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- 2021-04-14 发布
2018-2019学年上海市金山中学高一上学期期中数学试题
一、单选题
1.已知全集U=R,集合和关系的韦恩()图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无穷多个
【答案】A
【解析】根据题意,分析可得阴影部分所示的集合为,求出集合与中的元素,分析可得选项.
【详解】
根据题意,可得阴影部分所示的集合为,
的元素为正奇数,而在内的正奇数有
所以集合共有个元素.
故选:A
【点睛】
本题考查集合的图表表示法,注意由韦恩图表分析集合间的关系,阴影部分所表示的集合.
2.已知,那么下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【解析】根据不等式的性质,对A、B、C、D四个选项通过举反例进行一一验证,即可判断出选项.
【详解】
对于A,当时,不成立,故A错误;
对于B,若,则或,所以,故B正确;
对于C,若,则当时,不成立,故C错误;
对于D,当时,,故D错误;
故选:B
【点睛】
本题主要考查不等式的性质,属于基础题.
3.已知,则“”是“函数的图象恒在轴上方”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】D
【解析】分别研究由“”推出“函数的图象恒在轴上方”和由“函数的图象恒在轴上方”推出“”,得到答案.
【详解】
当时,
函数图象与轴没有交点,
当时,图像恒在轴下方,所以是不充分条件;
当函数的图象恒在轴上方,
取,满足要求,此时,
因此不一定能得到,所以是不必要条件;
故选D项.
【点睛】
本题考查充分条件和必要条件的判断,二次函数的图像问题,属于简单题.
4.若直角坐标平面内不同的两点P、Q满足条件:①P、Q都在函数的图像上;②P、Q关于原点对称,则称点是函数的一对“友好点对”(注:点对与看作同一对“友好点对”).若函数,则此函数的“友好点对”的个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【解析】当时,,代入解析式,即可得到关于原点对称的函数,作出函数图像,根据给出的新定义,并结合图像即可得到图像交点的个数,即“友好点对”的个数.
【详解】
当时,则,,
则函数的图像
关于原点对称的图像所对应的函数是
作出函数与的图像(如下图)
由图像的交点个数即可得“友好点对”的对数,
观察图像可得交点个数是,故函数的“友好点对”有对.
故选:C
【点睛】
本题主要考查对新定义的理解,考查了数形结合思想,解答本题的关键是熟练掌握二次函数与对数函数的图像与性质.
二、填空题
5.设全集U=R,集合则________.
【答案】
【解析】由集合的补集运算即可求解.
【详解】
全集U=R, .
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查集合的补集运算,属于基础题.
6.不等式的解集是 .
【答案】
【解析】由.
7.函数的定义域为________.
【答案】或
【解析】根据式子有意义可得,解分式不等式即可.
【详解】
由题意可得,
即 ,解得或
所以函数的定义域为或.
故答案为:或.
【点睛】
本题主要考查函数的定义域,考查了分式不等式的解法,属于基础题.
8.“若则”的一个等价命题是:“若则___________”.
【答案】不都大于零
【解析】根据原命题与逆否命题为等价关系,写出命题的逆否命题即可.
【详解】
“若则”的逆否命题为:“若则不都大于零”
故答案为:不都大于零
【点睛】
本题考查四种命题中原命题与逆否命题的关系,属于基础题.
9.不等式的解集是_________.
【答案】
【解析】由分式不等式解法即可求解.
【详解】
由,可得
解得,
所以不等式的解集为
故答案为:
【点睛】
本题主要考查分式不等式的解法,属于基础题
10.函数的图像关于直线对称的充要条件是 ;
【答案】m=-2
【解析】由于二次函数的对称轴方程为,所以函数的图像关于直线对称的充要条件.
11.设α:;β: ,,若α是β的充分不必要条件,则m的取值范围是________
【答案】
【解析】α是β的充分不必要条件可知Ü,即可求解.
【详解】
因为α:;β: ,,α是β的充分不必要条件
所以Ü,
即,解得.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了充分不必要条件,真子集的概念,属于中档题.
12.函数的最小值为2,则正数的值是________.
【答案】
【解析】利用基本不等式即可求解.
【详解】
由,,
则,即
当且仅当,即时取等号.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查基本不等式的应用,在利用基本不等式求最值时需验证“”成立的条件.
13.给出下列4个命题:
①-2不是偶数;②不等式不成立;③可以是函数的解析式;④函数的定义域为R.
其中,所有假命题的代号是___________.
【答案】①②③④
【解析】根据偶数的定义可判断①;根据不等式可判断②;根据函数的概念可判断③;根据幂函数的定义域可判断④.
【详解】
对于①,能被整除,故是偶数,故①为假命题;
对于②,成立,故②为假命题;
对于③,函数的定义域为空集,
由函数的三要素可知不能是函数的解析式,故③为假命题;
对于④,函数在无意义,故④为假命题;
故答案为:①②③④
【点睛】
本题主要考查命题真假的判断,考查了数学中的基本知识与基本概念,属于基础题.
14.设函数,观察:
, , ,
,……
根据以上事实,由归纳推理可得:
当且时,= ________.
【答案】
【解析】利用所给函数式,归纳出函数式分母多项式的规律,结合分子都是1,从而可得结果.
【详解】
观察知:四个等式等号右边的分母为,即,所以归纳出分母为的分母为,故当且时,..
【点睛】
本题主要可得函数的解析式以及归纳推理的应用,属于中档题. 归纳推理的一般步骤: 一、通过观察个别情况发现某些相同的性质. 二、从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题(猜想).
15.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】由题意可得:当时,不等式恒成立,转化为
从而可得或,求的最小值以及的最大值即可.
【详解】
当时,不等式恒成立,即恒成立,
解不等式可得或
所以或,
即或
设,由,则,
当且仅当时,取等号,即;
设,函数在上单调递增,故无最大值,
故,此时无值,
综上所述:
故答案为:
【点睛】
本题主要考查带有绝对值的不等式,基本不等式的应用,不等式恒成立问题,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.
16.若规定的子集为E的第个子集,其中则E的第个子集是____________.
【答案】
【解析】根据题意,分别讨论的取值,通过讨论计算的可能取值,即可得出答案.
【详解】
,而,
的第个子集包含,
此时,
,,
的第个子集包含,
此时,
,,
的第个子集包含,
此时,
,,
的第个子集包含,
此时,
的第个子集包含,
的第个子集是.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了与集合有关的信息题,理解条件的定义是解决本题的关键.
三、解答题
17.已知集合若求实数的值.
【答案】;
【解析】先将A化简,再由已知,求出B,利用韦达定理求出实数的值.
【详解】
由得,
,
又由
得,
即的两根为,,
由韦达定理得,解得;
即;
【点睛】
本题考查集合的基本运算,一元二次不等式的解法,属于基础题.
18.有一批材料,可以建成长为240米的围墙.如图,如果用材料在一面靠墙的地方围成一块矩形的场地,中间用同样材料隔成三个相等面积的矩形,怎样围法才可取得最大的面积?并求此面积.
【答案】当面积相等的小矩形的长为时,矩形面积最大,
【解析】设每个小矩形的长为,宽为,依题意可知,代入矩形的面积公式,根据基本不等式即可求得矩形面积的最大值.
【详解】
设每个小矩形的长为,宽为,依题意可知,
,
当且仅当取等号,
所以时,.
【点睛】
本题主要考查函数最值的应用,考查了学生分析问题和解决问题的能力.
19.(1)已知且求的最大值并求此时的值;
(2)已知且求的最小值并求此时的值.
【答案】(1)当,时,取得最大值;
(2)当,时,取最小值;
【解析】(1)利用基本不等式等号成立的条件即可求解.
(2)将“乘”,利用基本不等式等号成立的条件即可求解.
【详解】
(1)由且
所以,即,
当且仅当时,取等号成立,
所以当,时,取得最大值.
(2)由
所以
当且仅当时,即,时,取等号成立,
所以当,时,取最小值.
【点睛】
本题主要考查基本不等式的性质和应用,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用.
20.若函数的定义域(或)上的值域也为(或),我们称函数是(或)上的保值函数.如是上的保值函数.
(1)判断函数是上的保值函数?并说明理由;
(2)设二次函数是上的保值函数,求正数的值;
(3)函数是上的保值函数,求实数的值.
【答案】(1)不是,理由见解析;(2);(3)或
【解析】(1)求出函数在上值域,由题中定义即可判断.
(2)由题中定义,二次函数表达式以及为正数,可知函数在为增函数,
即,解方程即可.
(3)讨论的取值,根据保值函数的定义即可求解.
【详解】
(1)函数在上值域为,
由定义可知不是上的“保值函数”.
(2)二次函数的对称轴为,开口向上,
所以函数在上为单调递增,
又为正数,即函数在上为增函数,
若二次函数是上的保值函数,
则,即,解方程可得
故.
(3)当时,函数在为单调递增函数,
若函数是上的保值函数,
则,解得.
当时,函数在为单调递减函数,
若函数是上的保值函数,
则,解得,
故满足条件的实数的值有或.
【点睛】
本题一道新定义的题目,考查了函数的定义域、值域以及函数的单调性,解题的关键是理解题干中的定义,属于中档题.
21.(1)若不等式无解,求实数的取值范围;
(2)若关于的不等式的解集中只有2个整数解,求实数的取值范围;
(3)把(2)中的只有“2个整数解”推广到一般情况,并求实数的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)讨论的取值,分三种情况①;②;③,由二次函数的图像与性质即可求解.
(2)根据题意分析可知,原不等式转化为,得到的解集,由解集中的整数恰有个,且为,得到的不等式,解不等式可得的范围.
(3)由(2)当恰有个整数,得到关于的不等式,解不等式即可.
【详解】
(1)当时,显然无解;
当时,,此时不等式也无解;
当时,由,则,
即,
若不等式无解,则 ,此时无解;
综上所述.
(2)由题知,,则即为,
即,
由于,而不等式的解集中恰有个整数解,
故必有,即必有,
所以不等式可变为
解得
又,结合解集中恰有个整数解,即为
可得,解得,
所以实数的取值范围为.
(3)将(2)中的只有“2个整数解”推广到一般情况,
由(2)可得,
解不等式可得
即
所以实数的取值范围为.
【点睛】
本题主要考查一元二次不等式的解法,考查分类讨论的思想,属于中档题.