2020-2021 年上海市嘉定区高一数学上学期期中试卷及答案
一、填空题(共 12 小题).
1.(4 分)若集合 A={1,2,3,4,5,6},集合 B={2,5,7,9},用列举法表示:A∩B
=
.
2.(4 分)若 a>0,化简:
=
.
3.(4 分)已知 lg3=a,lg7=b,试用 a,b表示 lg21=
.
4.(4 分)陈述句“x>1 或 y>1”的否定形式是
.
5.(4 分)设 A={1,2,3,4},B={1,2},请写出一个满足 B⊆C⊆A的集合 C=
.
6.(4 分)若不等式 x2+ax+b<0 的解集是(﹣3,1),则 a2+b2=
.
7.不等式|x﹣4|<2x的解集为
.
8.已知命题α:方程 x2﹣ax+1=0 无实数根,命题β:a﹣3<0;那么α是β的
条
件.(用充分非必要,必要非充分,充要,非充分非必要填空)
9.已知集合
,则 A∩Z=
(其中 Z表示整数集).
10.设 A={x|x2﹣2x﹣15=0},B={x|mx+1=0},若 A∪B=A,则实数 m的值为
.
11.已知 x>0,y>0,且
,则
的最小值是
.
12.已知集合 A={x|(m﹣1)x2+(m﹣1)x+2≤0,x∈R},
,
且 A∩B=A,则实数 m的取值范围是
.
二、选择题(共 4 小题).
13.已知 a<b且 c∈R,则下列不等式正确的是(
)
A.a2>b2
B.ac>bc
C.
D.c﹣a>c﹣b
14.若 a>0 且 a≠1,将指数式 a2b=N转化为对数式为(
)
A.
C.
B.
D.
15.已知全集 U={x|0<x<6,x∈N},集合 A,B是 U的子集,且满足 A∩B={3},A∩ =
{4},
={1,5},则下列结论正确的是(
)
A.2∈A且 2∈B
B.2∉ A且 2∈B
C.2∈A且 2∉ B
D.2∉ A且 2∉ B
16.已知关于 x的一元二次不等式 2ax2+4x+b≤0 的解集为
,且 a>b,则
的最大值为(
)
A.1
B.
C.
D.
三、解答题(共有 5 题,满分 0 分)
17.解下列关于 x的不等式或不等式组:
(1)设 a≠1,解不等式:ax<a2+x﹣1;
(2)解不等式组:
.
18.已知集合 A={x|x2+x﹣2=0,x∈R},集合 B={x|x2+px+p=0,x∈R}.
(1)若 A∩B={1},求 A∪B;
(2)若 x1x2∈B且 x1
2+x2
2=3,求 p的值.
19.第三届进口博览会将于 11 月 5 日至 10 日在上海青浦国家会展中心举行,某参展企业为
了制作一份精美的宣传画册,要求纸张的形状为矩形,面积为 625cm2,如图所示:其中
上边,下边和左边各留宽为 2cm的空白,右边留宽为 7cm的空白,中间阴影部分为文字
宣传区域;设矩形画册的长为 acm,宽为 bcm,文字宣传区域面积为 Scm2.
(1)用 a,b表示 S;
(2)当 a,b各为多少时,文字宣传区域面积最大?最大面积是多少?
20.设在二维平面上有两个点 A(x1,y1),B(x2,y2),它们之间的距离有一个新的定义
为 D(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|,这样的距离在数学上称为曼哈顿距离或绝对值距离;
在初中时我们学过的两点之间的距离公式是
,这样的
距离称为是欧几里得距离(简称欧式距离)或直线距离.
(1)已知 A,B两个点的坐标为 A(2x,1),B(3,2),如果它们之间的曼哈顿距离不
大于 3,那么 x的取值范围是多少?
(2)已知 A,B两个点的坐标为 A(x,a),B(3,x),如果它们之间的曼哈顿距离要
恒大于 2,那么 a的取值范围是多少?
(3)已知三个点 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),在平面几何的知识中,很容易
的能够证明 A与 B,A与 C的欧氏距离之和不小于 B和 C的欧氏距离,那么这三个点之间
的曼哈顿距离是否有类似的共同的结论?如果有,请给出证明;若果没有,请说明理由.
21.已知集合 A={x|x2+x﹣2<0,x∈R},集合 B={x|x2+2mx﹣1+m2<0,m∈R}.
(1)当 m=2 时,求集合
;
(2)若 ∩B=∅ ,求实数 m的取值范围;
(3)若集合(A∩B)∩Z 为单元素集合,求 A∪B.
参考答案
一、填空题(本大题共有 12 题,满分 54 分,第 1-6 题每题 4 分,第 7-12 题每题 5 分)
1.(4 分)若集合 A={1,2,3,4,5,6},集合 B={2,5,7,9},用列举法表示:A∩B
= {2,5} .
答案为:{2,5}.
2.(4 分)若 a>0,化简:
= a2 .
答案为:a2.
3.(4 分)已知 lg3=a,lg7=b,试用 a,b表示 lg21= a+b .
答案为:a+b.
4.(4 分)陈述句“x>1 或 y>1”的否定形式是 x≤1 且 y≤1 .
答案为:x≤1 且 y≤1.
5.(4 分)设 A={1,2,3,4},B={1,2},请写出一个满足 B⊆C⊆A的集合 C= {1,2,
3} .
解:∵A={1,2,3,4},
若 B⊆C⊆A,
∴C={1,2,3},或{1,2,4}或{1,2}或{1.2.3.4},
故答案为:{1,2,3}.
6.(4 分)若不等式 x2+ax+b<0 的解集是(﹣3,1),则 a2+b2= 13 .
答案为:13.
7.不等式|x﹣4|<2x的解集为 ( ,+∞) .
答案为:( ,+∞).
8.已知命题α:方程 x2﹣ax+1=0 无实数根,命题β:a﹣3<0;那么α是β的 充分非必
要 条件.(用充分非必要,必要非充分,充要,非充分非必要填空)
答案为:充分非必要.
9.已知集合
,则 A∩Z= {﹣1,0,1} (其中 Z表示整数集).
答案为:{﹣1,0,1}.
10.设 A={x|x2﹣2x﹣15=0},B={x|mx+1=0},若 A∪B=A,则实数 m的值为 ﹣ 或 0
或 .
答案为:﹣ 或 0 或 .
11.已知 x>0,y>0,且
,则
的最小值是
.
答案为:
.
12.已知集合 A={x|(m﹣1)x2+(m﹣1)x+2≤0,x∈R},
,
且 A∩B=A,则实数 m的取值范围是 [1,9) .
答案为:[1,9).
二、选择题(本大题共 4 小题,满分 20 分,每小题 5 分)
13.已知 a<b且 c∈R,则下列不等式正确的是(
)
A.a2>b2
选:D.
B.ac>bc
C.
D.c﹣a>c﹣b
14.若 a>0 且 a≠1,将指数式 a2b=N转化为对数式为(
)
A.
C.
选:C.
B.
D.
15.已知全集 U={x|0<x<6,x∈N},集合 A,B是 U的子集,且满足 A∩B={3},A∩ =
{4},
={1,5},则下列结论正确的是(
)
A.2∈A且 2∈B
B.2∉ A且 2∈B
C.2∈A且 2∉ B
D.2∉ A且 2∉ B
选:B.
16.已知关于 x的一元二次不等式 2ax2+4x+b≤0 的解集为
,且 a>b,则
的最大值为(
)
A.1
选:B.
B.
C.
D.
三、解答题(本大题共有 5 题,满分 0 分)
17.解下列关于 x的不等式或不等式组:
(1)设 a≠1,解不等式:ax<a2+x﹣1;
(2)解不等式组:
.
不等式组的解集为( ,2).
18.已知集合 A={x|x2+x﹣2=0,x∈R},集合 B={x|x2+px+p=0,x∈R}.
(1)若 A∩B={1},求 A∪B;
(2)若 x1x2∈B且 x1
2+x2
2=3,求 p的值.
解:A={x|x2+x﹣2=0,x∈R}={﹣2,1},
(1)若 A∩B={1},则 1∈B,
而集合 B={x|x2+px+p=0,x∈R},
则 1+p+p=0,解得:p=﹣ ,
故 B={x|x2﹣ x﹣ =0}={﹣ ,1},
故 A∪B={﹣2,﹣ ,1};
(2)由题意 x1x2=p,x1+x2=﹣p,
则 x1
2+x2
2=
﹣2x1x2=p2﹣2p=3,
解得:p=3 或 p=﹣1,
p=3 时,B=∅ ,不合题意,舍,
故 p=﹣1.
19.第三届进口博览会将于 11 月 5 日至 10 日在上海青浦国家会展中心举行,某参展企业为
了制作一份精美的宣传画册,要求纸张的形状为矩形,面积为 625cm2,如图所示:其中
上边,下边和左边各留宽为 2cm的空白,右边留宽为 7cm的空白,中间阴影部分为文字
宣传区域;设矩形画册的长为 acm,宽为 bcm,文字宣传区域面积为 Scm2.
(1)用 a,b表示 S;
(2)当 a,b各为多少时,文字宣传区域面积最大?最大面积是多少?
解:(1)由题意,S=(a﹣4)(b﹣9),其中 ab=625;
(2)S=(a﹣4)(b﹣9)=ab﹣9a﹣4b+36=661﹣(9a+4b)
≤661﹣2
=661﹣300=361,
当且仅当 9a=4b,即 a= ,b= 时上式取等号.
故当 a= cm,b= cm时,文字宣传区域面积最大,最大面积是 361cm2.
20.设在二维平面上有两个点 A(x1,y1),B(x2,y2),它们之间的距离有一个新的定义
为 D(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|,这样的距离在数学上称为曼哈顿距离或绝对值距离;
在初中时我们学过的两点之间的距离公式是
,这样的
距离称为是欧几里得距离(简称欧式距离)或直线距离.
(1)已知 A,B两个点的坐标为 A(2x,1),B(3,2),如果它们之间的曼哈顿距离不
大于 3,那么 x的取值范围是多少?
(2)已知 A,B两个点的坐标为 A(x,a),B(3,x),如果它们之间的曼哈顿距离要
恒大于 2,那么 a的取值范围是多少?
(3)已知三个点 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),在平面几何的知识中,很容易
的能够证明 A与 B,A与 C的欧氏距离之和不小于 B和 C的欧氏距离,那么这三个点之间
的曼哈顿距离是否有类似的共同的结论?如果有,请给出证明;若果没有,请说明理由.
解:(1)∵A(2x,1),B(3,2),
∴D(A,B)=|2x﹣3|+|1﹣2|=|2x﹣3|+1,
由它们之间的曼哈顿距离不大于 3,
∴|2x﹣3|+1≤3,
解得 ≤x ;
故 x的取值范围为[ , ];
(2)∵A(x,a),B(3,x),
∴D(A,B)=|x﹣3|+|a﹣x|≥|x﹣3+a﹣x|=|a﹣3|,当且仅当(x﹣3)(a﹣x)≥0
时取等号,
∵它们之间的曼哈顿距离要恒大于 2,
∴|a﹣3|>2,
解得 a>5 或 a<1,
故 a的范围为(﹣∞,1)∪(5,+∞);
(3)有类似的结论,A与 B,A与 C,曼哈顿距离之和不小于 B与 C曼哈顿距离,
证明:A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
则 D(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|,D(A,C)=|x1﹣x3|+|y1﹣y3|,D(B,C)=|x2﹣x3|+|y2
﹣y3|,
由绝对值不等式可得|x1﹣x2|+|x1﹣x3|≥|(x1﹣x2)﹣(x1﹣x3)|=|x2﹣x3|,
|y1﹣y2|+|y1﹣y3|≥|(y1﹣y2)﹣(y1﹣y3)|=|y2﹣y3|,
∴D(A,B)+D(A,C)≥D(B,C),
故 A与 B,A与 C,曼哈顿距离之和不小于 B与 C曼哈顿距离.
21.已知集合 A={x|x2+x﹣2<0,x∈R},集合 B={x|x2+2mx﹣1+m2<0,m∈R}.
(1)当 m=2 时,求集合
;
(2)若 ∩B=∅ ,求实数 m的取值范围;
(3)若集合(A∩B)∩Z 为单元素集合,求 A∪B.
解:(1)当 m=2 时,集合 B={x|x2+2mx﹣1+m2<0}={x|x2+4x+3<0}={x|﹣3<x<﹣
1},
则 ={x|x≥﹣1 或 x≤﹣3},
又∵集合 A={x|x2+x﹣2<0}={x|﹣2<x<1},
∴ ∩A={x|﹣1≤x<1};
(2)B={x|﹣1﹣m<x<1﹣m}, ={x|x≥1 或 x≤﹣2},
因为
,则
,解得 0≤m≤1,
故实数 m的取值范围为[0,1];
(3)由题意可知 A∩B中只有唯一一个整数,
因为 A中有﹣1,0 两个整数,所以:
①当 A∩B={﹣1}时,只需﹣1<1﹣m≤0,即 1≤m<2,此时 A∪B={x|﹣m﹣1<x<1},
②当 A∩B={0}时,只需﹣1≤﹣1﹣m<0,即﹣1<m≤0,此时 A∪B={x|﹣2<x<1﹣m},
综上,当 1≤m<2 时,A∪B={x|﹣m﹣1<x<1},
当﹣1<m≤0 时,A∪B={x|﹣2<x<1﹣m}.