数学试卷
时间:120分钟满分:150分
一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.)
1.已知集合A,B,下列四个表述中,正确的个数是( ) ①若aAB,则aA; ①若aAB,则aAB; ①若AB,则ABB; ①若ABA,则ABB. A.1 B.2 C.3 D.4
∣3x1m},若1A且2A,则实数m的取值范围是( ) 2.设集合A{xA.2m5 B.2m5 C.2m5 D.2m5
∣3.已知集合Ax2x0,xZ,则集合A中元素个数为( )
x6A.3 B.4 C.5 D.6
x224.已知x1,则的最小值是( )
x1A.232 B.232 C.23 D.2
5.若x2m23是1x4的必要不充分条件,则实数m的取值范围是( )
∣3m3 B.{m∣m3或m3} A.m∣1m1 ∣m1或m1} D.mC.{m6.王昌龄是盛唐时期著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传颂至今:“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还.”由此推断,最后一句“攻破楼兰”是“返还家乡”的( ) A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 7.已知a0,b0,且①a1
①ab的最小值为16
141,则下列结论正确的是( ) ab①ab的最小值为8 ①
19的最小值为2 a1bA.①① B.①①① C.①①① D.①①
8.关于x的不等式(ax1)2x2恰有2个整数解,则实数a的取值范围是( )
3443a或a 23323443B.a或a
23323443C.a或a
23323443D.a或a
2332二、多项选择题(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4.5分,部分选
A.对的得2分,有选错的得0分,本大题共4个小题,共20分.)
9.下列命题中,是真命题的是( ) A.xR,2x23x40 B.x1,1,0,2x10 C.至少有一个实数x,使x20 D.两个无理数的和必是无理数
10.下列选项中的两个集合相等的有( ).
∣x2n,nZ,Qx∣x2n1,nZ A.Px∣x2n1,nN,Qx∣x2n1,nN B.Px1(1)n∣xx0,Qx∣x,nZ C.Px22∣yx1,QD.Pxyx1 x,y∣∣y11.设全集UR,集合Mxx1和Ny∣yx22,则下列结论正确的是( )
∣x2} A.MN{x∣x1} B.MN{xC.D.
UMUN{x∣0x2} MUN{x∣0x1}
U12.生活经验告诉我们,a克糖水中有b克糖(a0,b0,且ab),若再添加c克糖(c0)(假设糖全部溶于水),则糖水会更甜,于是得出一个不等式A.若ab0,m0,则
bcb.下列说法一定正确的是( ) acabmb与大小关系不随m的变化而变化 amabbmB.若ab0,bm0,则
aambdbcC.若ab0,cd0,则 adacababD.若a0,b0,则 1ab1a1b三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡上)
∣xpx60,Bx∣xqx20,且A13.已知Ax__________.
14.含有三个实数的集合既可表示成a,22RB2,则pq的值等于
b,1,又可表示成a2,ab,0,则a2022b2022__________. a15.关于x的方程ax22x10至少有一个负的实根的充要条件是__________. 16.对任意正数x,y,不等式
x3yk恒成立,则实数k的取值范围是__________.
3xyx3y四、解答题(本大题共6小题,17题10分,18至22每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
axby217.甲、乙两位同学在求方程组的解集时,甲解得正确答案为x,y∣1,1,乙因抄错了c的
cx3y2值,解得答案为
2,6,求aac的值. x,y∣b18.已知a,b,c均为正实数.
(1)若abbcca3,求证:abc3; (2)若abab3,求ab的最大值. 19.在①ABA,①答.
2x1x2∣0,Bx∣(xa)252x,__________,求实数a的取值范围. 设集合AxxRAB,①RBAR三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并解
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
20.某厂家拟在2021年举办某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件
与年促销费用m万元m0满足x4k(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销量只能是2m1万件.已知生产该产品的固定投入是8万元,每生产一万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(此处每件产品年平均成本按(1)将该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数; (2)该厂家2021年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
816x元来计算), x∣0x4,0x2a,命题q:xR,x22xa0. 21.已知命题p:xx(1)若命题p和命题q有且只有一个为真命题,求实数a的取值范围; (2)若命题p和命题q至少有一个为真命题,求实数a的取值范围. 22.(1)当x2,3时,不等式ax2x1a0恒成立,求a的取值范围 (2)解关于x不等式ax3x25axaR
2答案
一、单项选择题,
1.答案:C
解析:①因为aAB,则aA或aB或aAB,故错误; ①因为aAB,则aA且aB,则aAB,故正确; ①因为AB,所以ABB,故正确;
①因为ABA,所以BA,即ABB,故正确
∣3x1m},而1A且2A, 2.【答案】C 因为集合A{x311m且321m,解得2m5.故选:C. 2xx20得0,解得2x6, 3.【答案】B 由
x6x6∣所以Ax2x0,xZ{x∣2x6,xZ}2,3,4,5.故选:B x62x22x22x2x2x2x12x13 x1,x10.x1x1x14.答案:A
(x1)22x13x1x132232, x1(当且仅当x15.答案:D
3,即x31㫝,等号成立) x1解析:因为x2m23是1x4的必要不充分条件,
∣x2m3, ∣1x4}x所以{x所以2m231,解得1m1.故选D 6.答案:B
由题意知“返还家乡”可推出“攻破楼兰”,所以“攻破楼兰”是“返还家乡”的必要条件. 7.答案:C ①
2a0,b0,1411,a1,故①正确; ab①
14441,故①正确; 12,,ab16(当且仅当a2,b8时成立)
ababab4b4a1459(当且仅当a3,b6时成立),故①错误;
abab①abab①
14b1919b9b91,a,得代入1212(当且仅当b6时成abb4a1ba1b4b4b立),故①正确. 8.答案:B
22解析:不等式(ax1)x即不等式(ax1)x0,即不等式a1x1a1x10恰有2个
22整数解,
a1a10,解得a1或a1.
∣当a1时,不等式的解集为x11x, a1a1110,,2个整数解为1,2, a1221433,即2a213a3,解得a; a13211x, a1a1∣当a1时,不等式的解集为x11,0,2个整数解为1,2, a1231342,即2a113a1,解得a. a123综上所述,实数a的取值范围是3443a或a 2332二、多项选择题
9.答案:AC
解析:对选项A,因为Δ932230,所以xR,2x3x40是真命题;对选项
B,当x1时,2x10,故该命题为假命题;对选项C,当x0时,x20成立,所以是真命题;对选项D,因为330,所以是假命题.故选AC. 10.答案:AC 11.答案:CD
2∣y因为Mxx1x∣x1,Ny∣yx22y∣y2,所以MNx∣x2,
∣0x1}, MNx∣x1,故A,B不正确;又UM{xUN{y∣0y2},UMUN{x∣0x2},UMUN{x∣0x1},故C,D正确.
bmb,故A正确; ama12.答案:ACD
解析:对于A,由题目中信息可知,若ab0,m0,则
bbmbamabmmbaB,对于,因为ab0,bm,所以aamaamaambbmbbmba0,ambm0,故0,即,故B错误;
aamaam对于C,若ab0,cd0,则cd0,adbd0, 由题目中信息可知,
bdcdbdbdbc,即,故C正确;
adcdadadac对于D,若a0,b0,则1ab1a0,1ab1b0,
1111abab,,所以,
1ab1a1ab1b1ab1ab1a1babab即,故D正确.
1ab1a1b三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分
1413.答案:
3所以
ARB2,2A,222p60,解得p1,
Ax∣x2x602,3,又
ARB2,
3CRB,3B,(3)23q20,解得q14.答案:1由a,111114,pq1 333b,1,可得a0,a1(否则不满足集合中元素的互异性). aaabaa2a1a12所以1a或1ab解得或经检验a1,b0满足题意.
b0b0bb00aa15.答案:a1
(1)当a0时,原方程化为2x10,故x10,符合. 2(2)当a0时,原方程ax22x10为一元二次方程, 它有实根的充要条件为Δ0,即44a0,所以a1. ①当a0时,ax22x10至少有一个负实根恒成立. ①当0a1时,ax22x10至少有一个负实根,则20,可得0a1. 2a综上,若方程ax22x10至少有一个负的实根,则a1, 反之,若a1,则方程至少有一个负的实根.
因此,关于x的方程ax22x10至少有一个负的实根的充要条件是a1. 16.令A3xy,Bx3y, 则x113AB,y3BA, 88故
x3y31B3A3363, 3xyx3y28AB244当且仅当3AB时等号成立,
故
x3y6363. 的最大值为,故k3xyx3y44四、解答题(本大题共6小题,17题10分,18至22每题12分,共70分.
a717.答案:ac
b4ab2①x1 解析:将代入方程组,得y1c32②将x2代入axby2,得2a6b2①. y671a7,b,c5,所以ac 44b4a2b22ab,b2c22bc,c2a22ca,
联立①①①,解得a18.答案:证明:(1)
三式相加可得a2b2c2abbcca,
(abc)2a2b2c22ab2bc2caabbcca2abbcca 3abbcca9,又a,b,c均为正整数,abc3成立.
(2)
abab3,ab2ab,3ab2ab,
即(ab)22ab30,解得:ab1.ab1.即ab的最大值为1.
2x1x2∣01,2, 19.答案:若选①,由ABA,得BA.由题意,AxxBx∣(xa)252xx∣x22a1xa250
当集合B时,关于x的方程x2a1xa50没有实数根,
22Δ4(a1)24a250,解得a3;
当集合B时,若集合B中只有一个元素,则Δ4(a1)4a50,
22∣x4x402,符合题意; 解得a3,此时Bx2a22a20,若集合B中有两个元素,则B1,2,2无解.
a4a30,∣a3. 综上可知,实数a的取值范围为a若选①,由若选①,由
RAB,得BA. BAR,得BA.
R∣a3. 同理,可得实数a的取值范围为a20.答案:(1)y3616mm0(2)3 m1解析:(1)如果不搞促销活动,则该产品的年销量只能是2万件,
k中,求得:k2 m12816x161.51xm36mm0 即x4,所以ym1xm116mm0 (2)由(1)得:y36m1即当m0时,x2,将其代入x4即y37当且仅当大
1616m1372m129
m1m116m1,即m3时,等号成立,故该厂家2021年的促销费用为3万元时,厂家的利润最m1∣0x4,0x2a为真命题,则2a4,即a2. 21.答案:(1)若命题p:xx所以若p为真命题,则a2.
若命题q:xR,x2xa0为真命题, 则Δ(2)41a0,即a1. 若q为真命题,则a1.
22a2,pqq①当为真,为假时,为真,即所以1a2;
a1,①当p为假,q为真时,p为真,即a2,无解,舍去. a1,∣1a2. 综上所述,当命题p和命题q有且只有一个为真命题时,a的取值范围为a(2)解法一:①当p真q假时,q为真,即a2,所以a2;
a1,a2,ppq①当假真时,为真,即所以a1;
a1,①当p真q真时,a2,无解,舍去.
a1,∣a1或a2}. 综上所述,a的取值范围为{a解法二:考虑p,q至少有一个为真命题的反面,即p,q均为假命题,
a2,pq∣1a2, 即为真,且为真,则解得1a2,即aa1∣1a2的补集. 故p,q至少有一个为真命题时,a的取值范围为a∣a1或a2}. 故a的取值范围为{a22.(1)由题意不等式ax2x1a0化为ax1当x2,3时,x11,2,且x13,4, 所以原不等式可化为a一恒成立,
设fxx2,3,则fx的最小值为f3所以a的取值范围是,.
42x1,
1, 41解:(2)不等式ax23x25ax可化为axa3x30,
2即x1ax30,
∣x1}; ①当a0时,原不等式的解集为{x①当a0时,方程的两根为1和
3; a3; a∣x1或x当a0时,不等式的解集为x当a0时, (i)若
33∣1x; 1,即a3,原不等式的解集为xaa(ii)若
33∣x1; 1,即3a0,原不等式的解集为xaa31,即a3,原不等式的解集为, a(iii)若
∣x1}; 综上所得:当a0时,原不等式的解集为{x∣x1或x当a0时,不等式的解集为x3; a∣1x当a3时,原不等式的解集为x3; a3∣x1; 当3a0时,原不等式的解集为xa当a3时,原不等式的解集为.
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