2021-2022 年山东省潍坊市高一数学上学期期中试卷及答案
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的.
1.已知全集 R,集合 A={x|x2﹣2x>0},则下列关系正确的是(
)
A.1∈A
B.∅ ⊆A
C.∁ RA={x|0<x<2}
D.A∩∅ =A
2.已知 a>b>0,则(
)
A.a2<ab
B.a+b<2b
C. >1
D.
3.下列各组函数中,是同一函数的是(
)
A.y=x2 与 y=x
B.y=
与 y=( )2
C.y=
与 y=x+1
D.y=
与 y=x
4.命题“∀x∈R,使得 n≥x2,n∈N*”的否定形式是(
)
A.∀x∈R,使得 n<x2,n∈N*
C.∃x∈R,使得 n<x2,n∈N*
B.∀x∈R,使得 n≠x2,n∈N*
D.∃x∈R,使得 n≥x2,n∈N*
5.设 b>0,二次函数 y=ax2+bx+a2﹣1 的图象为下列之一,则 a 的值为(
)
A.1
B.﹣1
C.
D.
6.已知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,若 f(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数,则
下列关系式中一定成立的是(
A.f(﹣1)<f(﹣2)
C.f(1)>f(﹣2)
)
B.f(﹣1)<f(2)
D.f(0)=0
7.如图,电路中电源的电动势为 E,内阻为 r,R1 为固定电阻,R2 是一个滑动变阻器,已知
R2 消耗的电功率为 P=(
)2R2,当 R2 消耗的电功率 P 最大时,r,R1,R2 之间的
关系是(
)
A.r+R2=R1
B.r+R1=R2
C. =R2
D.R1+R2=r
8.函数 y=f(x)的图像关于点 P(a,b)成中心对称的充要条件是函数 y=f(x+a)﹣b
为奇函数,则下列说法正确的是(
)
A.f(x)=2x+1 关于( ,0)中心对称
B.f(x)=x3﹣3x2 关于(1,2)中心对称
C.函数 y=f(x)的图像关于 x=a 成轴对称的充要条件是 y=f(x+a)为偶函数
D.f(x)=x2﹣2x+5,则 f(x﹣1)为偶函数
二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的四个选项中,
有多项符合题目要求的.全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分.
9.若 a>0,b>0,且 a+b=1,则(
)
A.a2+b2
B.
C. ≥4
D.
≥4
10.已知关于 x 的方程 x2+(m﹣3)x+m=0,下列结论中正确的是(
)
A.方程有一个正根一个负根的充要条件是 m<0
B.方程有两个正根的充要条件是 0<m≤1
C.方程无实数根的充要条件是 m>1
D.当 m=3 时,方程的两个实数根之和为 0
11.已知函数 f(x)=
,下列结论中正确的是(
)
A.f(x)的图像关于 y 轴对称
B.f(x)的单调减区间为(2,+∞)
C.f(x)的值域为 R
D.当 x∈(﹣2,2)时,f(x)有最大值
12.用 C(A)表示非空集合 A 中的元素个数,定义 A*B=|C(A)﹣C(B)|.已知集合 A=
{x|x2﹣1=0},B={x|(ax2+3x)(x2+ax+2)=0},若 A*B=1,则实数 a 的取值可能是
(
A.
C.1
)
B.0
D.
三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡的相应位置.
13.已知集合 M={2,m},N={2m﹣1,2},若 M=N,则实数 m=
.
14.已知 f(x)=
,则 f(3)的值为
.
15.已知函数 f(x)=﹣x2+bx,g(x)=x+ .写出满足“∀x∈(0,+∞),f(x)≤g
(x)”的一个必要不充分条件为
.(注:写出一个满足条件的即可)
16 . 设 函 数
定 义 在 R 上 的 增 函 数 , 则 实 数 a 取 值 范 围
为
.
四、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(1)已知 x +x =3,求
的值;
(2)已知
,求
的值.
18.已知集合 A={x||x﹣4|≤3},B={x|x2﹣2ax+(a2﹣4)≤0}.
(1)当 a=1 时,求 A∪B,B∩∁ RA;
(2)若____,求实数 a 的取值范围.
(注:从①A∪B=A;②B∩∁ RA=∅ ;③“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件.三个条
件中任选一个,补充在上面的问题横线处,并进行解答.)
19.在城市旧城改造中,某小区为了升级居住环境,拟在小区的闲置地中规划一个面积为
200m2 的矩形区域作为市民休闲锻炼的场地(如图所示),按规划要求:在矩形内的四周
安排 2m 宽的绿化,绿化造价为 200 元/m2,中间区域地面硬化以方便后期放置各类健身器
材,硬化造价为 100 元/m2,设矩形的长为 x(m).
(1)将总造价 y(元)表示为长度 x(m)的函数;
(2)如果当地政府财政拨款 3 万元,不考虑其他因素,仅根据总造价情况,判断能否修
建起该市民休闲锻炼的场地?( ≈1.414)
20.已知定义在[﹣3,3]上的函数 f(x)=
满足 f(x)+f(﹣x)=0,且 f(1)=
.
(1)求函数 f(x)的解析式;
(2)证明:对∀x1,x2∈[﹣3,3],且 x1≠x2,
>0 恒成立.
21.已知函数 f(x)=x2﹣(2+3a)x+5,x∈[0,3].
(1)当 a=1 时,求 f(x)的最大值和最小值;
(2)若 f(x)在区间[0,3]上的最大值为 14,求实数 a 的值.
22.已知函数 f(x)=ax2+bx+1(a,b 为实数),F(x)=
.
(1)若 f(﹣1)=0,且函数 f(x)的最小值为 0,求 F(x)的表达式;
(2)在(1)的条件下,当 x∈[﹣2,2]时,g(x)=f(x)﹣kx 是单调函数,求实数 k
的取值范围;
(3)设 mn<0,m+n>0,a>0 且 f(x)为偶函数,判断 F(m)+F(n)能否大于零?请
说明理由.
参考答案
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的.
1.已知全集 R,集合 A={x|x2﹣2x>0},则下列关系正确的是(
)
A.1∈A
选:B.
B.∅ ⊆A
C.∁ RA={x|0<x<2}
D.A∩∅ =A
2.已知 a>b>0,则(
)
A.a2<ab
选:D.
B.a+b<2b
C. >1
D.
3.下列各组函数中,是同一函数的是(
)
A.y=x2 与 y=x
B.y=
与 y=( )2
C.y=
与 y=x+1
D.y=
与 y=x
选:D.
4.命题“∀x∈R,使得 n≥x2,n∈N*”的否定形式是(
)
A.∀x∈R,使得 n<x2,n∈N*
C.∃x∈R,使得 n<x2,n∈N*
【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论.
解:命题为全称命题,则命题的否定为∃x∈R,使得 n<x2,n∈N*,
故选:C.
B.∀x∈R,使得 n≠x2,n∈N*
D.∃x∈R,使得 n≥x2,n∈N*
5.设 b>0,二次函数 y=ax2+bx+a2﹣1 的图象为下列之一,则 a 的值为(
)
A.1
选:B.
B.﹣1
C.
D.
6.已知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,若 f(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数,则
)
下列关系式中一定成立的是(
A.f(﹣1)<f(﹣2)
C.f(1)>f(﹣2)
【分析】由偶函数的定义和单调性的性质,可得结论.
解:函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,若 f(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数,
则 f(x)在(0,+∞)是减函数,
所以 f(﹣1)=f(1),f(﹣2)=f(2),且 f(1)>f(2),
故选:C.
B.f(﹣1)<f(2)
D.f(0)=0
7.如图,电路中电源的电动势为 E,内阻为 r,R1 为固定电阻,R2 是一个滑动变阻器,已知
R2 消耗的电功率为 P=(
)2R2,当 R2 消耗的电功率 P 最大时,r,R1,R2 之间的
关系是(
)
A.r+R2=R1
B.r+R1=R2
C. =R2
D.R1+R2=r
选:B.
8.函数 y=f(x)的图像关于点 P(a,b)成中心对称的充要条件是函数 y=f(x+a)﹣b
为奇函数,则下列说法正确的是(
)
A.f(x)=2x+1 关于( ,0)中心对称
B.f(x)=x3﹣3x2 关于(1,2)中心对称
C.函数 y=f(x)的图像关于 x=a 成轴对称的充要条件是 y=f(x+a)为偶函数
D.f(x)=x2﹣2x+5,则 f(x﹣1)为偶函数
选:C.
二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的四个选项中,
有多项符合题目要求的.全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分.
9.若 a>0,b>0,且 a+b=1,则(
)
A.a2+b2
选:ACD.
B.
C. ≥4
D.
≥4
10.已知关于 x 的方程 x2+(m﹣3)x+m=0,下列结论中正确的是(
)
A.方程有一个正根一个负根的充要条件是 m<0
B.方程有两个正根的充要条件是 0<m≤1
C.方程无实数根的充要条件是 m>1
D.当 m=3 时,方程的两个实数根之和为 0
选:AB.
11.已知函数 f(x)=
,下列结论中正确的是(
)
A.f(x)的图像关于 y 轴对称
B.f(x)的单调减区间为(2,+∞)
C.f(x)的值域为 R
D.当 x∈(﹣2,2)时,f(x)有最大值
选:AD.
12.用 C(A)表示非空集合 A 中的元素个数,定义 A*B=|C(A)﹣C(B)|.已知集合 A=
{x|x2﹣1=0},B={x|(ax2+3x)(x2+ax+2)=0},若 A*B=1,则实数 a 的取值可能是
(
A.
选:ABD.
C.1
)
B.0
D.
三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡的相应位置.
13.已知集合 M={2,m},N={2m﹣1,2},若 M=N,则实数 m= 1 .
答案为:1.
14.已知 f(x)=
,则 f(3)的值为 2 .
答案为 2.
15.已知函数 f(x)=﹣x2+bx,g(x)=x+ .写出满足“∀x∈(0,+∞),f(x)≤g
(x)”的一个必要不充分条件为 b≤3
答案为:b≤3,(答案不唯一)
.(注:写出一个满足条件的即可)
16.设函数
定义在 R 上的增函数,则实数 a 取值范围为 [2,
4] .
答案为:[2,4].
四、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(1)已知 x +x =3,求
的值;
(2)已知
,求
的值.
解:(1)∵x +x =3,
∴
=x+x﹣1+2=9,∴x+x﹣1=7,
∴(x+x﹣1)2=x2+x﹣2+2=49,
∴x2+x﹣2=47,
又∵(x﹣x﹣1)2=x2+x﹣2﹣2=47﹣2=45,
∴x﹣x﹣1=
,
∴
=
=
=
=
.
(2)由
,得
,
∴
=
= .
18.已知集合 A={x||x﹣4|≤3},B={x|x2﹣2ax+(a2﹣4)≤0}.
(1)当 a=1 时,求 A∪B,B∩∁ RA;
(2)若____,求实数 a 的取值范围.
(注:从①A∪B=A;②B∩∁ RA=∅ ;③“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件.三个条
件中任选一个,补充在上面的问题横线处,并进行解答.)
解:(1)当 a=1 时,A={x||x﹣4|≤3}={x|1≤x≤7},B={x|x2﹣2x﹣3)≤0}={x|
﹣1≤x≤3}
A∪B={x|﹣1≤x≤7},B∩∁ RA={x|﹣1≤x<1};
(2)若选①A∪B=A,则 B⊆A,B={x|x2﹣2ax+(a2﹣4)≤0}={x|a﹣2≤x≤a+2},
所以
,解得 3≤a≤5,
所以 a 的范围[3,5];
若选②B∩∁ RA=∅ ,B={x|x2﹣2ax+(a2﹣4)≤0}={x|a﹣2≤x≤a+2},∁ RA={x|x<1
或 x>7},
所以
,解得 3≤a≤5,
所以 a 的范围[3,5];
③“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,
则 B⊆A,B={x|x2﹣2ax+(a2﹣4)≤0}={x|a﹣2≤x≤a+2},
所以
,解得 3≤a≤5,
所以 a 的范围[3,5];
19.在城市旧城改造中,某小区为了升级居住环境,拟在小区的闲置地中规划一个面积为
200m2 的矩形区域作为市民休闲锻炼的场地(如图所示),按规划要求:在矩形内的四周
安排 2m 宽的绿化,绿化造价为 200 元/m2,中间区域地面硬化以方便后期放置各类健身器
材,硬化造价为 100 元/m2,设矩形的长为 x(m).
(1)将总造价 y(元)表示为长度 x(m)的函数;
(2)如果当地政府财政拨款 3 万元,不考虑其他因素,仅根据总造价情况,判断能否修
建起该市民休闲锻炼的场地?( ≈1.414)
解:(1)由矩形的长为 xm,则矩形的宽为
m,
则中间区域的长为 x﹣4m,宽为
﹣4m,
所以定义域为 x∈(4,50),
故 y=100×
200[200﹣(x﹣4)(
﹣4)],
整理可得 y=18400+400(x+
),x∈(4,50);
(2)因为 x+
=20 ,
当且仅当
,即 x=
时取等号,
所以当 x=
故仅根据总造价情况,能够修建起该市民休闲锻炼的场地.
时,总造价最低为 18400+8000 ≈2.97 万元<3 万元,
20.已知定义在[﹣3,3]上的函数 f(x)=
满足 f(x)+f(﹣x)=0,且 f(1)=
.
(1)求函数 f(x)的解析式;
(2)证明:对∀x1,x2∈[﹣3,3],且 x1≠x2,
>0 恒成立.
【解答】(1)解:因为函数 f(x)=
满足 f(x)+f(﹣x)=0,
则 f(x)为奇函数,
又 f(1)= ,
所以
,解得 b=0,a=9,
所以
,
经检验,f(x)为奇函数,
所以
;
(2)证明:要证明对∀x1,x2∈[﹣3,3],且 x1≠x2,
>0 恒成立,
即证明 f(x)在[﹣3,3]上单调递增,
用定义证明如下:
设﹣3≤x1<x2≤3,
则
=
=
,
因为﹣3≤x1<x2≤3,
所以 x1x2﹣9<0,x2﹣x1>0,
,
故 f(x1)﹣f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2),
所以函数 f(x)在[﹣3,3]上单调递增,
故对∀x1,x2∈[﹣3,3],且 x1≠x2,
>0 恒成立.