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- 2021-06-04 发布
2015-2016学年上海市曹杨中学等四校联考高一(上)期中数学试卷
一、填空题(共12小题,每小题4分,满分48分)
1.不等式|x+3|>1的解集是 .
2.已知A={x|﹣2<x<4,x∈Z},则Z+∩A的真子集的个数是
个.
3.如果集合P={(x,y)|y=x2,x∈R},集合Q={(x,y)|y=﹣x2+2,x∈R},则P∩Q= .
4.函数的定义域为 .
5.命题“若a>1且b>1,则a+b>2”的否命题是 命题(填“真”或“假”)
6.若x、y>0,且,则x+2y的最小值为 .
7.若不等式(a﹣b)x+a+2b>0的解是,则不等式ax<b的解为 .
8.有四个命题:(1)若a>b,则ac2>bc2;(2)若a<b<0,则a2<b2;(3)若,则a<1;(4)1<a<2且0<b<3,则﹣2<a﹣b<2.其中真命题的序号是 .
9.有一圆柱形的无盖杯子,它的内表面积是400(cm2),则杯子的容积V(cm3)表示成杯子底面内半径r(cm)的函数解析式为 .
10.请在图中用阴影部分表示下面一个集合:((A∩B)∪(A∩C)∩(∁uB∪∁uC)
11.已知a>0,若不等式|x﹣4|+|x﹣3|<a在实数集R上的解集不是空集,则a的取值范围是 .
12.对于实数x,若n≤x<n+1,规定[x]=n,(n∈Z),则不等式4[x]2﹣20[x]+21<0的解集是 .
二、选择题:(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.若集合A={1,m2},B={2,4},则“m=2”是“A∩B={4}”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
14.有四组函数①f(x)=1与g(x)=x0;②与g(x)=x;③f(x)=x与;④f(x)=x与其中是同一函数的组数( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
15.命题“若x2<1,则﹣1≤x<1”的逆否命题是( )
A.若x2≥1,则x<﹣1或x≥1 B.若﹣1≤x<1,则x2<1
C.若x≤﹣1或x>1,则x2>1 D.若x<﹣1或x≥1,则x2≥1
16.设关于x的不等式的解集为S,且3∈S,4∉S,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.不能确定
三、解答题:(共5小题,共56分)
17.已知集合A={x|x2﹣mx+m2﹣19=0},B={x|x2﹣5x+6=0},C={2,﹣4},若A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数m的值.
18.已知集合.
(1)若B⊆A,求实数a的取值范围;
(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.
19.某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.
(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?
(Ⅱ)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?
20.已知集合M={x|x2﹣4x+3<0},N={x||x﹣3|≤1}.
(1)求出集合M,N;
(2)试定义一种新集合运算△,使M△N={x|1<x<2};
(3)若有P={x|||≥},按(2)的运算,求出(N△M)△P.
21.若实数x,y,m满足|x﹣m|<|y﹣m|,则称x比y接近m.
(1)若4比x2﹣3x接近0,求x的取值范围;
(2)对于任意的两个不等正数a,b,求证:a+b比接近;
(3)若对于任意的非零实数x,实数a比接近﹣1,求a的取值范围.
2015-2016学年上海市曹杨中学等四校联考高一(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(共12小题,每小题4分,满分48分)
1.不等式|x+3|>1的解集是 (﹣∞,﹣4)∪(﹣2,+∞) .
【考点】绝对值不等式的解法.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】直接转化绝对值不等式,求解即可.
【解答】解:不等式|x+3|>1等价于x+3>1或x+3<﹣1,
解得x∈(﹣∞,﹣4)∪(﹣2,+∞).
故答案为:(﹣∞,﹣4)∪(﹣2,+∞).
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,考查计算能力.
2.已知A={x|﹣2<x<4,x∈Z},则Z+∩A的真子集的个数是
7 个.
【考点】子集与真子集.
【专题】综合题.
【分析】先根据集合A中的范围及x属于整数,得到集合A中的元素,然后确定出Z+∩A中的元素,求出Z+∩A的真子集的个数即可.
【解答】解:由集合A={x|﹣2<x<4,x∈Z},得到集合A={﹣1,0,1,2,3},
所以Z+∩A={1,2,3},
则Z+∩A的真子集为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},∅共7个.
故答案为:7
【点评】此题考查了交集的求法,会根据集合中元素的个数求出集合的真子集,是一道综合题.
3.如果集合P={(x,y)|y=x2,x∈R},集合Q={(x,y)|y=﹣x2+2,x∈R},则P∩Q= {(1,1),(﹣1,1)} .
【考点】交集及其运算.
【专题】集合.
【分析】联立方程组求解交点坐标即可.
【解答】解:由题意可得:,解得y=1,x=±1,
集合P={(x,y)|y=x2,x∈R},集合Q={(x,y)|y=﹣x2+2,x∈R},
则P∩Q={(1,1),(﹣1,1)}.
故答案为:{(1,1),(﹣1,1)}.
【点评】本题考查集合的交集的求法,方程组的解法,考查计算能力.
4.函数的定义域为 [0,2)∪(2,3] .
【考点】函数的定义域及其求法.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】由根式内部的代数式大于等于0,分式的分母不为0联立不等式组得答案.
【解答】解:由,解得0≤x≤3,且x≠2.
∴函数的定义域为[0,2)∪(2,3].
故答案为:[0,2)∪(2,3].
【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题.
5.命题“若a>1且b>1,则a+b>2”的否命题是 假 命题(填“真”或“假”)
【考点】四种命题的真假关系;四种命题间的逆否关系.
【专题】简易逻辑.
【分析】根据命题“若p,则q”的否命题是“若¬p,则¬q”,写出它的否命题判断即可.
【解答】解:命题“若a>1,且b>1,则a+b>2的否命题是:
“若a≤1,或b≤1,则a+b≤2”,是假命题.
故答案为:假.
【点评】本题考查了四种命题之间的关系,解题时应熟记四种命题之间的关系是什么,是容易题.
6.若x、y>0,且,则x+2y的最小值为 9 .
【考点】基本不等式.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】由题意可得x+2y=(x+2y)(+)=5++,利用基本不等式可得.
【解答】解:∵x、y>0,且,
∴x+2y=(x+2y)(+)
=5++≥5+2=9,
当且仅当=即x=y=3时取等号.
故答案为:9.
【点评】本题考查基本不等式求最值,“1”的整体代换是解决问题的关键,属基础题.
7.若不等式(a﹣b)x+a+2b>0的解是,则不等式ax<b的解为 {x|x<﹣1} .
【考点】其他不等式的解法.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】由题意可得 a>b, =,求得=﹣1,a>0,从而求得不等式ax<b 的解集.
【解答】解:由于不等式(a﹣b)x+a+2b>0的解是,∴a>b, =,
求得=﹣1,a>0,故不等式ax<b,即 x<=﹣1,即 x<﹣1,
故答案为:{x|x<﹣1}.
【点评】本题主要考查一次不等式的解法,体现了转化的数学思想,属于基础题.
8.有四个命题:(1)若a>b,则ac2>bc2;(2)若a<b<0,则a2<b2;(3)若,则a<1;(4)1<a<2且0<b<3,则﹣2<a﹣b<2.其中真命题的序号是 (4) .
【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】不等式的解法及应用;简易逻辑.
【分析】利用不等式的基本性质即可判断出.
【解答】解:(1)若a>b,则ac2>bc2,不正确,c=0时不成立;
(2)若a<b<0,则a2>b2,因此不正确;
(3)若,则0<a<1,因此不正确;
(4)∵0<b<3,∴﹣3<﹣b<0,又1<a<2,∴﹣2<a﹣b<2,正确.
故答案为:(4).
【点评】本题考查了不等式的基本性质、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.
9.有一圆柱形的无盖杯子,它的内表面积是400(cm2),则杯子的容积V(cm3)表示成杯子底面内半径r(cm)的函数解析式为 .
【考点】根据实际问题选择函数类型.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】通过杯子底面内半径可知杯子底面表面积为πr2cm2、周长为2πrcm,进而可知杯子的深度、r的取值范围,进而利用圆柱的体积公式计算即可.
【解答】解:依题意,杯子底面表面积为πr2cm2,周长为2πrcm,
则杯子的深度为: cm,
∵>0,
∴0<r<,
∴,
故答案为:.
【点评】本题考查根据实际问题选择函数类型,考查分析问题、解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.
10.请在图中用阴影部分表示下面一个集合:((A∩B)∪(A∩C)∩(∁uB∪∁uC)
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】集合.
【分析】根据图象确定集合关系即可得到结论.
【解答】解:由已知中的韦恩图,可得:((A∩B)∪(A∩C)∩(∁uB∪∁uC)
表示的区域如下图中阴影部分所示:
【点评】本题考查的知识点是Venn图表达集合的关系及运算,分析集合运算结果中,元素所满足的性质,是解答本题的关键.但要注意运算的次序,以免产生错误.
11.已知a>0,若不等式|x﹣4|+|x﹣3|<a在实数集R上的解集不是空集,则a的取值范围是 (1,+∞) .
【考点】绝对值不等式的解法.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】法一:利用绝对值不等式的性质:|a|+|b|≥|a+b|(当且仅当a与b同号取等号),求出原不等式左边的最小值,让a大于求出的最小值,即可得到满足题意的实数a的取值范围.
法二:由绝对值的几何意义知|x﹣4|+|x+3|表示实数轴上的点到﹣3和到4两点的距离之和,故范围可求出,由题意a大于|x﹣4|+|x+3|的最小值即可.
【解答】解:法一:∵|x﹣4|+|x+3|≥|x﹣4﹣3﹣x|=7,
∴|x﹣4|+|x+3|的最小值为7,
又不等式|x﹣4|+|x+3|≤a的解集不是空集,
∴a>7.
法二:由绝对值的几何意义知|x﹣4|+|x+3|表示实数轴上的点到﹣3和到4两点的距离之和,
故|x﹣4|+|x+3|≥7,
由题意,不等式|x﹣4|+|x+3|<a在实数集上的解不为空集,
只要a>(|x﹣4|+|x+3|)min即可,
即a>7,
故答案为:(1,+∞)
【点评】本题考查绝对值不等式的性质及其解法,这类题目是高考的热点,难度不是很大,要注意不等号进行放缩的方向.
12.对于实数x,若n≤x<n+1,规定[x]=n,(n∈Z),则不等式4[x]2﹣20[x]+21<0的解集是 [2,4) .
【考点】其他不等式的解法.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】由条件求得求得<[x]<,再根据[x]的定义,可得x的范围.
【解答】解:不等式4[x]2﹣20[x]+21<0,求得<[x]<,2≤x<4,
故答案为:[2,4).
【点评】本题主要考查一元二次不等式的解法,[x]的定义,属于基础题.
二、选择题:(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.若集合A={1,m2},B={2,4},则“m=2”是“A∩B={4}”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
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】简易逻辑.
【分析】当m=2时,可直接求A∩B;反之A∩B={4}时,可求m,再根据必要条件、充分条件与充要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:若m=2,则A={1,4},B={2,4},A∩B={4},“m=2”是“A∩B={4}”的充分条件;
若A∩B={4},则m2=4,m=±2,所以“m=2”不是“A∩B={4}”的必要条件.
则“m=2”是“A∩B={4}”的充分不必要条件.
故选A.
【点评】本题考查必要条件、充分条件与充要条件的判断,属基本题.
14.有四组函数①f(x)=1与g(x)=x0;②与g(x)=x;③f(x)=x与;④f(x)=x与其中是同一函数的组数( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【考点】判断两个函数是否为同一函数.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】由函数的三要素,逐个选项验证可得.
【解答】解:选项①f(x)=1定义域为R,g(x)=x0定义域为{x|x≠0},故不是同一函数;
选项②=x,与g(x)=x为同一函数;
选项③f(x)=x定义域为R,定义域为[0,+∞),故不是同一函数;
选项④f(x)=x,二=|x|,故不是同一函数.
故选:D.
【点评】本题考查同一函数的判断,考查函数的三要素,属基础题.
15.命题“若x2<1,则﹣1≤x<1”的逆否命题是( )
A.若x2≥1,则x<﹣1或x≥1 B.若﹣1≤x<1,则x2<1
C.若x≤﹣1或x>1,则x2>1 D.若x<﹣1或x≥1,则x2≥1
【考点】四种命题间的逆否关系.
【专题】简易逻辑.
【分析】直接利用四种命题的逆否关系,写出结果即可.
【解答】解:命题“若x2<1,则﹣1≤x<1”的逆否命题是:若x<﹣1或x≥1,则x2≥1.
故选:D.
【点评】本题考查四种命题的否定关系,是基础题.
16.设关于x的不等式的解集为S,且3∈S,4∉S,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.不能确定
【考点】其他不等式的解法;元素与集合关系的判断.
【专题】计算题.
【分析】由已知中关于x的不等式的解集为S,且3∈S,4∉S,将3,4分别代入可以构造一个关于a的不等式,解不等式即可求出实数a的取值范围.
【解答】解:∵关于x的不等式的解集为S,
若3∈S,则,解得a∈(﹣∞,)∪(9,+∞)
若4∉S,则16﹣a=0,或,解得a∈[,16]
∵[(﹣∞,)∪(9,+∞)]∪[,16]=
故实数a的取值范围为
故选C
【点评】本题考查的知识点是分式不等式的解法,元素与集合关系的判定,其中根据已知条件构造关于a的不等式是解答本题的关键,本题易忽略4∉S时,包括4使分母为0的情况,而错解为
三、解答题:(共5小题,共56分)
17.已知集合A={x|x2﹣mx+m2﹣19=0},B={x|x2﹣5x+6=0},C={2,﹣4},若A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数m的值.
【考点】交集及其运算.
【专题】集合.
【分析】由A,B,C,以及A∩B≠∅,A∩C=∅,确定出m的值即可.
【解答】解:由B中方程变形得:(x﹣2)(x﹣3)=0,
解得:x=2或x=3,即B={2,3},
∵A={x|x2﹣mx+m2﹣19=0},C={2,﹣4},且A∩B≠∅,A∩C=∅,
∴将x=3代入集合A中方程得:m2﹣2m﹣10=0,即(m﹣5)(m+2)=0,
解得:m=5或m=﹣2,
当m=5时,A={x|x2﹣5x+6=0}={2,3},此时A∩C={2},不合题意,舍去;
当m=﹣2时,A={x|x2+2x﹣15=0}={3,﹣5},满足题意,
则m的值为﹣2.
【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.
18.已知集合.
(1)若B⊆A,求实数a的取值范围;
(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.
【考点】交集及其运算;集合的包含关系判断及应用.
【专题】集合.
【分析】求出A中不等式的解集确定出A,分类讨论a的范围表示出B,
(1)根据B为A的子集,确定出a的范围即可;
(2)根据两集合的交集为空集,分B为空集与B不为空集两种情况求出a的范围即可.
【解答】解:由A中不等式变形得:(x+2)(x﹣4)<0,
解得:﹣2<x<4,即A=(﹣2,4),
由B中不等式变形得:(x﹣a)(x﹣2a)<0,
当a>2a,即a<0时,解得:2a<x<a,此时B=(2a,a);
当a<2a,即a>0时,解得:a<x<2a,此时B=(a,2a),
当a=2a,即a=0时,B=∅,
(1)∵B⊆A,B=(2a,a),A=(﹣2,4),
∴,且a<0,即﹣1≤a<0;
∵B⊆A,B=(a,2a),A=(﹣2,4),
∴,且a>0,即0<a≤2,
当B=∅,即a=0时,满足题意,
综上,a的范围为﹣1≤a≤2;
(2)A∩B=∅,
当B=∅时,a=2a,即a=0;
当B≠∅时,B=(2a,a),A=(﹣2,4),
可得a≤﹣2或a≥4(舍去);
B=(a,2a),A=(﹣2,4),可得2a≤﹣2或a≥4,
解得:a≤﹣1(舍去)或a≥4,
综上,a的范围为:a≥4或a≤﹣2或a=0.
【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.
19.某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.
(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?
(Ⅱ)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?
【考点】根据实际问题选择函数类型;函数的最值及其几何意义.
【专题】应用题;压轴题.
【分析】(Ⅰ)严格按照题中月租金的变化对能租出车辆数的影响列式解答即可;
(Ⅱ)从月租金与月收益之间的关系列出目标函数,再利用二次函数求最值的知识,要注意函数定义域优先的原则.作为应用题要注意下好结论.
【解答】解:(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,
未租出的车辆数为,
所以这时租出了88辆车.
(Ⅱ)设每辆车的月租金定为x元,
则租赁公司的月收益为,
整理得.
所以,当x=4050时,f(x)最大,最大值为f(4050)=307050,
即当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益为307050元.
【点评】本题以实际背景为出发点,既考查了信息的直接应用,又考查了目标函数法求最值.特别是二次函数的知识得到了充分的考查.在应用问题解答中属于非常常规且非常有代表性的一类问题,非常值得研究.
20.已知集合M={x|x2﹣4x+3<0},N={x||x﹣3|≤1}.
(1)求出集合M,N;
(2)试定义一种新集合运算△,使M△N={x|1<x<2};
(3)若有P={x|||≥},按(2)的运算,求出(N△M)△P.
【考点】子集与交集、并集运算的转换.
【专题】计算题;集合.
【分析】(1)利用不等式的解法,求出集合M,N;
(2)M△N中的元素都在M中但不在N中;
(3)P={x|||≥}=(2.5,3.5],按(2)的运算,即可求出(N△M)△P.
【解答】解:(1)M={x|x2﹣4x+3<0}={x|1<x<3},N={x||x﹣3|≤1}={x|2≤x≤4}.
(2)M△N中的元素都在M中但不在N中,
∴定义M△N={x|x∈M且x∉N}.
(2)P={x|||≥}=(2.5,3.5],
∵N△M={x|2≤x≤3},
∴(N△M)△P={x|2≤x≤2.5}.
【点评】本题考查集合的运算,考查学生解不等式的能力,属于中档题.
21.若实数x,y,m满足|x﹣m|<|y﹣m|,则称x比y接近m.
(1)若4比x2﹣3x接近0,求x的取值范围;
(2)对于任意的两个不等正数a,b,求证:a+b比接近;
(3)若对于任意的非零实数x,实数a比接近﹣1,求a的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】(1)由题意得:|x2﹣3x|>4,则x2﹣3x>4或x2﹣3x<﹣4,由此求得x的范围.
(2)根据,且,化简|﹣|﹣|a+b﹣2|的结果大于零,可得a+b比接近.
(3)由题意对于x∈R,x≠0恒成立,分类讨论求得|x++1|的最小值,可得|a+1|的范围,从而求得a的范围.
【解答】解:(1)由题意得:|x2﹣3x|>4,则x2﹣3x>4或x2﹣3x<﹣4,
由x2﹣3x>4,求得x>4或x<﹣1;由x2﹣3x<﹣4,求得x无解.
所以x取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞).
(2)因为a,b>0且a≠b,所以,且,
所以
=,
则,
即a+b比接近.
(3)由题意:对于x∈R,x≠0恒成立,
当x>0时,,当x=2时等号成立,
当x<0时,则﹣x>0,,当x=﹣2时等号成立,所以,则,
综上.
故由|a+1|<3,求得﹣4<a<2,即a取值范围为(﹣4,2).
【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,基本不等式的应用,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于基础题.
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