1、第 1 页 共 12 页 2020-2021 学年福建省永安市第三中学高一学年福建省永安市第三中学高一 10 月月考数学试月月考数学试 题题 一、单选题一、单选题 1下列关系中,正确的是(下列关系中,正确的是( ) A0 N B 3 2 Z CQ D0 【答案】【答案】C 【解析】【解析】根据自然数集、整数集、有理数集、空集的定义判断各选项中元素与集合的关 系. 【详解】 A 选项,因为 0不是正整数,所以0 N;B选项,因为 3 2 不是整数,所以 3 2 Z; C选项,因为不是有理数,所以 Q ;D 选项,因为不含任何元素,所以0. 故选:C 【点睛】 本题考查常用数集,属于基础题. 2已
2、知命题已知命题 :px R, , 2 210 x ,则,则 p 是(是( ) ) Ax R, 2 210 x B x R, 2 210 x Cx R, 2 210 x D x R, 2 210 x 【答案】【答案】D 【解析】【解析】分析:根据含量词的命题的否定的方法求解即可 详解:由题意得,命题“xR , 2 210 x ”的否定是“ xR , 2 210?x 故选D 点睛:对含有存在(全称)量词的命题进行否定需要两步操作:将存在(全称)量词改成 全称(存在)量词;将结论加以否定 3已知实数已知实数 x,“2x”是是“1x ”的(的( ) A充分不必要条件充分不必要条件 B必要不充分条件必要
3、不充分条件 C充要条件充要条件 D既不充分也不必要条件既不充分也不必要条件 【答案】【答案】A 【解析】【解析】根据充分条件与必要条件的概念,即可得出结果. 【详解】 第 2 页 共 12 页 由2x能推出1x;反之不能推出, 所以“2x”是“ 1x”的充分不必要条件 故选:A 【点睛】 本题主要考查判断命题的充分不必要条件,熟记概念即可,属于基础题型. 4若正数若正数 a,b 满足满足6ab ,则,则ab的最大值为( 的最大值为( ) A5 B C D 【答案】【答案】D 【解析】【解析】由 2 2 ab ab 求解. 【详解】 由题意得: 22 6 9 22 ab ab ,当且仅当3ab时
4、等号成立, 所以ab的最大值为 9. 故选:D 【点睛】 本题主要考查基本不等式的应用,属于基础题. 5已知已知14x,1 4y ,令,令 t=x y ,则,则 t的取值范围为(的取值范围为( ) A-2t2 B-3t3 C-3t2 D1t2 【答案】【答案】B 【解析】【解析】由14y,得到41y ,然后再利用不等式的可加性求解. 【详解】 因为14y, 所以41y ,又14x, 所以33xy , 故选:B 【点睛】 本题主要考查不等式的基本性质,属于基础题. 6若若1a ,则,则 1 1 a a 的最小值是(的最小值是( ) A1 B2 C3 D4 第 3 页 共 12 页 【答案】【答案
5、】C 【解析】【解析】 11 11 11 aa aa ,利用基本不等式即可解决. 【详解】 1a 则10a , 11 113 11 aa aa ,当 1 1 1 a a ,即2a时取 “=”, 故选:C. 【点晴】 此题考基本不等式的应用,属于简单题. 7 若命题若命题“xR ,使使 2 110 xax ”是假命题, 则实数是假命题, 则实数a的取值范围为的取值范围为( )( ) A13a B13a C33a D11a 【答案】【答案】B 【解析】【解析】若原命题为假,则否命题为真,根据否命题求a的范围 【详解】 由题得,原命题的否命题是“xR ,使 2 110 xax ”, 即 2 (1)4
6、0a ,解得13a选 B. 【点睛】 本题考查原命题和否命题的真假关系,属于基础题 8如果集合如果集合 2 |410Ax axx 中只有一个元素,则中只有一个元素,则 a的值是(的值是( ) A0 B4 C0 或或 4 D不能确定不能确定 【答案】【答案】C 【解析】【解析】利用0a与0a,结合集合元素个数,求解即可 【详解】 解:当0a时,集合 2 1 |410 4 Ax axx ,只有一个元素,满足题意; 当0a时,集合 2 |410Ax axx 中只有一个元素,可得 2 440a ,解 得4a 则a的值是 0 或 4 故选:C 【点睛】 第 4 页 共 12 页 本题考查了集合中元素的个
7、数问题及方程的解集有且仅有一个元素的判断,属于基础 题 二、多选题二、多选题 9已知集合已知集合 2, 1,0,1 ,|120ABxxx ,则(,则( ) A2, 1,0,1AB B2, 1,0,1AB C1,0,1AB D| 2 1ABxx 【答案】【答案】AD 【解析】【解析】先利用一元二次不等式的解法化简集合B,再利用交集和并集的运算求解. 【详解】 因为120 xx,所以21x , 所以| 21Bxx 所以2, 1,0,1AB ,| 21ABxx . 故选:AD. 【点睛】 本题主要考查集合的基本运算以及一元二次不等式的解法,属于基础题. 10若若 2 20 xx是是2xa 的充分不必
8、要条件,则实数的充分不必要条件,则实数a的值可以是(的值可以是( ) ) A1 B2 C3 D4 【答案】【答案】BCD 【解析】【解析】根据充分必要条件得出 a 范围,可得选项. 【详解】 由 2 20 xx得12x , 因此,若 2 20 xx是2xa 的充分不必要条件,则2a 故选:BCD 【点睛】 本题考查根据充分必要条件求参数的范围,属于基础题. 11 (多选题)下列命题为真命题的是(多选题)下列命题为真命题的是( ) ) A若若0ab,则,则 22 acbc B若若0ab,则,则 22 aabb C若若0ab且且0c,则,则 22 cc ab D若若ab且且 11 ab ,则,则0
9、ab 第 5 页 共 12 页 【答案】【答案】BCD 【解析】解析】当0c =时,可判断选项 A 不成立;分别利用不等式的性质可判断选项 BCD 正确 【详解】 选项 A:当0c =时,不等式不成立,故本命题是假命题; 选项 B: 2222 , 00 abab aababbaabb ab ,所以本命题是真命题; 选项 C: 22 2222 11 000,0 cc ababc abab ,所以本命题是 真命题; 选项 D: 1111 00,00 ba abbaab ababab , 所以本命题是 真命题; 故选:BCD 【点睛】 本题以命题的形式考查不等式性质的应用,熟记公式是解题的关键,考查
10、学生的计算能 力,属于中档题 12下列四个不等式中,解集为下列四个不等式中,解集为的是(的是( ) ) A 2 10 xx B 2 2340 xx C 2 3100 xx D 2 4 40(0)xxaa a 【答案】【答案】BCD 【解析】【解析】根据题意,找到不等式对应的一元二次函数函数,再利用判别式判断其解集是 否为空集即可. 【详解】 对于 A, 2 10 xx 对应函数 2 1yxx 开口向下,显然解集不为; 对于 B, 2 2340 xx,对应的函数开口向上,9 320 ,其解集为; 对于 C, 2 3100 xx,对应的函数开口向上9400 ,其解集为; 对于 D, 2 4 40(
11、0)xxaa a 对应的函数开口向下 44 164164 20aa aa ,其解集为; 第 6 页 共 12 页 故选:BCD. 【点睛】 本题主要考查了一元二次不等式的解法与应用问题, 掌握一元二次不等式的解集与一元 二次函数的性质之间的关系是解题的关键,属于基础题. 三、填空题三、填空题 13已知集合已知集合1,3,21Am ,集合,集合 3,4B ,若,若BA,则实数,则实数m_. 【答案】【答案】 5 2 【解析】【解析】利用集合的包含关系可得214m ,解方程即可求解. 【详解】 集合1,3,21Am ,集合3,4B , BA,214m , 5 2 m . 故答案为: 5 2 【点睛
12、】 本题考查了根据集合的包含关系求参数值,属于基础题. 14已知已知0a,0b,1ab,则,则 161 ab 的最小值为的最小值为_. 【答案】【答案】25 【解析】【解析】 161161 ab abab 展开开利用基本不等式即可求解. 【详解】 1611611616 17172172 425 baba ab abababab , 当且仅当 16 1 ba ab ab 即 4 5 1 5 a b 等号成立. 所以 161 ab 的最小值为25, 故答案为:25 【点睛】 本题主要考查了利用基本不等式求最值,属于中档题. 第 7 页 共 12 页 15若不等式若不等式 2 240axax的解集为
13、的解集为R,则实数,则实数a的取值范围是的取值范围是_. 【答案】【答案】4,0; 【解析】【解析】分三种情况讨论: (1)当a等于 0 时,原不等式变为40 ,显然成立; (2)当0a时,根据二次函数的图象与性质可知解集为R不可能; (3)当0a 时,二次函数开口向下,且与x轴没有交点即小于 0时,由此可得结论 【详解】 解: (1)当0a时,得到40 ,显然不等式的解集为R; (2)当0a时,二次函数 2 24yaxax开口向上,函数值y不恒小于 0,故解集 为R不可能 (3)当0a 时,二次函数 2 24yaxax开口向下,由不等式的解集为R, 得到二次函数与x轴没有交点,即 2 416
14、0aa,即 (4)0a a ,解得40a-k1,解得2k . B时,有 211 213 12 kk k k 解得11k . 综上,1 12.kk或 【点睛】 第 8 页 共 12 页 BA ,则B 有以下 3种情况 1. B是空集; 2.B是由A的部分元素组成的集合; 3. B是由A的全部元素组成的集合. 本题易错的是没讨论 的情况 17 (1)把)把 49 写成两个正数的积,当这两个正数各取何值时,它们的和最小?写成两个正数的积,当这两个正数各取何值时,它们的和最小? (2)把)把 12 写成两个正数的和,当这两个正数各取何值时,它们的积最大?写成两个正数的和,当这两个正数各取何值时,它们的
15、积最大? 【答案】【答案】 (1)当 7xy 时,x y 取得最小值 14; (2)当6xy时,xy取得最 大值 36 【解析】【解析】 (1)设0 x,0y ,49xy ,然后利用基本不等式求得x y 的最小值, 根据基本不等式等号成立的条件,求得 , x y的值. (2)设0 x,0y ,12xy,然后利用基本不等式求得x y 的最大值,根据基 本不等式等号成立的条件,求得 , x y的值. 【详解】 (1)设0 x,0y ,49xy ,由均值不等式,得214xyxy, 当且仅当x y 时,取等号 由 , 49, xy xy 得 7xy ,即当 7xy 时,x y 取得最小值 14 (2)
16、设0 x,0y ,12xy,由均值不等式,得 22 12 36 22 xy x y 当且仅当x y 时,取等号由 , 12, xy xy 得6xy即当6xy时,xy取得 最大值 36. 【点睛】 本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题. 18设全集为设全集为 R,集合,集合 A=x|3x12,B=x|2x9. (1)求)求 RB A; (2)已知)已知 C=x|axa+1,若,若 C B,求实数,求实数 a取值构成的集合取值构成的集合. 【答案】【答案】 (1) |912xx; (2)2,8 【解析】【解析】 (1)先求得 R C B,再求集合的交集即可; 第 9 页 共 12 页 (
17、2)根据集合之间的包含关系,列出不等式,即可求得参数a的取值范围. 【详解】 (1)因为 B=x|2x9,故可得 |2 R C Bx x或9x , 故可得 |912 R C BAxx. (2)因为 CB, 故可得2a且1 9a , 解得2,8a. 【点睛】 本题考查集合的交并补运算,涉及由集合之间的包含关系求参数范围,属综合基础题. 19已知已知 2 320Px xx,11Sxmxm . (1)是否存在实数是否存在实数m,使,使xP是是xS的充要条件?若存在,求出的充要条件?若存在,求出m的取值范围,的取值范围, 若不存在,请说明理由;若不存在,请说明理由; (2)是否存在实数是否存在实数m,
18、使,使xP是是xS的必要条件?若存在,求出的必要条件?若存在,求出m的取值范围,的取值范围, 若不存在,请说明理由若不存在,请说明理由 【答案】【答案】(1)不存在实数m,使xP是xS的充要条件 (2)当实数0m时,xP是x S的必要条件 【解析】【解析】(1)解不等式 2 320 xx得到集合P;再由xP是xS的充要条件, 可得PS,进而可得出结果; (2)要使xP是xS的必要条件,则S P,然后讨论S 和S 两种情 况,即可得出结果. 【详解】 (1) 2 32012Px xxxx. 要使xP是xS的充要条件,则PS,即 11, 12, m m 此方程组无解, 则不存在实数m,使xP是xS
19、的充要条件; (2)要使xP是xS的必要条件,则S P, 当S 时,11mm ,解得0m; 当S 时,11mm ,解得0m 要使S P,则有 11, 1+2 m m ,解得0m,所以0m, 第 10 页 共 12 页 综上可得,当实数0m时,xP是xS的必要条件 【点睛】 本题主要考查集合之间的关系,以及充分条件和必要条件,根据题中条件,确定集合之 间的关系,即可求解,属于基础题型. 20 (1)设)设0ab,证明:,证明: 3322 aba bab . (2)已知)已知0 x,0y ,2xyxy,求证:,求证:1xy . 【答案】【答案】 (1)证明见解析; (2)证明见解析. 【解析】【解
20、析】 (1)利用作差法证明不等式成立; (2)利用基本不等式可证明不等式成立. 【详解】 (1) 33223232 ()()()()aba babaa bbab 22 ()()a abb ba 222 ()()()()ababab ab 又0,0,0abab ,而 2 ()0ab 2 ()()0abab 故 3322 ()()0aba bab即 3322 aba bab (2)因为0 x,0y ,所以2xyxy,由2xyxy,得22xyxy, 故1xy ,1xy ,当且仅当1xy时,等号成立. 【点睛】 本题主要考查了利用作差法和基本不等式证明不等式成立,属于中档题. 21已知关于已知关于x的
21、不等式的不等式 2 230axxaR . (1)若)若1a ,求不等式的解集;,求不等式的解集; (2)若不等式的解集为)若不等式的解集为13xx ,求,求a的值的值. 【答案】【答案】 (1)13xx (2)1a 【解析】【解析】 (1)将1a 代入,利用一元二次不等式的解法即可求解. (2)根据不等式的解集确定方程 2 230axx的根,再利用韦达定理即可求解. 【详解】 解: (1)1a 时,不等式 2 230axx即为 2 230 xx, 它等价于130 xx,则13x- . 第 11 页 共 12 页 1a=时,原不等式的解集为 13xx . (2)不等式 2 230axx的解集为
22、13xx , 0a ,且 1 1x , 2 3x 是关于x的方程 2 230axx的根. 12 12 0 2 2 3 3 a xx a xx a ,1a=. 【点睛】 本题考查了一元二次不等式的解法、 由一元二次不等式的解求参数的取值, 属于基础题. 22 某村计划建造一个室内面积为某村计划建造一个室内面积为 800 平方米的矩形蔬菜温平方米的矩形蔬菜温室, 温室内沿左右两侧与后 室, 温室内沿左右两侧与后 墙内侧各保留墙内侧各保留 1 米宽的通道,沿前侧内墙保留米宽的通道,沿前侧内墙保留 3 米宽的空地米宽的空地 (1)设矩形温室的一边长为)设矩形温室的一边长为x米,请用米,请用S表示蔬菜的
23、种植面积,并求出表示蔬菜的种植面积,并求出x的取值范围;的取值范围; (2)当矩形温室的长、宽各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积为多少)当矩形温室的长、宽各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积为多少 【答案】【答案】 (1) 800 42Sx x , 4400 x; (2)长、宽分别为 40 米,20米 时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为 2 648m 【解析】【解析】 (1)根据矩形温室的一边长为xm,求出另一边长,然后根据矩形的面积公式 表示即可,再由解析式即可列出关于x的不等式,从而得出x的取值范围; (2)直接利用基本不等式可求出面积的最大值,注意等号成立的条件,进
24、而得出矩形 温室的长、宽. 【详解】 解: (1)矩形的蔬菜温室一边长为x米,则另一边长为 800 x 米, 因此种植蔬菜的区域面积可表示 800 42Sx x , 第 12 页 共 12 页 由 40 800 20 x x 得: 4400 x; (2) 80016001600 4280828084Sxxx xxx 2 808 160648m , 当且仅当 1600 x x ,即404,400 x 时等号成立 因此,当矩形温室的两边长、宽分别为 40米,20 米时,蔬菜的种植面积最大,最大种 植面积为 2 648m 【点睛】 本题考查了函数模型的选择与应用,以及利用基本不等式求函数的最值,属于中档题