(高中数学1必修)第一章(中) [综合训练B组]
2014秋入学高中数学必修一第一章_集合与函数概念分节详解及练习

§1.1.1 集合的含义与表示¤知识要点:1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3. 通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R . 4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程2(23)0x x x --=的所有实数根组成的集合; (2)大于2且小于7的整数.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有: 17 A ; -5 A ; 17 B .【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合;(2)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (3)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合.*【例4】已知集合2{|1}2x aA a x +==-有唯一实数解,试用列举法表示集合A .§1.1.2 集合间的基本关系¤知识要点:1. 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A 是集合B 的子集(subset ),记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”).2. 如果集合A 是集合B 的子集(A B ⊆),且集合B 是集合A 的子集(B A ⊇),即集合A 与集合B 的元素是一样的,因此集合A 与集合B 相等,记作A B =.3. 如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作A ≠⊂B (或B ≠⊃A ).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set ),记作∅,并规定空集是任何集合的子集.5. 性质:A A ⊆;若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆;若A B A =,则A B ⊆;若A B A =,则B A ⊆. ¤例题精讲:【例1】用适当的符号填空:(1){菱形} {平行四边形}; {等腰三角形} {等边三角形}.(2)∅ 2{|20}x R x ∈+=; 0 {0}; ∅ {0}; N {0}.A BB A A B A B A . B .C .D .【例2】设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( ).【例3】若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M ⊆,求实数a 的值.【例4】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ax ,ax 2}. 若A =B ,求实数x 的值.§1.1.3 集合的基本运算(一)¤知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到B (读作“B (读作“{|B x x ={|B x x =¤例题精讲:【例1】设集合,{|15},{|39},,()U U R A x x B x x A B A B ==-≤≤=<<求ð.\【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求: (1)()ABC ; (2)()A A BC ð.【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =,求实数m 的取值范围.【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B ,()U C AB ,()()U U C A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.§1.1.3 集合的基本运算(二)¤知识要点:1. 含两个集合的Venn 图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn 图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:()()()U U U C A B C A C B =,()()()U U U C A B C A C B =.2. 集合元素个数公式:()()()()n A B n A n B n A B =+-.3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等. 也常由新的定义考查创新思维. ¤例题精讲:【例1】设集合{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,若{}9AB =,求实数a 的值.【例2】设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求AB , AB .(教材P 14B 组题2)【例3】设集合A ={x |240x x +=}, B ={x |222(1)10x a x a +++-=,a R ∈},若AB =B ,求实数a的值.【例4】对集合A 与B ,若定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,当集合*{|8,}A x x x N =≤∈,集合{|(2)(5)(6)0}B x x x x x =---=时,有A B -= .§1.2.1 函数的概念¤知识要点:1. 设A 、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作y =()f x ,x A ∈.其中,x 叫自变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).2. 设a 、b 是两个实数,且a <b ,则:{x |a ≤x ≤b }=[a ,b ] 叫闭区间; {x |a <x <b }=(a ,b ) 叫开区间; {x |a ≤x <b }=[,)a b , {x |a <x ≤b }=(,]a b ,都叫半开半闭区间.符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则{|}(,)x x a a >=+∞,{|}[,)x x a a ≥=+∞,{|}(,)x x b b <=-∞,{|}(,]x x b b ≤=-∞,(,)R =-∞+∞. 3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)121y x =+-;(2)y =.【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)3254x y x+=-; (2)22y x x =-++.【例3】已知函数1()1xf x x-=+. 求:(1)(2)f 的值; (2)()f x 的表达式【例4】已知函数22(),1x f x x R x =∈+.(1)求1()()f x f x +的值;(2)计算:111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++.§1.2.2 函数的表示法¤知识要点:1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x ,对应法则不同).3. 一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应:f A B →为从集合A 到集合B 的一个映射(mapping ).记作“:f A B →”.判别一个对应是否映射的关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则f .¤例题精讲:【例1】如图,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V 以x 为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______..【例2】已知f (x )=33x x-+⎪⎩ (,1)(1,)x x ∈-∞∈+∞,求f [f (0)]的值.【例3】画出下列函数的图象: (1)|2|y x =-;(2)|1||24|y x x =-++.【例4】函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如[ 3.5]4-=-,[2.1]2=,当(2.5,3]x ∈-时,写出()f x 的解析式,并作出函数的图象.§1.3.1 函数的单调性¤知识要点:1. 增函数:设函数y =f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(increasing function ). 仿照增函数的定义可定义减函数.2. 如果函数f (x )在某个区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫f(x )的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3. 判断单调性的步骤:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;→计算f (x 1)-f (x 2) →判断符号→下结论.¤例题精讲:【例1】试用函数单调性的定义判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性.【例2】求二次函数2()(0)f x ax bx c a =++<的单调区间及单调性.【例3】求下列函数的单调区间: (1)|1||24|y x x =-++;(2)22||3y x x =-++.【例4】已知31()2x f x x +=+,指出()f x 的单调区间.§1.3.1 函数最大(小)值¤知识要点:1. 定义最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有()f x ≤M ;存在x 0∈I ,使得0()f x = M . 那么,称M 是函数()y f x =的最大值(Maximum Value ). 仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value )的定义.2. 配方法:研究二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值,先配方成224()24b ac b y a x a a-=++后,当0a >时,函数取最小值为244ac b a -;当0a <时,函数取最大值244ac ba-.3. 单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4. 图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值. ¤例题精讲:【例1】求函数261y x x =++的最大值.【例2】某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润.【例3】求函数2y x =的最小值.【例4】求下列函数的最大值和最小值:(1)25332,[,]22y x x x =--∈-; (2)|1||2|y x x =+--.§1.3.2 函数的奇偶性¤知识要点:1. 定义:一般地,对于函数()f x 定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 叫偶函数(even function ). 如果对于函数定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-),那么函数()f x 叫奇函数(odd function ).2. 具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于y 轴轴对称.3. 判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别()f x -与()f x 的关系.¤例题精讲:【例1】判别下列函数的奇偶性:(1)31()f x x x=-; (2)()|1||1|f x x x =-++;(3)23()f x x x =-.【例2】已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f xg x x -=+,求()f x 、()g x .【例3】已知()f x 是偶函数,0x ≥时,2()24f x x x =-+,求0x <时()f x 的解析式.【例4】设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且在区间(,0)-∞上是减函数,实数a 满足不等式22(33)(32)f a a f a a +-<-,求实数a 的取值范围.复习【例1】已知a ,b 为常数,若22()43,()1024f x x x f ax b x x =+++=++,则5a b -= .【例2】已知()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并加以证明.【例3】集合{|17}A x x =-≤≤,{|231}B x m x m =-<<+,若A B B =,求实数m 的取值范围.【例4】设a 为实数,函数2()||1f x x x a =+-+,x ∈R .。
人教B版(2019)高中数学必修第一册第一章《集合与常用逻辑用语》检测卷(含答案)

人教B 版(2019)高中数学必修第一册第一章《集合与常用逻辑用语》检测卷一、单选题(本题有12小题,每小题5分,共60分)1.设全集为实数集R ,集合{}3,2,1,0,1,2,3A =---,{}2B x x =≥,则()RA B =( )A .{}2,3B .{}2,1,0,1--C .{}3,2,1,0---D .{}3,2,1,0,1---2.设x 、y R ∈,则“x y ≥”是“x y ≥”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.“1x >"是“11x<”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4.下列结论中,错误的是( ) A .“1x =”是“20x x -=”的充分不必要条件B .已知命题2:,10p x R x ∀∈+>,则2:,10p x R x ⌝∃∈+≤C .“220x x +->”是“1x >”的充分不必要条件;D .命题:“x R ∀∈,sin 1x ≤”的否定是“0x R ∃∈,0sin 1x >”;5.已知:p :1x ,2x 是方程2560x x +-=的两根,q :126x x ⋅=-,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6.已知命题:1p x ∀>,4220212022x x +>,则p ⌝为( )A .1x ∃≤,4220212022x x +≤B .1x ∀>,4220212022x x +≤C .1x ∃>,4220212022x x +≤D .1x ∀≤,4220212022x x +>7.命题“()0,x ∀∈+∞,x 3+3x ≥1”的否定是( ). A .()0,x ∃∈+∞,x 3+3x <1 B .()0,x ∃∈+∞,x 3+3x ≥1 C .()0,x ∀∈+∞,x 3+3x <1D .x 3+3x ≤18.已知集合{|25}M x x =-<<,{}33N x x =-≤≤,则M N ⋃=( ) A .{}3,2,1,0,1,2,3,4--- B .{}1,0,1,2,3- C .[)3,5-D .(]2,3-9.设集合{0,1,2,3,4,5}U =,{0,2,3,5}M =,则UM =( )A .{1,4}B .{1,5}C .{0,4,5}D .{1,4,5}10.已知集合{}1,2A =,{},,B x x a b a A b A ==-∈∈,则集合B 中元素个数为( ) A .1B .2C .3D .411.设a ∈R ,则“3a >”是“23a a >”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12.已知全集{}2,1,0,1U =--,集合{}220A x x x =+-=,{}0,1B =,则()U A B ⋃=( )A .{}2,1,0--B .{}2,1,1--C .2,0,1D .{}2,1,0,1--二、填空题(本题有4小题,每小题5分,共20分)13.命题“2000,230x x x ∃∈-+<R ”,此命题的否定是________命题.(填“真”或“假”)14.设命题:p n N ∀∈,22n n >,则p ⌝为________.15.,A B 是集合{}1,2,3,4的非空子集,则满足A B =∅的有序集合对(),A B 共有_______个. 16.设集合{}1,2,3,4A =,[)1,3B =,则A B =________.三、解答题(本题有6小题,共70分)17.(10分)已知集合{|2A x x =-或3}x ,{}B |05x x =<<,{}|12C x m x m =-≤≤ (1)求A B ,()R A B ;(2)若B C C ⋂=,求实数m 的取值范围.18.(12分)设全集为R ,集合P ={x |3<x ≤13},非空集合Q ={x |a +1≤x <2a -5}, (1)若a =10,求P ∩Q ; ()R P Q ; (2)若()Q P Q ⊆,求实数a 的取值范围19.(12分)设集合{}250A x x ax =-+>,{}25B x x =<<.(1)若集合R A =,求实数a 的取值范围;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.20.(12分)已知0m >,()():150p x x +-≤,:11q m x m -≤≤+. (1)若5m =,p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.21.(12分)已知集合{|25},{|121}A x x B x m x m =-<<=+≤≤- (1)当3m =时,求()R A B ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.22.(12分)设集合{}2=40A x R x x ∈+=,{}22=2(1)10,B x R x a x a a R ∈+++-=∈,若B A ⊆,求实数a 的值.参考答案1.D 【分析】先求得B R ,再根据交集运算即可得出结果. 【详解】 {}2B x x =≥,{}2B x x ∴=<R ,{}3,2,1,0,1,2,3A =---()RAB ∴={}3,2,1,0,1---.故选:D. 2.A 【分析】根据充要条件的定义,结合不等式的性质,举实例,可得答案. 【详解】解:①若x y ,||x x ,||x y ∴成立,∴充分性成立,②当3x =-,2y =时,||x y 成立,但x y 不成立,∴必要性不成立,x y ∴是||x y 的充分不必要条件,故选:A . 3.A 【分析】 由11x<得10x x -<,即1x >或0x <可进行判断.【详解】 由11x<得10xx -<,即1x >或0x <,所以1x >能够得到11x <,但是11x<不一定得到1x >, “1x >”是“11x<”成立的充分不必要条件. 故选:A.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等; (4)p 是q 的既不充分又不必要条件,q 对的集合与p 对应集合互不包含 4.C 【分析】根据充分必要条件和全称量词的否定形式判断即可. 【详解】当1x =时,20x x -=.当20x x -=时,1x =或0x =.“1x =”是“20x x -=”的充分不必要条,A 对.对于含有一个量词的全称命题p :“任意的”x M ∈,()p x 的否定,p ⌝是:“存在”x M ∈,()p x ⌝.B 对.同理,D 对.当220x x +->时,1x >或2x <-.当1x >时,220x x +->.“220x x +->”是“1x >”的必要不充分条件,C 错. 故选:C. 5.A 【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断即可 【详解】解:由2560x x +-=,得(1)(6)0x x -+=,解得1x =或6x =-, 因为1x ,2x 是方程2560x x +-=的两根,所以126x x ⋅=-, 当126x x ⋅=-时,1x ,2x 也可以不是方程260x x --=的两个根, 所以p 是q 的充分不必要条件, 故选:A 6.C 【分析】根据全称命题的否定为特称命题可得. 【详解】根据全称命题的否定为特称命题,可知命题p 的否定为1x ∃>,4220212022x x +≤. 故选:C. 7.A 【分析】将“任意”改为“存在”,只否定结论. 【详解】“()0,x ∀∈+∞,x 3+3x ≥1”的否定是“()0,x ∃∈+∞,x 3+3x <1”. 故选:A. 8.C 【分析】由已知集合,应用集合的并运算,求M N ⋃即可. 【详解】由题意,M N ⋃={}{|25}33{|35}x x x x x x -<<⋃-≤≤=-≤<, ∴M N ⋃=[)3,5-. 故选:C 9.A 【分析】根据补集的定义计算可得; 【详解】解:因为{0,1,2,3,4,5}U =,{0,2,3,5}M =,所以{}1,4UM =故选:A 10.C 【分析】由集合B 的描述知{1,2}a ∈、{1,2}b ∈,可求出x a b =-,即得集合B 的元素个数. 【详解】解:由题意知:{1,2}a ∈,{1,2}b ∈,{}{}|,,0,1,1B x x a b a A b A ==-∈∈=-,∴集合B 中元素个数为3. 故选:C. 11.A 【分析】由23a a >,解得0a <或3a >.利用充分、必要条件的定义即可判断出. 【详解】解:由23a a >,解得0a <或3a >. ∴ “3a >”是“23a a >”的充分不必要条件.故选:A . 12.B 【分析】解一元二次方程用列举法表示集合A ,然后求出U B ,最后按集合的并集概念进行运算即可. 【详解】{}{}2201,2A x x x =+-==-,U{2,1}B =--,∴()U {2,1,1}A B ⋃=--.故选:B 13.真 【分析】写出命题的否定形式,再判断真假即可. 【详解】命题“2000,230x x x ∃∈-+<R ”,此命题的否定为“2,230x x x ∀∈-+≥R ”,由()2223120x x x -+=-+≥,显然成立,所以命题的否定是真命题. 故答案为:真 14.2,2n n N n ∃∈≤【分析】根据命题的否定的定义求解. 【详解】命题:p n N ∀∈,22n n >的否定是:2,2n n N n ∃∈≤. 故答案为:2,2n n N n ∃∈≤. 15.50 【分析】根据题意可知{}1,2,3,4U =,当集合A 确定后,集合B 是UA 的非空子集,分别计算A 中有1、2、3个元素时有序集合对(),A B 的个数之和即可. 【详解】设{}1,2,3,4U =,因为A B =∅,所以B 是UA 的非空子集,当A 中只有一个元素时,(),A B 的个数为()342128⨯-=个,当A 中只有2个元素时,(),A B 的个数为()262118⨯-=个,当A 中只有3个元素时,(),A B 的个数为()14214⨯-=个,所以共有2818450++=个, 故答案为:50. 16.[]{}1,34⋃ 【分析】直接根据并集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1,2,3,4A =,[)1,3B = 所以[]{}1,34A B =⋃ 故答案为:[]{}1,34⋃17.(1){}|35A B x x =≤<,(){25}R A B x x ⋃=-<<∣;(2)()5,11,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【分析】(1)进行根据交集、并集和补集的定义运算即可; (2)根据BC C =可得出C B ⊆,然后讨论C 是否为空集:C =∅时,12m m ->;C ≠∅时得到不等式组,然后解出m 的范围即可. 【详解】解:(1)因为{|2A x x =-或3}x ,{}B |05x x =<< 所以{}|35A B x x =≤<,{}|23RA x x =-<<(){}{}{}|23|05|25RA B x x x x x x =-<<<<=-<<(2)由B C C =,则C B ⊆ 当C =∅时,12m m ->,所以1m <- 当C ≠∅时,101225m m m m ->⎧⎪-≤⎨⎪<⎩,所以512m <<综上:实数m 的取值范围为()5,11,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭18.(1){|1113}x x ,{|1315}x x <<;(2) (]6,9. 【分析】(1)把a 的值代入求出集合Q ,再由交集、补集的运算求出P Q ,(R P Q ⋂; (2)由()Q P Q ⊆得Q P ⊆,再由子集的定义列出不等式组,求出a 的范围. 【详解】(1)当10a =时,{|1115}Q x x =<, 又集合{|313}P x x =<,所以{|313}{|1115}{|1113}P Q x x x x x x ⋂=<⋂<=,{|3RP x x =或13}x >,则(){|1315}R P Q x x ⋂=<<; (2)由()Q P Q ⊆得,Q P ⊆,因为Q φ≠,则125132513a a a a +<-⎧⎪+>⎨⎪-⎩,解得69a <,综上所述:实数a 的取值范围是(]6,9.19.(1)a -<;(2)a < 【分析】(1)由判别式小于0可得;(2)题意说明B A ⊆,即250x ax -+>在(2,3)上恒成立,分离参数后,由基本不等式求得函数的最小值可得结论. 【详解】解:(1)∵{}250A x x ax R =-+>=,∴2200a ∆=-<,∴a -<(2)∵x A ∈是x B ∈的必要条件,∴B A ⊆,∵250x ax -+>,∴min 5a x x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,()2,5x ∈,∵5x x +≥5x x+,即x =∴min 5x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭∴a <20.(1){41x x -≤<-或}56x <≤;(2)[)4,+∞ 【分析】(1)由p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,可得p 与q 一真一假,然后分p 真q 假、p 假q 真两种情况,分别列出关系式,求解即可;(2)由p 是q 的充分条件,可得[][]1,51,1m m -⊆-+,则有01115m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩,从而可求出实数m的取值范围. 【详解】(1)当5m =时,:46q x -≤≤,由()()150x x +-≤,可得15x -≤≤,即P :15x -≤≤. 因为p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,故p 与q 一真一假,若p 真q 假,则1564x x x -≤≤⎧⎨><-⎩或,该不等式组无解;若p 假q 真,则1546x x x <->⎧⎨-≤≤⎩或,得41x -≤<-或56x <≤.综上所述,实数x 的取值范围为{41x x -≤<-或}56x <≤.(2)由题意,P :15x -≤≤,:11q m x m -≤≤+,因为p 是q 的充分不必要条件,故[][]1,51,1m m -⊆-+,故111115m m m m -<+⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩,得4m ≥,故实数m 的取值范围为[)4,+∞.21.(1)(){}5R A B =;(2)3m <.【分析】(1)根据集合的运算法则计算;(2)由A B A ⋃=得B A ⊆,然后分类B =∅和B ≠∅求解.【详解】(1)当3m =时,B 中不等式为45x ≤≤,即{}|45B x x =≤≤,∴{|2R A x x =≤-或5}x ,则(){}5R A B =(2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,①当B =∅时,121m m +>-,即2m <,此时B A ⊆;②当B ≠∅时,12112215m m m m +≤+⎧⎪+>-⎨⎪-<⎩,即23m ≤<,此时B A ⊆.综上m 的取值范围为3m <.22.a ≤-1或a =1.【分析】先求出集合A ,当A =B 时,满足B A ⊆,再由根与系数的关系可求出实数a 的值;当B A ≠时,分B ≠∅和B =∅两种情况求解即可【详解】∵A ={0,-4},B ⊆A ,于是可分为以下几种情况.(1)当A =B 时,B ={0,-4},∴由根与系数的关系,得22(1)410a a -+=-⎧⎨-=⎩解得a =1. (2)当B A ≠时,又可分为两种情况. ①当B ≠∅时,即B ={0}或B ={-4},当x =0时,有a =±1; 当x =-4时,有a =7或a =1.又由Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时B ={0}满足条件; ②当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0, 解得a <-1.综合(1)(2)知,所求实数a 的取值为a ≤-1或a =1.。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语专项训练题(带答案)

高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语专项训练题单选题1、设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =( )A .–4B .–2C .2D .4答案:B分析:由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的值. 求解二次不等式x 2−4≤0可得:A ={x|−2≤x ≤2},求解一次不等式2x +a ≤0可得:B ={x|x ≤−a 2}. 由于A ∩B ={x|−2≤x ≤1},故:−a 2=1,解得:a =−2. 故选:B.小提示:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2、已知集合M ={x |1−a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,2]B .(−∞,0]C .(−∞,13]D .[13,2] 答案:C分析:按集合M 是是空集和不是空集求出a 的范围,再求其并集而得解.因M ⊆N ,而ϕ⊆N ,所以M =ϕ时,即2a ≤1−a ,则a ≤13,此时 M ≠ϕ时,M ⊆N ,则{1−a <2a 1−a ≥12a ≤4 ⇒{a >13a ≤0a ≤2,无解,综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是(−∞,13].故选:C3、设全集U ={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A ={−1,0,1,2}, B ={−3,0,2,3},则A ∩(∁U B )=( )A .{−3,3}B .{0,2}C .{−1,1}D .{−3,−2,−1,1,3}答案:C分析:首先进行补集运算,然后进行交集运算即可求得集合的运算结果.由题意结合补集的定义可知:∁U B={−2,−1,1},则A∩(∁U B)={−1,1}.故选:C.小提示:本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题.4、下面四个命题:①∀x∈R,x2-3x+2>0恒成立;②∃x∈Q,x2=2;③∃x∈R,x2+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.其中真命题的个数为()A.3B.2C.1D.0答案:D分析:对于①,计算判别式或配方进行判断;对于②,当x2=2时,只能得到x为±√2,由此可判断;对于③,方程x2+1=0无实数解;对于④,作差可判断.解:x2-3x+2>0,Δ=(-3)2-4×2>0,∴当x>2或x<1时,x2-3x+2>0才成立,∴①为假命题.当且仅当x=±√2时,x2=2,∴不存在x∈Q,使得x2=2,∴②为假命题.对∀x∈R,x2+1≠0,∴③为假命题.4x2-(2x-1+3x2)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,即当x=1时,4x2=2x-1+3x2成立,∴④为假命题.∴①②③④均为假命题.故选:D小提示:此题考查特称命题和全称命题真假的判断,特称命题要为真,只要有1个成立即可,全称命题要为假,只要有1个不成立即可,属于基础题.5、已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.S C.T D.Z答案:C分析:分析可得T⊆S,由此可得出结论.任取t∈T,则t=4n+1=2⋅(2n)+1,其中n∈Z,所以,t∈S,故T⊆S,因此,S∩T=T.故选:C.6、若集合U={0,1,2,3,4,5},A={0,2,4},B={3,4},则(∁U A)∩B=().A.{3}B.{5}C.{3,4,5}D.{1,3,4,5}答案:A分析:根据补集的定义和运算求出∁U A,结合交集的概念和运算即可得出结果.由题意知,∁U A={1,3,5},又B={3,4},所以(∁U A)∩B={3}.故选:A7、集合A={x|x<−1或x≥3},B={x|ax+1≤0}若B⊆A,则实数a的取值范围是()A.[−13,1)B.[−13,1]C.(−∞,−1)∪[0,+∞)D.[−13,0)∪(0,1)答案:A分析:根据B⊆A,分B=∅和B≠∅两种情况讨论,建立不等关系即可求实数a的取值范围.解:∵B⊆A,∴①当B=∅时,即ax+1⩽0无解,此时a=0,满足题意.②当B≠∅时,即ax+1⩽0有解,当a>0时,可得x⩽−1a,要使B⊆A,则需要{a>0−1a<−1,解得0<a<1.当a<0时,可得x⩾−1a,要使B⊆A,则需要{a<0−1a⩾3,解得−13⩽a<0,综上,实数a的取值范围是[−13,1).故选:A.小提示:易错点点睛:研究集合间的关系,不要忽略讨论集合是否为∅.8、已知集合满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3},则集合A可以是()A.{3}B.{1,3}C.{2,3}D.{1,2}答案:D分析:由题可得集合A可以是{1,2},{1,2,3}.∵{1,2}⊆A⊆{1,2,3},∴集合A可以是{1,2},{1,2,3}.故选:D.多选题9、下列存在量词命题中真命题是()A.∃x∈R,x≤0B.至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数C.∃x∈{x|x是无理数},x2是无理数D.∃x0∈Z,1<5x0<3答案:ABC分析:结合例子,逐项判断即可得解.对于A,∃x=0∈R,使得x≤0,故A为真命题.对于B,整数1既不是合数,也不是素数,故B为真命题;对于C,若x=π,则x∈{x|x是无理数},x2是无理数,故C为真命题.对于D,∵1<5x0<3,∴15<x0<35,∴∃x0∈Z,1<5x0<3为假命题.故选:ABC.10、对任意实数a、b、c,给出下列命题,其中真命题是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a>b”是“a2>b2”的充分条件C.“a<5”是“a<3”的必要条件D.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件答案:CD分析:利用特殊值法以及充分条件、必要条件的定义可判断A、B选项的正误;利用必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用充要条件的定义可判断D选项的正误.对于A,因为“a=b”时ac=bc成立,ac=bc且c=0时,a=b不一定成立,所以“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故A错;对于B,a=−1,b=−2,a>b时,a2<b2;a=−2,b=1,a2>b2时,a<b.所以“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故B错;对于C,因为“a<3”时一定有“a<5”成立,所以“a<3”是“a<5”的必要条件,C正确;对于D“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,D正确.故选:CD.小提示:本题考查充分条件、必要条件的判断,考查了充分条件和必要条件定义的应用,考查推理能力,属于基础题.11、非空集合A具有下列性质:①若x,y∈A,则xy∈A;②若x,y∈A,则x+y∈A.下列选项正确的是()A.−1∉A B.20202021∉AC.若x,y∈A,则xy∈A D.若x,y∈A,则x−y∉A答案:AC分析:若−1∈A,利用条件可得当x=−1∈A,y=0∈A时,不满足xy∈A,可判断A,利用条件可得若x≠0且x∈A,进而得2020∈A,2021∈A,可判断B,利用题设可得若x,y∈A,则xy∈A,x−y=1∈A可判断CD.对于A,若−1∈A,则−1−1=1∈A,此时−1+1=0∈A,而当x=−1∈A,y=0∈A时,−1显然无意义,不满足xy∈A,所以−1∉A,故A正确;对于B,若x≠0且x∈A,则1=xx∈A,所以2=1+1∈A,3=2+1∈A,以此类推,得对任意的n∈N∗,有n∈A,所以2020∈A,2021∈A,所以20202021∈A,故B错误;对于C,若x,y∈A,则x≠0且y≠0,又1∈A,所以1y ∈A,所以xy=x1y=∈A,故C正确;对于D,取x=2,y=1,则x−y=1∈A,故D错误.故选:AC.填空题12、设集合A={1,2,a},B={2,3}.若B⊆A,则a=_______.答案:3分析:由题意可知集合B是集合A的子集,进而求出答案.由B⊆A知集合B是集合A的子集,所以3∈A⇒a=3,所以答案是:3.13、在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k= 0,1,2,3,4;给出下列四个结论:①2015∈[0];②−3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a−b∈[0]”.其中,正确结论的个数..是_______.答案:3分析:根据2015被5除的余数为0,可判断①;将−3=−5+2,可判断②;根据整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4,可判断③;令a=5n1+m1,b=5n2+m2,根据“类”的定理可证明④的真假.①由2015÷5=403,所以2015∈[0],故①正确;②由−3=5×(−1)+2,所以−3∉[3],故②错误;③整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4的整数构成,故③正确;④假设a=5n1+m1,b=5n2+m2,a−b=5(n1−n2)+m1−m2,a,b要是同类.则m1=m2,即m1−m2=0,所以a−b∈[0],反之若a−b∈[0],即m1−m2=0,所以m1=m2,则a,b是同类,④正确;所以答案是:3小提示:本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,正确理解新定义“类”是解答的关键,以及进行简单的合情推理,属中档题.14、设P为非空实数集满足:对任意给定的x、y∈P(x、y可以相同),都有x+y∈P,x−y∈P,xy∈P,则称P为幸运集.①集合P={−2,−1,0,1,2}为幸运集;②集合P={x|x=2n,n∈Z}为幸运集;③若集合P1、P2为幸运集,则P1∪P2为幸运集;④若集合P为幸运集,则一定有0∈P;其中正确结论的序号是________答案:②④解析:①取x=y=2判断;②设x=2k1∈P,y=2k2∈P判断;③举例P1={x|x=2k,k∈Z},P2={x|x=3k,k∈Z}判断;④由x、y可以相同判断;①当x=y=2,x+y=4∉P,所以集合P不是幸运集,故错误;②设x=2k1∈P,y=2k2∈P,则x+y=2(k1+k2)∈A,x−y=2(k1−k2)∈A,xy=2k1⋅k2∈A,所以集合P是幸运集,故正确;③如集合P1={x|x=2k,k∈Z},P2={x|x=3k,k∈Z}为幸运集,但P1∪P2不为幸运集,如x=2,y=3时,x+y=5∉P1∪P2,故错误;④因为集合P为幸运集,则x−y∈P,当x=y时,x−y=0,一定有0∈P,故正确;所以答案是:②④小提示:关键点点睛:读懂新定义的含义,结合“给定的x、y∈P(x、y可以相同),都有x+y∈P,x−y∈P,xy∈P”,灵活运用举例法.解答题15、已知集合A={x|x=m+√6n,其中m,n∈Q}.(1)试分别判断x1=−√6,x2=√2−√3+√2+√3与集合A的关系;(2)若x1,x2∈A,则x1x2是否一定为集合A的元素?请说明你的理由.答案:(1)x1∈A,x2∈A(2)x1x2∈A,理由见解析分析:(1)将x1,x2化简,并判断是否可以化为m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断关系.(2)由题设,令x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,进而判断是否有x1x2=m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断.(1)x1=−√6=0+√6×(−1)∈A,即m=0,n=−1符合;x2=√(√3−1)22+√(√3+1)22=√6=0+√6×1∈A,即m=0,n=1符合.(2)x1x2∈A.理由如下:由x1,x2∈A知:存在m1,m2,n1,n2∈Q,使得x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,∴x1x2=(m1+√6n1)(m2+√6n2)=(m1m2+6n1n2)+√6(m1n2+m2n1),其中m1m2+6n1n2,m1n2+ m2n1∈Q,∴x1x2∈A.。
高中数学 第一章 预备知识章末综合测评(含解析)北师大版必修第一册-北师大版高一第一册数学试题

章末综合测评(一) 预备知识(满分:150分 时间: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.命题“∀x ∈R ,使得x 2≥0”的否定形式是( ) A .∀x ∈R ,x 2<0 B .∀x ∈R ,x 2≤0 C .∃x ∈R ,x 2≥0D .∃x ∈R ,x 2<0D [命题“∀x ∈R ,x 2≥0”的否定形式是∃x ∈R ,x 2<0,故选D.]2.已知全集U =R ,集合A ={1,2,3,4,5},B ={x ∈R |x ≥2},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{1}B .{1,2}C .{3,4,5}D .{2,3,4,5}A [图中阴影部分所表示的集合为A ∩(∁UB ),故选A.]3.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,B ={0,1,2,3},则A ∩B =( )A .{1,2}B .{0,1,2}C .{1}D .{1,2,3}A [∵A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -2x ≤0={x |0<x ≤2}, ∴A ∩B ={1,2}.]4.设x ∈R ,则“x 3>8”是“|x |>2” 的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [解不等式x 3>8,得x >2,解不等式|x |>2,得x >2或x <-2, 所以“x 3>8”是“|x |>2” 的充分而不必要条件.故选A.]5.设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B =( ) A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}C [∵A ∩B ={1},∴1∈B . ∴1-4+m =0,即m =3. ∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}. 故选C.]6.满足条件M ∪{1,2}={1,2,3}的集合M 的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .1 A [∵M ∪{1,2}={1,2,3},∴3∈M ,且可能含有元素1,2, ∴集合M 的个数为集合{1,2},子集的个数4.故选A.]7.已知实数a ,b ,c 满足b +c =3a 2-4a +6,c -b =a 2-4a +4,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c ≥b >aB .a >c ≥bC .c >b >aD .a >c >bA [∵c -b =a 2-4a +4=(a -2)2≥0,∴c ≥b ; 又b +c =3a 2-4a +6, ∴2b =2a 2+2, ∴b =a 2+1,∴b -a =a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -12+34>0, ∴b >a , ∴c ≥b >a .]8.已知a >0,b >0,若不等式m3a +b ≤a +3b ab 恒成立,则m 的最大值为 ( )A .4B .16C .9D .3B [m3a +b≤a +3b ab ,即m ≤(a +3b )(3a +b )ab ;又(a +3b )(3a +b )ab =3a b +3ba +10≥23a b ·3ba=6+10=16,当且仅当a =b 时,取等号,∴m ≤16,故选B.]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.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.9.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集不可能是( ) A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >14 B .R C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13<x <32D .∅BCD [因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点,又m >0,所以原不等式的解集不可能是B 、C 、D.]10.对于任意实数a ,b ,c ,d ,下列四个命题中其中假命题的是( ) A .若a >b ,c ≠0,则ac >bc B .若a >b ,则ac 2>bc 2 C .若ac 2>bc 2,则a >b D .若a >b >0,c >d ,则ac >bdABD [若a >b ,c <0时,ac <bc ,A 错;B 中,若c =0,则有ac 2=bc 2,B 错;C 正确;D 中,只有c >d >0时,ac >bd ,D 错,故选ABD.]11.已知集合A ={x |x >2},B ={x |x <2m },且A ⊆∁R B ,那么m 的值可以是( ) A .0 B .1 C .2D .3 AB [根据补集的概念,∁R B ={x |x ≥2m }. 又∵A ⊆∁R B ,∴2m ≤2.解得m ≤1,故m 的值可以是0,1.]12.设集合A ={x |x 2-(a +2)x +2a =0},B ={x |x 2-5x +4=0},集合A ∪B 中所有元素之和为7,则实数a 的值为( )A .0B .1C .2D .4ABCD [x 2-(a +2)x +2a =(x -2)(x -a )=0,解得x =2或x =a ,则A ={2,a }.x 2-5x +4=(x -1)(x -4)=0,解得x =1或x =4,则B ={1,4}.当a =0时,A ={0,2},B ={1,4},A ∪B ={0,1,2,4},其元素之和为0+1+2+4=7;当a =1时,A ={1,2},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a =2时,A ={2},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a =4时,A ={2,4},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7.则实数a 的取值集合为{0,1,2,4}.]三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上. 13.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝⎛⎭⎫x -1a >0的解集是________. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪a <x <1a [原不等式可化为(x -a )(x -1a )<0,由0<a <1,得a <1a ,∴a <x <1a.]14.已知集合A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },且A ∪B =R ,则实数a 的取值X 围________.(-∞,1][用数轴表示集合A ,B ,若A ∪B =R ,则a ≤1,即实数a 的取值X 围是(-∞,1].] 15.“∃x ∈[0,3],x 2-a >0”是假命题,则实数a 的取值X 围是________.[9,+∞)[由题意得“∀x ∈[0,3],x 2-a ≤0”是真命题,即a ≥x 2,所以a ≥(x 2)max =9. ] 16.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增加x %,八月份的销售额比七月份增加x %,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等,若一月份至十月份的销售总额至少为7 000万元,则x 的最小值为________.20[由题意得七月份的销售额为500(1+x %),八月份的销售额为500(1+x %)2,所以一月份至十月份的销售总额为3 860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7 000,解得1+x %≤-115(舍去)或1+x %≥65,即x %≥20%,所以x 的最小值为20.]四、解答题:本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)若集合A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0}.(1)若m=3,全集U=A∪B,试求A∩(∁U B).(2)若A∩B=A,某某数m的取值X围.[解](1)当m=3时,由x-m<0,得x<3,∴B={x|x<3},∴U=A∪B={x|x<4},则∁U B={x|3≤x<4},∴A∩(∁U B)={x|3≤x<4}.(2)∵A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0}={x|x<m},由A∩B=A得A⊆B,∴m≥4,即实数m的取值X围是[4,+∞).18.(本小题满分12分)解下列不等式:(1)3+2x-x2≥0;(2)x2-(1+a)x+a<0.[解](1)原不等式化为x2-2x-3≤0,即(x-3)(x+1)≤0,故所求不等式的解集为{x|-1≤x≤3}.(2)原不等式可化为(x-a)(x-1)<0,当a>1时,原不等式的解集为(1,a);当a=1时,原不等式的解集为∅;当a<1时,原不等式的解集为(a,1).19.(本小题满分12分)已知集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},当A∪B=B时,某某数a的取值组成的集合P.[解]由A∪B=B知A⊆B.又A={-4,0},故此时必有B={-4,0},即-4,0为方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两根,于是⎩⎪⎨⎪⎧-4+0=-2(a +1),(-4)×0=a 2-1,得a =1.即P ={1}.20.(本小题满分12分)已知a >b >0,求证:a +b +3>ab +2a +b . [证明]a +b +3-ab -2a -b =12(2a +2b -2ab -4a -2b )+3 =12(a -4a +b -2b +a +b -2ab )+3 =12(a -4a +4+b -2b +1+a +b -2ab -5)+3 =12[(a -2)2+(b -1)2+(a -b )2-5]+3 =12(a -2)2+12(b -1)2+12(a -b )2+12, ∵(a -2)2≥0,(b -1)2≥0,(a -b )2>0, ∴a +b +3-ab -2a -b >0, ∴a +b +3>ab +2a +b .21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }.(1)若A ∩B =[0,3],某某数m 的值; (2)若A ⊆∁U B ,某某数m 的取值X 围.[解] 由已知得A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}. (1)∵A ∩B =[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3,∴m =2.(2)∁U B ={x |x <m -2或x >m +2}, ∵A ⊆∁U B ,∴m -2>3或m +2<-1, 即m >5或m <-3.22.(本小题满分12分)已知不等式mx 2-2x -m +1<0,是否存在实数m 对所有的实数x 使不等式恒成立?若存在,求出m 的取值X 围;若不存在,请说明理由.[解] 要使不等式mx 2-2x -m +1<0恒成立,即函数y =mx 2-2x -m +1的图象全部在x 轴下方.当m =0时,1-2x <0,则x >12,不满足题意;当m ≠0时,函数y =mx 2-2x -m +1为二次函数,其图象需满足开口向下且与x 轴没有公共点,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=4-4m (1-m )<0,不等式组的解集为空集,即m 不存在. 综上可知,不存在这样的实数m 使不等式恒成立.。
高一数学函数试题(卷)与答案解析

(数学1必修)函数及其表示一、选择题1.判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( )⑴3)5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ;⑵111-+=x x y ,)1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(,2)(x x g =;⑷()f x()F x =⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x f 。
A .⑴、⑵B .⑵、⑶C .⑷D .⑶、⑸2.函数()y f x =的图象与直线1x =的公共点数目是( ) A .1 B .0 C .0或1 D .1或23.已知集合{}{}421,2,3,,4,7,,3A k B a a a ==+,且*,,a N x A y B ∈∈∈使B 中元素31y x =+和A 中的元素x 对应,则,a k 的值分别为( ) A .2,3 B .3,4 C .3,5 D .2,54.已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A .1B .1或32 C .1,32或 D5.为了得到函数(2)y f x =-的图象,可以把函数(12)y f x =-的图象适当平移,这个平移是( )A .沿x 轴向右平移1个单位B .沿x 轴向右平移12个单位 C .沿x 轴向左平移1个单位 D .沿x 轴向左平移12个单位6.设⎩⎨⎧<+≥-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为( )A .10B .11C .12D .13二、填空题1.设函数.)().0(1),0(121)(a a f x xx x x f >⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥-=若则实数a 的取值范围是 。
2.函数422--=x x y 的定义域 。
3.若二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于(2,0),(4,0)A B -,且函数的最大值为9,则这个二次函数的表达式是 。
北师大版高中数学选择性必修第一册 第一章 章末整合

(1)建立适当的直角坐标系,求圆弧所在的圆的方程.
(2)为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的
高度之差至少要有0.5 m.请计算车辆通过隧道的限制高度是多少.
解 (1)以EF所在直线为x轴,以MN所在直线为
y 轴,以 1 m 为单位长度建立直角坐标系 xOy,则 E(-3 3,0),F(3 3,0),M(0,3),由
x2+y2+2x+3的最小值为32+2=11.
专题三
与圆有关的轨迹问题
例3已知圆的方程为x2+y2=r2,圆内有定点P(a,b),圆周上有两个动点A,B,使
PA⊥PB,求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.
分析利用几何法求解,或利用转移法求解,或利用参数法求解.
解 (方法一)如图,在矩形APBQ中,连接AB,PQ交于M,显然OM⊥AB,
解 (1)圆x2+y2-6x-6y+14=0即为(x-3)2+(y-3)2=4,可得圆心为C(3,3),半径为
r=2.
设 k=,即 kx-y=0,
则圆心到直线的距离 d≤r,即
|3-3|
1+
2
≤2,
平方得 5k2-18k+5≤0,
9-2 14
9+2 14
解得
≤k≤ 5 .
5
9+2 14
9-2 14
代入圆的方程,得( 11 )2+(y+3)2=36,得y=2或y=-8(舍),所以
h=|CP|-0.5=(y+|DF|)-0.5=(2+2)-0.5=3.5(m).
所以车辆通过隧道的限制高度是3.5米.
高中数学 第一章 集合综合测试(B)新人教B版必修1-新人教B版高一必修1数学试题

第一章综合测试(B)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.(2014~2015学年度某某育才中学高一上学期月考)方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1x 2-y 2=9的解集是( )A .(5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}[答案] D[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1x 2-y 2=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =-4,故选D .2.(2015·新课标Ⅱ理,1)已知集合A ={-2,-1,0,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A ∩B =( )A .{-1,0}B .{0,1}C .{-1,0,1}D .{0,1,2}[答案] A[解析] 由已知得B ={x |-2<x <1}, 故A ∩B ={-1,0},故选A .3.(2014~2015学年度潍坊四县市高一上学期期中测试)已知全集U ={0,1,2},且∁U A ={2},则集合A 等于( )A .{0}B .{0,1}C .{1}D .∅ [答案] B[解析] ∵U ={0,1,2},且∁U A ={2},∴A ={0,1}.4.(2014~2015学年度德阳五中高一上学期月考)设全集U ={1,2,3,4,5,6,7},P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},则P ∪(∁U Q )=( )A .{1,2}B .{3,4,5}C .{1,2,6,7}D .{1,2,3,4,5} [答案] D[解析] ∁U Q ={1,2},P ∪(∁U Q )={1,2,3,4,5}.5.(2015·某某理,1)已知集合A ={1,2,3},B ={2,3},则( ) A .A =B B .A ∩B =∅ C .A BD .B A[答案] D[解析] 根据子集的定义,B A,故选D.6.(2014~2015学年度某某某某市高一上学期期中测试)已知集合M={x|y=2-x},N ={y|y=x2},则M∩N=( )A.∅B.{(1,1)}C.{x|x≥0} D.{y|y>0}[答案] C[解析] M={x|y=2-x}=R,N={y|y=x2}={y|y≥0},∴M∩N={x|x≥0}.7.(2014·某某文,1)设集合S={x|x≥2},T={x|x≤5},则S∩T=( )A.(-∞,5] B.[2,+∞)C.(2,5) D.[2,5][答案] D[解析] S∩T={x|x≥2}∩{x|x≤5}={x|2≤x≤5},故选D.8.已知A∩{-1,0,1}={0,1},且A∪{-2,0,2}={-2,0,1,2},则满足上述条件的集合A共有( )A.2个B.4个C.6个D.8个[答案] B[解析] ∵A∩{-1,0,1}={0,1},∴0∈A,1∈A.又∵A∪{-2,0,2}={-2,0,1,2},∴-2,2可能是集合A的元素,也可能不是集合A的元素.∴A={0,1}或A={0,1,-2},或A={0,1,2},或A={0,1,-2,2}.9.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,4},则图中阴影部分所表示的集合是( )A.{1,3,4}B.{2,4}C.{4,5}D.{4}[答案] D[解析] A∩B={1,2,3}∩{2,4}={2},图中阴影部分所表示的集合是∁B(A∩B)={4}.10.设集合A={(x,y)|y=ax+1},B={(x,y)|y=x+b},且A∩B={(2,5)},则( )A .a =3,b =2B .a =2,b =3C .a =-3,b =-2D .a =-2,b =-3[答案] B[解析] ∵A ∩B ={(2,5)},∴(2,5)∈A ,(2,5)∈B , ∴5=2a +1,5=2+b ,∴a =2,b =3.11.已知集合A ={x |x 2+mx +1=0},若A ∩R =∅,则实数m 的取值X 围是( ) A .m <4 B .m >4 C .0<m <4 D .0≤m <4[答案] A[解析] ∵A ∩R =∅,∴A =∅,即方程x 2+mx +1=0无解,∴Δ=(m )2-4<0, ∴m <4.12.在集合{a ,b ,c ,d }上定义两种运算⊕和⊗如下:那么d ⊗(a ⊕c )=( ) A .a B .b C .c D .d[答案] A[解析] 由题中表格可知,a ⊕c =c ,d ⊗(a ⊕c )=d ⊗c =a ,故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在题中横线上) 13.若{a,0,1}={c ,1b,-1},则a =______,b ________,c =________.[答案] -1 1 0[解析] ∵1b≠0,∴c =0,a =-1,b =1.14.(2014~2015学年度某某启东中学高一上学期月考)若集合A ={x |1<x <3},B ={x |2<x <4},则A ∩B =________.[答案] {x |2<x <3}[解析] A ∩B ={x |1<x <3}∩{x |2<x <4} ={x |2<x <3}.15.已知U ={2,3,a 2+6a +13},A ={|a -1|,2},∁U A ={5},则实数a =________. [答案] -2[解析] ∵∁U A ={5},∴5∉A,5∈U ,∴⎩⎪⎨⎪⎧|a -1|=3a 2+6a +13=5,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1=3a 2+6a +8=0,或⎩⎪⎨⎪⎧a -1=-3a 2+6a +8=0,解得a =-2.16.有15人进家电超市,其中有8人买了电视,有7人买了电脑,两种均买了的有2人,则这两种都没买的有________人.[答案] 2[解析] 设两种都没买的有x 人,由题意知,只买电视的有6人,只买电脑的有5人,两种均买了的有2人,∴6+5+2+x =15,∴x =2.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)设全集U ={x ∈Z |0≤x ≤10},A ={1,2,4,5,9},B ={4,6,7,8,10},C ={3,5,7}.求:A ∪B ,(A ∩B )∩C ,(∁U A )∩(∁U B ).[解析] U ={x ∈Z |0≤x ≤10}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},A ∪B ={1,2,4,5,6,7,8,9,10}, A ∩B ={4},(A ∩B )∩C ={4}∩{3,5,7}=∅. ∁U A ={0,3,6,7,8,10}, ∁U B ={0,1,2,3,5,9}, ∴(∁U A )∩(∁U B )={0,3}.18.(本小题满分12分)(2014~2015学年度某某师X 大学附属第二中学高一上学期月考)已知全集U ={x |x -2≥0或x -1≤0},A ={x |x <1或x >3},B ={x |x ≤1或x >2}.求:A ∩B ,A ∪B ,(∁U A )∩(∁U B ),(∁U A )∪(∁U B ).[解析] U ={x |x ≥2或x ≤1},∴∁U A ={x |x =1或2≤x <3},∁U B ={x |x =2}. ∴A ∩B ={x |x <1或x >3},A ∪B ={x |x ≤1或x >2},(∁U A )∩(∁U B )={x |x =2},(∁U A )∪(∁U B )={x |x =1或2≤x <3}.19.(本小题满分12分)已知集合A ={x |kx 2-8x +16=0}中只有一个元素,试求出实数k 的值,并用列举法表示集合A .[解析] ∵集合A 中只有一个元素,∴方程kx 2-8x +16=0只有一个实根或有两个相等的实数根.①当k =0时,方程-8x +16=0只有一个实数根2,此时A ={2}. ②当k ≠0时,由Δ=(-8)2-64k =0, 得k =1,此时A ={x |x 2-8x +16=0}={4}. 综上可知,k =0,A ={2}或k =1,A ={4}.20.(本小题满分12分)(2014~2015学年度某某正定中学高一上学期月考)已知全集U =R ,集合M ={x |-1≤x ≤4m -2},P ={x |x >2或x ≤1}.(1)若m =2,求M ∩P ;(2)若M ∩P =R ,某某数m 的取值X 围. [解析] (1)m =2时,M ={x |-1≤x ≤6}, ∴M ∩P ={x |-1≤x ≤1或2<x ≤6}. (2)若M ∪P =R ,则有4m -2≥2,∴m ≥1.21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |x <-1或x ≥1},B ={x |x ≤2a 或x ≥a +1},若(∁R B )⊆A ,某某数a 的取值X 围.[解析] ∵B ={x |x ≤2a 或x ≥a +1}, ∴∁R B ={x |2a <x <a +1}.当2a ≥a +1,即a ≥1时,∁R B =∅⊆A , 当2a <a +1,即a <1时,∁R B ≠∅, 要使∁R B ⊆A ,应满足a +1≤-1或2a ≥1, 即a ≤-2或12≤a <1.综上可知,实数a 的取值X 围为a ≤-2或a ≥12.22.(本小题满分14分)已知集合A ={x |x 2-4ax +2a +6=0},B ={x |x <0},若A ∩B ≠∅,求a 的取值X 围.[解析] ∵A ∩B ≠∅,∴A ≠∅,即方程x 2-4ax +2a +6=0有实数根,∴Δ=(-4a )2-4(2a +6)≥0,即(a +1)(2a -3)≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥02a -3≥0,或⎩⎪⎨⎪⎧a +1≤02a -3≤0,解得a ≥32或a ≤-1.①又B ={x |x <0},∴方程x 2-4ax +2a +6=0至少有一个负实数根.若方程x 2-4ax +2a+6=0没有负实数根,则需有⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0x 1+x 2=4a ≥0x 1·x 2=2a +6≥0,解得a ≥32.所以方程至少有一负实数根时有a <32.②由①②取得公共部分得a ≤-1.即当A ∩B ≠∅时,a 的取值X 围为a ≤-1.。
(人教版A版2017课标)高中数学必修第一册:第一章综合测试(附答案)

第一章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知全集{|13}U x Z x =∈-≤≤,集合{|03}A x x =∈Z ≤≤,则u A =ð( )A .{1}-B .{1,0}-C .{1,0,1}--D .{|10}x x -≤<2.已知集合{|32},{| 4 1}A x x B x x x =-=-<<<或>,则A B =I ( )A .{}|43x x --<<B .1{|}3x x -<<C .{}|12x x <<D .|31{}x x x -<或>3.命题“2,210x x x ∀∈-+R ≥”的否定是( )A .2,210x x x ∃∈-+R ≤B .2,210x x x ∃∈-+R ≥C .2,210x x x ∃∈-+R <D .2,210x x x ∀∈-+R <4.设x ∈R ,则“3x <”是“1x -<<3”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件5.已知全集U =R ,{|1}M x x =<-,{|(2)0}N x x x =+<,则图中阴影部分表示的集合是( )A .{|10}A x x -≤<B .{|10}x x -<<C .{|21}x x --<<D .{|1}x x -<6.下列语句是存在量词命题的是( )A .整数n 是2和5的倍数B .存在整数n ,使n 能被11整除C .若370x -=,则73x = D .,()x M p x ∀∈7.已知{1,2,3},{2,4},A B ==定义集合,A B 间的运算*{|}A B x x A x B =∈∉且,则集合*A B 等于()A .{1,2,3}B .{2,4}C .{1,3}D .{2}8若命题“0x ∃∈R ,使得2003210x ax ++<”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .aB .a a ≤C .aD .a a <9.对于实数1,:01a a a α-+>,β:关于x 的方程210x ax -+=有实数根,则α是β成立的( ) 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 10.已知命题00:0,10p x x a ∃+-=>,若p 为假命题,则a 的取值范围是( )A .1a <B .1a ≤C .1a >D .1a ≥11.不等式组1,24x y x y +⎧⎨-⎩≥≤的解集为D ,下列命题中正确的是( ) A .(,),21x y D x y ∀∈+-≤B .(,),22x y D x y ∀∈+-≥C .(,),23x yD x y ∀∈+≤ D .(,),22x y D x y ∀∈+≥12.已知非空集合,A B 满足以下两个条件:(1){1,2,3,4,5,6},A B A B ==∅U I ;(2)若x A ∈,则1x B +∈.则有序集合对(,)A B 的个数为( )A .12B .13C .14D .15二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上)13.已知集合{|21,},{|2,}A x x k k B x x k k ==-∈==∈Z Z ,则A B =I ________.14某中学开展小组合作学习模式,高二某班某组同学甲给组内同学乙出题如下:若命题“2,20x x x m ∃∈++R ≤”是假命题,求m 的范围.同学乙略加思索,反手给了同学甲一道题:若命题“2,20x x x m ∀∈++R >”是真命题,求m 的范围.你认为,两位同学题中m 的范围是否一致?________(填“是”或“否”)15.设,a b 为正数,则“1a b ->”是“221a b ->”的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)16.已知集合{}22,,{0,1,3}A a a B =+=,且A B ⊆,则实数a 的值是________.三、解答题(本大题共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]判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断其真假.(1)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除.(2)末位是0的实数能被2整除.(3)21,20x x ∃>->18.[12分]设全集U =R ,已知集合{1,2}A =,{|03}B x x =≤≤,集合C 为不等式组10,360x x +⎧⎨-⎩≥≤的解集. (1)写出集合A 的所有子集;(2)求u B ð和B C U .19.[12分]已知集合{}2|30,A x x ax a =-+=∈R .(1)若1A ∈,求实数a 的值;(2)若集合{}2|20,B x x bx b b =-+=∈R ,且{3}A B =I ,求A B U .20.[12分]已知集合{|32}A x x =-<<,{|05}B x x =≤<,{|}x m C x =<,全集为R .(1)求()A B R I ð;(2)若()A B C ⊆U ,求实数m 的取值范围.21.[12分]已知20,::11,0100,x p q m x m m x +⎧-+⎨-⎩≥≤≤>≤,若p 是q 的必要条件,求实数m 的取值范围.22.[12分]已知:20,:40p x q ax -->>,其中a ∈R 且0a ≠.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.第一章综合测试答案解析一、1.【答案】A2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D11.【答案】B【解析】Q 不等式组1,24,x y x y +⎧⎨-⎩≥≤1,24,x y x y +⎧∴⎨-+-⎩≥≥ 1,201,x y x y y +⎧∴∴+⎨-⎩≥≥≥,即22x y +-≥成立. ∴若124x y x y +⎧⎨-⎩≥≤的解集为D 时,(,),22x y D x y ∀∈+-≥成立,故选B . 12.【答案】A【解析】由题意分类讨论,得若{}1A =,则{2,3,4,5,6}B =;若{}2A =,则B {1,3,4,5,6}=;若{}3A =,则B {1,2,4,5,6}=;若{}4A =,则{1,2,3,5,6}B =;若{}5A =,则{1,2,3,4,6}B =;若{1,3}A =,则{2,4,5,6}B =;若{1,4}A =,则{2,3,5,6}B =;若{1,5}A =,则{2,3,4,6}B =;若{2,4}A =,则{1,3,5,6}B =;若{2,5}A =,则{1,3,4,6}B =;若{3,5}A =,则{1,2,4,6}B =;若{1,3,5}A =,则{2,4,6}B =.综上可得,有序集合对(,)A B 的个数为12.故选A .二、13.【答案】∅14.【答案】是15.【答案】充分不必要【解析】1a b -Q >,即1a b +>.又,a b Q 为正数,2222(1)121a b b b b ∴+=+++>>,即221a b ->成立;反之,当1a b =时,满足221a b ->,但1a b ->不成立.∴“1a b ->”是“221a b ->”的充分不必要条件.16.【答案】1【解析】:①0a =,{0,2}A =与A B ⊆矛盾,舍去;②1a =,{1,3}A =,满足A B ⊆;③3a =,{3,11}A =与A B ⊆矛盾,舍去.1a ∴=.三、17.【答案】(1)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是存在量词命题,真命题.(2)命题中省略了全称量词“所有”,是全称量词命题,真命题.(3)命题中含有存在量词“∃”,是存在量词命题,真命题.18.【答案】(1)A 的所有子集为,{1},{2},{1,2}∅.(2){|12}C x x =-≤≤,{|0 3}u B x x x =<或>ð,{|13}B C x x ∴⋃=-≤≤.19.【答案】(1)1,130,4A a a ∈∴-+=∴=Q(2){3},3,3A B A B ⋂=∴∈∈Q9330,1830,a b b -+=⎧∴⎨-+=⎩解得4,9.a b =⎧⎨=⎩{}2|430{1,3}A x x x ∴=-+==,{}23|29903,2B x x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭. 31,,32A B ⎧⎫∴⋃=⎨⎬⎩⎭. 20.【答案】(1){|05}B x x x =R <或≥ð,(){}|30A B x x ∴⋂=-R <<ð(2){|35}A B x x ⋃=-<<,()A B C ⋃Q ≤,5m ∴…,∴实数m 的取值范围为{|5}m m ≥.21.【答案】20:100x p x +⎧⎨-⎩≥,≤,Q :[2,10]p x ∴∈-. 又:[1,1],0q x m m m ∈-+Q >,且p 是q 的必要条件.[1,1][2,10]m m ∴-+⊆-012110m m m ⎧⎪∴--⎨⎪+⎩>≥≤03m ∴<≤.∴实数m 的取值范围是03m <≤.22.【答案】(1)设:{|20}p A x x =->,即:{|2}p A x x =>,:{|40}q B x ax =->,因为p 是q 的充分不必要条件,则A B Ü, 即0,42,a a⎧⎪⎨⎪⎩><解得2a >.所以实数a 的取值范围为2a >. (2)由(1)及题意得B A Ü.①当0a >时,由B A Ü得42a>,即02a <<; ②当0a <时,显然不满足题意.综上可得,实数a 的取值范围为02a <<.。