夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
PDF

高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 13 页PDF · 1.0MB
下载

文档在线预览

公开展示前 7 页
100%
1
《高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)》第1页预览
2
《高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)》第2页预览
3
《高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)》第3页预览
4
《高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)》第4页预览
5
《高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)》第5页预览
6
《高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)》第6页预览
7
《高三10月份教学质量测评数学参考答案_2025年10月_251028超清原版:安徽省合肥一中2026届高三10月份教学质量测评(全科)》第7页预览

本文档共 13 页 剩余 6 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

合肥一中 2026 届高三 10 月份教学质量测评
数学参考答案
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1.已知集合 或 , ,若 ,则实数 的取值范围是( )
A. (-∞,-2𝐴𝐴)=(0{𝑥𝑥,|∞𝑥𝑥)< − 1 B.(𝑥𝑥 >-30,}1) 𝐵𝐵 = { 𝑥𝑥 |𝑚𝑚C.(−-12,<0)𝑥𝑥 < 𝑚𝑚 + D2.}(-∞,𝐵𝐵-∪3)𝐴𝐴(=1𝑅𝑅,∞) 𝑚𝑚
【答案】C
m−1<−1
【解析】 由

,解得−2<m<0,故选C.
m+2>0
1
2.已知m∈R, p:3m2 −4m+1≤0,q:函数 f ( x )= x3 −3mx2 +1在区间 ( 2,6 ) 上不单调,则 p是q的( )
3
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
【答案】D.
1
【详解】由3m2 −4m+1≤0,得 ≤m≤1。
3
f′( x )= x2 −2⋅3mx= x ( x−2⋅3m ) ,要使函数 f ( x ) 在区间 ( 2,6 ) 上不单调,则有2<2⋅3m <6,解得0<m<1。
所以 p是q的既不充分也不必要条件,故选:D.
π
3.将函数 f(x)=sinωx+cosωx(ω>0)的图象向右平移 个单位长度,得到的图象关于y轴对称,则ω的最小值为( )
6
9 7 5 3
A. B. C. D.
2 2 2 2
【答案】A
π
【解析】解:由函数 f(x)=sinωx+cosωx= 2sin(ωx+ ),
4
π
将函数 f(x)的图象向右平移 个单位长度,
6
π π π ωπ
得到g(x)= 2sin[ω(x− )+ ]= 2sin(ωx+ − ),
6 4 4 6
π ωπ π
因为 y = g(x)的图象关于y轴对称,可得 − = +kπ,k∈Z,
4 6 2
3
解得ω=− −6k,k∈Z,
2
9
又因为ω>0,所以ω的最小值为 .
2
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第1页(共13页)故选:A.
4.连接圆形花圃圆周上的三点A,B,C,∆ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若∆ABC的面积为S,且
a=10,4S =b2 +c2 −100,则该花圃的面积为( )
A.10 2π B.50π C.125π D.200π
【答案】B
1
【解析】由题意可得4× bcsin A=b2 +c2 −a2,
2
根据余弦定理2bccosA=b2 +c2 −a2可得2bcsin A= 2bccosA,
π
所以tanA=1,又A∈(0,π),则A= .
4
设∆ABC外接圆的半径为R,由正弦定理可得
a 10
2R= = =10 2
sin A π ,
sin
4
可得R=5 2 ,
花圃的面积即为∆ABC外接圆的面积S =πR2 =50π.
故选B
5.已知a=log 4, 2,c=cos6,则
3 b=23
A.b>a>c B. a>b>c
C. c>b>a D. b>c>a
【答案】:A
4 3 2 3 3 3
【解析】显然c=cos6<1,且a=log 4=1+log <1+log 3= ,b=23 = 3 4 > ( )3 = ,所以b>a>c.故选
3 3 3 3 2 2 2
A.
sin2x>sinx
6.设x∈[0,2π],则不等式组 的解集为( )
cos2x>cosx
π π 4π 7π 4π
A.∅ B.( ,) C.(π, ) D.( , )
6 3 3 6 3
【答案】C
【解析】因为x∈[0,2π],由cos2x>cosx,得2cos2x−cosx−1>0,
1 2π 4π
所以cosx>1(舍)或cosx<− ,所以x∈( , ).
2 3 3
由sin2x>sinx,得sinx(2cosx−1)>0,所以sinx<0,所以x∈(π,2π).
4π
综上可知x∈(π, ).
3
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第2页(共13页)故选:C.
x
7.已知 f(x)=−2x3 +11x2 −18x+a,若 f(x)<0当且仅当1<x<b或x>c,其中a,b,c为实数,则方程 f( )=0的所有实
2
根的和为( )
7 11
A. −11 B. C. D. 11
2 2
【答案】D
【解析】由题意知1为方程−2x3 +11x2 −18x+a=0的一个根,所以a=9,
3
所以方程−2x3 +11x2 −18x+9=0的根为x =1,x = ,x =3,
1 2 2 3
x
所以方程 f( )=0的所有实根的和为11.
2
8.已知关于x的方程 的解集有2个子集,则a的取值范围是( )
1  1   1 
A. (− ,0) B. (0,+∞) C. − [0,+∞) D. −  (0,+∞)
e2  e2  e2
【答案】D
【解析】解:因为关于x的方程 恰有一个实数解,
即 恰有一个实数解,
令 ,
则直线 y =a与函数y= f(x)的图象有一个交点,
又因为 f′(x)=(x+2)ex,
所以当x∈(−∞,−2)时, f′(x)<0, f(x)单调递减;
当x∈(−2,−1)时, f′(x)>0, f(x)单调递增;
当x∈(−1,+∞)时, f′(x)>0, f(x)单调递增;
1
所以 f(x) = f(−2)=− ,
min e2
且当x<−1时, f(x)<0,当x>−1时, f(x)>0,
作出函数y= f(x)的图象,如图所示:
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第3页(共13页)1
由此可得当a =− 或a >0时,直线 y =a与函数y= f(x)的图象有一个交点,
e2
 1 
所以a的取值范围是−  (0,+∞) .
 e2
故选:D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设a,b,c,d为实数,且a>b≥0≥c>d ,则下列不等式正确的有 ( )
b b+c c b
A. a−d ≥b−c B. < C. ad <bc D. − ≥0
a a+c a d
【答案】AC
【解答】
解:对于A,因为a>b,−d >−c,所以a−d ≥b−c,故A正确;
b b+c
对于B,反例a=2,b=1,c=−1满足条件,但 > ,故B错误;
a a+c
对于C,因为a>b≥0,−d >−c≥0,所以−ad >−bc,ad <bc.
c b
对于D,反例a=2,b=1,c=−1,d =−3, − <0,故D错误.
a d
故选:AC.
10.已知定义域为R的偶函数 f(x)满足 f(x+2)=−f(−x),当x∈(1,2]时 f(x)=2x −2,则下列结论正确的有( )
A. f(−1)=0 B. f(x)的图象关于点(3,0)成中心对称
x 1
C. f(2024)> f(2025) D. f( )f( )
x2 +1 2
【答案】ABD
【解答】由 f(x+2)=−f(−x),得函数 f(x)关于点(1,0)中心对称,
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第4页(共13页)又因为 f(x)为定义域为R的偶函数,
所以 f(x+2)=−f(x),
则 f(x+4) =f(−x 2)+ f=(x),
即函数 f(x)是以4为周期的周期函数;
当x∈(1,2]时, f(x)=2x −2,
则 f(x)的大致图像如图所示:
对于A,由 f(x+2)=−f(−x)令x=−1得 f(1)=0,
则 f(−1)= f(1)=0,A正确;
对于B, f(6+x)= f(2+x)=−f(−x),
所以函数 f(x)的图象关于点(3,0)成中心对称,B正确;
对于C, f(2024)= f(0)=−f(2)=−(22 −2)=−2,
f(2025)= f(1)=0,所以 f(2024)< f(2025),C错误;
x
对于D,当x=0时, =0,
x2 +1
x 1
=
当x≠0时, x2 +1 1 ,
x+
x
1 1
因为x>0时,x+ 2,x<0时,x+

−2,
x x
x 1 1
所以 ∈[− ,0)∪(0, ],
x2 +1 2 2
x 1 1
综上, ∈[− , ],
x2 +1 2 2
x 1
即0| | ,
x2 +1 2
因为函数 f(x)在[0,2]上为增函数,
x 1
所以 f(| |)f( ),
x2 +1 2
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第5页(共13页)又 f(x)为偶函数,
x 1
所以 f( )f( ),D正确.
x2 +1 2
故选ABD.
11.设 f ( x )=sink x+cosk x,其中k∈Z .则下列说法正确的是( )
k
A. f (x)的最小值为4
−2
( )
B.当k为奇数时, f x 为奇函数
k
C.当k=2m+1 ( m∈N* ) 时, f ( x ) 的值域为 [-1,1]
k
nπ
D.当k=2m ( m∈Z ) 时, f ( x ) 关于x= ( n∈Z )对称
k
4
【答案】ACD
1 1 1 4 π
【解析】因为 f
−2
(x)=
sin2 x
+
cos2 x
=
sin2 xcos2 x
=
sin2( 2x )
≥4并且 f
−2
(
4
)=4,所以选项A正确;
因为 f
(
0
)≠0,所以
f
(
x
)
不是奇函数,B选项错误;
3 3
( )
当k=2m+1 m∈N* 时,
π
f ( x ) ≤ sinx k + cosx k ≤ sinx 2 + cosx 2 =sin2 x+cos2 x=1,并且 f  =1,
k k  2
 π
f  − =−1,所以 f ( x ) 的值域为 [-1,1] ,C选项正确;
k  2 k
 kπ 
k=2m ( m∈Z ) 时,若k >0,则 f ( x ) 定义域为R;若k ≤0,则 f ( x ) 定义域为x|x≠ ,k∈Z,均关于
k k  2 
nπ
x= ( n∈Z )对称.
4
当n为奇数时,
nπ  nπ  nπ 
f  −x =sink  −x +cosk  −x =cosk x+sink x= f ( x ) ;
k  2   2   2  k
当n为偶数时,
nπ  nπ  nπ 
f  −x =sink  −x +cosk  −x =sink x+cosk x= f ( x ) .
k  2   2   2  k
综上所述,D选项正确.本题选ACD.
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第6页(共13页)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ= 2+1,则sin(α+β)= .
2 2
【答案】−
3
tanα+tanβ 4
【解析】tan(α+β)= = =−2 2
1−tanαtanβ − 2
因为α为第一象限角,β为第三象限角,所以α+β为第四象限角,不妨令α+β终边上一点坐标为(1,−2 2),
−2 2
则r = 1+8 =3,所以sin(α+β)= .
3
13.已知曲线 f ( x )=ex+1和g ( x )=lnx+a存在一条过坐标原点的公切线,则实数a=___.
【答案】3
【解析】设直线l:y =kx与曲线y = f ( x )相切于点 ( x ,y ) ,
0 0
由 f′( x )=ex+1,得k = f′( x )=ex 0 +1,因为l与曲线 f ( x )=ex+1相切,
0
y =ex 0 +1x ,
所以 0 0 消去y ,得ex 0 +1x =ex 0 +1,解得x =1.
 y =ex 0 +1, 0 0 0
0
设l与曲线y = g ( x )相切于点 (x,y) ,由g′( x )= 1 ,得k =e2 = 1 ,即e2x =1,
1 1 x x 1
1
因为 (x,y) 是l与曲线g ( x )=lnx+a的公共点,
1 1
 y =e2x , 1
所以 1 1 消去 y ,得e2x =lnx +a,即1=ln +a,解得a =3.
y =lnx +a, 1 1 1 e2
1 1
故答案为:3.
14.若a,b>0,则ab=a2 +b2 −4a−4b+6,则ab的取值范围为________.
2 
【答案】

,26+8 10

3 
【解析】由题意得3ab=( a+b )2 −4 ( a+b )+6,
令m= ab,n=a+b,则n≥2m,3m2 =n2 −4n+6.
设 f(n)=n2 −4n+6,n∈[2m,+∞),
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第7页(共13页)2 
当m∈(0,1)时, f(n)∈[2,+∞),所以3m2 ≥2,ab=m2∈

,1;
3 
当m∈[1,+∞)时, f(n)∈[4m2 −8m+6,+∞),所以3m2 ≥4m2 −8m+6,解得
m∈4− 10,4+ 10,即m∈1,4+ 10,所以ab=m2∈1,26+8 10 .
     
2 
综上所述,ab的取值范围为  ,26+8 10 .
3 
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
A+C
15.已知在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sin =sin(π−B).
2
(Ⅰ)求B;
3
(Ⅱ)若sinC = sinA,点B到直线AC的距离为3,求ABC的面积.
2
解:(Ⅰ)依题意,
A+C π−B B B B
sin =sin =cos =sin(π−B)=sinB =2sin cos ,
2 2 2 2 2
B  π B 1 B π π
因为 ∈ 0, ,故sin = , = ,B = .………………………………6分
2  2 2 2 2 6 3
sinC 3 c
(Ⅱ)由正弦定理得 = = ,
sinA 2 a
不妨设c=3m(m>0),则a =2m,
由余弦定理得b2 =a2 +c2 −ac=7m2,得b= 7m.
1 1 π 21
因为S = ⋅3⋅ 7m= ⋅sin ⋅3m⋅2m,所以m= ,
ABC 2 2 3 3
1 7 3
所以S = ⋅3⋅ 7m= .……………………………………………………13分
ABC 2 2
16.设 f(x)=2sinx+sin(2x),x∈R.
(1)求函数 f(x)的单调区间;
(2)若∆ABC的三个顶点均在半径为2的圆周上,求∆ABC面积的最大值.
解析:(1) f '(x)=2cosx+2cos ( 2x )=2 ( 2cos2 x+cosx−1 ) =2 ( 2cosx−1 )( cosx+1 ),
1  π π 
令 f '(x)>0 , cosx> , x∈  − +2kπ, +2kπ  ( k∈Z ) , f(x) 的 单 调 增 区 间 为
2  3 3 
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第8页(共13页) π π 
 − +2kπ, +2kπ  ( k∈Z ) ;
 3 3 
1 π 5π 
令 f '(x)<0 , −1<cosx< , x∈  +2kπ, +2kπ  ( k∈Z ) , f(x) 的 单 调 减 区 间 为
2  3 3 
π 5π 
 +2kπ, +2kπ  ( k∈Z ) .
 3 3 
 π π 
综 上 所 述 , 函 数 f(x) 的 单 调 增 区 间 为  − +2kπ, +2kπ  ( k∈Z ) , 单 调 减 区 间 为
 3 3 
π 5π 
 +2kπ, +2kπ  ( k∈Z ) .………………………………………………………6分
 3 3 
(2)不妨设A=x为锐角,设O为圆心,如图所示,
1 1  π
S ≤ BC ( OA + OD ) = ⋅2⋅2sinx ( 2+2cosx )=2f(x),x∈ 0, .
∆ABC
2 2  2
 π π π
由第(1)问可知,函数 f(x)在0, 上单调递增,在 , 上单调递减,
 3  3 2
π  π
所以S ≤2f(x)≤2f   =3 3,x∈ 0, .
∆ABC
 3  2
当∆ABC为等边三角形时,S =3 3.
ΑABC
综上所述,∆ABC面积的最大值为3 3.………………………………………15分
ax+1,x≤0;
17.设 f(x)= (a >0),g(x)= f(x)−t(t∈R).
|lnx|,x>0.
(1)讨论函数g(x)的零点个数;
(2)若对任意实数x ,x ,x (x < x < x )满足 f(x )= f(x )= f(x ),都有
1 2 3 1 2 3 1 2 3
−x +x +x ≥e+e−1恒成立,求实数a的取值范围.
1 2 3
(1)由题意可得,当x∈(−∞,0 ] 时, f(x)单调递增,值域为 (−∞,1 ] ;当x∈(0,1)时, f(x)单调递减,值域为
( 0,+∞) ;当x∈[ 1,+∞)
时, f(x)单调递增,值域为
[ 0,+∞)
.
令g(x)=0,即 f(x)=t .
当t∈(−∞,0)时, f(x)=t 在x∈(−∞,0 ] 上有一解;
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第9页(共13页)当t =0时, f(x)=t 在x∈(−∞,0 ] 上和x∈[ 1,+∞) 上各有一解;
 1  1
当t∈(0,1]时, f(x)=t 在x∈  − ,0  ,[ ,1)和x∈(1,e]上各有一解;
 a  e
1
当t∈( 1,+∞) 时, f(x)=t 在x∈(0, )和(1,+∞)上各有一解.
e
综上所述,当t∈(−∞,0)时,函数g(x)的零点个数为1;
当t∈(1,+∞) { 0 } 时,函数g(x)的零点个数为2;
当t∈(0,1]时,函数g(x)的零点个数为3.………………………………………6分
(2)令 f(x )= f(x )= f(x )=t,
1 2 3
 1  1
由第(1)问可知此时t∈(0,1],x 1 ∈   − a ,0   ,x 2 ∈(0, e ],x 3 ∈(1,e],
t−1
所以ax +1=−lnx =lnx =t,−x +x +x =− +e−t +et >e+e−1恒成立.
1 2 3 1 2 3 a
t−1 1
令h(t)=et +e−t − ,t∈(0,+∞),h'(t)=et −e−t − 为增函数.
a a
h'(0)<0,当t →+∞时,h'(t)→+∞,所以存在唯一的t >0使得h' ( t )=0.
0 0
当t∈(0,t )时,h' ( t )<0,h(t)单调递减;当t∈(t ,+∞)时,h' ( t )>0,h(t)单调递增.
0 0
因为h(t)≥e+e−1 =h(1)在t∈(0,1]上恒成立,当0<t <1时,h(t )<h(1)和条件矛盾;当t ≥1时,h(t) t∈(0,1]
0 0 0
上单调递减,h(t)≥h(1)在t∈(0,1]上恒成立.
1
因此,t ∈[1,+∞),h'(1)=e1−e−1− ≤0,
0
a
 e 
所以a∈ 0, .…………………………………………………………15分
 e2 −1
18.已知函数 f(x)=ex −ax+1(a∈R)
(1)试讨论函数 f(x)的单调性;
(2)当x∈[0,1]时,试求函数 f(x)的最小值g(a)并求g(a)的最大值;
(3)若a∈Z ,对任意x ,x ∈(0,1], x ≠ x ,都有| f(x )− f(x )|<2 lnx −lnx ,求a的取值集合.(参考: 4 )
1 2 1 2 1 2 1 2 e 5 ≈2.45
解:函数 f(x)的定义域为R, f′(x)=ex −a.
(1)当a0时, f′(x)>0在R上恒成立,所以 f(x)在R上单调递增;
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第10页(共13页)当a>0时,令 f′(x)>0,解得x>lna,则 f(x)在(lna,+∞)上单调递增,令 f′(x)<0,解得x<lna,则 f(x)
在(−∞,lna)上单调递减.
∴综上得,当a0时, f(x)在R上单调递增;
当a>0时, f(x)在(−∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增.………………4分
(2)由条件得, f′(x)=ex −a,x∈[0,1],
由(1)知,当a0时, f(x)在x∈[0,1]上单调递增,∴此时函数 f(x)最小值为 f(0)=2;
当a>0时,由(1)知, f(x)在(−∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增.
又x∈(0,1],
当0<lna 1,<即1<a<e时, f(x)在[0,lna)上单调递减,在(lna,1]上单调递增.
∴此时函数 f(x)最小值为 f(lna)=a−alna+1;,
89e608ff961495945acb4b156312dc47
当lna1,即a≥e时, f(x)在[0,1]上单调递减,∴此时函数 f(x)最小值为 f(1)=e+1−a;
当lna≤0,即0<a≤1时, f(x)在[0,1]上单调递增,∴此时函数 f(x)最小值为 f(0)=2.
2, a≤1;

综上得,g(a)=a−alna+1, 1<a<e;.

e+1−a, a≥e.
当a≤1时,g(a) =2;当a≥e时,g(a) = g(e)=1;当1<a<e时,g'(a)=−lna<0,g(a)单调递减,
max max
所以g(a)<1−1ln1+1=2.
综上所述,g(a)的最大值为2.………………………………………………………10分
(3)不妨设0<x <x1,则2lnx −2lnx < f(x )− f(x )<2lnx −2lnx ,
1 2 1 2 1 2 2 1
即 f(x )−2lnx > f(x )−2lnx , f(x )+2lnx < f(x )+2lnx .
1 1 2 2 1 1 2 2
所以 f(x)−2lnx在 ( 0,1 ] 单调递减, f(x)+2lnx在 ( 0,1 ] 单调递增.
2 2 2 2
因此 f '(x)− =ex −a− ≤0 ( 0< x≤1 ), f '(x)+ =ex −a+ ≥0(0< x≤1).
x x x x
2
当x∈( 0,1 ] 时,a≥ex − 恒成立,所以a≥e−2;
x
2 2 2
当x∈( 0,1 ] 时,a≤ex + 恒成立,令h(x)=ex + ,x∈( 0,1 ],h'(x)=ex − ,x∈( 0,1 ],
x x x2
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第11页(共13页) 4  4 5  4 
易知h'(x)单调递增并且h'(1)>0,h' =e 5 − <0,所以存在唯一的x ∈ ,1使得h'(x )=0,
  5   2 0   5   0
当 x∈(0,x )时,h'(x)<0,h(x) 单调递减;当 x∈(x ,1)时,h'(x)>0,h(x) 单调递增;所以
0 0
2 2 2
h(x)≥h(x )=ex 0 + = + ,a≤h(x ).
0 x x 2 x 0
0 0 0
 4  2 2 2 2 2 2 4
因为x ∈ ,1,所以h(x )= + >4,h(x )= + < + = <5.
0   5   0 x 0 2 x 0 0 x 0 2 x 0 x 0 2 x 0 2 x 0 2
所以整数a的取值集合为{1,2,3,4}.………………………………………………17分
19.用符号|A|表示集合A中元素的个数.对于实数集合A和B,且|A|2,|B|2,定义两个集合:
和集A+B={a+b|a∈A,b∈B};
邻①差集D(A)={a −a |k =1,2,…,|A|−1},
k+1 k
②
其中a ,a ,…,a 为集合A中元素按照从小到大排列.
1 2 |A|
(1)已知集合A={1,3,5},B={2,4},求|D(A+B)|,|D(A)∪D(B)|的值;
(2)已知集合A={2n |n=1,2,…,100},B={4n |n=1,2,…,100},求|A+B|的值;
(3)若A与B都是由m(m3,m∈N *)个实数构成的集合,证明:|A+B|=2m−1的充要条件是|D(A)∪D(B)|=1.
解:(1)因为A={1,3,5},B={2,4},所以A+B={3,5,7,9},
所以D(A+B)={2},D(A)={2},D(B)={2},
所以|D(A+B)|=1,|D(A)∪D(B)|=1,……………………………………4分
(2)考虑2i +4j =2s +4t(*),不妨设 j<t,则i>s,
t51时,4t−(4j +2i)4t −4t−1−2i =3⋅4t−1−2i 3⋅450 −2100 >0,此时(*)式不成立;
①
t50时,若i>2t,则2i −(2s +4t)2i −2i−1−4t =2i−1−4t 22t −22t =0,此时(*)式不成立;
② 3
若i<2t,则4t −(4j +2i)4t −4t−1−2i =3⋅4t−1−2i 3⋅22t−2 −22t−1 = ⋅22t−1−22t−1 >0,此时(*)式也不成立;
2
若i=2t,则取s=2j,此时(*)式成立,
50×49
由上分析知和集中重复的元素个数共 =1225个,
2
所以 ;………………………………………10分
(3)充分性的证明:当|D(A)∪D(B)|=1时,不妨设D(A)=D(B)={d},
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第12页(共13页)设集合A={a ,a ,,a },B={b,b ,,b },其中a <a <<a ,b <b <<b ,
1 2 m 1 2 m 1 2 m 1 2 m
{a },{b }(n=1,2,m)是公差为d的等差数列,
n n
因此A+B={a +b,a +b +d,,a +b +2(m−1)d},
1 1 1 1 1 1
A+B里面的元素也是公差为d的等差数列,
所以|A+B|=2m−1;
必要性的证明:设集合A={a ,a ,,a },B={b,b ,,b },其中a <a <<a ,b <b <<b ,
1 2 m 1 2 m 1 2 m 1 2 m
则a +b <a +b <<a +b <a +b <<a +b ,
1 1 2 1 m 1 m 2 m m
这里共2m−1个不同元素,又|A+B|=2m−1,
所以上面为和集A+B中的所有元素,
又 ,
这里共2m−1个不同元素,也为和集A+B中的所有元素,
所以有a +b =a +b ,即a −a =b −b ,
2 1 1 2 2 1 2 1
一般地,由a +b <a +b <<a +b <a +b <<a +b <a +b <<a +b ,
1 1 1 2 1 k 2 k m k m k+1 m m
a +b <a +b <<a +b <a +b <a +b <<a +b <<a +b ,
1 1 1 2 1 k 1 k+1 2 k+1 m k+1 m m
可得a
2
+b
k
=a
1
+b
k+1
,即a
2
−a
1
=b
k+1
−b
k
(1km−1),
同理可得b
2
−b
1
=a
k+1
−a
k
(1km−1),得证. ………………………………………17分
合肥一中2026届高三10月份教学质量测评·数学 参考答案 第13页(共13页)