人大附中 高一数学测试 集合运算 附答案(完整资料).doc

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高一数学集合的运算试题答案及解析

高一数学集合的运算试题答案及解析

高一数学集合的运算试题答案及解析1.若,则的值为【答案】-1【解析】由集合相等的概念可知有元素,又,则,故,根据集合中元素的互异性知,故。

【考点】集合相等的概念及集合中元素的互异性。

2.设全集,集合,则等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,,所以.故选D.【考点】集合的简单运算.3.设集合,,若, 则集合P的子集的个数为()A.2个B.4个C.6个D.8个【答案】B【解析】,集合的子集有:共4个。

故B正确。

【考点】1集合的运算,2集合的子集。

4.已知,(1)设集合,请用列举法表示集合B;(2)求和.【答案】(1);(2),【解析】(1)集合为以集合为定义域的函数的值域。

时,;时,;时,;时,。

可用例举法写出集合。

(2)根据交集和并集的定义可直接得出和。

试题解析:解:(1)B= 5分(2) 7分10分【考点】1函数的值域;1集合的运算。

5.设求 .【答案】.【解析】有并集定义得.【考点】并集概念.6.集合.(1)当时,求;(2)若是只有一个元素的集合,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)m=3或m≥【解析】(1)两集合的交集即两集合的公共部分,所以应联立方程解方程组。

(2)要使是只有一个元素的集合,只需联立的方程只有一个根,消去y或x后整理出一元二次方程,当判别式等于0时,对称轴需在内,当判别式大于0时,函数的一个零点应在内。

试题解析:(1),所以。

(2)消去y整理可得。

因为是只有一个元素的集合,即此方程在只有一个根。

所以或解得m=3或m≥【考点】集合运算一元二次函数图像7.若集合,,则=()A.B.C.D.【答案】C【解析】由集合的交集运算性质可知,故选C.【考点】集合交集的运算.8.已知全集则()A.B.C.D.【答案】C.【解析】找出全集U中不属于A的元素,确定出A的补集,找出既属于A补集又属于B的元素,即可确定出所求的集合,∵全集U={1,2,3,4},A={1,2},∴∁UA={3,4},又B={2,3},则(∁UA)∪B={2,3,4},故选C.【考点】交、并、补集的混合运算.9.集合.(1)若A B=,求a的取值范围.(2)若A B=,求a的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)A B=时,集合A集合B没有公共点,所以时成立。

高一数学集合的运算试题答案及解析

高一数学集合的运算试题答案及解析

高一数学集合的运算试题答案及解析1.设全集,集合,则等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,,所以.故选D.【考点】集合的简单运算.2.已知集合,,则().A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以;又因为,所以.【考点】集合的运算.3.已知全集U=R,A={x|﹣3<x≤6,},B={x|x2﹣5x﹣6<0,}.求:(1)A∪B;(2).【答案】(1);(2).【解析】解题思路:由题意,先解出一元二次不等式,化简集合B,再求出集合B的补集,再由交、并的运算法则解出即可.规律总结:在处理集合间的运算问题时,往往先化简集合,再结合数轴求集合间的交、并、补集. 试题解析:(1),则;(2),则 .【考点】交、并、补集的运算.4.已知集合,,且,则实数的值是.【答案】.【解析】∵,,∴.【考点】集合间的关系.5.已知集合,则满足A∩B=B的集合B可以是( )A.{0,}B.{x|-1≤x≤1}C.{x|0<x<}D.{x|x>0}【答案】C【解析】利用复合函数的值域知识可得A={y|0<y},因为A∩B=B,所以B A,所以答案是C.【考点】(1)复合函数;(2)集合的运算.6.已知全集,设集合,集合,若,求实数a的取值范围.【答案】.【解析】先解方程,的x=a,-4将a,与-4比较进行讨论,再利用得进行求解.试题解析:因为,又因为2分当时满足,此时 4分当时若,则 6分当时,满足,此时 8分综合以上得:实数的取值范围,所以 10分.【考点】1.一元二次不等式的解法;2.集合的运算.7.已知全集则()A.B.C.D.【答案】C.【解析】找出全集U中不属于A的元素,确定出A的补集,找出既属于A补集又属于B的元素,即可确定出所求的集合,∵全集U={1,2,3,4},A={1,2},∴∁UA={3,4},又B={2,3},则(∁UA)∪B={2,3,4},故选C.【考点】交、并、补集的混合运算.8.以知集合,则=()A.B.C.D.【答案】C【解析】,即,,,【考点】指数不等式的运算和集合的运算9.集合,,则.【答案】【解析】根据,集合A与集合B中的公共元素为4,7,所以【考点】集合的运算10.已知集合,,则=A.B.C.D.【答案】A【解析】,,,故选:A.【考点】集合的运算11.已知,集合,.(Ⅰ)若,求,;(Ⅱ)若,求的范围.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)将代入得到集合,然后计算并集和交集;(Ⅱ)结合数轴由,集合B的左端点大于等于1,右端点小于等于4,于是,特别注意端点值是否可以取等号。

高一数学集合的运算试题答案及解析

高一数学集合的运算试题答案及解析

高一数学集合的运算试题答案及解析1.已知全集合,,,若,试确定实数的取值范围.【答案】.【解析】首先通过一元二次不等式化简集合A和B,然后求集合B的补集,进而求出,最后根据,则可写出其满足条件的的取值范围即可.试题解析:(1)由题意得:,,,所以,.因为,所以且∴,解得,所以的取值范围是.【考点】子集与交集、并集运算的转换.2.集合{1,2,3}的真子集共有()A.5个B.6个C.7个D.8个【答案】C【解析】本题考查子集的概念,如果一个集合由n个元素,那么它有个子集,真子集共有个.【考点】集合的子集个数.3.设不等式的解集为.(1)求集合;(2)设关于的不等式的解集为,若,求实数的取值范围.【答案】(1)(2).【解析】(1)解一元二次不等式,首先将一元二次不等式整理成二次项系数为正的情形,然后求对应一元二次方程的根,最后根据根的情况及不等式类型写出解集. 由,得,(2)对含参数的不等式,首先观察能否因式分解,这是简便解答的前提,然后根据根的大小讨论解集情况. 不等式等价于,若,则,要,只需,若,则,要,只需,若,则,符合,综上所述,的取值范围为.解:(1),所以 3分所以不等式的解集 4分(2)不等式等价于 5分若,则,要,只需 7分若,则,要,只需 9分若,则,符合 11分综上所述,的取值范围为. 12分【考点】一元二次不等式解法4.若集合A={x|-1≤2x+1≤3}, B=,则A∩B=( )A.{x|-1≤x<0}B.{x|0<x≤1}C.{x|0≤x≤2}D.{x|0≤x≤1}【答案】B【解析】由于A={x|-1≤2x+1≤3}={x|-1≤x≤1},B=,所以A∩B={x|0<x≤1}【考点】集合的运算.5.已知集合M={y|y=,x>0},N={x|y=lg(2x-)},则M∩N为()A.(1,2)B.(1,+∞)C.[2,+∞)D.[1,+∞)【答案】A【解析】,,,故选A.【考点】数集的交集6.表示自然数集,集合,则( )A.B.C.D.【答案】B【解析】表示在集合A中但不在集合B中的自然数,故.【考点】本题考查集合的补集、交集运算.7.设全集,则=()A.B.C.D.【答案】B【解析】,,【考点】集合的运算8.满足A∪{-1,1}={-1,0,1}的集合A共有( )A.10个B.8个C.6个D.4个【答案】D【解析】根据题意,分析可得,集合A中必须有元素0,可能含有元素1或-1,由此列举可得全部可能的集合集合A可能为{0}、{0,1}、{0,-1}、{0,1,-1},共有4个;故选D【考点】子集与真子集.9.已知集合,(1)求:,;(2)已知,若,求实数的取值集合【答案】(1);(2)【解析】(1)两个集合的交集是由两个集合的公共元素构成,而某个集合A补集是由全集中不属于集合A的元素构成的;(2),即集合C是集合B的子集,说明集合C中的元素都属于集合B试题解析:(1) 7分(2) 14分【考点】(1)交集与补集;(2)子集10.设集合是函数的定义域,集合是函数的值域.(Ⅰ)求集合;(Ⅱ)设集合,若集合,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)先通过不等式组解得集合A,再利用指数不等式解得集合B,得到,(Ⅱ)先由得到进而得到.本题容易丢掉a=2.试题解析:(Ⅰ)由,得, 2分又, 2分2分(Ⅱ), 2分而,, 2分【考点】1、定义域和值域的求法;2、子集的性质的应用.11.已知全集U={小于10的正整数},集合M={3,4,5},P={1,3,6,9},则集合=()A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知全集是有限集,对有限集可用Venn图来解题由图可知集合在集合M,P的外部故选B【考点】主要考查集合运算12.已知,函数的定义域为(1)求;(2)求。

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

高一数学集合试题答案及解析1.已知全集,A是U的子集,且,,则的值为()A.2B.8C.3或5D.2或8【答案】D【解析】因为全集,A是U的子集,且,,,所以A={2,3},,解得或,故选D。

【考点】本题主要考查子集、并集、补集的概念。

点评:基本题型,首先应从条件出发,建立a的方程,列举法直观,易于理解。

2.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。

【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。

点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。

应特别注意结合中元素是有序数对。

3.已知全集,,,,则集合A=____________,B=_____________.【答案】{2,3},{2,4}【解析】依题意可填充韦恩图如图,所以A={2,3},B={2,4}。

【考点】本题主要考查交集、并集、补集的概念、集合的表示方法。

点评:此题考查了集合的交、并、补集等运算,结合韦恩图逐步填空可得解。

4.设集合A=,B=,当时,求.【答案】【解析】由已知必有,∴,或,当时集合B中的元素,且,与集合中元素的互异性矛盾,当时集合B适合题意,∴时得到.【考点】本题主要考查交集、并集的概念、集合中元素的性质。

点评:此题考查了集合的交、并运算,探究求得a,利用集合中元素的互异性,确定取舍。

细心解方程。

5.已知A={1,2},B={x|x A},则中的元素个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】集合中的元素可以是任意具有确定性的对象,如本题,集合B中的元素即是集合A的子集,即B={,{1},{2},{1,2}}.故选D【考点】本题主要考查补集的概念。

点评:理解补集的概念,将B中属于集合A的元素“去掉”,有余下的B中元素构成的集合就是。

中国人民大学附属中学必修一第一单元《集合》测试题(含答案解析)

中国人民大学附属中学必修一第一单元《集合》测试题(含答案解析)

一、选择题1.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,22.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .3.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或24.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞ D .1[,0)(0,1)3-⋃5.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”. 其中正确结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个6.已知{}lg M y y x ==,{}xN y y a ==,则MN =( )A .0,B .RC .∅D .,07.对于非空实数集A ,定义{|A z *=对任意},x A z x ∈≥.设非空实数集(],1C D ≠⊆⊂-∞.现给出以下命题:(1)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有D C **⊆;(2)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有C D *≠∅;(3)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有CD *=∅;(4)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必存在常数a ,使得对任意的b C *∈,恒有a b D *+∈.以上命题正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .48.若集合{}2|560A x x x =-->,{}|21xB x =>,则()R C A B =( )A .{}|10x x -≤<B .{}|06x x <≤C .{}|20x x -≤<D .{}|03x x <≤9.已知0a b >>,全集为R ,集合}2|{ba xb x E +<<=,}|{a x ab x F <<=,}|{ab x b x M ≤<=,则有( )A . E M =(R C F )B .M =(RC E )F C .F E M =D .FE M =10.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈11.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x m x m =-≤≤+.若R A C B A =,则实数m 的取值范围为( ) A .5m >B .3m <-C .5m >或3m <-D .35m -<<12.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞;②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-;③函数2y =(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3二、填空题13.已知集合{|M m Z =∈关于x 的方程2420x mx +-=有整数解},集合A 满足条件:①A 是非空集合且A M ⊆;②若a A ∈,则a A -∈.则所有这样的集合A 的个数为______.14.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.15.若集合(){}2220A x Z x a x a =∈-++-<中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是_____.16.已知()2f x x ax b =++,集合(){}0A x f x =≤,集合(){}3B x f f x ⎡⎤=≤⎣⎦,若A B =≠∅,则实数a 的取值范围是______.17.非空集合G 关于运算*满足:① 对任意,a b G ∈,都有a b G *∈;② 存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a *=*=,则称G 是关于运算*的融洽集,现有下列集合及运算:①G 是非负整数集,*运算:实数的加法; ②G 是偶数集,*运算:实数的乘法;③G 是所有二次三项式组成的集合,*运算:多项式的乘法;④{|,}G x x a a b Q ==+∈,*运算:实数的乘法; 其中为融洽集的是________18.若{}2230P x x x =--<,{}Q x x a =>,且P Q P =,则实数a 的取值范围是______.19.已知集合{}10,A x ax x R =+=∈,集合{}2280B x x x =--=,若A B ⊆,则a 所有可能取值构成的集合为______________20.若集合{}|121A x m x m =+<≤-,{}|25B x x =-≤<,若()()R R C A C B ⊇,则m 的取值范围是_____________.三、解答题21.设集合{}|34A x x =-≤≤,{|132}B x m x m =-≤≤- (1)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围; (2)若AB B =,求实数m 的取值范围.22.已知全集为R ,函数()()lg 1f x x =-的定义域为集合A ,集合(){}16B x x x =->. (1)求AB ;(2)若{}11C x m x m =-<<+,()()R C AC B ⊆,求实数m 的取值范围.23.设全集U R =,集合{|2A x x =≤-或}{}5,|2x B x x ≥=≤.求(1)()UA B ⋃;(2)记(){},|23U A B D C x a x a ⋃==-≤≤-,且C D C ⋂= ,求a 的取值范围.24.设全集U =R ,集合{}13A x x =-≤<,{}242B x x x =-≥-. (1)求()UA B ;(2)若集合{}0C x x a =->,满足C C =B ∪,求实数a 的取值范围. 25.已知集合{|123}A x a x a =+≤≤+,{}2|7100B x x x =-+-≥. (1)已知3a =,求集合()R A B ;(2)若B A ⊆,求实数a 的范围.26.已知不等式3514x x -≤-的解集是A ,不等式1||2x m x ->的解集是B . (1)当4m =时,求A B ;(2)如果A B ⊆,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.2.C解析:C 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论.【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.3.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.4.A解析:A 【分析】先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围. 【详解】因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥,所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足, 当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-, 又因为B A ⊆,所以11-<-a,所以01a <<, 当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a≥-, 又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集.5.C解析:C 【分析】根据新定义,对每个选项逐一判断,即可得到答案. 【详解】对于(1),因为20155403÷=,余数为0,所以2015[0]∈,故(1)正确; 对于(2),因为()3512-=⨯-+,所以33[]-∉,故(2)错误; 对于(3),因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故(3)正确;对于(4),因为整数,a b 属于同一“类”,所以整数,a b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.综上所述,正确的个数为:3个. 故选C . 【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是理解被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,考查了分析能力和计算能力.6.A解析:A 【解析】 【分析】先化简集合M ,N ,再计算M ∩N 即可. 【详解】由已知易得M =R ,N ={y ∈R|y >0},∴M ∩N =(0,+∞). 故选A . 【点睛】本题主要考查了集合的交运算,化简计算即可,比较简单.7.B解析:B 【分析】根据题干新定义{|A z *=对任意},x A z x ∈≥,通过分析举例即可判断。

北京市人大附中2024届数学高一第二学期期末综合测试模拟试题含解析

北京市人大附中2024届数学高一第二学期期末综合测试模拟试题含解析

北京市人大附中2024届数学高一第二学期期末综合测试模拟试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.若直线x +(1+m )y -2=0与直线mx +2y +4=0平行,则m 的值是( ) A .1B .-2C .1或-2D .32-2.一个长方体共一顶点的三条棱长分别是3,3,6,这个长方体它的八个顶点都在同一个球面上,这个球的表面积是( ) A .12πB .18πC .36πD .6π3.已知等比数列{}n a 中,若12a =,且1324,,2a a a 成等差数列,则5a =( ) A .2B .2或32C .2或-32D .-14.若直线1:240l ax y +-=与2:(1)20l x a y +++=平行,则实数a 的值为( ) A .2a =-或1a =B .1a =C .2a =-D .23a =-5.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )A .6B .9C .12D .186.把函数cos 232y x x =+的图象经过变化而得到2sin 2y x =的图象,这个变化是( )A .向左平移12π个单位 B .向右平移12π个单位C .向左平移6π个单位 D .向右平移6π个单位 7.若关于x 的方程()f x a =,当0a >时总有4个解,则()f x 可以是( ) A .21x -B .11x - C .22x - D .2log 2x -8.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列结论正确的是( ) A .若m α⊥,n α⊥,则//m n B .若//m n ,//m α,则//n αC .若m a ⊂,n β⊂,则,m n 是异面直线D .若//αβ,m α⊂,n β⊂,则//m n9.已知a ,b 是正实数,且2a b +=,则2222a b a b+++的最小值为( ) A .103B .3222+ C .22 D .21+10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22n n S a =+,则2016a =( ) A .1B .1-C .2-D .2016二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。

北京市人大附中2020-2021学年高一下学期期末考试数学试题(word版,含答案)

北京市人大附中2020-2021学年高一下学期期末考试数学试题(word版,含答案)
A. B.
C. D.
五、填空题(共6小题,每小题5分,共30分.)
24.正方体 ,点P在正方形ABCD及其内部运动,则点P满足条件________时,有 .
25.已知锐角 ,同时满足下列四个条件中的三个:① ;② ;③ ;④ .则这三个条件是________(只填写序号), 的面积是________
20.【答案】B
21.【答案】A
22.【答案】C
23.【答案】B
五、填空题(共6小题,每小题5分,共30分.)
24.【答案】点 在线段 上
25.【答案】①.①②③②.
26.【答案】1
27.【答案】
28.【答案】
29.【答案】
三、解答题(本大题共4小题,共40分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)
16.【答案】(1)见解析;(2)见解析
17.【答案】(1) , ,(2)
18.【答案】(1)证明见解析;(2) 与BD不可能垂直,证明见解析
19.【答案】(1) ;(2)
四、选择题(共4小题,每小题5分、共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)
A. B. 3 C. 6 D. 9
23.设 为多面体 的一个顶点,定义多面体 在 处的离散曲率为 其中 为多面体 的所有与点 相邻的顶点,且平面 遍历多面体 的所有以 为公共点的面,如图是正四面体、正八面体、正十二面体和正二十面体(每个面都是全等的正多边形的多面体是正多面体),若它们在各顶点处的离散曲率分别是 ,则 的大小关系是
A.直角三角形B.等腰直角三角形
C.等边三角形D.等腰三角形或直角三角形
10.如图,E是正方体 棱 的中点,F是棱 上的动点,下列命题中:①在平面 内总存在与平面BEF平行的直线;②直线 和直线EB为异面直线;③四面体EBFC的体积为定值.其中正确命题个数是()

2022-2023北京人大附中高一(上)期中数学试卷【答案版】

2022-2023北京人大附中高一(上)期中数学试卷【答案版】

2022-2023学年北京市人大附中高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)1.下列表示同一集合的是( )A .M ={(3,2)},N ={(2,3)}B .M ={(x ,y )|y =x },N ={y |y =x }C .M ={1,2},N ={2,1}D .M ={2,4},N ={(2,4)}2.以下函数中是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )A .y =1x 2B .y =1xC .y =x 2D .y =x 3.函数f(x)=x x 2+1的图象大致是( ) A . B .C .D .4.若x 1+x 2=3,x 12+x 22=5,则以x 1,x 2为根的一元二次方程是( )A .x 2﹣3x +2=0B .x 2+3x ﹣2=0C .x 2+3x +2=0D .x 2﹣3x ﹣2=05.已知a >b >c ,则下列说法一定正确的是( )A .ab >bcB .|a |>|b |>|c |C .ac 2>bc 2D .2a >b +c6.若命题“∃x ∈R ,一元二次不等式x 2+mx +1<0”为假命题,则实数m 的取值范围( )A .m ≤﹣2或m ≥2B .﹣2<m <2C .m <﹣2或m ≥2D .﹣2≤m ≤27.定义域与对应法则称为函数的两个要素.下列各对函数中,图象完全相同的是( )A .f(x)=(√x)2与g (x )=xB .f(x)=x 4−1x 2+1与g (x )=x 2﹣1C .f(x)=√x 2与g (x )=xD .f(x)=√x x 与g (x )=1 8.“ab >0”是“b a +a b ≥2”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 9.设函数f (x )=x+3x+1,则下列函数中为奇函数的是( )A .f (x ﹣1)﹣1B .f (x ﹣1)+1C .f (x +1)﹣1D .f (x +1)+110.人大附中学生计划在实验楼门口种植蔬菜,现有12米长的围栏,准备围成两边靠墙(墙足够长)的菜园,若P处有一棵树(不考虑树的粗细)与两墙的距离分别是2m和am(0<a≤10),设此矩形菜园ABCD的最大面积为u,若要求将这棵树围在菜园内(包括边界),则函数u=f(a)(单位:m2)的图象大致是()A.B.C.D.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分请把结果填在答题纸上的相应位置)11.函数f(x)=√3−xx的定义域为.12.马上进入红叶季,香山公园的游客量将有所增加,现在公园采取了“无预约,不游园”的措施,需要通过微信公众号提前预约才能进入公园.根据以上信息,“预约”是“游园”的条件.(填充分不必要条件、必要不充分条件、充分必要或者既不充分也不必要).13.已知一元二次方程(a﹣2)x2+4x+3=0有一正根和一负根,则实数a的取值范围为.14.已知函数f(x)=2x−1,g(x)=kx+2(k>0),若∀x1∈[2,3],∃x2∈[﹣1,2],使f(x1)=g(x2)成立,则实数k的取值范围是..15.函数f(x)=ax2﹣(a+1)x+1,x∈(−12,12),若f(x)在定义域上满足:①没有奇偶性;②不单调;③有最大值,则a的取值范围是.三、解答题(本大题共3小题,共35分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)16.(10分)已知集合A={1,2,3},B={x|ax﹣1≥0}.(1)当a=2时,求A∩B与A∪B;(2)若_____,求实数a的取值范围.请从①A∩B=A;②∀x∈A,x∉B;③“x∈B”是“x∈A”的必要条件;这三个条件中选择一个填入(2)中横线处,并完成第(2)问的解答.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)17.(12分)设函数f(x)=2x2﹣ax+4(a∈R).(1)当a=9时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若不等式f(x)≥0对∀x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.18.(13分)已知函数f(x)=x2+a(a∈R).x(1)判断f(x)的奇偶性并证明;(2)若a=2,判断f(x)在[1,+∞)的单调性,并用单调性定义证明.一、选择题(共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)19.已知集合A ={x |﹣5<x <﹣3},B ={x |2a ﹣3<x <a ﹣2},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .{﹣1}C .[1,+∞)∪{﹣1}D .R20.已知x >0,y >0,(√x)3+2022√x =a ,(√y −2)3+2022(√y −2)=−a ,则x +y 的最小值是( )A .1B .√2C .2D .421.f (x )=x (x +1)(x +2)(x +3)的最小值为( )A .﹣1B .﹣1.5C .﹣0.9375D .前三个答案都不对22.若集合A 的所有子集中,任意子集的所有元素和均不相同,称A 为互斥集.若A ={a ,b ,c }⊆{1,2,3,4,5},且A 为互斥集,则1a +1b +1c 的最大值为( ) A .116 B .1312 C .74 D .4760二、填空题(共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题纸上的相应位置.)23.关于x 的方程x (x−1)=(k−2x)(x 2−x)的解集中只含有一个元素,k = .24.已知k ≥0,函数y ={−x +k +1,x ≥02−x+k,x <0有最大值,则实数k 的取值范围是 . 25.对于集合A ,称定义域与值域均为A 的函数y =f (x )为集合A 上的等域函数.①若A ={1,2},则A 上的等域函数有 个;②若∃A =[m ,n ],使f (x )=a (x ﹣1)2﹣1为A 上的等域函数,a 的取值范围是 .三、解答题(本小题15分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答䋈写在答题纸上的相应位置.)26.(15分)对于正整数集合A ,记A ﹣{a }={x |x ∈A ,x ≠a },记集合X 所有元素之和为S (X ),S (∅)=0.若∃x ∈A ,存在非空集合A 1、A 2,满足:①A 1∩A 2=∅;②A 1∪A 2=A ﹣{x };③S (A 1)=S (A 2)称A 存在“双拆”.若∀x ∈A ,A 均存在“双拆”,称A 可以“任意双拆”.(1)判断集合{1,2,3,4}和{1,3,5,7,9,11}是否存在“双拆”?如果是,继续判断可否“任意双拆”?(不必写过程,直接写出判断结果);(2)A ={a 1,a 2,a 3,a 4,a 5},证明:A 不能“任意双拆”;(3)若A 可以“任意双拆”,求A 中元素个数的最小值.2022-2023学年北京市人大附中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题4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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)1.下列表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={(x,y)|y=x},N={y|y=x}C.M={1,2},N={2,1}D.M={2,4},N={(2,4)}解:对于A,集合M,N表示的点坐标不同,故A错误,对于B,集合M表示点集,集合N表示数集,故B错误,对于C,由集合的无序性可知,M=N,故C正确,对于D,集合M表示数集,集合N表示点集,故D错误.故选:C.2.以下函数中是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减的函数是()A.y=1x2B.y=1x C.y=x2D.y=x解:y=1x2是偶函数,在区间(0,+∞)上单调递减,满足题意,A正确;y=1x是奇函数,不正确;y=x2在区间(0,+∞)上是增函数;不正确;y=x是奇函数,不正确.故选:A.3.函数f(x)=xx2+1的图象大致是()A.B.C.D.解:函数f(x)=xx2+1的定义域为R,f(﹣x)=−xx2+1=−f(x),可得f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,可排除选项C;当x>0时,f(x)>0,可排除选项A、D.故选:B .4.若x 1+x 2=3,x 12+x 22=5,则以x 1,x 2为根的一元二次方程是( )A .x 2﹣3x +2=0B .x 2+3x ﹣2=0C .x 2+3x +2=0D .x 2﹣3x ﹣2=0解:∵x 1+x 2=3,x 12+x 22=5,∴2x 1x 2=(x 1+x 2)2−(x 12+x 22)=9﹣5=4,解得x 1x 2=2,∵x 1+x 2=3,x 1x 2=2,∴x 1,x 2为根的一元二次方程是x 2﹣3x +2=0.故选:A .5.已知a >b >c ,则下列说法一定正确的是( )A .ab >bcB .|a |>|b |>|c |C .ac 2>bc 2D .2a >b +c解:因为a >b >c ,则a >b 且a >c ,所以a +a >b +c ,即2a >b +c ,故D 正确,当b <0时,ab <bc ,故A 错误,当a =﹣1,b =﹣2,c =﹣3时,|a |<|b |<|c |,故B 错误,当c =0时,ac 2=bc 2,故C 错误,故选:D .6.若命题“∃x ∈R ,一元二次不等式x 2+mx +1<0”为假命题,则实数m 的取值范围( )A .m ≤﹣2或m ≥2B .﹣2<m <2C .m <﹣2或m ≥2D .﹣2≤m ≤2 解:由题意可知,“∀x ∈R ,一元二次不等式x 2+mx +1≥0”为真命题,所以Δ=m 2﹣4≤0,解得﹣2≤m ≤2,故选:D .7.定义域与对应法则称为函数的两个要素.下列各对函数中,图象完全相同的是( )A .f(x)=(√x)2与g (x )=xB .f(x)=x 4−1x 2+1与g (x )=x 2﹣1 C .f(x)=√x 2与g (x )=xD .f(x)=√x x 与g (x )=1解:对于A ,f (x )的定义域为[0,+∞),g (x )的定义域为R ,故A 错误,对于B ,f(x)=x 4−1x 2+1=x 2﹣1,g (x )=x 2+1,f (x )与g (x )的定义域,值域,映射关系均相同, 故f (x )与g (x )图象完全相同,故B 正确,对于C ,f (x )的值域为[0,+∞),g (x )的值域为R ,故C 错误,对于D ,f (x )的定义域为{x |x ≠0},g (x )的定义域为R ,故D 错误.故选:B .8.“ab >0”是“b a +a b ≥2”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 解:由ab >0可得{a >0b >0或{a <0b <0, 当{a >0b >0时,由基本不等式可得b a +a b ≥2,当a =b 时,等号成立; 当{a <0b <0时,b a >0,a b >0,由基本不等式可得b a +a b ≥2,所以充分性满足; 当b a +a b ≥2时,设t =b a ,则有t +1t ≥2,由对勾函数的性质可得t >0,即b a >0,可得ab >0,所以必要性满足.故“ab >0”是“b a +a b ≥2”的充要条件.故选:C .9.设函数f (x )=x+3x+1,则下列函数中为奇函数的是( ) A .f (x ﹣1)﹣1 B .f (x ﹣1)+1C .f (x +1)﹣1D .f (x +1)+1 解:因为f (x )=x+3x+1=1+2x+1的图象关于(﹣1,1)对称,则f (x ﹣1)﹣1的图象关于原点对称,即函数为奇函数.故选:A .10.人大附中学生计划在实验楼门口种植蔬菜,现有12米长的围栏,准备围成两边靠墙(墙足够长)的菜园,若P 处有一棵树(不考虑树的粗细)与两墙的距离分别是2m 和am (0<a ≤10),设此矩形菜园ABCD 的最大面积为u ,若要求将这棵树围在菜园内(包括边界),则函数u =f (a )(单位:m 2)的图象大致是( )A .B .C .D .解:由题意,设CD =x ,则AD =12﹣x ,所以矩形菜园ABCD 的面积S =x (12﹣x )=﹣x 2+12x =﹣(x ﹣6)2+36,因为要将这棵树围在菜园内,所以{x ≥212−x ≥a,解得:2≤x ≤12﹣a , 当12﹣a >6,也即0<a <6时,在x =6处矩形菜园ABCD 的面积最大,最大面积u =S max =36,当12﹣a ≤6,也即6≤a ≤10时,在x =12﹣a 处矩形菜园ABCD 的面积最大,最大面积u =S max =a (12﹣a ),综上:u =f (a )={36,0<a <6a(12−a),6≤a <10, 根据函数解析式可知,选项B 符合.故选:B .二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分请把结果填在答题纸上的相应位置)11.函数f(x)=√3−x x 的定义域为 (﹣∞,0)∪(0,3] .解:因为f(x)=√3−x x, 所以{3−x ≥0x ≠0,解得x ≤3且x ≠0, 即函数的定义域为(﹣∞,0)∪(0,3].故答案为:(﹣∞,0)∪(0,3].12.马上进入红叶季,香山公园的游客量将有所增加,现在公园采取了“无预约,不游园”的措施,需要通过微信公众号提前预约才能进入公园.根据以上信息,“预约”是“游园”的 充分必要 条件.(填充分不必要条件、必要不充分条件、充分必要或者既不充分也不必要). 解:园采取了“无预约,不游园”的措施,意思就是说:游园的前提时预约,只有预约了才可以游园,不预约就不能游园.所以:“预约”是“游园”的 充分必要条件.故答案为:充分必要.13.已知一元二次方程(a ﹣2)x 2+4x +3=0有一正根和一负根,则实数a 的取值范围为 (﹣∞,2) . 解:一元二次方程(a ﹣2)x 2+4x +3=0有一正根和一负根,所以{a −2≠0Δ=16−12(a −2)>03a−2<0,解得a <2, 即实数a 的取值范围为(﹣∞,2).故答案为:(﹣∞,2).14.已知函数f(x)=2x−1,g (x )=kx +2(k >0),若∀x 1∈[2,3],∃x 2∈[﹣1,2],使f (x 1)=g (x 2)成立,则实数k 的取值范围是 [1,+∞) .解:已知函数f(x)=2x−1,g (x )=kx +2(k >0),若∀x 1∈[2,3],∃x 2∈[﹣1,2],使f (x 1)=g (x 2)成立,因为函数f(x)=2x−1在x ∈[2,3]上单调递减,所以f (x )max =f (2)=2,f (x )min =f (3)=1,可得f (x 1)∈[1,2],又因为g (x )=kx +2(k >0)在x ∈[﹣1,2]上单调递增,所以g (x )max =g (2)=2k +2,g (x )min =g (﹣1)=﹣k +2,所以g (x 2)∈[﹣k +2,2k +2],若x 1∈[2,3],∃x 2∈[﹣1,2],使f (x 1)=g (x 2)成立,所以[1,2]⊆[﹣k +2,2k +2],所以{−k +2≤12k +2≥2⇒⇒{k ≥1k ≥0,所以k ≥1. 实数k 的取值范围是:[1,+∞).故答案为:[1,+∞).15.函数f (x )=ax 2﹣(a +1)x +1,x ∈(−12,12),若f (x )在定义域上满足:①没有奇偶性;②不单调;③有最大值,则a 的取值范围是 (−∞,−1)∪(−1,−12) .解:由①可知,a +1≠0,即a ≠﹣1;由③可知,a <0;由②可知,−12<a+12a<12,即−1<a+1a<1,又a<0,则a<a+1<﹣a,解得a<−1 2;综上,实数a的取值范围为(−∞,−1)∪(−1,−12 ).故答案为:(−∞,−1)∪(−1,−12 ).三、解答题(本大题共3小题,共35分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)16.(10分)已知集合A={1,2,3},B={x|ax﹣1≥0}.(1)当a=2时,求A∩B与A∪B;(2)若_____,求实数a的取值范围.请从①A∩B=A;②∀x∈A,x∉B;③“x∈B”是“x∈A”的必要条件;这三个条件中选择一个填入(2)中横线处,并完成第(2)问的解答.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)解:(1)当a=2时,A={1,2,3},B={x|x≥12 },A∩B={1,2,3},A∪B={x|x≥12};(2)若选①A∩B=A,则A⊆B,当a=0时,B=∅,不符合题意,当a<0时,B={x|x≤1a},不合题意;当a>0时,B={x|x≥1a},则1a≤1,解得a≥1,故a的取值范围为{a|a≥1};若选②∀x∈A,x∉B;当a=0时,B=∅,符合题意,当a<0时,B={x|x≤1a},符合题意;当a>0时,B={x|x≥1a},则1a>3,解得0<a<1 3,故a的取值范围为{a|a<13 };③若选“x∈B”是“x∈A”的必要条件,则A⊆B,当a=0时,B=∅,不符合题意,当a <0时,B ={x |x ≤1a},不合题意;当a >0时,B ={x |x ≥1a },则1a ≤1, 解得a ≥1,故a 的取值范围为{a |a ≥1}.17.(12分)设函数f (x )=2x 2﹣ax +4(a ∈R ).(1)当a =9时,求不等式f (x )<0的解集;(2)若不等式f (x )≥0对∀x ∈(0,+∞)恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)函数f (x )=2x 2﹣ax +4(a ∈R ),当a =9时,f (x )<0,即2x 2﹣9x +4<0,整理得(2x ﹣1)(x ﹣4)<0,解得12<x <4, 故所求不等式的解集为(12,4);(2)f (x )≥0对∀x ∈(0,+∞)恒成立,即2x 2﹣ax +4≥0在x ∈(0,+∞)上恒成立,即a ≤2x +4x 在x ∈(0,+∞)上恒成立,即a ≤(2x +4x )min ,又2x +4x ≥2√2x ×4x =4√2(当且仅当2x =4x 即x =√2时,取“=“). 所以a ≤4√2,故实数a 的取值范围为(−∞,4√2].18.(13分)已知函数f(x)=x 2+a x (a ∈R).(1)判断f (x )的奇偶性并证明;(2)若a =2,判断f (x )在[1,+∞)的单调性,并用单调性定义证明.解:(1)当a =0时,f (x )=x 2为偶函数,当a ≠0时,f (x )=x 2+a x 为非奇非偶函数;证明如下:当a =0时,f (x )=x 2,则f (﹣x )=(﹣x )2=x 2,即f (x )为偶函数,当a ≠0时,f (x )=x 2+a x ,则f (﹣x )=(﹣x )2−a x =x 2−a x ≠±f (x ),即为非奇非偶函数; (2)a =2时,f (x )=x 2+2x ,设1≤x 1<x 2,则x 1﹣x 2<0,x 1+x 2−2x 1x 2>0,则f (x 1)﹣f (x 2)=x 12−x 22+2x 1−2x 2=(x 1﹣x 2)(x 1+x 2−2x 1x 2)<0, 所以f (x 1)<f (x 2),故f (x )在[1,+∞)单调递增. 一、选择题(共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)19.已知集合A ={x |﹣5<x <﹣3},B ={x |2a ﹣3<x <a ﹣2},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .{﹣1}C .[1,+∞)∪{﹣1}D .R解:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①B =∅时,2a ﹣3≥a ﹣2,解得a ≥1;②B ≠∅时,{a <12a −3≥−5a −2≤−3,解得a =﹣1;∴综上可得,a 的取值范围是a ≥1或a =﹣1.故选:C .20.已知x >0,y >0,(√x)3+2022√x =a ,(√y −2)3+2022(√y −2)=−a ,则x +y 的最小值是() A .1 B .√2 C .2 D .4解:设f (t )=t 3+2022t ,函数定义域为R ,f (﹣t )=(﹣t )3+2022×(﹣t )=﹣t 3﹣2022t =﹣f (t ),∴f (t )是奇函数,∀t 1<t 2,有t 13<t 23,则f (t 1)﹣f (t 2)=t 13+2022t 1﹣(t 23+2022t 2)<0,即f (t 1)<f (t 2). ∴函数f (t )是增函数,由x >0,y >0,(√x)3+2022√x =a ,(√y −2)3+2022(√y −2)=−a ,所以√x +√y −2=0,可得√x +√y =2,两边同时平方再利用基本不等式,有4=x +y +2√xy ≤2(x +y ),当且仅当x =y =1时取等号,所以x +y 的最小值为2,故选:C .21.f (x )=x (x +1)(x +2)(x +3)的最小值为( )A .﹣1B .﹣1.5C .﹣0.9375D .前三个答案都不对解:y =x (x +1)(x +2)(x +3)=[x (x +3)][(x +1)(x +2)]=(x 2+3x )[(x 2+3x )+2],令a =x 2+3x =(x +32)2−94≥−94.y =a 2+2a =(a +1)2﹣1,∵a ≥−94,∴a =﹣1时,y 有最小值﹣1.故选:A .22.若集合A 的所有子集中,任意子集的所有元素和均不相同,称A 为互斥集.若A ={a ,b ,c }⊆{1,2,3,4,5},且A 为互斥集,则1a +1b +1c 的最大值为( ) A .116 B .1312 C .74 D .4760解:∵A 为{1,2,3},{1,2,4},[1,2,5},{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5},{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},且A 为互斥集,∴A 为{1,2,4},{1,2,5},{1,3,5},{2,3,4},{2,4,5},{3,4,5},要想1a +1b +1c 取得最大值,则a ,b ,c 要最小, 此时a ,b ,c ∈{1,2,4},令a =1,b =2,c =4,则1a +1b +1c =11+12+14=74. 故选:C .二、填空题(共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题纸上的相应位置.)23.关于x 的方程x (x−1)=(k−2x)(x 2−x)的解集中只含有一个元素,k = ﹣1或0或3 .解:∵x (x−1)=(k−2x)(x 2−x)的解集中只含有一个元素,∴x ﹣1≠0,且 x =k−2x x, ∴x ≠0,且 x 2+2x ﹣k =0有一个实数根,结合x ≠0且x ≠1,可得k =﹣1或k =0或k =3.故答案为:﹣1或0或3.24.已知k ≥0,函数y ={−x +k +1,x ≥02−x+k,x <0有最大值,则实数k 的取值范围是 [1,+∞) . 解:因为k ≥0,函数y ={−x +k +1,x ≥02−x+k,x <0有最大值, 易知x ≥0时,f (x )=﹣x +k +1单调递减,故此时f (x )≤f (0)=k +1;当x <0时,f (x )=2−x+k 单调递增,结合x →0﹣时,f (x )→2k,所以由题意只需k +1≥2k 即可,解得k ≥1,或k ≤﹣2(舍),故k 的取值范围为[1,+∞).故答案为:[1,+∞).25.对于集合A ,称定义域与值域均为A 的函数y =f (x )为集合A 上的等域函数.①若A ={1,2},则A 上的等域函数有 2 个;②若∃A =[m ,n ],使f (x )=a (x ﹣1)2﹣1为A 上的等域函数,a 的取值范围是 {a |−18<a <0或0<a ≤1} .解:定义域与值域均为A 的函数y =f (x )为集合A 上的等域函数,(1)所以若 f (x )=x ,则 f (1)=1,f (2)=2,所以f (x )=x 的定义域与值域均为A ={1,2},同理若f (1)=2,f (2)=1,也满足题意,所以A 上的等域函数有2个;若a <0,则f (x )=a (x ﹣1)2﹣1≤﹣1<0,因此 n <0,从而f (x )在[m ,n ]上单调递增,{f(m)=m f(n)=n, 所以f (x )=a (x ﹣1)2﹣1=x 有两个不等的负实根,即方程ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1=0有2个不等的负实根,所以{ Δ=(2a +1)2−4a(a −1)>0x 1+x 2=2a+1a <0x 1x 2=a−1a >0,解得−18<a <0; 若a =0,则f (x )=﹣1,不合题意;a >0 时,①若m ≤1≤n ,则f (x )min =﹣1,因此m =﹣1,f (﹣1)=4a ﹣1,f (n )=a (n ﹣1)2﹣1,若1≤n ≤3,则n =f (﹣1)=4a ﹣1,令1≤4a ﹣1≤3,解得12≤a ≤1, 若n >3,则f (n )=n ,所以方程f (x )=a (x ﹣1)2﹣1=x 有大于3的实数根,即方程ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1=0有大于3的实数根,即Δ=(2a +1)2﹣4a (a ﹣1)≥0,解得a ≥−18, 所以a >0时,x =2a+1±√8a+12a ,令2a+1+√8a+12a>3,解得√8a +1>4a ﹣1, 当4a ﹣1≤0时,即0<a ≤14时,不等式显然成立,当a >14时,8a +1>(4a ﹣1)2,解得0<a <1,所以14<a <1,所以0<a <1满足题意, 综上,0<a ≤满足题意;下面讨论a >1时是否存在[m ,n ]满足题意,②若n ≤1,则 f (x )在[m ,n ]上是减函数,因此{f(m)=n f(n)=m,显然m =f (n )≥﹣1, 令{a(m −1)2−1=n a(n −1)2−1=m,相减得a (m +n ﹣2)=﹣1,即m =2−1a −n ,n =2−1a −m , 因此有{a(m −1)2−1=2−1a −m a(n −1)2−1=2−1a −n , 设g (x )=a (x ﹣1)2﹣1﹣(2−1a −x )=0在[﹣1,1]上有两个不等实根,整理得g (x )=ax 2﹣(2a ﹣1)x +a +1a −3,a >1时,由于g (1)=1a −2<0,因此方程g (x )=0一个根大于1,一根小于1,不合要求; ③若1≤m <n ,则f (x )在[m ,n ]上是增函数,因此{f(m)=m f(n)=n,即f (x )=a (x ﹣1)2﹣1=x 在[1,+∞)上有两个不等实根, 即方程ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1=0 在[1,+∞)上有两个不等实根,设h (x )=ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1,则h (1)=﹣2<0,所以h (x )=0 的两根一个大于1,一个小于1,不合题意,综上,a 的取值范围是{a |−18<a <0或0<a ≤1}.故答案为:2;{a |−18<a <0或0<a ≤1}.三、解答题(本小题15分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答䋈写在答题纸上的相应位置.)26.(15分)对于正整数集合A ,记A ﹣{a }={x |x ∈A ,x ≠a },记集合X 所有元素之和为S (X ),S (∅)=0.若∃x ∈A ,存在非空集合A 1、A 2,满足:①A 1∩A 2=∅;②A 1∪A 2=A ﹣{x };③S (A 1)=S (A 2)称A 存在“双拆”.若∀x ∈A ,A 均存在“双拆”,称A 可以“任意双拆”.(1)判断集合{1,2,3,4}和{1,3,5,7,9,11}是否存在“双拆”?如果是,继续判断可否“任意双拆”?(不必写过程,直接写出判断结果);(2)A ={a 1,a 2,a 3,a 4,a 5},证明:A 不能“任意双拆”;(3)若A 可以“任意双拆”,求A 中元素个数的最小值.解:(1)对集合{1,2,3,4},{1,2,3,4}﹣{4}={1,2,3},且1+2=3,∴集合{1,2,3,4}可以双拆,若在集合中去掉元素1,∵2+3≠4,2+4≠3,3+4≠2,∴集合{1,2,3,4}不可“任意双拆”;若集合{1,3,5,7,9,11}可以“双拆”,则在集合{1,3,5,7,9,11}去除任意一个元素形成新集合B,若存在集合B1,B2,使得B1∩B2=∅,B1∪B2=B,S(B1)=S(B2),则S(B)=S(B1)+S(B2)=2S(B1),即集合B中所有元素之和为偶数,事实上,集合B中的元素为5个奇数,这5个奇数和为奇数,不合题意,∴集合{1,3,5,7,9}不可“双拆”.(2)证明:设a1<a2<a3<a4<a5.反证法:如果集合A可以“任意双拆”,若去掉的元素为a1,将集合{a2,a3,a4,a5}分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有a2+a5=a3+a4,①,或a5=a2+a3+a4,②,若去掉的是a2,将集合{a1,a3,a4,a5}分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有a1+a5=a3+a4,③,或a5=a1+a3+a4,④,由①﹣③可得a1=a2,矛盾;由②﹣③得a1=﹣a2,矛盾;由①﹣④可得a1=﹣a2,矛盾;由②﹣④可得a1=a2,矛盾.∴A不能“任意双拆”;(3)设集合A={a1,a2,a3,•,a n},由题意可知S(A)﹣a i(i=1,2,•,n)均为偶数,∴a i(i=1,2,•,n)均为奇数或偶数,若S(A)为奇数,则a i(i=1,2,•,n)均为奇数,∵S(A)=a1+a2+•+a n,∴n为奇数,若S(A)为偶数,则a i(i=1,2,•,n)均为偶数,此时设a i=2b i,则{b1,b2,b3,•,b n}可任意双拆,重复上述操作有限次,便可得各项均为奇数的“任意双拆”集,此时各项之和也是奇数,则集合A中元素个数n为奇数,当n=3时,由题意知集合A={a1,a2,a3}不可“任意双拆”,当n=5时,集合A={a1,a2,a3,a4,a5}不可“任意双拆”,∴n≥7,当n=7时,取集合A={1,3,5,7,9,11,13},∵3+5+7+9=11+13,1+9+13=5+7+11,1+3+5+77=7+13,1+9+11=3+5+13,3+7+9=1+5+13,1+3+5+9=7+11,则集合A可“任意双拆”,∴集合A中元素个数n的最小值为7.。

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由韦达定理可得
2 3 b (2) 3 c
,得
b
1,
c
6
所以 b 1,c 6
17. 解 : 因 为 a 0 , 不 等 式 (x a)(x 3a) 0 的 解 集 是
{x | x a或x 3a}
不等式 x2 6x 8 0 的解集是{x | 2 x 4} 所以 A {x | x a或x 3a}, B {x | 2 x 4} 1)因为 A B,则有下列两种情形
18. 解:由题意 f (x) 2x 的解集为(1,3),则 a 0
f (x) 2x a(x 1)(x 3)
所以 f (x) ax2 (4a 2)x 3a 1)方程 f (x) 6a ax2 (4a 2)x 9a 0 有两个相等的 根
(4a 2)2 36a 2 0
a 2a
,不等式
a(x2 1} a(x 1) 2a 2ax
化简得 a(x2 3x) 0 ,因为 a 0, x2 3x 0 的解集是{x | 0 x 3},
故选 A。
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8. 解:由定义可得 A* B {x | x A,且x B},画出韦恩图可知选 A。
2
4a
3a
a 3a 2
4
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(1)
(2)
由(1)得 a 4
由(2)得 a 2
3
因 为 a0 , 所 以 实 数 a 的 取 值 范 围
0 a 2 或a 4 3
2)因为 A B ,则
a 2 4 3a
a2
4 3a
所以实数 a 的取值范围是 4 a 2
3
3)因为 A B {x | 3 x 4} ,则 a 1
则 M N =____________。
10.
函数
f (x)
x
1
(x
1) 0
x2
1 5x
6
的定义域是
____________(用区间表示)。
11. 从集合 A {1,2,3,4,5} 中任取两个不同的元素相加,得到的和
组成一个新的集合 B,则集合 B 的真子集有______个(用数字作
答)。
g(x) x 1的定义域为 R;选项 D 两个函数的定义域不同, f (x) 1
的定义域是 R, g(x) x0 的定义域为{x | x 0},故选 C。
4. 解:观察韦恩图易知选 C。
5. 解:因为 P {x | x m2 3m 1} {x | x 5},
4
Q {x | x n2 3n 1} {x | x 5},所以 P Q ,易知①②④正确。故
10.解:由题意可得 x 1 0
解得 x 1
,区间表示为:
x
2
5x
6
0
x 2,且x 3
[1,1) (1,2) (2,6,7,8,9} 的元素个数有 7 个,则真子集有
27 1 127
12.解:因为 A B,则 a 4 1或 a 5,所以实数 a 的取值范围 是 a 5 或 a 5。
已知集合 A {x | (x a)(x 3a) 0}( a 0 ),B {x | x2 6x 8 0}, 1)若 A B,求实数 a 的取值范围;
2)若 A B ,求实数 a 的取值范围; 3)若 A B {x | 3 x 4} ,求实数 a 的取值范围。
18. (本小题满分 12 分) 已知二次函数 f (x) 的二次项系数为 a ,且不等式 f (x) 2x 的
二.填空题(每小题 4 分,共 24 分)
9. {(1,0)};
10. [1,1) (1,2) (2,3) (3,) ;
11.
127
12. a 5 或 a 5
13. 1
2
14. P CI Q
9.解:当 x 1, y 112 0 ,所以 M N ={(1,0)}
x 1 0
x 1
解得 a 1 或 a 1
5
因为 a 0 ,所以 a 1
5
所以 f (x) 1 x2 6 x 3
5 55
2) f (x) ax2 (4a 2)x 3a 因 为 a 0 , f (x) ax2 (4a 2)x 3a 的 最 大 值 是
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12a 2 (4a 2)2 4a
4
选 C。
6. 解:若 A ,显然有 A C ;若 A ,对任意的 x A ,有
x A B ,因为 A B B C ,所以 x C ,故选 A。
7. 解:ax2 bx c 0 的解集是{x | 1 x 2},知 a 0,由韦达定
理可得
1 2
b a c a
,得
b c
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集合间的关系与运算
一.选择题(每小题 4 分,共 32 分)
1. 已知集合 M={x | x 4 2} , a 29 ,则下列表示正确的是
()
A. aM
B . {a} M
C. a M
D.{a} M 2. 已 知 集 合 P {直线} , Q {圆} , 则 P Q 中 元 素 的 个 数 为
因为 A B {2}, (CU A) B {4,6,8},
3
所以 B {2,4,6,8}, A {2,3,5,7} A 5
7
2 4 8B 6
16. 解:由题意可得 A {x | 2 x 1}, B {x |1 x 3}
-2
01
3
A B {x | 2 x 3}
因为 (A B) C , (A B) C R 则 C {x | x 2或x 3}
C.C A
D. A
7. 不 等 式 ax2 bx c 0 的 解 集 是 {x | 1 x 2} , 那 么 不 等 式
a(x2 1} b(x 1) c 2ax 的解集是( )
A.{x | 0 x 3}
B.{x | x 0或x 3}
C

{x | 2 x 1}
D.{x | x 2或x 1}
2. 解 : 集 P 中 的 元 素 是 直 线 , 集 Q 中 的 元 素 是 圆 , 所 以
P Q ,故选 B。
3. 解:对于选项 A, g(x) x2 2x 1 | x 1|,对应关系不同;
选项 B 两个函数的定义域不同, f (x) x2 1 的定义域是{x | x 1} ,
x 1
13.
解:由
m m
d mq 2d mq
2
(1) (2)
, (1) 2 (2) 得 m(1 2q q2 ) 0 ,因
为m 0
得 q 1 ,当 q 1 ,与集合中元素的互异性矛盾,不合
题意舍去

m
d
mq 2
m 2d mq
(1) (2)
, (1) 2 (2) 得 m(1 q 2q2 ) 0 ,因为
m0
得 q 1 或 q 1 ,当 q 1 ,与集合中元素的互异性矛盾,
2
不合题意
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当 q 1 ,符合题意,所以 q 1 。
2
2
14. P CIQ (答案不唯一) 解:画出韦恩图,易得出结论
P CI Q (答案不唯一)
三.解答题
15. 解:因为 (CU A) (CU B) {1,9},所以 A B {2,3,4,5,6,7,8}
12a 2 (4a 2)2 0 , 3a 2 4a 2 4a 1 0
4a
a
因为 a 0,所以 a2 4a 1 0
解得 a 2 3 或 2 3 a
所以实数 a 的取值范围
a 2 3 或 2 3 a 0
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12. 已知 A {x x 1或x 5}, B {x a x a 4},若 A B,则实数 a 的
取值范围是

13. 已知集合 A {m, m d, m 2d} , B {m, mq, mq 2} ,其中 m 0 ,
且 A B ,则 q __________ 。
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()
A.0,1,2 其中之一 B.0
C.无穷多

D.无法确定
3. 下列各组函数中表示同一函数的是( )
A . f (x) x 1 与 g(x) x2 2x 1
B . f (x) x2 1 与
x 1
g(x) x 1
C.f (x) x2 与 g(x) | x |
D.f (x) 1 与 g(x) x0
① P T {y y 5}; ② P T {y y 5} ; ③
4
4
P T ; ④ P T ,其中正确的有( )
A.1 个
B. 2 个
C.3 个
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D.4 个
6. 已知 A, B,C 是三个集合,若 A B B C ,则一定有( )
A. A C
B.C A
8. 设 A, B 是两个非空的集合,定义集合 A* B {x | x A,且x B},
依据上述规定,集合 A*(A* B)=( )
A. AB
B. AB
C.A
D.B
二.填空题(每小题 4 分,共 24 分)
9. 已知集合 M {(x, y) | y 1 x2 , x, y R}, N {(x, y) | x 1, y R},
14. 设 I 为全集,非空集合 P,Q 满足 PQ I ,写出一个含 P,Q 的
集合运算表达式,使运算结果为空集,则这个运算表达式可以是 ____________(只要写出一个你认为正确的一个即可)。 三.解答题
15.(本小题满分 10 分) 设 A, B 都 是 不 超 过 9 的 正 整 数 组 成 的 全 集 U 的 子 集 , (CU A) (CU B) {1,9}, (CU A) B {4,6,8},求集合 A, B 。
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