B)③card(A∪B)=card(A)+card(B)﹣card(A∩B)等.15.(2016秋•杨浦区校级期中)命题“已知x,y∈R,如果x2+y2=0,那么x=0且y=0”的逆否命题是()A.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0且y≠0B.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0或y≠0C.已知x,y∈R,如果x≠0或y≠0,那么x2+y2≠0D.已知x,y∈R,如果x≠0且y≠0,那么x2+y2≠0【考点】四种命题间的逆否关系.【专题】定义法;简易逻辑.【分析】根据已知中原命题,写出逆否命题,可得答案.【解答】解:命题“已知x,y∈R,如果x2+y2=0,那么x=0且y=0”的逆否命题是“已知x,y∈R,如果x≠0或y≠0,那么x2+y2≠0”故选:C【点评】本题考查的知识点是四种命题,难度不大,属于基础题.16.(2016秋•杨浦区校级期中)对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;④“a<4”是“a<3”的必要条件;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】命题的真假判断与应用;必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】综合法;简易逻辑.【分析】逐项判断即可.①由ac=bc不能推出a=b;②由5是有理数易判断;③根据不等式的性质可得;④根据充分必要条件的定义易得.【解答】解:①由“a=b“可得ac=bc,但当ac=bc时,不能得到a=b,故“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故①错误;②因为5是有理数,所以当a+5是无理数时,a必为无理数,反之也成立,故②正确;③取a=1,b=﹣2,此时a2<b2,故③错误;④当a<4时,不能推出a<3;当a<3时,有a<4成立,故“a<4”是“a<3”的必要不充分条件,故④正确.综上可得正确的命题有2个.故选:B.【点评】本题考查充分必要条件的判断,掌握充分必要条件的定义是关键.属于基础题.三.解答题17.(2016秋•杨浦区校级期中)已知集合A={1,2,3},B={x|x2﹣(a+1)x+a=0,x∈R},若A∪B=A,求实数a.【考点】并集及其运算.【专题】计算题;分类讨论;集合.【分析】根据A∪B=A,得到B⊆A,然后分B为空集和不是空集讨论,A为空集时,只要二次方程的判别式小于0即可,不是空集时,分别把1和2代入二次方程求解a的范围,注意求出a后需要验证.【解答】解:由A∪B=A,得B⊆A.①若B=∅,则△=(a+1)2﹣4a<0,解得:a∈∅;②若1∈B,△=(a+1)2﹣4a=0,此时a=1,满足12﹣a﹣1+a=0,此时B={1},符合题意;③若2∈B,则22﹣2a﹣2+a=0,解得:a=2,此时A={2,1},满足题意.④若3∈B,则32﹣3a﹣3+a=0,解得:a=3,此时A={3,1},满足题意.综上所述,实数a的值为:1,2,3.【点评】本题考查了并集及其运算,考查了分类讨论的数学思想,求出a值后的验证是解答此题的关键,是基础题.18.(2016秋•杨浦区校级期中)已知a,b,c∈R+,求证:2(a3+b3+c3)≥ab2+a2b+bc2+b2c+ac2+a2c.【考点】不等式的证明.【专题】证明题;转化思想;演绎法;不等式的解法及应用.【分析】作差,因式分解,即可得到结论.【解答】证明:(a3+b3)﹣(a2b+ab2)=a2(a﹣b)+b2(b﹣a)=(a﹣b)(a2﹣b2)=(a﹣b)2(a+b)∵a>0,b>0,∴(a3+b3)﹣(a2b+ab2)≥0∴a3+b3≥a2b+ab2.同理b3+c3≥bc2+b2c,a3+c3≥ac2+a2c,三式相加,可得2(a3+b3+c3)≥ab2+a2b+bc2+b2c+ac2+a2c.【点评】本题考查不等式的证明,考查作差法的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.(2016秋•杨浦区校级期中)设正有理数a1是的一个近似值,令a2=1+,求证:(1)介于a1与a2之间;(2)a2比a1更接近于.【考点】二分法求方程的近似解.【专题】证明题;转化思想;作差法;不等式.【分析】(1)利用作差法,再因式分解,确定其符号,即可得到结论;(2)利用作差法,判断|a2﹣|﹣|a1﹣|<0,即可得到结论【解答】证明:(1)a2﹣=1+﹣=,∵若a1>,∴a1﹣>0,而1﹣<0,∴a2<∵若a1<,∴a1﹣<0,而1﹣<0,∴a2>,故介于a1与a2之间;(2)|a2﹣|﹣|a1﹣|=﹣|a1﹣|=|a1﹣|×,∵a1>0,﹣2<0,|a1﹣|>0,∴|a2﹣|﹣|a1﹣|<0∴|a2﹣|<|a1﹣|∴a2比a1更接近于.【点评】本题考查不等式的证明,考查作差法的运用,确定差的符号是关键.20.(2016秋•杨浦区校级期中)已知对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立或不等式mx>0成立,求实数m的取值范围.【考点】一元二次不等式的解法.【专题】分类讨论;转化思想;不等式的解法及应用.【分析】①对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立,对m分类讨论,m=0时,易判断出.m≠0时,,解出即可得出.②对任意实数x,不等式mx>0成立,m∈∅.【解答】解:①对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立,m=0时化为:﹣3x+1>0,不成立,舍去.m≠0时,,解得.②对任意实数x,不等式mx>0成立,m∈∅.综上可得:.∴实数m的取值范围是.【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.21.(2016秋•杨浦区校级期中)已知关于x的不等式(4kx﹣k2﹣12k﹣9)(2x﹣11)>0,其中k∈R;(1)试求不等式的解集A;(2)对于不等式的解集A,记B=A∩Z(其中Z为整数集),若集合B为有限集,求实数k 的取值范围,使得集合B中元素个数最少,并用列举法表示集合B.【考点】一元二次不等式的解法.【专题】分类讨论;不等式的解法及应用;不等式.【分析】(1)对k分类讨论,利用一元二次不等式的解法即可得出.(2)根据B=A∩Z(其中Z为整数集),集合B为有限集,即可得出.【解答】解:(1)①当k<0,A={x|};②当k=0,A={x|x};③当0<k<1或k>9,A={x|x,或x>};④当1≤k≤9,A={x|x<,或x>};(2)B=A∩Z(其中Z为整数集),集合B为有限集,只有k<0,B={2,3,4,5}.【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.11。
【全国百强校】上海复旦大学附属中学2017-2018学年高一上学期数学周练07(2017.11)(pdf版)

复旦附中高一周练卷(07)2017.11一. 填空题1. 在实数范围内因式分解:2221x x --=2. 二次函数()y f x =满足(3)(3)f x f x +=-对一切实数x 都成立,若()0f x =有两个实 根1x 、2x ,则12x x +=3. 已知关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为(,1)(2,)-∞-+∞,则关于x 的不等式 20cx bx a -+<的解集为4. 已知抛物线2(2)4y x m x m =-+-在x 轴上截得的线段长为5,则实数m =5. 设1x 、2x 是方程2220x mx m m -+-=的两个实根,则2212x x +的最小值为6. 如图是二次函数2y ax bx c =++图像一部分,图像过点(3,0)A -,对称轴为1x =-,以下四个结论:① 24b ac >;② 20a b +=;③ 0a b c ++=;④ 5a b <. 其中正确结论的序号是7. 关于x 的方程222320kx x k ---=的两实根,一个小于1,另一个大于1,则实数k 的 取值范围是8. 若函数2()(3)1f x mx m x =+-+的图像与x 轴的交点至少有一个在原点的右侧,则实数m 的取值范围为二. 选择题9. 已知抛物线2()y ax a c x c =-++()a c ≠不经过第二象限,则该抛物线的顶点在( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第一象限或第四象限10. “(2)(3)0x x -->”是“20x ->或30x ->”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要11. 在同一坐标系中一次函数y ax b =+和二次函数2y ax bx =+的图像可能为( )A. B. C. D.12. 已知二次函数2y ax bx c =++的图像开口向上,并经过点(1,2)-和(1,0),下列结论正 确的是( )A. 当0x >时,y 随x 的增大而增大B. 当0x >时,y 随x 的增大而减小C. 存在00x <,使得当0x x <时y 随x 的增大而减小,当0x x >时y 随x 的增大而增大D. 存在00x >,使得当0x x <时y 随x 的增大而减小,当0x x >时y 随x 的增大而增大三. 解答题13. k 为何值时,方程227(13)20x k x k k -++--=的两根α、β满足012αβ<<<<.14. 已知2()|2||3|f x x x =--,x ∈R .(1)作出函数()y f x =的大致图像;(2)若0a ≥,试讨论方程()f x a =的解的个数.15. 已知二次函数2()f x ax bx c =++和一次函数()g x bx =-,其中a 、b 、c 满足a b c >>且0a b c ++=.(1)求证:两函数图像交于不同的两点A 、B ;(2)求证:方程()()f x g x =的两根均小于2;(3)求线段AB 在x 轴上的射影11A B 的长的取值范围.附加题16. 设实数1k >-,函数2()1f x x kx =++,已知对于任何实数a 、b 、c (0,,1a b c ≤≤), 存在一个边长分别为()f a 、()f b 、()f c 的三角形,求实数k 的取值范围.17. 设函数2()83f x ax x =++(0)a <.(1)对于给定的负数a ,求最大的正数()l a ,使得在整个区间[0,()]l a 上,不等式 |()|5f x ≤都成立;(2)求(1)中()l a 的最大值.参考答案一. 填空题1. 2(x x2. 63. 1(,1)2-4. 1或21-5. 06. ①③④7. (,4)(0,)-∞-+∞ 8. (,1]-∞二. 选择题9. A 10. D 11. A 12. D三. 解答题13. (2,0)-.14.(1)略;(2)当0a =或4a >时,2个;当03a <<或4a =时,4个; 当3a =时,5个;当34a <<时,6个.15.(1)略;(2)略;(3).16. (1,0)-.17.(1)当80a -<<,()l a =;当8a ≤-,()l a =.(2)8a =-.。
2017-2018学年上海复旦大学附属中学高一上学期期中考试数学试题(解析版)

2017-2018学年上海复旦大学附属中学高一上学期期中考试数学试题一、单选题1.设实数、、、均不为0,则“成立”是“关于的不等式与的解集相同”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【答案】B【解析】根据充分条件和必要条件的定义结合不等式的性质进行判断即可.【详解】(1)若,则,所以不等式即为,若,则可化为,所以两个不等式的解集相同,若,则可化为,此时两个不等式的解集不相同,所以充分性不成立.(2)若关于x的不等式与的解集相同,则,由于、、、均不为0,①若,则不等式的解为,由两不等式的解集相同可得,可得,即必要性成立.②若,同理可得,即必要性成立.综上可得“成立”是“关于的不等式与的解集相同”的的必要不充分条件.故选B.【点睛】解答本题的关键有两个:一个是准确把握充分必要条件的判断方法,解题时要结合定义求解;二是注意分类讨论思想方法在解题中的应用.本题具有综合性,考查分析问题和解决问题的能力.2.解析式为,值域为的函数有()A.4 B.6 C.8 D.9【答案】D【解析】根据的值求出相应的的值,再根据函数的有关概念得到定义域的不同形式,进而可得结论.【详解】由,解得;由,解得.所以函数的定义域可为,共9种情况.故选D.【点睛】本题考查函数的概念,考查分析理解问题的能力,解题的关键是深刻理解函数的概念,根据对应关系求出x的取值,然后再根据定义域中元素的个数确定出函数定义域的不同情形.3.设是定义在正整数集上的函数,且满足:“当成立时,总可以推出成立”,给出以下四个命题:① 若,则;② 若,则;③ 若,则;④ 若,则.其中真命题的个数为()个A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】根据题意对给出的四个命题分别进行分析、排除后可得正确的结论.【详解】对于①,由于f(3)=9时,可以使得f(4)<16,这并不与题设矛盾,所以当f(3)≥9时,由题设不一定得到f(4)≥16成立,所以①为假命题.对于②,∵f(3)=10>9,∴f(4)>4²,∴f(5)>5²=25,所以②为真命题;对于③,若f(4)>16,则f(5)>25,这与f(5)=25矛盾,所以f(4)≤16,所以③为真命题;对于④,∵f(x)≥(x+1)²>x²,∴f(x+1)>(x+1)²>x²,即有f(x+1)≥x²,所以④为真命题.综上可得②③④为真命题.故选C.【点睛】本题考查推理论证能力,解题的关键是根据条件“当成立时,总可以推出成立”进行判断,注意解题方法的选择,如直接推理、利用反证法判断等.4.设、、为实数,,,记集合,,若、分别为集合、的元素个数,则下列结论不可能是()A.且B.且C.且D.且【答案】D【解析】分和两种情况对方程根的个数进行进行分析后可得正确的结论,进而得到不可能的结论.【详解】①若,,,当时,;当时,;当时,.②若,,,则当时,;当时,;当时,.所以只有D不可能.故选D.【点睛】解答本题的关键是由方程根的情况得到、取值的所有可能,然后再根据选项进行判断,考查分析问题和分类讨论在解题中的应用,具有一定的综合性和难度.二、填空题5.已知全集,,,则__________【答案】【解析】先求出集合,再求出,最后求出.【详解】由题意得,∴,∴.故答案为.【点睛】本题考查集合的运算,解题时根据集合运算的顺序进行求解即可,属于基础题.6.命题“如果,那么且”的否命题是__________命题(填“真”或“假”)【答案】真【解析】根据原命题的逆命题和其否命题为等价命题判断命题的真假.【详解】由题意得命题“如果,那么且”的逆命题为“如果且,那么”,其真命题,所以否命题为真命题.故答案为“真”.【点睛】判断命题的真假时,可通过命题直接进行判断也可通过其等价命题的真假来判断,解题时要根据条件选择合理的方法进行求解.7.已知集合,,则__________【答案】【解析】分别求出集合,然后再求出即可.【详解】由题意得,,∴.故答案为.【点睛】本题考查集合的交集运算,解题的关键是正确求出集合,属于简单题.8.已知“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是__________【答案】【解析】将充分不必要条件转化为集合间的包含关系求解可得结论.【详解】设,∵“”是“”的充分不必要条件,∴ ,∴,解得,∴实数的取值范围是.故答案为.【点睛】根据充要条件求解参数范围的方法步骤(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合间的关系;(2)根据集合关系画数轴或Venn图,由图写出关于参数的不等式(组),求解.注意:求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.9.设,则满足的集合的个数为__________【答案】8【解析】分别写出满足条件的集合后可得所求集合的个数.【详解】由题意得,满足题意得集合为,,,,,,共8个.故答案为8.【点睛】解题时要根据集合中元素的个数为标准进行求解,考查理解能力和判断能力,属于基础题.10.函数的定义域为,则的值为__________【答案】2【解析】由题意得不等式的解集为,然后根据“三个二次”间的关系求解即可得到结论.【详解】∵函数的定义域为,∴不等式的解集为,∴是方程的两个根,∴,整理得,解得.故答案为2.【点睛】本题以函数的定义域为载体,考查一元二次方程、二次函数、二次不等式间的关系,解题的关键是根据题意得到方程的两根,然后再根据方程的有关概念求出的值,考查转化能力和运算能力,属于基础题.11.已知函数,无论取什么实数,函数的图像始终过一个定点,该定点的坐标为__________【答案】【解析】将函数解析式变形为,然后令且,求得方程组的解后即可定点的坐标.【详解】由变形得,解方程组得,所以函数的图象过的定点的坐标为.故答案为.【点睛】本题考查一次函数的图象过定点的问题,解题时可把函数解析式化为(为参数)的形式,则以方程组的解为坐标的点即为定点.12.已知关于的方程有两个实数根,且一根大于1,一根小于1,则实数的取值范围为__________【答案】【解析】根据一元二次方程根的分布求解,令,则有,解不等式可得所求范围.【详解】令,∵方程的一个实数根大于1,另一个实数根小于1,∴,即,解得,∴实数的取值范围为.故答案为.【点睛】本题考查根据方程根的情况求参数的取值范围,解题时根据方程根的分布将问题转化为不等式求解,体现了转化和数形结合的思想方法在解题中的应用.13.给出下列四个命题:(1)若,则;(2)若,则;(3),则;(4)若,则.其中正确命题的是.(填所有正确命题的序号)【答案】(1)(2)(4)【解析】试题分析:(3)中时不等式不成立,故正确的只有(1)(2)(4).【考点】不等式的基本性质.14.若,则的最小值为__________【答案】2【解析】将原式变形后根据基本不等式求解.∵,∴.由题意得,当且仅当,即时等号成立.∴的最小值为2.故答案为2.【点睛】应用基本不等式求最值时一定要注意“一正二定三相等”这三个条件缺一不可,当不满足不等式使用的条件时,可通过适当的变形使得出现定值的形式,这是解题中常遇到的情形.15.设函数,若不等式对任意实数恒成立,则的取值范围是__________【答案】【解析】表示数轴上的对应点到1对应点的距离减去它到2对应点的距离,其最小值为3,故有m<-3,由此求得m的取值范围.【详解】∵,不等式对任意实数恒成立,∴对任意实数恒成立,又表示数轴上的对应点到1对应点的距离减去它到2对应点的距离,∴,∴,∴实数的取值范围是.故答案为.本题考查恒成立问题,解题的关键是根据绝对值的几何意义求出的最小值,考查转化和数形结合思想的运用能力.16.对于实数和正数,称满足不等式的实数的集合叫做的邻域,已知为给定的正数,、为正数,若的领域是一个关于原点对称的区间,则的最小值为__________【答案】【解析】先根据条件求出;再结合邻域是一个关于原点对称的区间得到,最后结合不等式的知识可求出的最小值.【详解】∵A的B邻域在数轴上表示以A为中心,B为半径的区域,∴,∴,解得.∵邻域是一个关于原点对称的区间,∴,∴.∵,∴,∴,当且仅当时等号成立,∴的最小值为.故答案为.【点睛】本题以新概念为载体考查重要不等式的应用,考查变换能力和阅读理解能力.解题的关键是根据题意得到这一结论,然后再通过变形得到所求的最小值.三、解答题17.已知集合,是否存在这样的实数,使得集合有且仅有两个子集?若存在,求出所有的的值组成的集合;若不存在,请说明理由.【答案】【解析】若集合A有且仅有两个子集,则A有且仅有一个元素,即方程只有一个根,进而可得答案【详解】存在满足条件.理由如下:若集合A有且仅有两个子集,则A有且仅有一个元素,即方程只有一个根,①当,即时,由,解得,满足题意.②当,由A有且仅有一个元素得,解得.综上可得或,∴所有的的值组成的集合.【点睛】本题考查集合元素个数的问题,考查分析问题的能力,解题的关键是由题意得到方程根的个数,然后通过对方程类型的分类讨论得到所求的参数.18.我校第二教学楼在建造过程中,需建一座长方体形的净水处理池,该长方体的底面积为200平方米,池的深度为5米,如图,该处理池由左右两部分组成,中间是一条间隔的墙壁,池的外围周壁建造单价为400元/平方米,中间的墙壁(不需考虑该墙壁的左右两面)建造单价为100元/平方米,池底建造单价为60元/平方米,池壁厚度忽略不计,问净水池的长为多少时,可使总造价最低?最低价为多少?【答案】时,总造价最低为132000元.【解析】设的长为米,进而得到宽为米,根据题意得到总造价的表达式,然后根据基本不等式求出造价的最小值即可.【详解】设的长为米,则宽为米,由题意得总造价为,当且仅当,即时等号成立.所以当净水池的长米时,可使总造价最低,最低价为132000元.【点睛】基本不等式为求最值提供了工具,在利用基本不等式求最值时,一定要注意使用基本不等式的条件,即“一正二定三相等”,且三个条件缺一不可,当题目中不满足使用不等式的条件时,则需经过变形得到所需要的形式及条件.19.已知,集合,集合.(1)求集合与集合;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1),当,,当,,当,;(2).【解析】(1)解不等式得出集合A、B;(2)根据A∩B=B得出B⊆A,讨论B=和B≠时,求出满足条件的实数的取值范围.【详解】(1)由题意得.当,即时,;当,即时,;当,即时,.(2)∵,∴B⊆A.①当时,,满足B⊆A;②当时,,满足B⊆A;③当时,,由B⊆A得或,解得或,又,∴或.综上可得或,∴实数的取值范围为.【点睛】根据集合间的包含关系求参数的取值范围时,一般要借助于数轴进行求解,根据集合端点值的大小关系转化为不等式(组)求解,解题时要注意不等式中的等号是否成立,这是解题中容易出现错误的地方.20.已知函数,,满足.(1)求实数的值;(2)在平面直角坐标系中,作出函数的图像,并且根据图像判断:若关于的方程有两个不同实数解,求实数的取值范围(直接写结论)【答案】(1);(2)图象见解析,.【解析】(1)直接由f(2)=-2求得m的值;(2)把m值代入函数解析式,写出分段函数,根据函数的单调性作出图象,然后利用数形结合即可求得使关于x的方程f(x)=k有两个不同实数解的实数k的取值范围.【详解】(1)∵,,且,∴,即,解得或,又,∴.(2)由(1)得,当时,,∴函数在和上为减函数;当时,,∴函数在上为增函数,且.画出函数图象如下图:由图可知,要使关于x的方程有两个不同实数解,则,∴实数k的取值范围是.【点睛】(1)描点法画函数图象的步骤:①确定函数的定义域;②化简函数的解析式;③讨论函数的性质,即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势)等;④描点连线,画出函数的图象.(2)利用函数图象确定方程或不等式的解,形象直观,体现了数形结合思想,解题的关键是正确的作出函数的图象.21.已知是满足下列性质的所有函数组成的集合:对任何(其中为函数的定义域),均有成立.(1)已知函数,,判断与集合的关系,并说明理由;(2)是否存在实数,使得,属于集合?若存在,求的取值范围,若不存在,请说明理由;(3)对于实数、,用表示集合中定义域为区间的函数的集合.定义:已知是定义在上的函数,如果存在常数,对区间的任意划分:,和式恒成立,则称为上的“绝对差有界函数”,其中常数称为的“绝对差上界”,的最小值称为的“绝对差上确界”,符号;求证:集合中的函数是“绝对差有界函数”,并求的“绝对差上确界”.【答案】(1)属于集合;(2);(3)略.【解析】(1)利用已知条件,通过任取,证明成立,说明f(x)属于集合M.(2)若p(x)∈M,则有,然后可求出当时,p(x)∈M.(3)直接利用新定义加以证明,并求出h(x)的“绝对差上确界”T的值.【详解】(1)设,则,∵,∴,∴∴,∴函数属于集合.(2)若函数,属于集合,则当时,恒成立,即对恒成立,∴对恒成立.∵,∴,∴,解得,∴存在实数,使得,属于集合,且实数的取值范围为.(3)取,则对区间的任意划分:,和式,∴集合中的函数是“绝对差有界函数”,且的“绝对差上确界”.【点睛】本题考查新信息问题,考查阅读理解和应用能力,具有一定的综合性,解题的关键是弄懂给出的定义,解题时始终要围绕着给出的定义进行验证、求解等.。
上海市复旦大学附属中学高一数学上学期期中试题(含解析)沪教版

上海市复旦大学附属中学高一数学上学期期中试题(含解析)沪教版高一年级数学(时间90分钟,满分120分)一、填空题(每小题4分,共44分)1、用列举法表示集合*6N ,Z 5A aa a ⎧⎫=∈∈=⎨⎬-⎩⎭_______. 【答案】{}1,2,3,4-; 【解析】由*6N 5a ∈-,则必有{}61,2,3,65a∈-,所以1,3,2,4a =-. 2、命题“若21x =,则1x =”的否命题是_______.【答案】若21x ≠,则1x ≠;【解析】命题的否定是同时对条件与结论进行否定.3、函数y =的定义域为_______.【答案】[)(]2,11,2-;【解析】由2220110x x x x -≤≤⎧-≥⎧⇒⎨⎨≠-≠⎩⎩,即[)(]2,11,2x ∈-,本题需注意定义域只能写成区间或是集合的形式,避免写不等式的形式.4、已知集合{}1,2,3,4A =,{}1,2B =则满足A C B C =的集合C 有_______个. 【答案】4;【解析】由条件A C B C =可知,()()()()B BC A C C B C A C A ⊆=⊆⊆⊆⊆,所以符合条件的集合C 的个数即为集合{}3,4的子集的个数,共4个. 5、已知,R x y +∈,且41x y +=,则xy 的最大值为_______. 【答案】116; 【解析】由基本不等式可以直接算出结果. ()21141444216x y xy x y +⎛⎫=⋅≤= ⎪⎝⎭,当且仅当142x y ==时取等号.6、已知集合{3P x x x =-≥,()()(){}12340Q x x x x =+-->,则P Q =_______.【答案】31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭;【解析】()21033031x x x x x ⎧-≥⎪⎪-≥-≥⎨⎪-≥-⎪⎩,解之12x ≤≤,即[]1,2P =()()()12340x x x +-->结合数轴标根法,可以得到其解为()31,4,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,即Q =()31,4,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,所以P Q =31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭.7、不等式()()222240a x a x ----<对R x ∈恒成立,则实数a 的取值范围为_______. 【答案】(]2,2-;【解析】对二次项系数进行讨论①当20a -=即2a =时,不等式显然成立;②当20a -≠,欲使不等式()()222240a x a x ----<对R x ∈恒成立,则需满足20a -<⎧⎨∆<⎩,解之22a -<<;综合①②,则实数a 的取值范围为(]2,2-.8、若关于x 不等式20ax bx c ++<的解集为()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,则关于x 不等式20cx bx a -+>的解集为_______.【答案】1,22⎛⎫⎪⎝⎭;【解析】由不等式20ax bx c ++<的解集为()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,可得()()212002ax bx c a x x a ⎛⎫++=++<< ⎪⎝⎭,所以52b a =,c a =,所以20cx bx a -+>可转化为2502ax x a -+>,结合0a <,所以有()1202x x ⎛⎫--< ⎪⎝⎭,即不等式20cx bx a -+>的解集为1,22⎛⎫⎪⎝⎭. 9、在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}5Z k n k n =+∈,0,1,2,3,4k =.给出下列四个结论:①[]20150∈;②[]33-∈;③[][][][][]Z 01234=;④“整数,a b 属于同一‘类’”的充要条件是“[]0a b -∈”.其中,正确结论的个数..是_______.【答案】3个;【解析】①正确,由于2015能够被5整除;②错误,3152-=-⨯+,故[]32-∈;③正确,将整数按照被5除分类,刚好分为5类;④正确.10、某物流公司计划在其停车库附近租地建仓库,已知每月土地占用费p (万元)与仓库到停车库的距离x (公里)成反比,而每月库存货物的运费k (万元)与仓库到停车库的距离x (公里)成正比.如果在距离停车库18公里处建仓库,这两项费用p 和k 分别为4万元和144万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库到停车库的距离x =_______公里.【解析】设Px m =,kn x=(,m n 为常数),由18x =时,4p =,144k =,可知72,36m n ==,所以72,36p k x x ==,7223636p k x x x x ⎛⎫+=+=+≥ ⎪⎝⎭x =时取等号.11、设R a ∈,若0x >时,均有()()21110a x x ax ----≥⎡⎤⎣⎦成立,则实数a 的取值集合..为_________.【答案】32⎧⎫⎨⎬⎩⎭【解析】可以取特殊值2x =代入,得2302a ⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭,所以32a =,存在且唯一.也可以结合数轴标根法,但此时注意需有重根出现才能符合题意,最后讨论也可求出结果.二、选择题(每题4分,共16分)12、三国时期赵爽在《勾股方圆图注》中对勾股定理的证明可用现代数学表述为如图所示,我们教材中利用该图作为“( )”的几何解释.A.如果a b >,b c >,那么a c >B. 如果0a b >>,那么22a b >C.对任意实数a 和b ,有222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立D. 如果a b >,0c >那么ac bc > 【答案】C ;【解析】可将直角三角形的两直角边长度取作,a b ,斜边为c (222c a b =+),则外围的正方形的面积为2c ,也就是22a b +,四个阴影面积之和刚好为2ab ,对任意正实数a 和b ,有222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立.13、设x 取实数,则()f x 与()g x 表示同一个函数的是( )A. ()f x x =,()g x =B. ()2f x x=,()()2xg x =C. ()1f x =,()()01g x x =- D. ()293x f x x -=+,()3g x x =-【答案】B ;【解析】A 选项对应关系不同,()f x x =,()g x x =;C 、D 选项定义域不相同.14、33x y >⎧⎨>⎩是69x y x y +>⎧⎨⋅>⎩成立的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A.【解析】充分性显然成立,必要性可以举反例:10x =,52y =,显然必要性不成立. 15、在关于x 的方程240x ax -+=,()21160x a x +-+=,223100x ax a +++=中,已知至少有一个方程有实数根,则实数a 的取值范围为( ) A. 44a -≤≤ B. 9a ≥或7a ≤- C. 2a ≤-或4a ≥ D. 24a -<< 【答案】C ;【解析】可以采用补集思想.三个判别式均小于0的条件下取交集后再取补集即可. 三、解答题(共6大题,满分60分) 16、(本题满分8分) 解关于x 的方程:212324x x +-=.【答案】2x =或4x =-【解析】2201232142324x x x x x ≥⎧⎪+-=⇒⎨+-=⎪⎩或2012324x x x <⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解之2x =或4x =-.17、(本题满分8分,每小题4分)设关于x 的不等式:21241x x k k +-≥+. (1)解此不等式;(2)若212421x x x k k ⎧+-⎫∈≥+⎨⎬⎩⎭,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)①当2k =时,不等式的解为R ;②当2k >时,不等式的解为242k k x k --≥-;③当2k <且0k ≠时,不等式的解为242k k x k --≤-;(2)()0,3;【解析】(1)()221241124x x k x k x k k+-≥+⇒+≥+-,即有()224k x k k -≥--,所以 ①当2k =时,不等式的解为R ;②当2k >时,不等式的解为242k k x k --≥-;③当2k <且0k ≠时,不等式的解为242k k x k --≤-;(2)由于212421x x x k k ⎧+-⎫∈≥+⎨⎬⎩⎭,所以2k =符合;结合(1)可以得到:22422k k k k >⎧⎪⎨--≥⎪-⎩,解之23k <<;或22422k k k k <⎧⎪⎨--≤⎪-⎩,解之02k <<.综上()0,3k ∈. 18、(本题满分10分) 已知1123x P x ⎧⎫-=-≤⎨⎬⎩⎭,(){}22210Q x x x m =-+-≤,其中0m >,全集R U =.若“Ux P ∈”是“U x Q ∈”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【答案】(][),99,-∞-+∞;【解析】由“Ux P ∈”是“U x Q ∈”的必要不充分条件,可得U Ux Q x P ∈⇒∈,所以()()UU Q P ⊂≠,而()()()112,210,3U x P x ⎧⎫-=->=-∞-+∞⎨⎬⎩⎭,()(){}22210U Q x x x m =-+->,令()22210x x m -+-=的根为()1212,x x x x <,则必有12210x x ≤-<≤,解之(][),99,m ∈-∞-+∞.19、(本题满分10分)现有,,,A B C D 四个长方体容器,,A B 的底面积均为2x ,高分别为,x y ;,C D 的底面积均为2y ,高分别为,x y (其中x y ≠).现规定一种两人的游戏规则:每人从四种容器中取两个盛水,盛水多者为胜.问先取者在未能确定x 与y 大小的情况下有没有必胜的方案?若有的话,有几种?【答案】只有1种,就是取,A D . 【解析】当x y >时,则3223x x y xy y >>>,即A B C D >>>; 当x y <时,则3223y y x yx x >>>,即D C B A >>>;又()()()()()2332232320x y xy x y x x y y xy x y x y +-+=-+-=-+>所以在不知道,x y 的大小的情况下,取,A D 能够稳操胜券,其他的都没有必胜的把握. 20、(本题满分12分,第一小题3分,第二小题4分,第三小题5分)定义实数,a b 间的计算法则如下:2,,a a ba b b a b ≥⎧∆=⎨<⎩.(1)计算()231∆∆;(2)对x z y <<的任意实数,,x y z ,判断等式()()x y z x y z ∆∆=∆∆是否恒成立,并说明理由; (3)写出函数()()12y x x x =∆∆-∆的解析式,其中22x -≤≤,并求函数的值域. 【答案】(1)9;(2)不能;(3)[]1,2-.【解析】(1)因为()313∆=,所以()231239∆∆=∆=; (2)由于y z >,所以()y z y ∆=,()2x y z x y y ∆∆=∆=;由于x y <,所以()2x y y ∆=,即有()2x y z y z ∆∆=∆,此时若2y z ≥,则()2x y z y ∆∆=;若2y z <,则()2x y z z ∆∆=.所以等式()()x y z x y z ∆∆=∆∆并不能保证对任意实数,,x y z 都成立. (3)由于21,211,12x x x x -≤≤⎧∆=⎨<≤⎩,22x ∆=,所以()()21,21122,12x y x x x x --≤≤⎧=∆-∆=⎨-<≤⎩,函数的值域为[]1,2-.21、(本题满分共12分,每小题4分) 已知实数,,a b c 满足a b c >>. (1)求证:1110a b b c c a++>---; (2)现推广如下:把1c a -的分子改为一个大于1的正整数p ,使得110pa b b c c a++>---对任意a b c >>都成立,试写出一个p 并证明之;(3)现换个角度推广如下:正整数,,m n p 满足什么条件时,0m n pa b b c c a++>---对任意a b c >>都成立,请写出条件并证明之. 【答案】见解析.【解析】(1)由于a b c >>,所以0,0,0a b b c a c ->->->,要证1110a b b c c a++>---,只需证明()1110a c a b b c c a ⎛⎫-++> ⎪---⎝⎭.左边()()111130b c a b a b b c a b b c c a a b b c --⎛⎫=-+-++=++≥>⎡⎤ ⎪⎣⎦-----⎝⎭,证毕. (2)欲使110p a b b c c a ++>---,只需()110p a c a b b c c a ⎛⎫-++> ⎪---⎝⎭,左边()()1124p b c a b a b b c p p a b b c c a a b b c --⎛⎫=-+-++=-++≥-⎡⎤ ⎪⎣⎦-----⎝⎭,所以只需40p ->即可,即4p <,所以可以取2,3p =代入上面过程即可.(3)欲使0m n p a b b c c a ++>---,只需()0m n p a c a b b c c a ⎛⎫-++> ⎪---⎝⎭,左边()()()()m b c n a b m n p a b b c m n p m n p a b b c c a a b b c --⎛⎫=-+-++=+-++≥++⎡⎤ ⎪⎣⎦-----⎝⎭,只需0m n p ++>>,,Z m n p +∈).。
上海市复旦大学附中2016-2017学年高一上学期期中考试数学试卷(解析版)

word格式-可编辑-感谢下载支持2016-2017学年上海市复旦大学附中高一(上)期中数学试卷一.填空题1.集合{1,2,3,…,2015,2016}的子集个数为.2.已知全集U=R,集合A={x|x≤1},集合B={x|x≥2},则∁U(A∪B)=.3.已知集合A={x|1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是.4.己知集合U={a,b,c,d,e,f},集合A={a,b,c,d},A∩B={b},∁U(A∪B)={f},则集合B=.5.已知a2>a1>0,b2>b1>0,且a1+a2=b1+b2=1,记A=a1b1+a2b2,B=a1b2+a2b1,C=,则按A、B、C从小到大的顺序排列是.6.已知Rt△ABC的周长为定值2,则它的面积最大值为.7.我们将b﹣a称为集合M={x|a≤x≤b}的“长度”,若集合M={x|m≤x≤m+},N={x|n﹣0.5≤x≤n},且集合M和集合N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,则集合M∩N的“长度”的最小值是.8.已知A={x|>x},B={x|x(x﹣3)(x+3)>0},则A∩B=.9.对于任意集合X与Y,定义:①X﹣Y={x|x∈X且x∉Y},②X△Y=(X﹣Y)∪(Y﹣X),已知A={y|y=x2,x∈R},B={y|﹣2≤y≤2},则A△B=.10.已知常数a是正整数,集合A={x||x﹣a|<a+,x∈Z},B={x||x|<2a,x∈Z},则集合A∪B中所有元素之和为.11.非空集合G关于运算⊕满足:(1)对任意a,b∈G,都有a+b∈G;(2)存在e∈G使得对于一切a∈G都有a⊕e=e⊕a=a,则称G是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合与运算:①G是非负整数集,⊕:实数的加法;②G是偶数集,⊕:实数的乘法;③G是所有二次三项式构成的集合,⊕:多项式的乘法;④G={x|x=a+b,a,b∈Q},⊕:实数的乘法;其中属于融洽集的是(请填写编号)12.集合A={(x,y)|y=a|x|,x∈R},B={(x,y)|y=x+a,x∈R},已知集合A∩B中有且仅有一个元素,则常数a的取值范围是.二.选择题13.已知集合A={1,2,3,…,2105,2016},集合B={x|x=3k+1,k∈Z},则A∩B中的最大元素是()A.2014 B.2015C.2016 D.以上答案都不对14.已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为()A.mn B.m+n C.n﹣m D.m﹣n15.命题“已知x,y∈R,如果x2+y2=0,那么x=0且y=0”的逆否命题是()A.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0且y≠0B.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0或y≠0C.已知x,y∈R,如果x≠0或y≠0,那么x2+y2≠0word格式-可编辑-感谢下载支持D.已知x,y∈R,如果x≠0且y≠0,那么x2+y2≠016.对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;④“a<4”是“a<3”的必要条件;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个三.解答题17.已知集合A={1,2,3},B={x|x2﹣(a+1)x+a=0,x∈R},若A∪B=A,求实数a.18.已知a,b,c∈R+,求证:2(a3+b3+c3)≥ab2+a2b+bc2+b2c+ac2+a2c.19.设正有理数a1是的一个近似值,令a2=1+,求证:(1)介于a1与a2之间;(2)a2比a1更接近于.20.已知对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立或不等式mx>0成立,求实数m的取值范围.21.已知关于x的不等式(4kx﹣k2﹣12k﹣9)(2x﹣11)>0,其中k∈R;(1)试求不等式的解集A;(2)对于不等式的解集A,记B=A∩Z(其中Z为整数集),若集合B为有限集,求实数k的取值范围,使得集合B中元素个数最少,并用列举法表示集合B.2016-2017学年上海市复旦大学附中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(2016秋•杨浦区校级期中)集合{1,2,3,…,2015,2016}的子集个数为22016.【考点】子集与真子集.【专题】集合思想;集合.【分析】对于有限集合,我们有以下结论:若一个集合中有n个元素,则它有2n个子集.【解答】解:∵集合{1,2,3,…,2015,2016}中有2016个元素,∴集合M{1,2,3,…,2015,2016}的子集的个数为22016;故答案为:22016.【点评】本题考查了集合的子集个数,若一个集合中有n个元素,则它有2n个子集,有(2n﹣1)个真子集,属于基础题.2.(2016秋•杨浦区校级期中)已知全集U=R,集合A={x|x≤1},集合B={x|x≥2},则∁U(A∪B)= {x|1<x<2} .【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】根据并集与补集的定义,进行计算即可.【解答】解:全集U=R,集合A={x|x≤1},集合B={x|x≥2},所以A∪B={x|x≤1或x≥2},所以∁U(A∪B)={x|1<x<2}.故答案为:{x|1<x<2}.【点评】本题考查了并集与补集的定义与应用问题,是基础题目.3.(2016秋•杨浦区校级期中)已知集合A={x|1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是[1,+∞).【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】题中条件:“A∩B≠∅,”表示两个集合的交集的结果不是空集,即可求解实数a的取值范围.【解答】解:集合A={x|1≤x≤2},集合B={x|x≤a},因为A∩B≠∅,所以a≥1故答案为:[1,+∞)【点评】本题考查集合的关系、一元二次不等式的解法,考查运算能力,是基础题.4.(2016秋•杨浦区校级期中)己知集合U={a,b,c,d,e,f},集合A={a,b,c,d},A∩B={b},∁U(A∪B)={f},求集合B.【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合思想;综合法;集合.【分析】根据全集U,以及A与B并集的补集确定出A与B的并集,再根据A与B的交集及A,确定出B即可.【解答】解:∵U={a,b,c,d,e,f},∁U(A∪B)={f},∴A∪B={a,b,c,d,e},∵A∩B={b};A={a,b,c,d},∴b∈B,e∈B,b∉B,c∉B,d∉B,∴B={b,e}.【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.5.(2016秋•杨浦区校级期中)已知a2>a1>0,b2>b1>0,且a1+a2=b1+b2=1,记A=a1b1+a2b2,B=a1b2+a2b1,C=,则按A、B、C从小到大的顺序排列是B<C<A.【考点】不等式比较大小.【专题】计算题;转化思想;转化法;不等式.【分析】不妨令a1=,a2=,b1=,b2=,分别求出A,B,比较即可【解答】解:∵a2>a1>0,b2>b1>0,且a1+a2=b1+b2=1,不妨令a1=,a2=,b1=,b2=,A=a1b1+a2b2=+=,B=a1b2+a2b1=+=,∵C==∴B<C<A故答案为:B<C<A.【点评】本题主要考查不等式与不等关系,利用特殊值代入法比较几个式子在限定条件下的大小关系,是一种简单有效的方法,属于基础题.6.(2016秋•杨浦区校级期中)已知Rt△ABC的周长为定值2,则它的面积最大值为3﹣2.【考点】正弦定理.【专题】计算题;转化思想;综合法;解三角形;不等式的解法及应用.【分析】设直角边长为a,b,则斜边长为,利用直角三角形ABC的三边之和为2,可得a+b+=2,利用基本不等式,即可求△ABC的面积的最大值.【解答】解:设直角边长为a,b,则斜边长为,∵直角三角形ABC的三边之和为2,∴a+b+=2,∴2≥2+,∴≤=2﹣,∴ab≤6﹣4,∴S=ba≤3﹣2,∴△ABC的面积的最大值为3﹣2.故答案为:3﹣2.【点评】本题考查基本不等式的运用,考查学生的计算能力,正确运用基本不等式是关键,属于中档题.7.(2016秋•杨浦区校级期中)我们将b﹣a称为集合M={x|a≤x≤b}的“长度”,若集合M={x|m≤x≤m+},N={x|n﹣0.5≤x≤n},且集合M和集合N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,则集合M∩N的“长度”的最小值是.【考点】交集及其运算.【专题】计算题;新定义;转化思想;转化法;集合.【分析】当集合M∩N的长度的最小值时,M与N应分别在区间[0,1]的左右两端,由此能求出M∩N 的长度的最小值.【解答】解:根据题意,M的长度为,N的长度为,当集合M∩N的长度的最小值时,M与N应分别在区间[0,1]的左右两端,故M∩N的长度的最小值是=.故答案为:.【点评】本题考查交集的“长度”的最小值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意新定义的合理运用.8.(2016秋•杨浦区校级期中)已知A={x|>x},B={x|x(x﹣3)(x+3)>0},则A∩B={x|﹣3<x<0} .【考点】交集及其运算.【专题】计算题;方程思想;定义法;集合.【分析】先利用不等式的性质分别求出集合A和B,由此利用交集的性质能求出A∩B.【解答】解:∵A={x|>x}={x|﹣2≤x≤1,或x<0},B={x|x(x﹣3)(x+3)>0}={x|﹣3<x<0或x>3},∴A∩B={x|﹣3<x<0}.故答案为:{x|﹣3<x<0}.【点评】本题考查交集的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意无理不等式和高次不等式性质的合理运用.9.(2016秋•杨浦区校级期中)对于任意集合X与Y,定义:①X﹣Y={x|x∈X且x∉Y},②X△Y=(X ﹣Y)∪(Y﹣X),已知A={y|y=x2,x∈R},B={y|﹣2≤y≤2},则A△B=[﹣3,0)∪(3,+∞).【考点】子集与交集、并集运算的转换.【专题】综合题;方程思想;演绎法;集合.【分析】由A={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},B={y|﹣2≤y≤2},先求出A﹣B={y|y>2},B﹣A={y|﹣2≤y<0},再求A△B的值.【解答】解:∵A={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},B={y|﹣2≤y≤2},∴A﹣B={y|y>2},B﹣A={y|﹣2≤y<0},∴A△B={y|y>2}∪{y|﹣2≤y<0},故答案为:[﹣3,0)∪(3,+∞).【点评】本题考查集合的交、并、补集的运算,解题时要认真审题,仔细解答,注意正确理解X﹣Y={x|x ∈X且x∉Y}、X△Y=(X﹣Y)∪(Y﹣X).10.(2016秋•杨浦区校级期中)已知常数a是正整数,集合A={x||x﹣a|<a+,x∈Z},B={x||x|<2a,x∈Z},则集合A∪B中所有元素之和为2a.【考点】并集及其运算.【专题】集合思想;转化法;集合.【分析】分别求出集合A、B中的元素,从而求出A、B的并集,求和即可.【解答】解:A={x||x﹣a|<a+,x∈Z}={0,a,2a},B={x||x|<2a,x∈Z}={﹣a,0,a},则集合A∪B={﹣a,0,a,2a},故集合A∪B中所有元素之和是2a,故答案为:2a.【点评】本题考查了集合的运算,考查解绝对值不等式问题,是一道基础题.11.(2016秋•杨浦区校级期中)非空集合G关于运算⊕满足:(1)对任意a,b∈G,都有a+b∈G;(2)存在e∈G使得对于一切a∈G都有a⊕e=e⊕a=a,则称G是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合与运算:①G是非负整数集,⊕:实数的加法;②G是偶数集,⊕:实数的乘法;③G是所有二次三项式构成的集合,⊕:多项式的乘法;④G={x|x=a+b,a,b∈Q},⊕:实数的乘法;其中属于融洽集的是①④(请填写编号)【考点】元素与集合关系的判断.【专题】新定义;集合思想;集合.【分析】逐一验证几个选项是否分别满足“融洽集”的两个条件,若两个条件都满足,是“融洽集”,有一个不满足,则不是“融洽集”.【解答】解:①对于任意非负整数a,b知道:a+b仍为非负整数,所以a⊕b∈G;取e=0,及任意非负整数a,则a+0=0+a=a,因此G对于⊕为整数的加法运算来说是“融洽集”;②对于任意偶数a,b知道:a+b仍为偶数,故有a+b∈G;但是不存在e∈G,使对一切a∈G都有a⊕e=e ⊕a=a,故②的G不是“融洽集”.③对于G={二次三项式},若a、b∈G时,a,b的两个同类项系数,则其积不再为二次三项式,故G不是和谐集,故③不正确;④G={x|x=a+b,a,b∈Q},设x1=a+b,x2=c+d,则设x1+x2=(a+c)+(b+d),属于集合G,取e=1,a×1=1×a=a,因此G对于⊕实数的乘法运算来说是“融洽集”,故④中的G是“融洽集”.故答案为①④.【点评】本题考查了对新定义“融洽集”理解能力,及对有关知识的掌握情况.关键是看所给的数集是否满足“融洽集”的两个条件.12.(2016秋•杨浦区校级期中)集合A={(x,y)|y=a|x|,x∈R},B={(x,y)|y=x+a,x∈R},已知集合A∩B中有且仅有一个元素,则常数a的取值范围是[﹣1,1] .【考点】交集及其运算.【专题】计算题;转化思想;转化法;集合.【分析】由已知得a|x|=x+a有1个解,由此能求出常数a的取值范围.【解答】解:∵集合A={(x,y)|y=a|x|,x∈R},B={(x,y)|y=x+a,x∈R},集合A∩B中有且仅有一个元素,∴a|x|=x+a有1个解,若x≥0,ax=x+a,x=,若x<0,﹣ax=x+a,x=﹣,由已知得或或或,解得﹣1≤a≤1.∴常数a的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].【点评】本题考查常数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,是基础题,解题时要认真审题,注意交集性质的合理运用.二.选择题13.(2016秋•杨浦区校级期中)已知集合A={1,2,3,…,2105,2016},集合B={x|x=3k+1,k∈Z},则A∩B中的最大元素是()A.2014 B.2015C.2016 D.以上答案都不对【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】由题意求出A与B的交集,即可作出判断.【解答】解:∵A={1,2,3,…,2105,2016},集合B={x|x=3k+1,k∈Z}∴则A∩B中的最大元素是2014.故选:A.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.14.(2009•江西)已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为()A.mn B.m+n C.n﹣m D.m﹣n【考点】V enn图表达集合的关系及运算.【专题】数形结合.【分析】要求A∩B的元素个数,可以根据已知绘制出满足条件的韦恩图,根据图来分析(如解法一),也可以利用德摩根定理解决(如解法二).【解答】解法一:∵(C U A)∪(C U B)中有n个元素,如图所示阴影部分,又∵U=A∪B中有m个元素,故A∩B中有m﹣n个元素.解法二:∵(C U A)∪(C U B)=C U(A∩B)有n个元素,又∵全集U=A∪B中有m个元素,由card(A)+card(C U A)=card(U)得,card(A∩B)+card(C U(A∩B))=card(U)得,card(A∩B)=m﹣n,故选D.【点评】解答此类型题目时,要求对集合的性质及运算非常熟悉,除教材上的定义,性质,运算律外,还应熟练掌握:①(C U A)∪(C U B)=C U(A∩B)②(C U A)∩(C U B)=C U(A∪B)③card(A∪B)=card(A)+card(B)﹣card(A∩B)等.15.(2016秋•杨浦区校级期中)命题“已知x,y∈R,如果x2+y2=0,那么x=0且y=0”的逆否命题是()A.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0且y≠0B.已知x,y∈R,如果x2+y2≠0,那么x≠0或y≠0C.已知x,y∈R,如果x≠0或y≠0,那么x2+y2≠0D.已知x,y∈R,如果x≠0且y≠0,那么x2+y2≠0【考点】四种命题间的逆否关系.【专题】定义法;简易逻辑.【分析】根据已知中原命题,写出逆否命题,可得答案.【解答】解:命题“已知x,y∈R,如果x2+y2=0,那么x=0且y=0”的逆否命题是“已知x,y∈R,如果x≠0或y≠0,那么x2+y2≠0”故选:C【点评】本题考查的知识点是四种命题,难度不大,属于基础题.16.(2016秋•杨浦区校级期中)对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;④“a<4”是“a<3”的必要条件;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】命题的真假判断与应用;必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】综合法;简易逻辑.【分析】逐项判断即可.①由ac=bc不能推出a=b;②由5是有理数易判断;③根据不等式的性质可得;④根据充分必要条件的定义易得.【解答】解:①由“a=b“可得ac=bc,但当ac=bc时,不能得到a=b,故“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故①错误;②因为5是有理数,所以当a+5是无理数时,a必为无理数,反之也成立,故②正确;③取a=1,b=﹣2,此时a2<b2,故③错误;④当a<4时,不能推出a<3;当a<3时,有a<4成立,故“a<4”是“a<3”的必要不充分条件,故④正确.综上可得正确的命题有2个.故选:B.【点评】本题考查充分必要条件的判断,掌握充分必要条件的定义是关键.属于基础题.三.解答题word格式-可编辑-感谢下载支持17.(2016秋•杨浦区校级期中)已知集合A={1,2,3},B={x|x2﹣(a+1)x+a=0,x∈R},若A∪B=A,求实数a.【考点】并集及其运算.【专题】计算题;分类讨论;集合.【分析】根据A∪B=A,得到B⊆A,然后分B为空集和不是空集讨论,A为空集时,只要二次方程的判别式小于0即可,不是空集时,分别把1和2代入二次方程求解a的范围,注意求出a后需要验证.【解答】解:由A∪B=A,得B⊆A.①若B=∅,则△=(a+1)2﹣4a<0,解得:a∈∅;②若1∈B,△=(a+1)2﹣4a=0,此时a=1,满足12﹣a﹣1+a=0,此时B={1},符合题意;③若2∈B,则22﹣2a﹣2+a=0,解得:a=2,此时A={2,1},满足题意.④若3∈B,则32﹣3a﹣3+a=0,解得:a=3,此时A={3,1},满足题意.综上所述,实数a的值为:1,2,3.【点评】本题考查了并集及其运算,考查了分类讨论的数学思想,求出a值后的验证是解答此题的关键,是基础题.18.(2016秋•杨浦区校级期中)已知a,b,c∈R+,求证:2(a3+b3+c3)≥ab2+a2b+bc2+b2c+ac2+a2c.【考点】不等式的证明.【专题】证明题;转化思想;演绎法;不等式的解法及应用.【分析】作差,因式分解,即可得到结论.【解答】证明:(a3+b3)﹣(a2b+ab2)=a2(a﹣b)+b2(b﹣a)=(a﹣b)(a2﹣b2)=(a﹣b)2(a+b)∵a>0,b>0,∴(a3+b3)﹣(a2b+ab2)≥0∴a3+b3≥a2b+ab2.同理b3+c3≥bc2+b2c,a3+c3≥ac2+a2c,三式相加,可得2(a3+b3+c3)≥ab2+a2b+bc2+b2c+ac2+a2c.【点评】本题考查不等式的证明,考查作差法的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.(2016秋•杨浦区校级期中)设正有理数a1是的一个近似值,令a2=1+,求证:(1)介于a1与a2之间;(2)a2比a1更接近于.【考点】二分法求方程的近似解.【专题】证明题;转化思想;作差法;不等式.【分析】(1)利用作差法,再因式分解,确定其符号,即可得到结论;(2)利用作差法,判断|a2﹣|﹣|a1﹣|<0,即可得到结论【解答】证明:(1)a2﹣=1+﹣=,∵若a1>,∴a1﹣>0,而1﹣<0,∴a2<∵若a1<,∴a1﹣<0,而1﹣<0,∴a2>,故介于a1与a2之间;word格式-可编辑-感谢下载支持(2)|a2﹣|﹣|a1﹣|=﹣|a1﹣|=|a1﹣|×,∵a1>0,﹣2<0,|a1﹣|>0,∴|a2﹣|﹣|a1﹣|<0∴|a2﹣|<|a1﹣|∴a2比a1更接近于.【点评】本题考查不等式的证明,考查作差法的运用,确定差的符号是关键.20.(2016秋•杨浦区校级期中)已知对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立或不等式mx>0成立,求实数m的取值范围.【考点】一元二次不等式的解法.【专题】分类讨论;转化思想;不等式的解法及应用.【分析】①对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立,对m分类讨论,m=0时,易判断出.m ≠0时,,解出即可得出.②对任意实数x,不等式mx>0成立,m∈∅.【解答】解:①对任意实数x,不等式mx2﹣(3﹣m)x+1>0成立,m=0时化为:﹣3x+1>0,不成立,舍去.m≠0时,,解得.②对任意实数x,不等式mx>0成立,m∈∅.综上可得:.∴实数m的取值范围是.【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.21.(2016秋•杨浦区校级期中)已知关于x的不等式(4kx﹣k2﹣12k﹣9)(2x﹣11)>0,其中k∈R;(1)试求不等式的解集A;(2)对于不等式的解集A,记B=A∩Z(其中Z为整数集),若集合B为有限集,求实数k的取值范围,使得集合B中元素个数最少,并用列举法表示集合B.【考点】一元二次不等式的解法.【专题】分类讨论;不等式的解法及应用;不等式.【分析】(1)对k分类讨论,利用一元二次不等式的解法即可得出.(2)根据B=A∩Z(其中Z为整数集),集合B为有限集,即可得出.【解答】解:(1)①当k<0,A={x|};②当k=0,A={x|x};③当0<k<1或k>9,A={x|x,或x>};④当1≤k≤9,A={x|x<,或x>};(2)B=A∩Z(其中Z为整数集),集合B为有限集,word格式-可编辑-感谢下载支持只有k<0,B={2,3,4,5}.【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.。
上海市复旦大学附属中学高一下学期期中数学试题(解析版)

一、填空题1.已知,则_________. sin α=22,ππα⎛∈-⎫ ⎪⎝⎭sin 2πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭【答案】 【分析】利用诱导公式与平方和关系求解即可.【详解】因为,所以,22ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭cos α==sin cos 2παα⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭故答案为: 2.已知i 为虚数单位,若复数是实数,则实数m 的值为__________. 1i 2iz m =++【答案】/0.215【分析】先化简复数z ,然后根据虚部为0可得. 【详解】因为为实数, ()()12i 2i 21i i i i 2i 2i 2i 555z m m m m --⎛⎫=+=+=+=+- ⎪++-⎝⎭所以,所以105m -=15m =故答案为:153.向量在向量方向上的投影为___________.()3,4a =()1,0b =- 【答案】3-【分析】由向量投影公式直接求解即可得到结果. 【详解】向量在方向上的投影为. a b 331a b b⋅-==-故答案为:.3-4.在△ABC 中,若,,,则___________.3AB =5π12B ∠=π4C ∠=BC =【分析】由三角形内角和求得,然后由正弦定理求得. A BC 【详解】由三角形内角和定理可得:, ππ3A B C =--=因为,, 3c AB ==a BC =由正弦定理可得, sin sin sin sin a c c A a A C C =⇒==. 5.已知复数z 满足(i 为虚数单位),则_________. ()22i 2i z ⋅-=+z =【分析】根据复数的四则运算化简求得复数z ,然后求模.【详解】,所以()22i2i (2i)(3+4i)211i 34i (34i)(3+4i)25252i z +++====+---z ==6.方程在区间上的所有解的和为__________. cos 2sin 0x x -=[]0,2π【答案】/ 52π52π【分析】利用倍角余弦公式得到关于的一元二次方程求解,由正弦函数值求,即可得结果. sin x x 【详解】由,即,解得或, cos 2sin 0x x -=212sin sin 0x x --=sin 1x =-1sin 2x =在,当时,当时或, []0,2πsin 1x =-32x π=1sin 2x =π6x =5π6x =所以所有解的和为. 52π故答案为:52π7.设,,且,则_______.3,sin 2a α⎛⎫= ⎪⎝⎭ 1cos ,3b α⎛⎫= ⎪⎝⎭ //a b r r tan α=【答案】1【分析】由向量平行的坐标表示,结合同角三角函数关系和商数关系可得.【详解】因为,所以. //a b r r 22231sin cos tan sin cos tan 123sin cos tan 1ααααααααα⨯===⇒=++故答案为:1.8.在△ABC 中,边a ,b ,c 满足,,则边c 的最小值为__________. 8a b +=120C ∠=︒【答案】【分析】利用基本不等式和结合余弦定理即可求解的最小值. 2()2a b ab +≤c 【详解】由余弦定理可得 当且仅当时,即取等()222222cos 264482a b c a b ab C a b ab ab +⎛⎫=+-=+-+-= ⎪⎝⎭≥a b =4a b ==号,所以c ≥故答案为:9.在直角三角形中,,,,点是外接圆上的任意一点,则ABC 5AB =12AC =13BC =M ABC A 的最大值是___________. AB AM ⋅【答案】45【分析】建立平面直角坐标系,用圆的方程设点的坐标,计算的最大值. M AB AM ⋅【详解】建立平面直角坐标系,如图所示:,,,(0,0)A (5,0)B (0,12)C 外接圆,ABC A 225169()(6)24x y -+-=设,,M 513(cos 22θ+136sin )2θ+则,,513(cos 22AM θ=+ 136sin )2θ+,,当且仅当时取等号. (5,0)AB =2565cos 4522AM AB θ⋅=+ …cos 1θ=所以的最大值是45. AB AM ⋅故答案为:45.10.在锐角三角形ABC 中,O 为△ABC 的外心,则的cos A =32OA OB OC ++取值范围为__________.【答案】3⎡⎣【分析】三角形外接圆的性质、正弦定理得、,、,π2BOC ∠=3π22AOB B ∠=-2AOC B ∠=1R =利用向量数量积的运算律转化求.32OA OB OC ++【详解】,222232941264OA OB OC OA OB OC OA OB OA OC OB OC ++=+++⋅+⋅+⋅因为锐角三角形中,,cos A =π4A =π2BOC ∠=所以,,又,即, 3π22AOB B ∠=-2AOC B ∠=22sin aR A ==1R =则且, ()()232146cos 22sin 2142OA OB OC B B B ϕ++=+-=++ tan 2ϕ=则,即. 23214OA OB OC ⎡++∈-+⎣ 323OA OB OC ⎡++∈+⎣故答案为:3⎡⎣11.如图所示,在直角梯形ABCD 中,已知,,,,M 为//AD BC 2ABC π∠=1AB AD ==2BC =BD 的中点,设P 、Q 分别为线段AB 、CD 上的动点,若P 、M 、Q 三点共线,则的最大值AQ CP ⋅为__.【答案】2-【分析】建立直角坐标系,设,,由P 、M 、Q 三点共线,设(0,)P m [0,1]m ∈,求得,代入计算知11(1)(2,2),2BM BQ BP k k m m λλλλλλ⎛⎫=+-=-+-= ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u r 2322m k m -=+AQ CP⋅ ,构造函数,,结合函数的单调性求得51(1)221m m ⎡⎤=-+-⎢⎥+⎣⎦51()(1)221f m m m ⎡⎤=-+-⎢⎥+⎣⎦[0,1]m ∈最值.【详解】如图所示,建立直角坐标系,则,,,,,(0,0)B (2,0)C (0,1)A (1,1)D 11,22M ⎛⎫⎪⎝⎭又Q 是线段CD 上的动点,设,CQ kCD =u u u r u u u r[0,1]k ∈则,可得 (2,0)(1,1)(2,)BQ BC kCD k k k =+=+-=-u u u r u u u r u u u r(2,)Q k k -设,,(0,)P m [0,1]m ∈由P 、M 、Q 三点共线,设11(1)(2,2),2BM BQ BP k k m m λλλλλλ⎛⎫=+-=-+-= ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u r112,.22k k m m λλλλ∴-=+-=利用向量相等消去可得:, λ2322mk m -=+ 23(2,1)(2,)424(2)22m AQ CP k k m k mk m m m m -⋅=--⋅-=-++-=-++⨯-+u u u r u u r 51(1)221m m ⎡⎤=-+-⎢⎥+⎣⎦令,,则在上单调递减, 51()(1)221f m m m ⎡⎤=-+-⎢⎥+⎣⎦[0,1]m ∈()f m [0,1]m ∈故当时,取得最大值 0m =()f m (0)2f =-故答案为:2-【点睛】方法点睛:本题考查向量的坐标运算,求解向量坐标运算问题的一般思路:向量的坐标化:向量的坐标运算,使得向量的线性运算可用坐标进行,实现了向量坐标运算完全代数化,将数与形紧密的结合起来,建立直角坐标系,使几何问题转化为数数量运算,考查学生的逻辑思维与运算能力,属于较难题.12.设函数,若恰有个零点,.()()[]0,0,0,26f x Asin x A x πωωπ⎛⎫=->>∈ ⎪⎝⎭()f x 4则下述结论中:①若恒成立,则的值有且仅有个;()()0f x f x ≥0x 2②在上单调递增;()f x 80,19π⎡⎤⎢⎥⎣⎦③存在和,使得对任意恒成立;ω1x ()()11()2f f x f x x π≤+≤[]0,2x π∈④“”是“方程在恰有五个解”的必要条件. 1A ≥()12f x =-[0,2]π内所有正确结论的编号是______________; 【答案】①③④【解析】根据条件画出的图像,结合图像和()()[]0,0,0,26f x Asin x A x πωωπ⎛⎫=->>∈ ⎪⎝⎭逐一判断即可. 1925,1212ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭【详解】恰有个零点,,,函数的图像如图: ()f x 4∴3246πππωπ≤-<∴1925,1212ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭①如图,即有两个交点,正确; ()f x A =②结合右图,且当时,在递增,错误; 2512ω=()f x 80,25π⎡⎤⎢⎥⎣⎦③,,1925,1212ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭∴1212,22519T πππω⎛⎤=∈ ⎥⎝⎦,存在为最小值,为最大值,正确;1212,22519πππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦∴()1f x 12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭④结合右图,若方程在内恰有五个解,需满足,即,同时结合左()12f x =-[]0,2π()102f ≤-1A ≥图,当,不一定有五个解,正确. 1A ≥()12f x =-故答案为:①③④.【点睛】本题考查了三角函数的图像和性质,考查了数形结合思想和分类讨论思想,属于难题.二、单选题13.已知,则“为纯虚数”是“”的( ) C z ∈z 0z z +=A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件【答案】A【分析】根据纯虚数的定义判断充分性,再举反例判断必要性即可 【详解】由题意,为纯虚数则设,则;z ()i ,0z b b b =∈≠R i i 0z z b b +=-=当时,可取,则为纯虚数不成立.故“为纯虚数”是“”的充分非必要条件 0z z +=0z z ==z z 0z z +=故选:A14.已知顶点在原点的锐角,始边在x 轴的非负半轴,始终绕原点逆时针转过后交单位圆于α3π,则的值为( )1(,)3P y -sin αA B C D【答案】B【分析】根据任意角的三角函数的定义求出,然后凑角结合两角差的正弦公式求出1cos()33πα+=-.sin α【详解】由题意得(为锐角)1cos(33πα+=-α∵为锐角,∴,∴α5336πππα<+<sin()03πα+>sin(sin sin (333πππααα⎡⎤⇒+=⇒=+-⎢⎥⎣⎦1123⎛⎫=--= ⎪⎝⎭故选:B15.某港口某天0时至24时的水深(米)随时间(时)变化曲线近似满足如下函数模型y x ().若该港口在该天0时至24时内,有且只有3个时刻水深为30.5sin 3.246y x πωπ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭0ω>米,则该港口该天水最深的时刻不可能为( ) A .16时 B .17时C .18时D .19时【答案】D【分析】本题是单选题,利用回代验证法,结合五点法作图以及函数的最值的位置,判断即可.【详解】解:由题意可知,时,,0x =0.5sin 0 3.24 3.496y πωπ⎛⎫=⨯++= ⎪⎝⎭由五点法作图可知:如果当时,函数取得最小值可得:,可得,16x =51662ππωπ+=748ω=此时函数,函数的周期为:, 70.5sin 3.24486y x ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭296147748T ππ==≈该港口在该天0时至24时内,有且只有3个时刻水深为3米,满足, 如果当时,函数取得最小值可得:,可得,19x =51962ππωπ+=757ω=此时函数,函数的周期为:,70.5sin 3.24576y x ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭21147757T ππ==时,,如图:24x =70.5sin 24 3.243576y ππ⎛⎫=⨯++> ⎪⎝⎭该港口在该天0时至24时内,有且只有3个时刻水深为3米,不满足, 故选:D .【点睛】本题考查三角函数的模型以及应用,三角函数的周期的判断与函数的最值的求法,考查转化思想以及数形结合思想的应用,是难题.16.设是的垂心,且,则的值为( ) H ABC A 3450HA HB HC ++=cos BHC ∠A .B .C .D .【答案】D【分析】由三角形垂心性质及已知条件可求得,HB = HC = 求解.【详解】由三角形垂心性质可得,,不妨设HA HB HB HC HC HA ⋅=⋅=⋅x ,HA HB HB HC HC HA ⋅=⋅=⋅=∵345, HA + HB +0HC = ∴,23450HA HB HB HC HB ⋅++⋅=∴,同理可求得HB = HC =∴HB HC cos BHC HB HC ⋅∠== 故选:D .【点睛】本题考查平面向量的运用及向量的夹角公式,解题的关键是由三角形的垂心性质,进而用同一变量表示出,要求学生有较充实的知识储备,属于中档题. HB HC,三、解答题17.已知关于x 的实系数一元二次方程.290x mx ++=(1)若复数z 是该方程的一个虚根,且,求m 的值; 4z z +=-(2)记方程的两根为和,若,求m 的值. 1x 2x 12x x -=【答案】(1)-2(2) ±±【分析】(1)利用,结合韦达定理可求解.2z z z =⋅(2)分讨论方程的两根为实根还是虚数根两种情况讨论,结合韦达定理可求解.【详解】(1)解:因为,所以,因为,所以,29z z z =⋅=3z=4z z +=-1z =-所以,由韦达定理可得,所以;1z =+2m z z -=+=2m =-(2)解:若方程的两根为实数根,则12x x -===解得,m =±若方程的两根为虚数根,则设,,可得1i x a b =+2i,,R x a ba b =-∈122x x b -==则,,,所以,所以1x a =2x a =21239x x a =+=26a =a =由韦达定理可得,所以12m xx -=+=±m =±此时,满足题意, 2360m ∆=-<综上,m =±±18.已知向量,,函数. cos sin 2x x m ⎫-=⎪⎭ ()2cos ,sin cos n x x x =+ ()f x m n =⋅(1)求函数的严格减区间与对称轴方程;()y f x =(2)若,关于x 的方程恰有三个不同的实数根,π2π,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()()1sin 6πf x x R λλλ⎛⎫+++=∈ ⎪⎝⎭1x 2x ,求实数的取值范围及的值.3x λ123x x x ++【答案】(1),;,π2ππ,π63⎡⎤++⎢⎥⎣⎦k k Z k ∈ππ62k x =+Z k ∈(2), )1,33π2【分析】(1)由数量积的坐标表示求得,结合正弦函数的基准减区间和对称轴求得的严()f x ()f x格减区间和对称轴;(2)方程化简得和,由正弦函数性质和的范围,同时得出和,求得sin 1x =1sin 2x λ-=λ1x 23x x +结论.【详解】(1) ()22cos sin cos 2x xf x m n x x -=⋅=+1π2cos 2sin 226x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,解得, ππ3π2π22π262k x k +≤+≤+π2πππ63k x k +≤≤+令,解得,ππ2π62x k +=+ππ62k x =+所以函数的严格减区间为,, π2ππ,π63⎡⎤++⎢⎥⎣⎦k k Z k ∈对称轴方程为; ππ62k x =+Z k ∈(2), 2sin 2cos 2π12sin 62πf x x x x ⎛⎫⎛⎫+=+==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,形为,()212sin 1sin x x λλ-++=()22sin 1sin 10x x λλ-++-=所以,()()2sin 1sin 10x x λ⎡⎤---=⎣⎦当,有一个解,不妨设为,π2π,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦sin 10x -=1π2x =则,即有不同于的两个解,()2sin 10x λ--=1sin 2x λ-=12x π=因为,所以,π2π,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦1sin ,12y x ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦且在上严格递增,在上严格递减,ππ,62x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦sin y x =π2π,23x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦sin y x =要想有不同于的两个解,则,解得, 1sin 2x λ-=1π2x =12λ⎫-∈⎪⎪⎭)1,3λ∈此时的两根关于对称,则, 1sin 2x λ-=π2x =23πx x +=所以. 1233π2x x x ++=19.近年来,为“加大城市公园绿地建设力度,形成布局合理的公园体系”,许多城市陆续建起众多“口袋公园”、现计划在一块边长为200米的正方形的空地上按以下要求建造“口袋公园”、如图所示,以中点A 为圆心,为半径的扇形草坪区,点在弧BC 上(不与端点重合),AB 、弧BC 、EF FG ABC P CA 、PQ 、PR 、RQ 为步行道,其中PQ 与AB 垂直,PR 与AC 垂直.设.PAB θ∠=(1)如果点P 位于弧BC 的中点,求三条步行道PQ 、PR 、RQ 的总长度;(2)“地摊经济”对于“拉动灵活就业、增加多源收入、便利居民生活”等都有积极作用.为此街道允许在步行道PQ 、PR 、RQ 开辟临时摊点,积极推进“地摊经济”发展,预计每年能产生的经济效益分别为每米5万元、5万元及5.9万元.则这三条步行道每年能产生的经济总效益最高为多少?(精确到1万元)【答案】(1)(米)200+(2)2022万元【分析】(1)根据图依次求出三条线段长度即可求出总长度;(2)将PQ 、PR 、RQ 三边通过图中的关系用关于的等式表示,再记经济总效益,将进行表示,通θW W 过辅助角公式化简求出最值即可.【详解】(1)解:由题200,100,AC EA EC ==∴=,同理,故, π3EAC ∴∠=π3FAB ∴∠=π3BAC ∠=由于点P 位于弧BC 的中点,所以点P 位于的角平分线上,BAC ∠则, πsin 200sin1006PQ PR PA PAB ==⋅∠=⨯=, cos 200AQ AP PAB =∠==因为,, π3BAC ∠=AQ AR ==所以为等边三角形,ARQ A 则,100RQ AQ ==因此三条街道的总长度为.100100200l PQ PR RQ =++=++=+(2)由图可知,sin 200sin PQ AP θθ==, sin 200sin 100sin 33PR AP ππθθθθ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,cos 200cos AQ AP θθ==, cos 200cos 100cos 33AR AP ππθθθθ⎛⎫⎛⎫=-=-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在中由余弦定理可知:ARQ A 222π2cos3RQ AQ AR AQ AR =+-()()22200cos 100cos θθθ=++()2200cos 100cos cos3πθθθ-⨯+, 30000=则100RQ =设三条步行道每年能产生的经济总效益,则W ()5 5.9W PQ PR RQ =+⨯+⨯()200sin 100sin 5θθθ=+-⨯+, π1000sin 3θ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭当即时取最大值, sin 13πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭π6θ=W最大值为.10002022+≈答:三条步行道每年能产生的经济总效益最高约为2022万元.20.在平面直角坐标系中,,设点,是线段AB 的n 等分点,其中()1,0A ()0,1B 1P 12,,n PP -⋅⋅⋅n ∈N ,. 2n ≥(1)当时,使用,表示,; 3n =OA OB 1OP 2OP (2)当时,求的值;2023n =121n OP OP OP -+++ (3)当时,求(,,i ,)的最小值. 10n =()i i j OP OP OP ⋅+ 1i ≤1j n -≤j ∈N【答案】(1), 12133OP OA OB =+ 21233OP OA OB =+(2)(3)2325【分析】(1)根据题意结合向量的线性运算求解;(2)根据向量的坐标运算求解; (3)据向量的坐标运算可得,结合函数分析求解. ()()251510050i i j i j i i OP OP OP -+-+⋅+=u u u r u u u r u u u r 【详解】(1)由题意可得:, ()1i i i i i i OP OA AP OA AB OA OB OA OA OB n n n n ⎛⎫=+=+=+-=-+ ⎪⎝⎭u u u r u u r u u u r u u r u u u r u u r u u u r u u r u u r u u u r 当时,所以,. 3n =12133OP OA OB =+ 21233OP OA OB =+ (2)因为,则, ()()1,0,0,1A B ()()1,0,0,1OA OB ==u u r u u u r 由(1)可得:, 11,i i i i i OP OA OB n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u r u u u r 当时,则,, 2023n =2023,20232023i i i OP -⎛⎫= ⎪⎝⎭1,2,,1i n =⋅⋅⋅-所以 121202220211122022,20232023n OP OP OP -++++++⎛⎫+++= ⎪⎝⎭因为, ()20221202212202220222++++== 所以,()1212022,2022n OP OP OP -+++=121n OP OP OP -++⋅⋅⋅+==u u u r u u u r u u u u r (3)当时,,, 10n =10,1010i i i OP -⎛⎫= ⎪⎝⎭10,1010j j j OP -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 可得, 101055501010101050i j i j i j i j i j OP OP --⋅--+⋅=⨯+⨯=u u u r u u u r , 2222101050101050i i i i i OP --+⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2i i j i i j OP OP OP OP OP OP ⋅+=+⋅ ()22515100105055505050i j i i i i i j i j -+-+-++⋅--+==构建, ()()251510050i j i i M j -+-+=①当,7,8,9时,, 6i =()()()225115100149515050i i i i i M j M -⋅+-+-+==≥可得当时,上式有最小值; 7i =2325②当时,, 5i =()2575100150M j -+==③当,2,3,4时,, 1i =()()()22591510065595050i i i i i M j M -⋅+-+-+==≥可得当时,上式有最小值; 3i =2325综上所述:的最小值为. ()i i j OP OP OP ⋅+ 232521.对于函数,,如果存在一组常数,,…,(其中k 为正整数,且()y f x =x ∈R 1t 2t k t )使得当x 取任意值时,有则称函数120k t t t =<<< ()()()120k f x t f x t f x t ++++++= 为“k 级周天函数”.()y f x =(1)判断下列函数是否是“2级周天函数”,并说明理由:①;②;()1sin f x x =()22f x x =+(2)求证:当时,是“3级周天函数”;()32n n ω=+∈Z ()()cos g x x ω=(3)设函数,其中b ,c ,d 是不全为0的实数且存在,使()cos 2cos5cos8h x a b x c x d x =+++R m ∈得,证明:存在,使得.()4h m a =n ∈R ()0h n <【答案】(1)是,不是;理由见解析()1f x ()2f x (2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)令,,然后化简,根据定义可知;10t =2πt =(2)令,,,然后化简,从而得证; 10t =22π3t =34π3t =(3)若,则,取,则;若,则利用反证法证明即可;若0a <()40h m a =<n m =()0h n <0a =时,由,可得,从而可得0a >()2π4π333h m h m h m a ⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2π4π033h m h m a ⎛⎫⎛⎫+++=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭结论【详解】(1)令,,则, 10t =2πt =()()()1112sin sin sin sin 0f x t f x t x x x x π+++=++=-=所以是“2级周天函数”;()1sin f x x =,不对任意x 都成立,()()()()212212222240f x t f x t x t x t x t +++=+++++=++=所以不是“2级周天函数”;()22f x x =+(2)令,,,则 10t =22π3t =34π3t =()()()123g x t g x t g x t +++++ ()()()4π8πcos 32cos 322πcos 324π33n x n x n n x n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+++++++++⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()()4π8πcos 32cos 32cos 3233n x n x n x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+++++++⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()()π2πcos 32cos 32cos 3233n x n x n x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-+++++⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()()ππcos 32cos 32cos sin 32sin 33n x n x n x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ()()2π2πcos 32cos sin 32sin 33n x n x ⎡⎤⎡⎤++++⎣⎦⎣⎦()()()1cos 32cos 32322n x n x n x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-++⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()1cos 32322n x n x ⎡⎤⎡⎤-++⎣⎦⎣⎦()()cos 32cos 320n x n x ⎡⎤⎡⎤=+-+=⎣⎦⎣⎦所以是“3级周天函数”;()()cos g x x ω=(3)对其进行分类讨论:1°若,则,此时取,则;0a <()40h m a =<n m =()0h n <2°若,采用反证法,若不存在,使得,则恒成立, 0a =n ∈R ()0h n <()0h x ≥由(2)可知是“3级周天函数”,()cos 2cos5cos8t x b x c x d x =++所以, ()2π4π033t x t x t x ⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以, ()2π4π3033h x h x h x a ⎛⎫⎛⎫++++== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为,,, ()0h x ≥2π03h x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭4π03h x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭所以, ()2π4π033h x h x h x ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭再由恒成立,()()π0cos 2cos80h x h x b x d x ++=⇒+=所以,0b d ==进而可得,这与b ,c ,d 是不全为0矛盾,0c =故存在,使得;n ∈R ()0h n <3°若,由,, 0a >()2π4π333h m h m h m a ⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()4h m a =得, 2π4π033h m h m a ⎛⎫⎛⎫+++=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以存在,使得, n ∈R ()0h n <所以命题成立.。
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复旦附中高一期中试卷
2017.11
一. 填空题
1.已知全集U =R ,{1,0,1,2}A =-,2{|}B x x x ==,则U A C B =
2.命题 “如果0a b +>,那么0a >且0b >”的否命题是
命题(填“真”或“假”)
3.已知集合2{|23}A y y x x ==--,2{|213}B y y x x ==-++,则A B =
4.已知“1
2
a x a ≤≤+”是“1232a x a -<<+”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是
5.设{,}M a b =,则满足{,,}M
N a b c ⊆的集合N 的个数为
6.
函数()f x =[2,1]-,则a 的值为
7.已知函数()(1)23f x m x m =-+-,无论m 取什么实数,函数()f x 的图像始终过一个定点,该定点的坐标为
8.已知关于x 的方程2240x kx k k +++-=有两个实数根,且一根大于1,一根小于1,则实数k 的取值范围为
9.给出下列四个命题:① 若a b >,c d >,则a d b c ->-;② 若22a x a y >,则x y >; ③ 若a b >,则
11a b a >-;④ 若11
0a b
<<,则2ab b <. 其中正确命题是 (填所有正确命题的序号)
10.若(,2)x ∈-∞,则2
542x x x
-+-的最小值为
11.设函数()2f x x =-,若不等式|(3)||()|f x f x m +>+对任意实数x 恒成立,则m 的
取值范围是
12.对于实数A 和正数B ,称满足不等式||x A B -<(,0)A B ∈>R 的实数x 的集合叫做A 的B 领域,已知t 为给定的正数,a 、b 为正数,若a b t +-的a b +领域是一个关于原点对称的区间,则22a b +的最小值为二.选择题
13.设实数1a 、2a 、1b 、2b 均不为0,则“
11
22
a b a b =成立”是“关于x 的不等式110a x b +>与220a x b +>的解集相同”的( )条件 A.充分不必要
B.必要不充分
C.充要
D.既不充分也不必要14.解析式为221y x =+,值域为{5,19}的函数有()个
A.4
B.6
C.8
D.9
15.设()f x 是定义在正整数集上的函数,且()f x 满足:“当2()f x x >成立时,总可以推出 2(1)(1)f x x +>+成立”,给出以下四个命题:①若(3)9f ≥,则(4)16f ≥;②若(3)10f =,则(5)25f >;③若(5)25f =,则(4)16f ≤;④若2()(1)f x x ≥+,则2(1)f x x +≥.
其中真命题的个数为( )个
A.1
B.2
C.3
D.4
16. 设a 、b 、c 为实数,2()()()f x x a x bx c =+++,2()(1)(1)g x ax cx bx =+++,记集合
{|()0,}S x f x x ==∈R ,{|()0,}T x g x x ==∈R ,若||S 、||T 分别为集合S 、T 的元素
个数,则下列结论不可能是( ) A.||1S =且||0T = B.||1S =且||1T =C.||2S =且||2T =
D.||2S =且||3T =
三.解答题
17. 已知集合2{|(1)320}A x m x x =-+-=,是否存在这样的实数m ,使得集合A 有且仅有两个子集?若存在,求出所有的m 的值组成的集合M ;若不存在,请说明理由.
18.我校第二教学楼在建造过程中,需建一座长方体形的净水处理池,该长方体的底面积为200平方米,池的深度为5米,如图,该处理池由左右两部分组成,中间是一条间隔的墙壁,池的外围周壁建造单价为400元/平方米,中间的墙壁(不需考虑该墙壁的左右两面)建造单价为100元/平方米,池底建造单价为60元/平方米,池壁厚度忽略不计,问净水池的长AB 为多少时,可使总造价最低?最低价为多少?
19. 已知a ∈R ,集合26{|0}1
x x A x x --=≤+,集合{||2|1}B x x a a =+≤+.
(1)求集合A 与集合B ; (2)若A
B B =,求实数a 的取值范围.
20. 已知函数2|1|
()4
x m f x x +-=
-,0m >,满足(2)2f =-.
(1)求实数m 的值;
(2)在平面直角坐标系中,作出函数()f x 的图像,并且根据图像判断:若关于x 的方程
()f x k =有两个不同实数解,求实数k 的取值范围(直接写结论)
21.已知M 是满足下列性质的所有函数()f x 组成的集合:对任何12,f x x D ∈(其中f D 为函 数()f x 的定义域),均有1212|()()|||f x f x x x -≤-成立.
(1)已知函数2()1f x x =+,11
[,]22x ∈-,判断()f x 与集合M 的关系,并说明理由;
(2)是否存在实数a ,使得()2
a
p x x =+,[1,)x ∈-+∞属于集合M ?若存在,求a 的取值
范围,若不存在,请说明理由;
(3)对于实数a 、b ()a b <,用[,]a b M 表示集合M 中定义域为区间[,]a b 的函数的集合.
定义:已知()h x 是定义在[,]p q 上的函数,如果存在常数0T >,对区间[,]p q 的任意划分: 011n n p x x x x q -=<<⋅⋅⋅<<=,
和式11|()()|n
i i i h x h x T -=-≤∑恒成立,则称()h x 为[,]p q 上的“绝对差有界函数”,其中常数T 称为()h x 的“绝对差上界”,T 的最小值称为()h x 的“绝 对差上确界”,符号
121
n
i
n i t
t t t ==++⋅⋅⋅+∑;求证:集合[1009,1008]M -中的函数()h x 是“绝对差
有界函数”,并求()h x 的“绝对差上确界”.
参考答案
一. 填空题 1.{1,2}- 2.真 3.[4,14]- 4. 13
a > 5.8 6.2
7.(2,1)
-8.(3,1)
-9.①②④
10.2
11.3
m <-12.
2
2
t 二.选择题13.B 14.D
15.C
16.D
三.解答题17. 1{1,}8
M =.
18.15AB =时,总造价最低为132000元.
19.(1)(,2]
(1,3]A =-∞--,
当1a >-,[31,1]B a a =---+,当1a =-,{2}B =,当1a <-,B =∅; (2)(,0)[3,)-∞+∞. 20.(1)1m =;
(2)(2,0)-. 21.(1)()f x 属于集合M ;(2)[1,1]-;(3)略.。