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jiajiao6767 )
高一数学月考试卷
(说明:本试卷满分 150 分,考试时间 120分钟.本套试卷另附答题纸,每道题的解答必须
写在答题纸的相应位置,本卷上任何解答都不作评分依据.)
一、填空题(本大题满分 54分,前 6题每题 4分,后 6题每题 5分,填错或不填在正确的
位置一律得零分)
B
1,m2
1. 已知集合 A{1,m} , ,且AB,则 m 的值为________.
【答案】0
【解析】
【分析】本题根据题意先得到限制条件,再根据限制条件求m的值即可.
【详解】解:因为A{1,m},B
1,m2
,AB,
mm2
所以 m1 ,解得m0,
m2 1
故答案为:0
【点睛】本题考查根据集合相等求参数的值,是基础题.
2. 已知全集U 1,2,3,4 ,集合A1,2 ,B2,3 ,则A B______.
【答案】
1
【解析】
【分析】根据集合的交集、补集运算求解.
【详解】由题意可得:B1,4,
所以AI B1 .
故答案为:
1
.
3. 关于x不等式x2 ax10恒成立,则实数a的取值范围是___________.
【答案】(2,2)
【解析】
【分析】由一元二次不等式在实数集上恒成立,结合对应函数的性质知,即可求a的范围.
【详解】由题设,要使x2 ax10恒成立,
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∵函数 f(x)x2 ax1开口向上,
∴只需a2 40即可,解得2a2.
故答案为:(2,2)
4. 已知关于x的不等式 a2x2 2a1x60的解集为M .若3M 且5M ,则实数a的取值
范围是______.
7
【答案】1a
5
【解析】
【分析】由题意可得出关于实数a的不等式组,由此可解得实数a的取值范围.
【详解】因为关于x的不等式 a2x2 2a1x60的解集为M ,3M 且5M ,
9a232a1615a150
7
所以, ,解得1a .
25a252a1635a490 5
7
故答案为:1a .
5
5. 已知关于x的一元二次不等式ax2 4x30的解集为 x b x1 ,则ab______.
46
【答案】
7
【解析】
【分析】由题意可知:关于x的一元二次方程ax2 4x30的根为b,1b1 ,且a<0,利用韦达定理
运算求解.
【详解】由题意可知:关于x的一元二次方程ax2 4x30的根为b,1b1 ,且a<0,
4
b1 a70
a
可得 ,解得 3 ,
3 b 1
b 7
a
3 46
所以ab7 .
7 7
46
故答案为: .
7
2
6. 不等式 1x 1 1x 的解集是____________.
x
【答案】
0,1
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【解析】
【分析】先求出x的范围,再解分式不等式即可.
2
【详解】由 1x 1 1x 可得x1且x0,
x
2 2 x
1,即 0,
x x
即x2x0,解得0 x2,
综上所述不等式的解集为
0,1
.
故答案为:
0,1
【点睛】本题主要考查分式不等式的解法,解不等式时注意式子要有意义,此题属于基础题.
7. 已知aR,若关于x的不等式 x5 a无解,则实数a的取值范围是______.
【答案】
,0
【解析】
【分析】分析可知,对任意的xR, x5 a,可得出a x5 ,即可得解.
min
【详解】由题意可知,关于x的不等式 x5 a无解,即对任意的xR, x5 a,
所以,a x5 0,
min
故实数a的取值范围是 ,0 .
故答案为:
,0
.
x2
8. 已知集合Ax 0,B x x2 2axa2 10 ,若“xA”是“xB”的必要非充分条
x4
件,则实数a的取值范围是______.
【答案】
a|1a3
【解析】
【分析】先求集合A,B,由题意可知集合B是集合A的真子集,根据包含关系运算求解.
x2
【详解】由题意可得Ax 0 x 2 x4 ,
x4
B x x2 2axa2 10 x|a1 xa1 ,
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若“xA”是“xB”的必要非充分条件,则集合B是集合A的真子集,
a12
则 ,且等号不能同时成立,解得1a3,
a14
所以实数a的取值范围是
a|1a3
.
故答案为:
a|1a3
.
9. 著名的哥德巴赫猜想指出:“任何大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,用反证法研究该猜想,应
假设的内容是_______.
【答案】存在一个大于2的偶数不可以表示为两个素数的和.
【解析】
【分析】从命题的否定入手可解.
【详解】反证法先否定命题,故答案为存在一个大于2的偶数不可以表示为两个素数的和.
【点睛】本题主要考查反证法的步骤,利用反证法证明命题时,先是否定命题,结合已知条件及定理得出
矛盾,从而肯定命题.
10. 已知x,x 是一元二次方程x2 mx50的两个实数根,若x,x 满足x 2 x 3,则m
1 2 1 2 1 2
________.
9
【答案】
2
【解析】
【分析】由韦达定理可知x,x 同号,分x,x 都为负数和都为正数两种类型讨论,利用韦达定理和已
1 2 1 2
知条件,解方程并检验即可.
【详解】∵一元二次方程x2 mx50有两个实数根x,x ,∴m2 450,即m2 20.
1 2
由一元二次方程根与系数关系,可得x x m,x x 50,则x,x 同号.
1 2 1 2 1 2
x x m, x 2m3,
①当x,x 都为负数时,可得 1 2 解得 1
1 2 x 2x 3, x m3,
1 2 2
∴ 2m3m35,即2m2 9m140,此时92 42140,方程无解;
2m
x 1,
x x m 1 3
②当x,x 都为正数时,可得 1 2 解得
1 2 x 2x 3 m
1 2 x 1,
2 3
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2m m 9
∴ 1 1 5,即2m2 3m540,解得m 6或m .
3 3 1 2 2
9
因为x,x 都为正数,则m0,即m0,所以m .
1 2 2 2
9
综上可得m .
2
9
故答案为:
2
1
11. 已知aZ,若关于x的不等式 x2 8xa0的解集中有且仅有5个整数,则所有符合条件的a的
2
值之和是______.
【答案】87
【解析】
1
【分析】设关于x的不等式 x2 8xa0的解集为A,分析可知集合A中的5个整数依次为6、7、
2
8、9、10,由此可得出关于实数a的不等式组,解出实数a的取值范围,即可得解.
1
【详解】设关于x的不等式 x2 8xa0的解集为A,
2
1
因为二次函数y x2 8xa的对称轴为直线x8,
2
所以,集合A中的5个整数依次为6、7、8、9、10,
1
52 85a 0
2 55
所以, ,解得 a30,
1 2
62 86a0
2
又因为aZ,所以,整数a的取值集合为 28,29,30 ,
因此,所有符合条件的a的值之和是28293087.
故答案为:87.
12. 已知集合AR,对任意a、b、cÎ A,规定运算“”满足如下性质:
(1)abA;(2)aa 0;(3) abcacbcc;
给出下列命题:①0A;
②若1A,则
1110;
③若aA,且a0a,则a0;
④若a、b、cÎ A,且a0a,abcb,则ac.
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其中所有正确命题的序号是______.
【答案】①③④
【解析】
【分析】根据新定义计算“”逐项分析可得结果.
【详解】对于命题①,对任意的aA,aa0A,命题①为真命题;
对于命题②,若1A,则
111111110011,命题②为假命题;
对于命题③,当a0时,若aA,则a0a,则a0显然成立;
当a0时,若aA,且a0a,
在(3)中,令c=0,ba,则 aa0a0a002a,
另一方面
aa0000,则2a0,即a0,这与a0矛盾;
综上,a0,故命题③为真命题;
对于命题④,若a、b、cÎ A,由a0a可得a0,
又因为abcb,则 abccbc,
因为
abcacbcc,则 cbcccbcc,
所以,accc0,即0c0,
所以,
0cc0ccccc0,所以,ac,故命题④为真命题.
故答案为:①③④.
【点睛】关键点睛:本题考查新定义运算,解本题的关键在于根据题中三个性质进行推导,解题时应紧扣
题中定义进行推导.
二、选择题(本大题满分 18分,前 2题每题 4分,后 2题每题 5分,每题有且仅有一个正
确选项)
13. 已知a,b,c R,则下列四个命题正确的个数是( )
①若ac2 bc2,则ab;②若 a2 b2 ,则a22 b22 ;
a ac
③若abc0,则 ;④若a0,b0,ab4,ab 4,则a2,b2.
b bc
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】利用不等式的性质,逐一分析选项,得到正确结论.
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【详解】①当ac2 bc2时,c2 0,两边同时除以c2,得到ab,正确;
② a2 b2 0,那么 a2 2 b2 2 ,即a22 b22 ,正确;
a ac abcbac cab
③ , abc0
b bc bbc bbc
ab0,bc0
a ac
,正确;
b bc
1
④令a10,b 同样能满足ab4,ab4 ,a2,b2不正确.
2
共有3个正确.
故选C.
【点睛】本题考查不等式比较大小,一般不等式比较大小的方法:1.做差法,2.利用不等式的性质,3.利用
函数单调性比较大小,4.特殊值比较大小.
14. 某城市为控制用水,计划提高水价,现有以下四种方案,其中提价最多的方案是(其中0q p1)
( )
A. 先提价 p%,再提价q% B. 先提价q%,再提价 p%
p2 q2 pq
C. 分两次,都提价 % D. 分两次,都提价 %
2 2
【答案】C
【解析】
【分析】求出每个选项中提价后的水价,结合基本不等式比较大小可得合适的选项.
【详解】设原来的水价为a,AB选项中,两次提价后的水价为a1 p%1q%,
2
p2 q2
C选项中,两次提价后的水价为a1 % ,
2
2
pq
D选项中,两次提价后的水价为a 1 % ,
2
因为0q p1,则 p2 q2 2pq,则2 p2 q2 p2 q2 2pq pq2 ,
p2 q2 pq 2 p2 q2 pq
所以, ,则 ,
2 2 2 2
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2
p2 q2 pq 2
即a1 % a
1 %
,
2 2
2
pq
由基本不等式可得a1 p%1q%a
1 %
,
2
2
p2 q2 pq 2
所以,a1 % a
1 %
a1 p%1q%.
2 2
故选:C
.
15. 若实数a,b满足a≥0,b≥0,且ab=0,则称a与b互补,记φ(a,b)= ﹣a﹣b那么φ(a,
b)=0是a与b互补的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要的条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:由φ(a,b)=0得 a2 b2 -a-b=0
且 a0,b0;所以 φ(a,b)=0 是 a 与 b 互补的充分条件;再由 a 与 b 互补得到:
a0,b0, 且 ab= 0 ; 从 而 有
,所以φ(a,b)=0
是a与b互补的必要条件;故得φ(a,b)=0是a与b互补的充要条件;故选C.
考点:充要条件的判定.
a c
16. 已知a,b,cR,若关于x不等式0 x b 1的解集为 x ,x x x x x 0 ,
x x 1 2 3 3 2 1
则( )
A. 不存在有序数组(a,b,c),使得x x 1
2 1
B. 存在唯一有序数组(a,b,c),使得x x 1
2 1
C. 有且只有两组有序数组(a,b,c),使得x x 1
2 1
D. 存在无穷多组有序数组(a,b,c),使得x x 1
2 1
【答案】D
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【解析】
【分析】根据x >0,不等式转化为一元二次不等式的解的问题,利用两个一元二次不等式解集有交集的
1
结论,得出两个不等式解集的形式,从而再结合一元二次方程的根与系数关系确定结论.
【详解】由题意不等式0 x2 bxacx的解集为 x ,x x x x x 0 ,
1 2 3 3 2 1
x2 bxa0
即 的解集是 x ,x x ,
x2 bxacx 1 2 3
则不等式x2 bxa0的解是{x| x x 或x x },不等式x2 bxacx的解集是
2 3
{x|x x x },
1 3
设x m,x m1,x n (m1n),
1 2 3
所以cn0,nc,
m1和n是方程x2 bxa 0的两根,
则bm1nmc1,a (m1)nmcc,
又m2 bma m2 m(mc1)mcccm,
所以m是x2 bxacx的一根,
所以存在无数对(a,b,c),使得x x 1.
2 1
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题考查分式不等式的解集问题,解题关键是转化一元二次不等式的解集,从而结
合一元二次方程根与系数关系得出结论.
三、解答题(本大题满分 78分)解答下列各题必须在答题纸规定的方框内写出必要步骤.
17. 已知两个命题: p:二次函数y x2 axa的图象与x轴有两个不同的交点;q:关于x的不等式
a12 x 恒成立.若命题 p和 q 有且仅有一个是真命题,求实数a的取值范围.
【答案】1a0或a4
【解析】
【分析】分别求出当命题 p、 q 为真命题时,实数a的取值范围,然后分 p真 q 假、 p假 q 真两种情况讨论,
求出对应的实数a的取值范围,综合可得出实数a的取值范围.
【详解】解:若命题 p为真命题,则a2 4a 0,解得a<0或a4,
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若命题 q 为真命题,则a1 2 x 0,即a1,
min
a 0或a 4
若 p真 q 假,则 ,可得1a0或a4,
a1
0a4
若 p假 q 真,则 ,此时,a.
a1
综上所述,1a0或a4.
18. 求下列关于x的不等式的解集.
4x
(1) 1;
x2 x1
1
(2)x2 2a x20a 0 .
a
【答案】(1) x x3或x1
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)将所求不等式变形为x2 x14x,即为x2 2x30,结合二次不等式的解法可得出
所求不等式的解集;
(2)将所求不等式变形为 x2a x 1 0,对2a和 1 的大小进行分类讨论,结合二次不等式的解法
a a
解原不等式即可得其解集.
【小问1详解】
1 2 3 4x
解:因为x2 x1x 0,由 1可得x2 x14x,
2 4 x2 x1
即x2 2x30,解得x3或x1,
故原不等式的解集为 x x3或x1 .
【小问2详解】
1 1
解:由x2
2a
x20可得 x2a
x
0,
a a
1 2 2
因为a0,当2a 时,即当a 时,原不等式即为 x 2 0,
a 2
此时,原不等式的解集为;
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1 2 1 1
当2a 时,即当0a 时,解不等式 x2a x 0可得2a x ,
a 2 a a
1
此时,原不等式的解集为x 2a x ;
a
1 2 1
当2a 时,即当a 时,解原不等式可得 x2a,
a 2 a
1
此时,原不等式的解集为x x2a.
a
2
综上所述,当a 时,原不等式的解集为;
2
2 1
当0a 时,原不等式的解集为x 2a x ;
2 a
2 1
当a 时,原不等式的解集为x x2a.
2 a
19. 已知 f x x a2 1 x2a aR ,设函数y f x .
(1)当a2时,求不等式 f x5的解集;
(2)若 f x4恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1) x x2或x7
(2) a a1或a3
【解析】
【分析】(1)当a2时,可得出 f x x5 x4 ,分x4、4 x5、x≥5三种情况解不等式
f x5,综合可得出原不等式的解集;
(2)利用绝对值三角不等式可求出函数 f x 的最小值,可得出关于实数a的不等式,解之即可.
【小问1详解】
解:当a2时, f x x5 x4 .
当x4时, f x5x4x92x5,解得x2,此时,x2,
当4 x5时, f x5xx41,此时,不等式 f x5无解,
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当x≥5时, f x x5x42x95,解得x7,此时,x7.
综上所述,当a2时,不等式 f x5的解集为 x x2或x7 .
【小问2详解】
解:因为a2 12a a12 0,当且仅当a 1时,等号成立,
由绝对值三角不等式可得 f x x a2 1 x2a x a2 1 x2a
a2 12a a12 ,
当且仅当2a xa2 1时,等号成立,
因为 f x4恒成立,则a12 4,可得a12或a12,解得a1或a3.
所以,实数a的取值范围是 a a1或a3 .
20. 已知 f xax2 x2aaR .
1
(1)已知关于x的不等式 f x2ax12a的解集是 , 1, ,求实数a的取值范
a
围;
1
(2)已知 f x12a的解集为A,且A
,4
A,求实数a的取值范围.
2
【答案】(1) a 1a0
(2)a2
【解析】
【分析】(1)将所求不等式变形为ax1x10,根据二次不等式的解法可得出关于实数a的不等式
组,即可解得实数a的取值范围;
1 1 2 1
(2)分析可知,对任意的x ,4 ,ax2 x10恒成立,由参变量分离法可得出a ,
2 x x
1 1 1
令t
,2
,求出函数y t2 t在
,2
上的最大值,即可得出实数a的取值范围.
x 4 4
【小问1详解】
由 f xax2 x2a2ax12a,即ax2 a1x10,
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整理可得ax1x10,
1
因为不等式ax1x10的解集为 , 1, ,
a
a0
则1 ,解得1a0,
1
a
因此,实数a的取值范围是 a 1a0 .
【小问2详解】
由 f xax2 x2a12a可得ax2 x10,
1 1
因为不等式 f x12a的解集为A,且A
,4
A,则
,4
A,
2 2
1 1 2 1
所以,对任意的x ,4 ,ax2 x10恒成立,则ax2 1x,可得a ,
2 x x
1 1 1 2 1
令t
,2
,则t2 t
t
,
x 4 2 4
1 2 1 1 1 1
因为函数y
t
在
,
上单调递减,在
,2
上单调递增,
2 4 4 2 2
1 1 2 1 3
当t 时,y
;当t 2时,y 22 22.
4 4 4 16
1
当t
,2
时,函数y t2 t的最大值为2,所以,a2.
4
21. 某天,你突然发现黑板上有如下内容:
例:求x33x,x0,
的最小值.
解:由平均值不等式:当a、b、c0,
时,abc33 abc 恒成立、当且仅当abc时取等
号,得到x3 113x,
于是x3 3x x3 113x23x3x22,且等号当且仅当x1时成立;
所以当且仅当x1时x33x取到最小值2.
(1)请你模仿上面例题,研究x4
4x,x0,
的最小值;
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1
(2)研究 x3 3x,x0, 的最小值;
9
(3)求当a0时,x3ax,x0,
的最小值.
【答案】(1)3
(2)6
2a 3a
(3)
9
【解析】
【分析】(1)由四元基本不等式可得x4 1114x,进而可求得x4
4x,x0,
的最小值;
1
(2)由三元基本不等式可得出x3272727x,进而可求得 x3 3x,x0, 的最小值;
9
a3 a 3a
(3)令t 0,x3tt 33 t2x3 33 t2x,令33 t2xax,可得t ,再利用三元基本不
27 9
等式可求得当a0时,x3ax,x0,
的最小值.
【小问1详解】
由平均值不等式:当a、b、c、d0,
时,abcd 44 abcd 恒成立、当且仅当
a bcd 时取等号,得到x4 1114x,
于是,当x 0时,x4 4x x4 1114x344 x41114x33,
当且仅当x1时,等号成立,
故x4
4x,x0,
的最小值为3.
【小问2详解】
由平均值不等式:当a、b、c0,
时,abc33 abc 恒成立、当且仅当abc时取等号,
得到x3 272733 x32727 27x,
当且仅当x3 27时,即当x3时,等号成立,
1 1 1
所以,当x 0时, x3 3x x3 27x x3 272727x54
9 9 9
1
27x27x546,
9
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1
所以, x3 3x,x0, 的最小值为6.
9
【小问3详解】
当a0且x 0时,令t 0,x3tt 33 t2x3 33 t2x,
a3 a 3a
令33 t2xax,可得t ,
27 9
2a 3a
所以,当a0且x 0时,x3 ax x3 ttax2t 33 t2xax2t 2t ,
9
2a 3a
所以,当a0时,x3ax,x0,
的最小值为 .
9
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