高一数学集合与不等式测试题
高一数学集合试题及答案

高一数学集合试题及答案一、单选题1.已知集合ππ,42k M x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,ππ,24k N x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则( ) A .N M ⊆ B .M N ⊆ C .M ND .M N ⋂=∅2.已知集合{}0,1,2,3A =,集合{}11B x x =-≤,则A B 等于( ) A .{}3B .{}0,1,2C .{}1,2D .{}0,1,2,33.已知集合{}1,2A =,{}2,3,4B =,则A B =( ) A .{}2B .{}3C .{}1,3D .{}1,24.设全集(){},|R,R U x y x y =∈∈,集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=,则UA 所表示的平面区域的面积为( )A .1πB C .1D .π5.已知集合{A x y ==,{}2B x x =<,则A B =( ) A .RB .∅C .[]1,2D .[)1,26.已知集合2cos ,3n A x x n N π*⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,{}2230B x x x =--<,则A B =( ) A .{}2,1-- B .{}2,1,1--C .{}1,2D .{}1,1,2-7.已知集合{}22A x x =-≤,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4,5C .{}1,2,3D .{}2,3,48.已知集合{}1,0,1,2,|sin 02k A B k π⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,则A ∩B =( ) A .{-1,1} B .{1,2}C .{0,2}D .{0,1,2}9.设集合{}A x y x ==,(){}2,B x y y x ==,则AB =( )A .{}0B .(){}1,1C .{}0,1D .∅10.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|B x y =={,则()UA B ⋂=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞11.已知:2{|560}A x x x =-+>,{|24}xB x =<,记{|,}A B x x A x B -=∈∉,则A B -=( ) A .(3,)+∞ B .(,2](3,)-∞+∞ C .(,2)(3,)-∞⋃+∞D .[3,)+∞12.设集合{A x y ==,(){}ln 2B y y x ==-,(){}2,C x y y x ==,则下列集合不为空集的是( )A .A CB .BC ⋂ C .B A ⋂RD .A B C ⋂⋂13.已知集合{}{}{}21,2,20,1A B xx mx A B ==+-=⋂=∣,则B =( ) A .{}1,1-B .{}2,1-C .{}1,2D .{}1,1,2-14.设全集U =R ,集合{1,0,1,2,3}M =-,{R |1}N x x =∈>,则下面Venn 图中阴影部分表示的集合是( )A .(,1)-∞B .(,1]-∞C .{1,0}-D .{1,0,1}-15.下面五个式子中:①{}a a ⊆;②{}a ∅⊆;③{a }∈{a ,b };④{}{}a a ⊆;⑤a ∈{b ,c ,a };正确的有( )A .②④⑤B .②③④⑤C .②④D .①⑤二、填空题16.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________.17.已知集合{}21A x x =-<<,{}0B x x =<,则A B ⋃= ____________.18.已知集合 {}N 24x x A =∈<,{}220x x x B -<=则集合A B 的子集个数为___________.19.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.20.(1)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为______.(2)若不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为______.21.已知函数()51f x a x=-+-M ,集合{}9N x x =≥,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值范围是_________.22.已知集合{}()216,xA xB a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.23.写出集合{1,1}-的所有子集______.24.若全集{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,则实数=a ______.25.若集合{}2A x x =<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 三、解答题26.已知集合{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤,{}21C x m x m =<<-.(1)求A B .(2)若A C ⋂=∅,求m 的取值范围.27.设全集U =R ,集合{}|32A x a x a =≤≤+,1|284xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.(1)当1a =-时,求()U A B ⋃; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.28.集合{}{}3621A x x B x m x m =<≤=≤≤+,. (1)若2m =,求,A B A B ;(2)若x B ∈是x A ∈的必要条件,求实数m 的取值范围.29.已知集合{}2560A xx x =--≤∣,集合{}26510B x x x =-+>∣,集合09x m C x x m -⎧⎫=≤⎨⎬--⎩⎭∣.(1)求A B ;(2)若A C C =,求实数m 的值取范围.30.已知全集为U ,集合A ,B ,C 都是U 的子集,用集合U ,A ,B ,C 表示图中的阴影部分.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】利用集合的基本关系求解 【详解】解:因为()2πππ,,424k k M x x k x x k ⎧⎫+⎧⎫⎪⎪==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭Z Z ,()21π,4k N x x k ⎧⎫+⎪⎪==∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭Z ,当k ∈Z 时,21k +是奇数,2k +是整数,所以N M ⊆. 故选:A . 2.B 【解析】 【分析】由交集运算求解即可. 【详解】{}{}{}1102,0,1,2B x x x x A B =-=≤≤∴⋂=∣故选:B 3.A 【解析】 【分析】根据集合的交集运算,即可求得答案. 【详解】集合{}1,2A =,{}2,3,4B =, 则{2}A B =, 故选:A 4.D 【解析】 【分析】求出原点到直线(系)的距离,即可判断集合A ,从而得到UA ,即可求出所表示的平面区域的面积; 【详解】解:对于直线(系)cos sin 10x y θθ+-=,则坐标原点()0,0到直线的距离1d ==,则集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=表示平面上所有到原点距离等于1的直线上的点组成的集合,全集(){},|R,R U x y x y =∈∈表示坐标平面上的所有点的集合, 所以(){}22,|1UA x y x y =+<,则UA 所表示的平面区域的面积为π;故选:D 5.D 【解析】 【分析】求函数定义域化简集合A ,解不等式化简集合B ,再利用交集的定义求解作答. 【详解】由y =1≥x ,则[1,)A =+∞,由2x <解得22x -<<,即(2,2)B =-, 所以[1,2)A B ⋂=. 故选:D 6.C 【解析】 【分析】结合余弦型函数的周期性可得到{}1,1,2,2A =--,再得到2230x x --<的解集,进而求解. 【详解】因为2cos3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos32π=, 21cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-, 41cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,,所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n N π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭, 又{}{}223013B x x x x x =--<=-<<,所以{}1,2A B =, 故选:C 7.A 【解析】 【分析】首先解绝对值不等式求出集合A ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由22x -≤,即222x -≤-≤,解得04x ≤≤,所以{}[]220,4A x x =-≤=, 又{}1,2,3,4,5B =,所以{}1,2,3,4A B =. 故选:A 8.C 【解析】 【分析】先求{}2,B k k n n Z ==∈,再求交集即可. 【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}sin 0?2,2k B k k k n n Z π⎧⎫====∈⎨⎬⎩⎭, 则{}0,2A B =. 故选:C . 9.D 【解析】 【分析】通过集合中点集与数集的概念,再运用集合的交集运算即可得解. 【详解】由题设可得A 为数集,B 为点集,故A B ⋂=∅. 故选:D【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D 11.A 【解析】 【分析】先求出集合,A B ,再按照给的定义计算A B -即可. 【详解】由题意知:|2{A x x =<或3}x >,{|2}B x x =<,故A B -={|3}x x >. 故选:A. 12.C 【解析】 【分析】先化简集合A ,B ,C ,再利用集合的类型和运算求解. 【详解】解:因为集合{{}2A x y x x ===≥,(){}ln 2B y y x R ==-=,且(){}2,C x y y x ==为点集,所以A C ⋂=∅,B C =∅,{}|2=<A x x R,{}|2⋂=<B A x x R ,A B C =∅,故选:C 13.B 【解析】 【分析】根据交集性质求解即可. 【详解】因为{}1A B ⋂=,所以1B ∈, 所以120m +-=,解得1m =.所以{}{}2|202,1B x x x =+-==-,满足{}1A B ⋂=.故选:B 14.D 【解析】根据Venn 图,明确阴影部分表示的集合的含义,即可求得答案. 【详解】由题意,可知Venn 图中阴影部分表示的集合是(){1,0,1}U M N =- ,故选:D 15.A 【解析】 【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的关系逐个分析即可得出答案. 【详解】①中,a 是集合{a }中的一个元素,{}a a ∈,所以①错误;空集是任一集合的子集,所以②正确;{}a 是{},a b 的子集,所以③错误;任何集合是其本身的子集,所以④正确; a 是{},,b c a 的元素,所以⑤正确. 故选:A.二、填空题16.0或12-##12-或0【解析】 【分析】由题,先求出}{20x x -=所代表集合,再分别讨论{}10x ax +=作为子集的可能情况即可. 【详解】由}{20x x -=得集合为{}2,故{}10x ax +=为空集或{}2,当{}10x ax +=为{}2时,可得12a =-;当{}10x ax +=为空集时,可得0a =, 故答案为:0或12-17.{}1x x <【解析】 【分析】利用并集概念及运算法则进行计算. 【详解】在数轴上画出两集合,如图:{}{}{}2101A B x x x x x x ⋃=-<<⋃<=<.故答案为:{}1x x < 18.2 【解析】 【分析】先求出A B 然后直接写出子集即可. 【详解】{}{}N 240,1x x A ∈<==,{}{}22002x x x B x x -<=<<={}1A B =,所以集合A B 的子集有∅,{}1.子集个数有2个. 故答案为:2.19.102m -≤≤【解析】 【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答. 【详解】令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤,所以实数m 的取值范围为102m -≤≤.故答案为:102m -≤≤20. 2a =-或23a =或0 30k -<≤ 【解析】 【分析】(1)分情况讨论,0,a B ==∅满足题意;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a=,解出即可;(2)分情况讨论,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足23Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解不等式组即可.【详解】已知集合{}{}22301,3A x x x =--==-,{}20B x ax =-=当0,a B ==∅,满足B A ⊆; 当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a= 解得2a =-或23a =; 不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解得30k -<< 综上结果为:30k -<≤. 故答案为:2a =-或23a =或0;30k -<≤ 21.(,8]-∞【解析】 【分析】根据集合交集的性质,结合子集的性质进行求解即可. 【详解】∵{}9,N x x M N =≥⋂=∅,∵{}9M x x ⊆<,∵{}1M x x a =<+,∴19a +≤,解得8a ≤,∴实数a 的取值范围是(,8]-∞. 故答案为:(,8]-∞22.4a >【解析】 【分析】根据指数函数的单调性求出集合A ,再根据A B ⊆列出不等式,即可的解. 【详解】解:{}(]216,4xA x ∞=≤=-,因为A B ⊆, 所以4a >. 故答案为:4a >.23.∅,{}1-,{1},{1,1}- 【解析】【分析】利用子集的定义写出所有子集即可.【详解】由子集的定义,得集合{1,1}-的所有子集有:∅,{}1-,{1},{1,1}-.故答案为:∅,{}1-,{1},{1,1}-.24.3【解析】【分析】根据题意21a a -+7=,结合7A =,即可求得a .【详解】因为{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,故可得217a a -+=,即()()320a a -+=,解得3a =或2a =-. 当2a =-时,{}2,4,7U =,{}1,2A =-,不合题意,故舍去. 当3a =时,满足题意.故答案为:3.25.{}12x x -<<## ()1,2-【解析】【分析】求解绝对值不等式解得集合A ,求解分式不等式求得集合B ,再求交集即可.【详解】 因为{}2A x x =<{|22}x x =-<<,101B x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭{}1x x =-, 故可得A B ={|12}x x -<<. 故答案为:{}12x x -<<.三、解答题26.(1){}e 3A B x x ⋂=≤≤(2)[0,)+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义直解,(2)分C =∅和C ≠∅两种情况求解(1) 因为{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤, 所以{}e 3A B x x ⋂=≤≤(2)当C =∅时,满足A C ⋂=∅,则21m m ,得13m ≥, 当C ≠∅时,因为A C ⋂=∅,所以2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,或2123m m m <-⎧⎨≥⎩, 解得103m ≤<或m ∈∅, 所以103m ≤<, 综上,0m ≥,即m 的取值范围为[0,)+∞27.(1){|1x x ≤或3}x ≥ (2)2(,1)(1,)3-⋃+∞ 【解析】【分析】(1)化简集合B ,根据补集、并集的运算求解;(2)由条件转化为A ⊆B ,分类讨论,建立不等式或不等式组求解即可.(1)当1a =-时,{}3|1A x x =-≤≤,{}1|28|234x B x x x ⎧⎫=<<=-<<⎨⎬⎩⎭, {||2U B x x x ∴=≤-或3}x ≥,(){|1U B x x A =≤∴或3}x ≥.(2)由A ∩B =A ,得A ⊆B ,当A =∅时,则3a >a +2,解得a >1,当A ≠∅时,则32231a a a >-⎧⎪+<⎨⎪≤⎩,解得213a -<<, 综上,实数a 的取值范围是2(,1)(1,)3-⋃+∞. 28.(1){}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=; (2)5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 【解析】【分析】(1)将m 的值代入集合B ,然后根据交集与并集的定义即可求解; (2)由题意,可得A B ⊆,根据集合的包含关系列不等式组求解即可得答案.(1)解:当2m =时,{|25}B x x =≤≤,又{}36A x x =<≤,所以{}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=;(2) 解:因为x B ∈是x A ∈的必要条件,所以A B ⊆,即(3,6][,21]m m ⊆+,所以有3216m m ≤⎧⎨+≥⎩,解得532≤≤m , 所以实数m 的取值范围为5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 29.(1)1|13x x ⎧-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)(]3,1--.【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求出集合A 、B ,即可求出A B ; (2)由A C C =,可知A C ⊆,得到不等式组,即得.(1)∵{}2560A xx x =--≤∣,{}26510B x x x =-+>∣, {|16}A x x ∴=-≤≤,1|3B x x ⎧=<⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭, ∴1|13A B x x ⎧⋂=-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)∵{|16}A x x =-≤≤,0{|9}9x m C x x m x m x m -⎧⎫=≤=≤<+⎨⎬--⎩⎭∣, 由A C C =,得A C ⊆,961m m +>⎧∴⎨≤-⎩,解得31m -<≤-, ∴实数m 的值取范围为(]3,1--.30.()()()()U A B C A B A C B C ⎡⎤⎡⎤⋂⋂⋂⋂⋃⋂⋃⋂⎣⎦⎣⎦【解析】【分析】根据韦恩图,利用交集,并集与补集的概念及运算求解.【详解】根据韦恩图可知:阴影部分为:()()()()U A B C A B A C B C ⎡⎤⎡⎤⋂⋂⋂⋂⋃⋂⋃⋂⎣⎦⎣⎦.。
高一数学集合试题答案及解析

高一数学集合试题答案及解析1.集合S={x|x≤10,且x∈N*},A S,B S,且A∩B={4,5},(B)∩A={1,2,3},(A)∩(B)={6,7,8},求集合A和B.【答案】A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【解析】如下图所示.因为A∩B={4,5},所以将4,5写在A∩B中.因为(B)∩A={1,2,3},所以将1,2,3写在A中.因为(B)∩(A)={6,7,8},所以将6,7,8写在S中A,B外.因为(B)∩A与(B)∩(A)中均无9,10,所以9,10在B中.故A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【考点】本题主要考查集合的交集,集合的补集。
点评:涉及实数构成集合问题,常常借助于韦恩图。
2.已知集合A={ |-≤x≤},则必有 ()A.-1∈A B.0∈A C.∈A D.1∈A【答案】D【解析】∵,-≤x≤,∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A.故选D.【考点】元素与集合的关系点评:本题先根据x是正整数和-≤x≤确定集合A,再判断各元素是否属于集合。
3.已知函数f(x)的定义域是(0,1),那么f(2x)的定义域是()A.(0,1)B.(,1)C.(-∞,0)D.(0,+∞)【答案】C【解析】因为函数f(x)的定义域是(0,1),所以,即,,故选C。
【考点】本题主要考查函数的概念,指数函数的图象和性质。
点评:简单题,解答指数不等式,通常要化为同底数指数,利用指数函数的单调性,转化为代数不等式。
4.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B= ()A.{x|x≥-1}B.{x|x≤2}C.{x|0<x≤2}D.{x|-1≤x≤2}【答案】A【解析】集合A、B用数轴表示如图,A∪B={x|x≥-1}.故选A.【考点】本题主要考查集合的并集。
点评:简单题,借助于数轴求集合的并集。
5.满足{0}∪B={0,2}的集合B的个数是 ()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】依题意知,B中至少含有元素2,故B可能为{2},{0,2},共两个.【考点】本题主要考查集合的子集,集合的并集。
22版高中数学A版必修第一册练习--第一章 集合与常用逻辑用语 第二章 一元二次函数、方程和不等式

第一章集合与常用逻辑用语第二章一元二次函数、方程和不等式(全卷满分150分,考试用时120分钟)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,只有一项是符合题目要求的)1.(2021北京东城高一上期末)已知集合A={-1,0,1},集合B={x∈N|x2=1},那么A∩B=()A.{1}B.{0,1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}2.(2021湖北武汉部分高中高一上期末联考)已知p:a≥0;q:∀x∈R,x2-ax+a>0,则p是q的()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3.(2021北京顺义高一上期末)已知实数a,b在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是()A.1b >1aB.a2>b2C.b-a>0D.|b|a<|a|b4.(2021陕西宝鸡高三上期末)已知集合A={x|x2+2x-8>0},B={x|x-a>0},若B⊆A,则实数a的取值范围为 ()A.a≥2B.a>2C.a≥4D.a>45.(2021山西大学附属中学高一上期中)已知命题“∃x∈R,使2x2+(a-1)x+12≤0”是假命题,则实数a的取值范围是()A.-3≤a≤1B.-3<a<1C.a≤-1或a≥3D.-1<a<36.(2021浙江嘉兴高一上期末)已知a>0,b>0,且2a+1b =1,则2a+b的最小值为()A.2√2B.3C.8D.97.(2021全国八省(市)高三上联考)关于x的方程x2+ax+b=0,有下列四个命题:①x=1是该方程的根;②x=3是该方程的根;③该方程两根之和为2;④该方程两根异号.如果只有一个是假命题,则该命题是()A.①B.②C.③D.④8.(2021浙江丽水五校高一上检测)已知关于x的不等式a(x+1)(x-3)+1>0(a≠0)的解集是{x|x1<x<x2}(x1<x2),则下列结论中一定错误的是 ()A.x1+x2=2B.x1x2<-3C.x2-x1>4D.-1<x1<x2<3二、多项选择题(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3分)9.(2021福建福州四十中、十中高一上期末联考) 下列结论正确的有()A.若命题p:∃x∈R,x2+x+1<0,则¬p:∀x∈R,x2+x+1≥0B.不等式x2-4x+5>0的解集为RC.“x>1”是“(x-1)(x+2)>0”的充分不必要条件D.∀x∈R,√x2=x10.(2021重庆育才中学高一上期中)下列不等式中一定成立的是()A.a3+b3≥a2b+ab2(a,b∈R)B.x2+3>2x(x∈R)C.y=x2+2x2-1≥2√2+1D.a2+b2≥2(a-b-1)11.(2021福建龙溪高一上期中)设全集U={x|x>0},集合M={x|y=√x-1},N={y|y=x2+2},则下列结论正确的是()A.M∩N={x|x>2}B.M∪N={x|x>1}C.(∁U M)∪(∁U N)={x|0<x<2}D.(∁U M)∩(∁U N)={x|0<x<1}12.(2021湖南益阳高二上期末)若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式成立的是()A.√ab≤2B.a2+b2≥8C.1a +1b≥1 D.0<1ab≤14三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2021上海洋泾中学高一上期中)已知关于x的不等式组{x2-2x-8>0,2x2+(2k+7)x+7k<0仅有一个整数解,则实数k的取值范围为.14.(2021山东烟台高一上期中)若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方的子集,则称两个集合构成“蚕食”.已知集合A={-1,2},B={x|ax2=2,a≥0},若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a的取值集合为.15.(2021四川成都树德中学高二阶段性测试)若关于x的不等式ax2>-ax-1对任意实数x都成立,则实数a的取值范围是.16.(2021湖北荆州沙市中学高一上期中)已知正数x,y满足2x+y=xy+a,当a=0时,x+y的最小值为;当a=-2时,x+y的最小值为.(第一空2分,第二空3分)四、解答题(本题共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.(10分)(2021广东深圳高一上期中)已知集合A={x|a<x<a+1},B={x||x+1|≤1}.(1)若a=1,求A∪B;(2)在①A∪B=B,②(∁R B)∩A=⌀,③B∪(∁R A)=R这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a的取值范围.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)18.(12分)(2021重庆彭水第一中学高一上期中)已知命题p:“∃x∈R,使不等式x2-2x-m≤0成立”是假命题.(1)求实数m的取值集合A;(2)若q:-4<m-a<4是¬p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.(12分)(2020内蒙古包头高一下期末)已知x>y>0,z>0,求证:(1)zx <zy ;(2)(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.20.(12分)(2020山东青岛高一上期中)(1)若关于x的不等式ax2-3x+2>0(a∈R)的解集为{x|x<1或x>b},求a,b的值;(2)解关于x的不等式ax2-3x+2>5-ax(a∈R).21.(12分)(2021北京丰台高三上期中)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%.某企业为积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一个把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x(单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y(单位:元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地x2+40x+3 200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.表示为y=12(1)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(2)为了使该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方案共有两种:①每日进行定额财政补贴,金额为2 300元;②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x.如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方案?为什么?22.(12分)(2021山东潍坊安丘实验中学、青云学府高一上联考)已知关于x的不等式(k2-2k-3)x2+(k+1)x+1>0(k∈R)的解集为M.(1)若M=R,求k的取值范围;(2)若存在两个不相等的负实数a、b,使得M={x|x<a或x>b},求实数k的取值范围;(3)是否存在实数k,满足“对于任意n∈N*,都有n∈M,对于任意的负整数m,都有m∉M”?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.答案全解全析1.A 由题意,集合A ={-1,0,1},B ={x ∈N|x 2=1}={1},所以A ∩B ={1}. 故选A .2.B ∵q :∀x ∈R,x 2-ax +a >0, ∴Δ=(-a )2-4a <0,解得0<a <4. 设A ={a |a ≥0},B ={a |0<a <4}, ∵B ⫋A ,∴p 是q 的必要不充分条件. 故选B .3.A 对于选项A,由题中数轴可得b <a <0,不等号两边同乘1ab ,可得1b >1a ,A 正确; 对于选项B,∵b <a <0,∴a 2<b 2,B 错误; 对于选项C,∵b <a ,∴b -a <0,C 错误;对于选项D,∵b <0,a <0,∴|b |a =-ab ,|a |b =-ab ,即|b |a =|a |b ,D 错误. 故选A .4.A 易得A ={x |x >2或x <-4},因为B ={x |x >a },所以若B ⊆A ,则a ≥2. 故选A .5.D ∵命题“∃x ∈R,使2x 2+(a -1)x +12≤0”是假命题,∴2x 2+(a -1)x +12>0对x ∈R 恒成立,即方程2x 2+(a -1)x +12=0无实根, ∴Δ=(a -1)2-4×2×12<0,解得-1<a <3,故实数a 的取值范围是-1<a <3. 故选D .6.D 2a +b =(2a +b)(2a +1b )=5+2ab +2ab ≥5+2√2ab ·2ab =9,当且仅当{ab =1,2a +1b =1,即{a =13,b =3时取等号, ∴2a+b 的最小值为9.故选D .7.A 若①是假命题,则②③④是真命题,则关于x 的方程x 2+ax +b =0的一根为3,由于两根之和为2,则该方程的另一根为-1,两根异号,符合题意;若②是假命题,则①③④是真命题,则x =1是方程x 2+ax +b =0的一个根,由于两根之和为2,则另一个根也为1,两根同号,不符合题意;若③是假命题,则①②④是真命题,则关于x 的方程x 2+ax +b =0的两根为1和3,两根同号,不符合题意;若④是假命题,则①②③是真命题,则关于x 的方程x 2+ax +b =0的两根为1和3,两根之和为4,不符合题意.综上所述,命题①为假命题. 故选A .8.D 由不等式a (x +1)(x -3)+1>0(a ≠0)的解集是{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2), 可知a <0,且a (x +1)(x -3)+1=0(a ≠0)的两根为x 1、x 2,不妨设y =a (x +1)(x -3)(a ≠0),则y =a (x +1)(x -3)(a ≠0)的图象与直线y =-1的交点的横坐标为x 1、x 2,由图易得x 1<-1,x 2>3,因此D 中结论一定错误. 故选D .9.ABC 易知选项A 正确;对于选项B,x 2-4x +5=(x -2)2+1>0的解集为R,故正确; 对于选项C,解不等式(x -1)(x +2)>0,得x <-2或x >1, 设A ={x |x >1},B ={x |x <-2或x >1},则A ⫋B ,∴“x >1”是“(x -1)(x +2)>0”的充分不必要条件,故正确; 对于选项D,√x 2=|x |,若x <0,则√x 2≠x ,故错误. 故选ABC .10.BD ∵a 3+b 3-a 2b -ab 2=a 2(a -b )+b 2(b -a )=(a -b )(a 2-b 2)=(a -b )2(a +b ),(a -b )2≥0,a +b 的符号不定,∴a 3+b 3与a 2b +ab 2的大小关系不确定,A 错误; ∵x 2-2x +3=(x -1)2+2≥2>0, ∴x 2+3>2x ,B 正确;y =x 2+2x 2-1=x 2-1+2x 2-1+1,当x 2-1<0时,y <0,C 错误;a 2+b 2-2a +2b +2=(a -1)2+(b +1)2≥0,故a 2+b 2≥2(a -b -1),D 正确. 故选BD .11.CD ∵M ={x |y =√x -1}={x |x ≥1},N ={y |y =x 2+2}={y |y ≥2}, ∴M ∩N ={x |x ≥2},M ∪N ={x |x ≥1},故A,B 均不正确; 易得∁U M ={x |0<x <1},∁U N ={y |0<y <2},∴(∁U M )∪(∁U N )={x |0<x <2},(∁U M )∩(∁U N )={x |0<x <1},故C,D 均正确. 故选CD .12.ABC 对于选项A,由基本不等式可得√ab ≤a+b 2=2,当且仅当a =b =2时,等号成立,A 正确;对于选项B,2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2=16,∴a 2+b 2≥8,当且仅当a =b =2时,等号成立,B 正确; 对于选项C,1a +1b=a+b 4(1a+1b)=14(b a+a b+2)≥14(2√b a·ab+2)=1,当且仅当a =b =2时,等号成立,C正确;对于选项D,由A 可知√ab ≤2,即0<ab ≤4,∴1ab ≥14,D 错误. 故选ABC .13.答案 -5≤k <3或4<k ≤5解析 由不等式x 2-2x -8>0,解得x <-2或x >4, 解方程2x 2+(2k +7)x +7k =0,得x 1=-72,x 2=-k ,当-k <-72,即k >72时,不等式2x 2+(2k +7)x +7k <0的解集为{x|-k <x <-72},若不等式组只有一个整数解,则-5≤-k <-4,解得4<k ≤5;当-k >-72,即k <72时,不等式2x 2+(2k +7)x +7k <0的解集为{x|-72<x <-k}, 若不等式组只有一个整数解,则-3<-k ≤5,解得-5≤k <3. 综上可得,实数k 的取值范围是-5≤k <3或4<k ≤5. 14.答案 {0,12,2}解析 当a =0时,B =⌀,此时B ⫋A ,满足题意;当a >0时,B ={-√2a ,√2a },则集合A ,B 只能构成“蚕食”, 所以-√2a =-1或√2a =2, 解得a =2或a =12.故a 的取值集合为{0,12,2}.15.答案 0≤a <4解析 当a =0时,不等式ax 2>-ax -1即0>-1,对任意实数x 都成立,符合题意; 当a ≠0时,关于x 的不等式ax 2>-ax -1,即ax 2+ax +1>0对任意实数x 都成立, 等价于{a >0,Δ=a 2-4a <0,解得0<a <4.综上所述,a 的取值范围为0≤a <4. 16.答案 3+2√2;7解析 当a =0时,2x +y =xy ,则2y +1x =1, ∴x +y =(x +y )·(2y+1x)=3+2x y+yx≥3+2√2x y·yx=3+2√2,当且仅当x =1+√2,y =2+√2时等号成立,故此时x +y 的最小值为3+2√2.当a =-2时,2x +y =xy -2,若x =1,则等式不成立,故x ≠1,则y =2(x+1)x -1>0,∴x >1,x +y =x +2(x+1)x -1=x +2+4x -1=x -1+4x -1+3≥2√4x -1·(x -1)+3=4+3=7,当且仅当x =3时取等号,此时x +y 的最小值为7.17.解析 (1)由题意得A ={x |1<x <2},B ={x ||x +1|≤1}={x |-2≤x ≤0}, (3分) ∴A ∪B ={x |-2≤x ≤0或1<x <2}. (5分)(2)选①.∵A ∪B =B ,∴A ⊆B , (6分)由(1)知B ={x |-2≤x ≤0},∴{a ≥-2,a +1≤0, (8分)解得-2≤a ≤-1.(9分)∴实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤-1}. (10分) 选②.∵(∁R B )∩A =⌀,∴A ⊆B , (6分)由(1)知B ={x |-2≤x ≤0},∴{a ≥-2,a +1≤0, (8分)解得-2≤a ≤-1.(9分)∴实数a 的取值范围为{a |-2≤a ≤-1}. (10分) 选③.∵B ∪(∁R A )=R,∴A ⊆B , (6分)由(1)知B ={x |-2≤x ≤0},∴{a ≥-2,a +1≤0,(8分)解得-2≤a≤-1.(9分)∴实数a的取值范围为{a|-2≤a≤-1}. (10分)18.解析(1)∵命题p:“∃x∈R,使不等式x2-2x-m≤0成立”是假命题, ∴¬p:“∀x∈R,不等式x2-2x-m>0恒成立”是真命题, (1分)∴方程x2-2x-m=0无实根, (3分)∴Δ=4+4m<0,解得m<-1, (5分)即实数m的取值集合A={m|m<-1}.(6分)(2)∵-4<m-a<4,即a-4<m<a+4,∴q:a-4<m<a+4, (8分)由(1)可知¬p:m<-1,若q:a-4<m<a+4是¬p的充分不必要条件,则4+a≤-1,解得a≤-5.(11分)故实数a的取值范围是{a|a≤-5}.(12分)19.证明(1)因为x>y>0,所以xy>0,1xy>0, (2分)于是x·1xy >y·1xy,即1y>1x, (4分)由z>0,得zx <zy.(6分)(2)因为x>0,y>0,z>0,所以x+y≥2√xy,x+z≥2√xz,y+z≥2√yz, (9分) 所以(x+y)(x+z)(y+z)≥2√xy×2√xz×2√yz=8xyz, (10分)当且仅当x=y=z时,等号同时成立, (11分)又x>y,所以(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.(12分)20.解析(1)∵不等式ax2-3x+2>0(a∈R)的解集为{x|x<1或x>b},∴a>0,且1,b是一元二次方程ax2-3x+2=0的两个实数根, (2分)∴{1+b=3a,1×b=2a,a>0,解得{a=1,b=2.(5分)(2)不等式ax2-3x+2>5-ax等价于ax2+(a-3)x-3>0,即(ax-3)(x+1)>0.(6分)当a=0时,原不等式的解集为{x|x<-1}; (7分)当a≠0时,方程(ax-3)(x+1)=0的两根为x1=-1,x2=3a,当a>0时,原不等式的解集为{x|x<-1或x>3a}, (8分)当a<0时,①若3a >-1,即a<-3,则原不等式的解集为{x|-1<x<3a}, (9分)②若3a <-1,即-3<a<0,则原不等式的解集为{x|3a<x<-1}, (10分)③若3a=-1,即a=-3,则原不等式的解集为⌀.(11分)综上所述,当a>0时,原不等式的解集为{x|x<-1或x>3a};当a=0时,原不等式的解集为{x|x<-1};当-3<a<0时,原不等式的解集为{x|3a<x<-1};当a=-3时,原不等式的解集为⌀;当a<-3时,原不等式的解集为{x|-1<x<3a}. (12分)21.解析(1)由题意可知,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本为yx =x2+3200x+40,x∈[70,100].(2分)又x2+3200x+40≥2√x2·3200x+40=2×40+40=120,当且仅当x2=3200x,即x=80时,等号成立, (3分)所以该企业日加工处理量为80吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低.(4分) 因为100<120,所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态.(5分)(2)若该企业采用第一种补贴方案,设该企业每日获利为y1元,由题可得y 1=100x-(12x2+40x+3200)+2 300=-12x2+60x-900=-12(x-60)2+900.(7分)因为x∈[70,100],所以当x=70时,企业获利最大,最大利润为850元.(8分) 若该企业采用第二种补贴方案,设该企业每日获利为y2元,由题可得y 2=130x-(12x2+40x+3200)=-12x2+90x-3 200=-12(x-90)2+850. (10分)因为x∈[70,100],所以当x=90时, 企业获利最大,最大利润为850元.(11分)答案示例1:因为两种方案所获最大利润相同,所以选择两种方案均可.(12分)答案示例2:因为两种方案所获最大利润相同,但第一种补贴方案只需要企业日加工处理量为70吨即可获得最大利润,所以选择第一种补贴方案.(12分)答案示例3:因为两种方案所获最大利润相同,但第二种补贴方案能够为社会做出更大的贡献,所以选择第二种补贴方案.(12分)22.解析(1)当k2-2k-3=0时,k=-1或k=3,若k=-1,则原不等式化为1>0,恒成立,满足题意,若k=3,则原不等式化为4x+1>0,解得x>-14,不满足题意,舍去.(2分)当k2-2k-3≠0时,则{k 2-2k -3>0,(k +1)2-4(k 2-2k -3)<0, 解得k >133或k <-1.综上可知,k 的取值范围为k ≤-1或k >133. (4分)(2)根据不等式解集的形式可知k 2-2k -3>0,解得k >3或k <-1. ∵不等式解集的两个端点就是对应方程的实数根,∴(k 2-2k -3)x 2+(k +1)x +1=0(k ∈R)有两个不相等的负实数根, (6分) ∴{ (k +1)2-4(k 2-2k -3)>0,-k+1k 2-2k -3<0,1k 2-2k -3>0,解得3<k <133, ∴k 的取值范围为3<k <133. (8分)(3)存在.根据题意可得M ={x |x >t },-1≤t <1, 当k 2-2k -3=0时,解得k =3或k =-1,若k =-1,则原不等式为1>0,恒成立,不满足条件,若k =3,则原不等式的解集是{x|x >-14},满足条件; (10分)当k 2-2k -3>0时,此一元二次不等式的解集形式不是{x |x >t }的形式,不满足条件; 当k 2-2k -3<0时,此一元二次不等式的解集形式不是{x |x >t }的形式,不满足条件. 综上,满足条件的k 的值为3. (12分)。
高一数学集合测试题

高一数学集合测试题一、选择题(每题5分,共30分)1. 下列集合中,表示空集的是()A. {0}B. {x|x²+1 = 0,x∈R}C. {x|x² - 1 = 0,x∈R}D. {x|x < -1且x > 1}咱先看A选项哈,{0}这里面有个元素0呢,可不是空集哦。
再瞅B选项,对于方程x²+1 = 0,在实数范围内,x²肯定是大于等于0的,那x²+1就永远不可能等于0,所以这个集合里啥元素都没有,就是空集啦。
C选项呢,x² - 1 = 0,那x可以是1或者 - 1,这个集合有元素呢。
D选项,x既小于 - 1又大于1,这在实数里是不存在这样的数的,但这不是空集的标准表示,这叫无解区间。
所以这题答案就是B。
2. 已知集合A = {1,2,3},B = {2,3,4},则A∩B =()A. {1,2,3,4}B. {2,3}C. {1}D. {4}A∩B呢,就是求既在集合A里又在集合B里的元素。
集合A有1、2、3,集合B有2、3、4,那共同的元素就是2和3呗,所以答案是B。
3. 若集合A = {x|x > 1},B = {x|x < 3},则A∪B =()A. {x|1 < x < 3}B. {x|x > 1}C. {x|x < 3}D. RA∪B就是把集合A和集合B里的所有元素都放一块。
集合A里是大于1的数,集合B里是小于3的数,那合起来就是所有的实数啦,就像把从1往右的数和往左到3的数都算上,那就是整个数轴了,所以答案是D。
4. 设集合M = {x|x = 3k,k∈Z},N = {x|x = 6k,k∈Z},则()A. N⊆MB. M⊆NC. M = ND. M∩N = ∅咱看哈,集合M里的元素x = 3k,k是整数,那就是3的倍数。
集合N里的元素x = 6k,k是整数,这就是6的倍数。
高一数学不等式部分经典习题及答案

ab ;⑥若a<b<0,贝贝—>—;cdab3.不等式一.不等式的性质:1■同向不等式可以相加;异向不等式可以相减:若a>b,c>d,则a+c>b+d(若a>b,c<d,则a-c>b-d),但异向不等式不可以相加;同向不等式不可以相减;2.左右同正不等式:同向的不等式可以相乘,但不能相除;异向不等式可以相除,但不能相乘:若a>b>0,c>d>0,则ac>bd(若a>b>0,0<c<d,则a>—);3•左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若a>b>0,则a n>—或%疮>n b;4.若ab>0,a>b,则1<1;若ab<0,a>b,则1>1。
如abab(1) 对于实数a,b,c中,给岀下列命题:①若a>b,则ac2>bc2;②若ac2>bc2,则a>b;③若a<b<0,贝Ua2>ab>b2;④若a<b<0,贝』<—;⑦若c>a>b>0,贝卩a>b;⑧若a>b丄>,则a>0,b<0oc一ac一bab其中正确的命题是(答:②③⑥⑦⑧);(2) __________________________________________________ 已知-1<x+y<1,1<x一y<3,则3x一y的取值围是(答:1<3x-y<7);c(3) 已知a>b>c,且a+b+c=0,则_的取值围是二.不等式大小比较的常用方法:1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得岀结果2•作商(常用于分数指数幂的代数式);3•分析法;4. 平方法;答:5. 分子(或分母)有理化;6. 利用函数的单调性;7.寻找中间量或放缩法;8.图象法。
集合、常用逻辑用语与不等式-高一数学必修一(满分训练卷)

集合、常用逻辑用语与不等式(满分训练卷)考试时间:120分钟试卷总分:150分班级姓名:一、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,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合2{|280}A x x x =--<,{2B =,3,4,5},则(A B = )A .{2}B .{2,3}C .{3,4}D .{2,3,4}2.若指数函数()()1xf x m =-是R 上的单调减函数,则m 的取值范围是A.2m < B.2m > C.12m << D.01m <<3.已知集合{}2|20A x N x x =∈-≤,{}|12B x x =-≤≤,则A B 的子集个数为A.3B.4C.7D.84.已知:11p m x m -<<+,()():260q x x --<,且q 是p 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为()A .35m <<B .35m ≤≤C .5m >或3m <D .5m >或3m ≤5.设0a >,0b >,若21a b +=,则21a b+的最小值为A .B .8C .9D .106.已知不等式组x 2−4x +3<0x 2−6x +8<0的解集是关于x 的不等式x 2−3x +a <0解集的子集,则实数a 的取值范围是( )A.a <0B.a ≤0C.a ≤2D.a <27.已知0x >,0y >,且22x y +=,则321x y+的最小值为()A .24B .25C .26D .278.已知集合A ={x |-3≤x ≤-2},集合B ={x |m -1≤x ≤2m +1},且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是()A.-4≤m ≤32-B.-4<m <32-C.m ≤32-D.m ≥32-二、多项选择题:(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.若集合2{|P x y x ==,}x R ∈,集合2{|T y y x ==,}x R ∈,则()A .0P∈B .1T-∉C .P T =∅D .P T=10.已知全集U =R ,集合{}|27A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-,则使U A B ⊆ð成立的实数m 的取值范围可以是()A.{}|610m m <≤ B.{}|22m m -<<C.1|22m m ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D.{}|58m m <≤11.下列命题中真命题的是( )A.若a >b ,则a 2>b 2B.若ac 2>bc 2,则a >b >0C.若a <b <0,则a 2>ab >b 2D.若a <b <0,则1a >1b 12.设a >1,b >1且ab −(a +b)=1,那么( )A.a +b 有最小值2+22B.a +2b 有最小值7C.ab 有最大值1+2D.ab 有最小值3+22三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.命题“0x ∃∈R ,使20mx -(m +3)x 0+m ≤0”是假命题,则实数m 的取值范围为__________.14.不等式2x−1x≥3的解集为______.15.若14a <<,24b -<<,则2a b -的取值范围是.16.正数a ,b 满足191a b+=,若不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围.四、解答题:(本题共6小题,共70分。
高一数学集合与不等式练习题

高一数学集合与不等式练习题一、选择题1*.设a,b ∈R ,集合{1,a+b,a}={0,ab,b},则b-a 等于( ) A. 1 B.-1 C.2 D.-2 2*.设P 和Q 是两个集合,定义集合P-Q={x|Q x P x 且,},如果P={x|x<0},Q={x||x-2|<1}.那么P-Q 等于() A.}10|{x x B.}10|{x x C.}21|{x x D.}32|{x x 3*.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2}.且.)(R B C A u 则实数a 的取值范围是( )A.a 2B.a<1C.a 2D.a>2二、非选择题(解答题做在背面)4.已知集合A={x|01832x x },B={x|(x-k)(x-k-1)0},若B A , 则k 的范围是__.5*.已知集合M={R a x ax R x ,023|2}.(1)若集合M 中只有一个元素,求a 的值,并求出这个元素;(2)若集合M 中至多只有一个元素,求a 的取值范围。
6.设全集U=R ,集合M={m|方程012x mx 有实数根},集合N={m|方程0m 2x x 有实数根},求NM C )(u 7*.重点题(1)若方程07)1(82m x m x 有两个负根,求实数m 的取值范围。
(2)若方程07)5(32xm x 的一个根大于4,一个根小于4,求m 的取值范围。
(3)若方程01222t tx x 的两个实根都在-2和4之间求t 的取值范围。
8.设A={x|1<x<3}.又设B 是关于x 的不等式组的解集,试确定a,b 的取值范围,使得B A. 9*.设关于x 的二次方程02)13(722k k x k x 有两根21,x x ,且满足,21021x x 求K 的取值范围。
集合与常用逻辑用语、一元二次函数、方程和不等式单元测试答

高一数学必修一第一、二章测试题一、单选题(每小题5分,共40分)1.若集合A ={x ∈N |x ≤ 2 020 },a =22 ,则下列结论正确的是( ) A .{a }⊆A B .a ⊆A C .{a }∈A D .a ∉A 分析选D.因为A ={x ∈N |x ≤ 2 020 },所以A 中元素全是整数,因为a =22 ,所以a ∉A .2.设全集为R ,集合A ={1,2,3},B ={x |y =x -2 },则A ∩(R B )=( ) A .{1,2} B .{1} C .{1,3} D .{1,2,3}分析选B.因为B ={x |x ≥2},所以R B ={x |x <2},且A ={1,2,3}, 所以A ∩(R B )={1}.3.已知集合A ={x |(x -1)(x +2)<0},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x x -1>0 ,则A ∩B =( )A .{x |-2<x <0}B .{x |1<x <2}C .{x |0<x <1}D .R分析选A.因为集合A ={x |(x -1)(x +2)<0}={x |-2<x <1},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x x -1>0 ={x |x <0或x >1},所以A ∩B ={x |-2<x <0}. 4.设a =x 2+y 2-2x +2y +1,b =-4,则实数a ,b 的大小关系( ) A .a <b B .a >b C .a =b D .与x ,y 取值有关分析选B.a -b =x 2+y 2-2x +2y +5=(x -1)2+(y +1)2+3>0,所以a >b . 5.已知t >0,则函数y =2t 2-t +2t的最小值为( )A .-2B .12C .3D .2分析选C.因为t >0,则函数y =2t 2-t +2t =2t +2t-1≥22t ·2t-1=3,当且仅当t =1时取等号.所以函数y =2t 2-t +2t的最小值为3.6.若不等式kx 2-6kx +k +8≥0的解集为R ,则实数k 的取值范围是( ) A .0≤k ≤1B .0<k ≤1C .k <0或k >1D .k ≤0或k ≥1分析选A.由于不等式kx 2-6kx +k +8≥0的解集为R ,分以下两种情况讨论:①当k =0时,则有8≥0,合乎题意;②当k ≠0时,则有⎩⎪⎨⎪⎧k >0Δ=36k 2-4k (k +8)=32k (k -1)≤0 , 解得0<k ≤1.综上所述,0≤k ≤1.7.某单位计划今明两年购买某物品,现有甲、乙两种不同的购买方案,甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等.假设今明两年该物品的价格分别为p 1,p 2(p 1≠p 2),则这两种方案中平均价格比较低的是( ) A .甲B .乙C .甲、乙一样D .无法确定解:甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等. 设甲每年购买的数量x ;乙每年购买的金额y . 因为今明两年该物品的价格分别为p 1,p 2(p 1≠p 2), 则甲的平均价格甲==,①乙的平均价格乙==,②两式作商可得=>=1,故乙的平均价格比较低,故选:B .8.某公司从2018年起每人的年工资主要由三个项目组成并按下表规定实施:项目 计算方法基础工资 2018年1万元,以后每年逐增10%住房补贴 按工龄计算:400元×工龄 医疗费每年1 600元固定不变若该公司某职工在2020年将得到的住房补贴与医疗费之和超过基础工资的25%,到2020年底这位职工的工龄至少是( )A .2年B .3年C .4年D .5年分析选C.设这位职工工龄至少为x 年,则400x +1 600>10 000·(1+10%)2×25%, 即400x +1 600>3 025,即x >3.562 5,所以至少为4年.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 9.下列命题中,正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若a b >,则33a b >C .若0a b >>,0m >,则b m ba m a+>+ D .若15a -<<,23b <<,则43a b -<-<分析选BCD : 取0c,代入验证A,有00>,错误,故A 不正确;对于B :记()3f x x =,则()f x 为增函数,所以a b >时有()()f a f b >,故B 正确; 对于C :记()(0,0)b xf x a b x a x+=>>≥+,易证()f x 为增函数,所以0m >时有()()0f m f >,即b m ba m a+>+成立,故C 正确; 对于D :23,32b b <<∴-<-<-,又有15a -<<,利用同向不等式相加,有:43a b -<-<,故D正确.故选:BCD10.下列不等式不一定正确的是( ) A .|x +1x |≥2B .x 2+y 2xy ≥2C .x 2+y 22>xyD .|x +y |2≥|xy |分析选BCD.因为x 与1x 同号,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1x =|x |+1|x | ≥2,A 正确; 当x ,y 异号时,B 不正确;当x =y 时,x 2+y 22=xy ,C 不正确;当x =1,y =-1时,D 不正确. 10.有以下说法,其中正确的为( )A .“x ,y 为无理数”是“xy 为无理数”的充分条件B .“若x ∈A ∩B ”则“x ∈A ”的否定是“若x ∈A ∩B ”则“x ∉∈A ”C .“x 2-2x -3=0”是“x =3”的必要条件D .“x >1”是“1x<1”的充分不必要条件分析选CD.对于A ,2 是无理数,但2 ×2 =2是有理数,故A 不正确;对于B ,“若x ∈A ∩B ”则“x ∈A ”是全称量词命题,它的否定是“∃x ∈A ∩B ”则“x ∉∈A ”,故B 不正确;对于C ,x =3⇒x 2-2x -3=0,反之不成立,因此“x 2-2x -3=0”是“x =3”的必要条件,故C 正确;对于D ,1x<1⇒x >1或x <0,因此“x >1”是“1x<1”的充分不必要条件,故D 正确.12.已知a ∈Z ,关于x 的一元二次不等式x 2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,则a 的取值可以是( ) A .4 B .5 C .6 D .7分析选CD.设y =x 2-6x +a ,其图象为开口向上,对称轴为x =3的抛物线,如图所示.关于x 的一元二次不等式x2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,a 需满足⎩⎪⎨⎪⎧22-6×2+a ≤012-6×1+a >0 ,解得5<a ≤8,又a ∈Z ,所以a 的取值是6,7,8. 三、填空题(每小题5分,共20分)13.命题∀x ∈R ,∃n ∈N ,2n>x 2的否定为________.分析存在量词命题的否定是全称量词命题,所以该命题的否定为 答案:∃x ∈R , ∀n ∈N ,2n≤x2 14.已知“命题p :(x -m )2>3(x -m )”是“命题q :x 2+3x -4<0”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为____________.分析:由(x -m )2>3(x -m ),得(x -m )(x -m -3)>0,解得x >m +3或x <m . 所以p :x >m +3或x <m .由x 2+3x -4<0,解得-4<x <1,即q :-4<x <1. 因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以q ⇒p ,p ⇒q , 所以{x |-4<x <1}{x |x >m +3或x <m }.结合数轴可知m +3≤-4或m ≥1,解得m ≤-7或m ≥1.答案:m ≤-7或m ≥1 15.已知不等式axx -1<1的解集为{x |x <1或x >2},则a =______.分析由(1)101a x x -+<-,即[](1)1(1)0a x x -+-<,由不等式的解与方程的关系,(1)210a -⨯+=所以,a =1216.已知正实数a ,b 满足ab -b +1=0,则1a +4b 的最小值是________,此时b =________.分析由ab -b +1=0可得a =b -1b ,由a =b -1b>0,得b >1, 所以1a +4b =b b -1 +4b =1b -1 +4(b -1)+5,因为1b -1 +4(b -1)≥4,所以1a +4b ≥9,当且仅当a =13 ,b =32 时等号成立.答案:9 32四、解答题(共70分)17.(10分)设全集为R ,集合A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x |a -1<x <2a +3}. (1)若a =-1,求(R A )∩B ;(2)在①A ∪B =A ,②A ∩B =B ,③(R A )∩B =∅,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a 的取值范围.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)分析(1)全集为R ,集合A ={x|x 2-2x -3>0}={x|x <-1或x >3},所以R A ={x|-1≤x ≤3}; 又a =-1时,集合B ={x|a -1<x <2a +3}={x|-2<x <1},所以(R A)∩B ={x|-1≤x <1}.(2)选择①A ∪B =A 作为已知条件.(选择②,③的解法同①)因为A ∪B =A ,所以B ⊆A , 又由A ={x|x <-1或x >3}得当B =∅时a -1≥2a +3,解得a ≤-4;当B ≠∅时⎩⎪⎨⎪⎧a -1<2a +32a +3≤-1 或⎩⎪⎨⎪⎧a -1<2a +3a -1≥3 ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >-4a ≤-2 或⎩⎪⎨⎪⎧a >-4a ≥4,所以-4<a ≤-2或a ≥4.综上,可得a 的取值范围为a ≤-2或a ≥4. 18.(12分)解关于x 的不等式x 2-(3m +1)x +2m 2+2m <0.分析:x 2-(3m +1)x +2m 2+2m<0,即x 2-(3m +1)x +2m(m +1)=(x -2m)(x -m -1)<0, 令(x -2m)(x -m -1)=0,解得x =2m 或x =m +1, 当2m >m +1,即m >1时,解集为{x|m +1<x<2m}, 当2m <m +1,即m <1时,解集为{x|2m<x<m +1}, 当m =1时,解集为∅.综上所述,当m =1时,解集为∅;当m>1时,解集为{x|m +1<x<2m};当m<1时,解集为{x|2m<x<m +1}. 19.(12分)(1) 若x>3,求y =4x +2+13x -的最小值. (2)已知0,0a b >>,且1a b +=,4141M a b =++求M 的最大值.解(1)因为x>3,所以x -3>0.又因为y =4(x -3)+1x -3 +1414(3)14183x x ≥-⨯=- 当且仅当14(3)3x x -=-,即132x -=时,72x =等号成立,故y 的最小值是18. (2)2(4141)4()22(41)(41)4()2(41)(41)8()423M a b a b a b a b a b a b =+++=+++++≤++++++=++=,当4a+1=4b+1时取等号,此时a=b=12∴M 的最大值是3 20.(12分)已知命题p :“∃x ∈R ,x 2-2x +a =0”;命题q :“∀x ∈{x |1≤x ≤2},x 2+ax -8≤0” 若p,q 至少有一个为假命题,求实数a 的取值范围.分析命题p :“∃x ∈R ,x 2-2x +a =0”为假命题,可得方程x 2-2x +a =0无实数解,即有Δ=4-4a <0,解得a >1;命题q :“∀x ∈{x|1≤x ≤2},x 2+ax -8≤0”为真命题,可得⎩⎪⎨⎪⎧1+a -8≤04+2a -8≤0 ,解得a ≤2,命题q 为假a ≥2.综上可得,a 的取值范围是a >1. 21.(12分)()1已知x ,y 都是正数.求证:()()()2233338.x y x y x y x y +++≥()2已知a ,b ,c 为正数,且满足1a b c ++=.证明:164149a b c++≥.21.(1)证明:由基本不等式可知()()()(()(22332x y x yxy xy +++≥⋅⋅()23388xy xy x y =⋅=,(当且仅当x y =时取得等号). (2)∵1a b c ++=,∴()16411641a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭16416421b a c a c b a b a c b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭21≥+21168449=+++= 当且仅当47a =,27b =,17c =时,上式等号成立. 22.(12分)第一机床厂投资A 生产线500万元,每万元可创造利润1.5万元.该厂通过引进先进技术,在A 生产线的投资减少了x (x >0)万元,且每万元创造的利润变为原来的(1+0.005x )倍.现将在A 生产线少投资的x 万元全部投入B 生产线,且每万元创造的利润为1.5(a -0.013x )万元,其中a >0. (1)若技术改进后A 生产线的利润不低于原来A 生产线的利润,求x 的取值范围; (2)若B 生产线的利润始终不高于技术改进后A 生产线的利润,求a 的最大值. 分析(1)由题意得1.5(1+0.005x)(500-x)≥1.5×500,整理得x 2-300x ≤0, 解得0≤x ≤300,又x >0,故0<x ≤300.(2)由题意知,B 生产线的利润为 1.5(a -0.013x)x 万元,技术改进后,A 生产线的利润为 1.5(1+0.005x)(500-x)万元,则1.5(a -0.013x)x ≤1.5(1+0.005x)(500-x)恒成立,又x >0, 所以a ≤x 125 +500x +1.5恒成立.又x 125 +500x +1.5≥2x 125·500x+1.5=5.5, 当且仅当x 125 =500x ,即x =250时,等号成立,又a>0,所以0<a ≤5.5,所以a 的最大值为5.5.。
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高一数学集合与不等
式测试题
Revised on November 25, 2020
高一级数学单元测试题 集合与不等式 一、选择题:(4分×15=60分)
1、设{}|7M x x =≤,43x =,则下列关系中正确的是()
∈x M ∉{}x M ∈、下列不等式中一定成立的是().
A .x >0
B .x 2≥0
C .x 2>0
D .|x |>0
3、已知集合A =[-1,1],B =(-2,0),则A ∩B =()。
A .(-1,0)
B .[-1,0)
C .(-2,1)
D .(-2,1] 4、下列表示①{0}=∅、②{0}∅∈、③{0}∅⊆、④0∈∅中,正确的个数为()
5、设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},则(C U A )∪(C U B )=()
A{0}B{0,1}C{0,1,4}D{0,1,2,3,4} 6、已知∪A ={1,2,3},则集合A 真子集的个数()
A5B6 C7D8
设U =[-3,5],C U A =[-3,0)∪(3,5]
7、设p 是q 的必要不充分条件,q 是r 的充要条件,则p 是r 的()。
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
8、不等式()()012<+-x x 的解集是()
A 、〔—1,2〕
B 、〔2,—1〕
C 、R
D 、空集
9、设、、均为实数,且<,下列结论正确的是()。
A.<
B.<
C.-<-
D.<
10、若x 2-ax -b <0的解集是{x |2<x <3},则bx 2-ax -1>0的解集为()
A .11{|}23x x -≤≤
B .11{|}23x x -<<
C .11{|}23
x x -<<-D .11{|}23
x x -≤≤- 11、一元二次方程x 2–mx+4=0有实数解的条件是m ∈( )
A.(-4,4)
B.[-4,4]
C.(-∞,-4)∪(4,+∞)
D.(-∞,-4]∪[4,+∞)
12、下列不等式中,与32<-x 的解集相同的是()
A 0542<--x x
B 051≤-+x x
C 0)1)(5(<+-x x
D 0542<-+x x
14、设全集U={(x ,y )R y x ∈,},集合M={(x ,y )
12
2=-+x y },N={(x ,y )4-≠x y },那么
(C U M )(C U N )等于() A{(2,-2)}B{(-2,2)}C φD C U N
15、已知集合M={直线},N={圆},则M ∩N 中的元素个数为()
A0个B0个或1个或2个C 无数个D 无法确定
二、填空题(5分×6=30分)
13、p :a 是整数;q :a 是自然数。
则p 是q 的。
14.{3,5}{5};2{x |x <1}。
(,,,,=)
15、已知集合A={x ||x +2|≥5},B={x |-x 2+6x -5>0},则A ∪B=;
16、若A={x |x 2+x -6=0},B={x |mx +1=0}且A ∪B =A 则m 的取值集合为______
17、经调查,我班70名学生中,有37名喜欢语文,49名喜欢数学,两门都喜欢的有20名,问两门都不喜欢的有名学生。
18、已知集合A ={a |关于x 的方程
2
2-+x a x =1有唯一实数解},用列举法表示集合A 为______________.
三.解答题(12分+13分+15分)
15、不等式(m 2-2m -3)x 2-(m -3)x -1<0的解集为R ,求实数m 的取值范围. 16、已知U={x |x 2-3x +2≥0},A={x ||x -2|>1},B={x |2
1--x x ≥0},求A ∩B ,A ∪B , (C U A )∪B ,A ∩(C U B ).
17、解关于x 的不等式:(1)x 2-(a +1)x +a <0,(2)0222>++mx x .
DACBCACACB
11、{x |x ≤-7或x >1}12、110,,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭
13、414、A={-49,2,2-}. 14、解:由22-+x a x =1得⎪⎩⎪⎨⎧≠-=---.
02,0222x a x x 由方程x 2-x -a -2=0得Δ=1+4(a +2)=0, 解得a =-49,此时x =21满足②.∴A ={-4
9
}.
15、解析:(1)当m 2-2m -3=0,即m =3或m =-1时,
①若m =3,原不等式解集为R ②若m =-1,原不等式化为4x -1<0∴原不等式解集为{x |x <
41},不合题设条件. (2)若m 2-2m -3≠0,依题意有⎪⎩⎪⎨⎧<--+-=∆<--0)32(4)3(032222m m m m m 即⎪⎩⎪⎨⎧<<-<<-35131m m ∴ -
51<m <3,综上,当-5
1<m ≤3时,不等式(m 2-2m -3)x 2-(m -3)x -1<0的解集为R . 16、解:∵U ={x |x 2-3x +2≥0}={x |(x -2)(x -1)≥0}={x |x ≥2或x ≤1},A ={x ||x -2|>1}
={x |x -2>1或x -2<-1}={x |x >3或x <1}, B ={x |⎩
⎨⎧≠-≥--020)2)(1(x x x }={x |x >2或x ≤1}.由图(1)可知,A ∩B ={x |x >3或x <1}, A ∪B ={x |x >2或x ≤1}.
图(1)
由图(2)可知
U A ={x |2≤x ≤3或x =1},易知U B ={x |x =2}.
①
图(2)
由图(3)可知,(U A )∪B ={x |x ≥2或x ≤1}=U .
图(3)
由图(4)可知,A ∩(U B )=∅.
图(4)
17、解析:(1)原不等式可化为:,0)1)((<--x a x 若a >1时,解为1<x <a ,若a <1时,
解为a <x <1,若a =1时,解为φ
(2)△=162-m .①当时或即440162>-<>-m m m ,△>0.
方程0222
=++mx x 有二实数根:.4
16,4162221-+-=---=m m x m m x ∴原不等式的解集为.416416|22⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-+->---<m m x m m x x 或 ①当m =±4时,△=0,两根为.4
21m x x -== 若,4=m 则其根为-1,∴原不等式的解集为{}1,|-≠∈x R x x 且. 若,4-=m 则其根为1,∴原不等式的解集为{}1,|≠∈x R x x 且. ②当-4<4<m 时,方程无实数根.∴原不等式的解集为R .。