2021-2022 年江苏省无锡市滨湖区高一数学上学期期中试卷
及答案
一、单选题(共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.)
1.集合
A
x
1
≤
x
2,
x Z
中的元素个数有(
)
B.2 C.3
A.1
D.4
2.已知幂函数
A. 2 2
B.3 2
f x 的图象过点
2
4
C.4
D.
2, 2 ,则 8f
(
)
3.如果
a b ,那么下列不等式正确的是(
0
)
A.
ab
2
a
B. 2
a
2
b
4.“ 3x 且 3
A.充分不必要条件
y ”是“
1
b
6
D. 1
a
C. 1
a
y ”成立的(
B.必要不充分条件
x
1
b
)
C.充要条件
D. 既 不
充分也不必要条件
5.函数
y
4
2
x
x
1
的图象大致为(
)
A.
B.
C.
D.
6.如下图所示,矩形 ABCD 的边 AB 靠在墙 PQ 上,另外三边是由篱笆围成的.若该矩形的
面积为 4,则围成矩形 ABCD 所需要篱笆的(
)
A.最小长度为 8
长度为 4 2
f x 在
7.已知偶函数
值范围是(
)
5
1
2
2
A.
,
,
B.最小长度为 4 2
C.最大长度为 8
D. 最 大
0, 上单调递增,且
f ,则满足
f
2
3
2
x
3
的 x 的取
3
B. 1 5,
2 2
C.
,
3
2
1
2
,
2
2
ax
x
2 3
a x
8.若函数
f x
A. 2 ,1
3
是 R 上的减函数,则实数 a 的取值范围是(
)
C.
2 ,
3
D.
3 1,
2 2
1
2,
x
1
1,
x
≤
21,
3
D. 2 ,2
B.
3
二、多选题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求.全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分.)
A.
A
,集合
9.设全集
0,1,4
0,1,2,3,4
U
0,1
0,1,3,4
a b ,那么下列不等式中,恒成立的有(
10.已知 ,a b R 且
0,1,3
B
ð
U
A B
A B
,则(
4
B
B.
C.
,
1
)
D.集合 A 的真子集个数为 8
)
1
a
≥
1
b
4
A.
ab ≤
1
4
B.
a b
1
C.
11.下列各结论中正确的是(
D. 2
a
1
2
b ≥
)
A.“
xy ”是“
0
”的充要条件
0
x
y
1
2
B.“ 2
x
9
x
1x , 2
x
C.命题“
D.“ 1x ”是“ 2
x
12.对任意两个实数 a ,b ,定义
min
下列关于函数
F x
A.函数 F x 是偶函数
C.方程 F x m 至多有三个根
值
x ≤ , 2
x
0
x ≤ 0 ”
0
”的最小值为 2
0
9
1
x ”的否定是“ 0
x ”的充分不必要条件
b
≤
b
,
a a
,
b a
2 0
min
,
a b
f x g x
,
,若
f x
,
2
g x
x
2
x
2 2
,
的说法正确的是(
)
F x 有两个解
B.方程 0
D.函数 F x 有最大值为 0,无最小
三、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13.函数
f x
14.已知函数
f
15.已知函数
f x
1
1
x
,则 3f
1
2
x
1
,则函数
__________.
2
x
x
x
的定义域为_____________.
2
x
1
x
1
f x 的最大值为__________.
是定义在
2
x b
16.已知函数
f x
2
1
x
函数
x a
g x
,如果对于
则实数 a 的取值范围是_____________.
四、解答题(共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)
的奇函数,则实数b 的值为_____________;若
2,2
x
,使得
f x
1
x
2 2
g x
2
2,2
2,2
,
x
1
2
,
17.(本题 10 分)已知集合
A
x x
(1)求 A B ;
(2)求
R A
Bð
.
≤ 或 ≥ ,
x
3
2
B
x
x
x
1
5
0
.
18.(本题 12 分)已知函数
f x
0
.
2
2
x x
x
1
0
x
1
x
x
0
f
f 的值;
1
(1)求
(2)画出函数
f x 的图象;
(3)指出函数
f x 的单调区间.(直接写结果)
3 4
.
x
x
3, 上是增函数.
f x 在区间
f x 在 R 上的解析式;
f x 是定义在 R 上的奇函数,当 0x 时,
f x
19.(本题 12 分)已知函数
(1)求函数
(2)用单调性定义证明函数
20.(本题 12 分)已知命题“ x R ,都有不等式 2
x
(1)求实数 m 的取值集合 B ;
(2)设不等式
3
a x a
求实数 a 的取值范围.
21.(本题 12 分)某市地铁项目正在如火如荼地进行中,全部通车后将给市民带来很大的便
利.已知地铁 2 号线通车后,列车的发车时间间隔t (单位:分钟)满足 2
t≤ ≤ ,经市
20
场调研测算,地铁的载客量与发车的时间间隔t 相关,当10
t≤ ≤ 时,地铁为满载状态,
时,载客量会减少,减少的人数与
载客量为 500 人;当 2
10 t 成正比,且发车
时间间隔为 2 分钟时的载客量为 372 人,记地铁的载客量为
s t .
的解集为 A ,若 x A 是 x B 的充分不必要条件,
x m
成立”是真命题.
t ≤
1 0
20
10
2
2
0
2
x
(1)求
s t 的表达式,并求发车时间间隔为 5 分钟时列车的载客量;
(2)若该线路每分钟的净收益为
Q t
8
S t
2656
t
隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大?
(元).问:当列车发车时间间
60
p
3
2
p
1
2
,满足
2
f
f
4
.
2
x
p
p
3
3
22.(本题 12 分)已知幂函数
f x
(1)求函数
f x 的解析式.
(2)若函数
g x
x mf x
(3)若函数
3
,是否存在实数
h x
f x
值域为
f
n
,
x
1,9
2
,a b ?若存在,求出实数 n 的取值范围;若不存在,说明理由.
,是否存在实数 m 使得
,a b a b ,使函数
g x 的最小值为 0?
,a b 上的
h x 在
一、单选题(共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.)
1.C
2.A
3.D
4.A
5.A
6.B
7.B
8.D
答案
二、多选题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求.全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分.)
9.AC
10.ABC
11.AD
12.ABD
1,
三、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13.
2,1
0,7
四、解答题(共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)
15. 1
14.4
16.0
x
1
B
5
A B
17.【答案】解:
x
≤
(1)
18.【答案】解:(Ⅰ)
f , 0
(Ⅱ)函数的图象如图:
x
5
1
1 0
1
2
x
f
(2)
1
,即
R A
ð
f
x
3
x
B
1
1
f
.
5
,0 ,
(3)由图象知递减区间:
19.【答案】解:(1)
由 0x 时,
f x
可知,
f
x
3 4
x
f x 是定义在 R 上的奇函数,所以 0
,设 0x ,则
0x ,
0,1 .
0
1, ,递增区间:
f
3 4
x
,
x
x
又
f x 为奇函数,故
f x
3 4
x
x
∴函数
f x 在 R 上的解析式为
f x
x
,
0
3 4,
x
x
0,
0
3 4,
x
x
x
x
0
x
0
;
(2)证明:设
3
x
1
,
则
f x
1
f x
2
x
1
x
2
x
2
3
x
1
∵
3
x
2
x
2
x
,∴ 1
x
1
f x 在区间
0
1
,
3, 上是增函数,得证.
0
1
,
3
a x a
∴函数
20.【答案】解:(1)命题“ x R ,都有不等式 2
x
4 4
2m ,即
m
2
B
则
(2)不等式
0
x
,
①当 3
,即 1a 时,解集
a
要条件,则 A 是 B 的真子集,∴ 2
②当3
③当 3
2a
a a ,即 1a 时,解集
,即 1a 时,解集 A ,满足题设条件;
a
3
A
a
a ≥ ,此时 1a ;
2a
m m
3
x a
a
2
x
2
A
2
2
a
x
要条件,则 A 是 B 的真子集,∴3
a ≥ ,此时
2
x
1
x
2
3
x
1
x
1
x
2
1
x
2
x x
1 2
,∴
f x
0
1
f x
2
,即
0
f x
1
f x
2
,
,
3
x x
1 2
3
x
2
3
x x
1 2
1 0
2
x m
成立”是真命题
2,
.
,若 x A 是 x B 的充分不必
2
,若 x A 是 x B 的充分不必
x
2
3
a ≤
1
.
综上①②③可得
a
2 ,
3
21.【答案】解:(1)当10
当 2
10
t ≤
解得 2
k .
时,
s t
t≤ ≤ 时, 500
,∵ 2
500
t
s t
s
10
20
2
k
.
372
,∴
372 500
k
10 2
,
2
∴
s t
500 2 10
t
2
. ∴
s t
500 2 10
500,10
t
t
≤ ≤
2
,2
20
≤
t
10
, ∴
450
2
500 2 5
t≤ ≤ 时, 500
5
s
20
(2)当10
8 500 2656
s t
人.
.
∴
Q
t
时,
s t
当 2
t ≤
10
500 2 10
t
2
.
60
1344
t
60
≤
1344
10
60 74.4
.可得 max
Q
74.4
.
∴
Q t
400 16 10
t
2
t
因为函数
y
在
t
t
16
t
2,4
2656
t
60
60
16
t
上为减函数,在
t
260
,
4,10
上为增函数,所以当 4
t 时,
.
max
132
Q
所以当列车发车时间间隔为 4 时,该线路每分钟的净收益最大为 132 元.
22.【答案】解:(1)∵
当 1p 时,
f x
f x 是幂函数,∴得 2 3
p
3 1
p
.
,解得: 1p 或
p
2
当
p 时,
f x
∴故得
f
f
f
1
,不满足
4
2
x
x ,满足
4
2
f
f x 的解析式为
x ;
f x
,即
g x
2
p ,函数
x mf x
,∴
1,3
t
2
.
2
(2)由函数
f
g x
x ,∵
1,9
x
令t
记
2
k t
t mt
m ≤ ,即
2
m
2
②当1
①当
1
3
,其对称轴在
,
m
2
m ≥ 时,则
k x
2
t ,
min
2
x
m x
,
k
1
1
m
,解得:
0
m ;
1
时,即 6
m
,则
k x
2
min
k
m
2
2
m
4
0
,解得:
0m ,
不满足,舍去;
③当
m ≥ 时,即
2
3
足,舍去;
m ≤ 时,则
k x
6
k
3
min
3
m
,解得:
9 0
m ,不满
3
综上所述,存在
(3)由函数
h x
m 使得
1
g x 的最小值为 0;
3
f x
3
n
n
x
在定义域内为单调递减函数,
若存在实数 a ,b( a b ),使函数
h x 在
,a b 上的值域为
,a b ,则
n
n
a
b
3
3
b
a
①
②
,
②-①可得:
∴
a
2
a
3
3
将③代入②得,
∵ a b ,
b
b
a
1
2
a
b
a
b
a
3
3
3
3
3
3
b
b
2
a b
3
3
a
3 1
b
③,
1
3
b
a
n
a
q
,令
3 2
3
,即 3 1
3 1
b
a
1
2
a ,即
, 2
3 1
3
a
3
3
a
a
a
b
3
.
a
3
,
,
3
a
a ,∴
0
q ≤
1
2
,
得:
n
2
q
q
2
q
2
1
2
9
4
.故得实数 n 的取值范围 9 , 2
4
.