1、2019-2020学年上海中学高一(上)期中数学试卷一.填空题1(3分)已知集合U1,0,2,3,A0,3,则UA 2(3分)若关于x的不等式|x+a|b(a,bR)的解集为x|2x4,则ab 3(3分)命题“若x2,则x2+3x0”的逆否命题是 4(3分)若全集U1,2,3,4,5,6,7,8,9,A、B为U的子集,且(UA)B1,9,AB2,(UA)UB4,6,8,则集合A 5(3分)已知集合Aa,b,2,B2,b2,2a(a,bR),且AB,则b 6(3分)已知正实数x,y满足x+3y1,则xy的最大值为 7(3分)已知集合AxR|2x30,BxR|xa,若AB,则实数a的取值范围为 8
2、(3分)已知xR,定义:A(x)表示不小于x的最小整数,如A(2)2,A(0.4)1,A(1.1)1,A(2xA(x)5,则正实数x的取值范围为 9(3分)a,bR,|a|1,|a+b|1,则(a+1)(b+1)的最大值为 ,最小值为 10(3分)若使集合A(k)x|(kxk26)(x4)0,xZ中元素个数最少,则实数k的取值范围是 ,设BZ,对B中的每一个元素x,至少存在一个A(k),有xA(k),则B 二.选择题11(3分)下列命题中正确的有()很小的实数可以构成集合;集合y|yx21与集合(x,y)|yx21是同一个集合;集合(x,y)|xy0,x,yR是指第二和第四象限内的点集;A0个
3、B1个C2个D3个12(3分)设x0,y0,下列不等式中等号能成立的有();A1个B2个C3个D4个13(3分)集合Ax|,集合,则xA是xB的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件14(3分)使关于x的不等式x23(t1)x+2t(t3)0恒成立的实数t()A不存在B有且仅有一个C有不止一个的有限个D无穷多个三.解答题15设a0,b0,比较与的大小16解下列不等式:(1)|x+1|2x1|1;(2)17据市场分析,某绿色蔬菜加工点月产量为10吨至25吨(包含10吨和25吨),月生产总成本y(万元)可以看成月产量x(吨)的二次函数,当月产量为10吨时,月总成本
4、为20万元,当月产量为15吨时,月总成本最低为17.5万元(1)写出月总成本y(万元)关于月产量x(吨)的函数解析式;(2)若x10,25,当月产量为多少时,每吨平均成本最低?最低平均成本是多少万元?18已知命题:“xx|1x1,使等式x2xm0成立”是真命题,(1)求实数m的取值集合M;(2)设不等式(xa)(x+a2)0的解集为N,若xN是xM的必要条件,求a的取值范围19已知二次函数,(1)若a3,b2,c1,解不等式组:;(2)若a,b,c1,2,3,4,对任意xR,证明:f1(x)、f2(x)、f3(x)中至少有一个非负;(3)设a、b、c是正整数,求所有可能的有序三元组(a,b,c
5、),使得f1(x)0,f2(x)0,f3(x)0均有整数根2019-2020学年上海中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1(3分)已知集合U1,0,2,3,A0,3,则UA1,2【分析】根据补集的定义进行求解即可【解答】解:U1,0,2,3,A0,3,UA1,2,故答案为:1,22(3分)若关于x的不等式|x+a|b(a,bR)的解集为x|2x4,则ab3【分析】由题意,解不等式|x+a|b得出baxba,再由已知解集为x|2x4,从而得出ba2且ba4,两者联立解出a,b的值,即可得出答案【解答】解:|x+a|b(a,bR),解得baxba,又关于x的不等式|x+a|b(a
6、,bR)的解集为x|2x4,ba2且ba4,解得a3,b1,ab3故答案为:33(3分)命题“若x2,则x2+3x0”的逆否命题是若x2+3x0,则x2【分析】由已知可得,原命题的题设P:x2,结论Q:x2+3x0逆否命题是若非Q,则非P从而可求【解答】解:依题意得,原命题的题设为:x2,结论为:x2+3x0逆否命题:若x2+3x0,则x2,故答案为:若x2+3x0,则x24(3分)若全集U1,2,3,4,5,6,7,8,9,A、B为U的子集,且(UA)B1,9,AB2,(UA)UB4,6,8,则集合A2,3,5,7【分析】作出韦恩图,根据集合关系进行求解即可【解答】解:作出韦恩图,由(UA)
7、B1,9,AB2,(UA)UB4,6,8得A2,3,5,7,故答案为:2,3,5,75(3分)已知集合Aa,b,2,B2,b2,2a(a,bR),且AB,则b或1【分析】由集合相等,则集合中元素相等,再由集合中的元素满足互异性,确定性,无序性,排除不符合要求的解,得出结论【解答】解:集合B中的元素2a,有两种可能,或者若,解之得,或者(经检验不符合)若,解之得,经检验a0时,b0,不满足集合中元素互异性,所以舍去综上所述故答案为6(3分)已知正实数x,y满足x+3y1,则xy的最大值为【分析】运用基本不等式得出x+3y1,化简求解xy即可【解答】解;正实数x,y满足x+3y1,x+3y1,化简
8、得出xy(x3y等号成立)xy的最大值为(,y等号成立)故答案为:7(3分)已知集合AxR|2x30,BxR|xa,若AB,则实数a的取值范围为【分析】化简集合A,根据AB写出实数a的取值范围【解答】解:集合AxR|2x30x|x,BxR|xa,当AB时,实数a的取值范围为a故答案为:a8(3分)已知xR,定义:A(x)表示不小于x的最小整数,如A(2)2,A(0.4)1,A(1.1)1,A(2xA(x)5,则正实数x的取值范围为【分析】由A(x)表示不小于x的最小整数分类讨论可得2xA(x)的取值范围,解不等式验证即可【解答】解:当A(x)1时,0x1可得,42xA(x)5有,矛盾,则A(x
9、)1;当A(x)2时,1x2可得,42xA(x)5有1x,满足条件;当A(x)3时,2x3可得,42xA(x)5有x,矛盾;则A(x)3;由此类,当当A(x)4时也不符合题意;故答案为:1x9(3分)a,bR,|a|1,|a+b|1,则(a+1)(b+1)的最大值为 ,最小值为 2【分析】令ta+b1,1,bta,变换主元法,t主元,令f(t)(a+1)t+1a2,求出最大值和最小值即可【解答】解:令ta+b1,1,bta,a1,1,则(a+1)(b+1)(a+1)(ta+1)(a+1)t+1a2,当a1,(a+1)(b+1)0,当a1,a+1(0,1,把t主元,令f(t)(a+1)t+1a2
10、,f(t)maxf(1)(a)2+0,f(t)minf(1)(a+2,所以(a+1)(b+1)的最大值为,最小值为2,故答案为:,210(3分)若使集合A(k)x|(kxk26)(x4)0,xZ中元素个数最少,则实数k的取值范围是(3,2),设BZ,对B中的每一个元素x,至少存在一个A(k),有xA(k),则BZ【分析】化简集合A,对k讨论即可求解x的范围,可得答案【解答】解:集合Ax|(kxk26)(x4)0,xZ,方程(kxk26)(x4)0,k0解得:x1k+,x24,(kxk26)(x4)0,xZ当k0时,A(,4;当k0时,4k+,A(,4k+,+);当k0时,k+4,Ak+,4;当
11、k0时,集合A的元素的个数无限;当k0时,k+4,Ak+,4,集合A的元素的个数有限,令函数g(k)k+,(k0)则有:g(k)2,对于集合A,0,4满足条件的元素只有0,1,2,3,4,只需k+,0包含的整数最小,题意要求xZ,故只需k+5,且k+4,解得:3k2,根据对A(k)的讨论,所以BZ,故答案为:3k2,BZ二.选择题11(3分)下列命题中正确的有()很小的实数可以构成集合;集合y|yx21与集合(x,y)|yx21是同一个集合;集合(x,y)|xy0,x,yR是指第二和第四象限内的点集;A0个B1个C2个D3个【分析】由集合元素的性质:确定性可知错误;中注意集合中的元素是什么;中
12、注意x0或y0的情况【解答】解:错误,很小的实数没有确定的标准,不满足集合元素的确定性;错误,中集合y|yx21的元素为实数,而集合(x,y)|yx21的元素是点;错误,集合(x,y)|xy0,x,yR中还包括实数轴上的点;故正确的有0个故选:A12(3分)设x0,y0,下列不等式中等号能成立的有();A1个B2个C3个D4个【分析】设x0,y0,x+,所以成立,利用基本不等式可知成立,不成立,当xy时成立,得出结论【解答】解:设x0,y0,x+,所以成立,因为x0,y0,所以,当且仅当xy1时取等号,故成立,运用基本不等式不能取等号,此时x2+54,显然不成立,当xy时成立,故正确的有三个,
13、故选:C13(3分)集合Ax|,集合,则xA是xB的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【分析】求解不等式(组)化简A,B,再由充分必要条件的判定得答案【解答】解:Ax|x|x|0x1,x|x1且x3,则由xAxB,反之不成立xA是xB的充分不必要条件故选:A14(3分)使关于x的不等式x23(t1)x+2t(t3)0恒成立的实数t()A不存在B有且仅有一个C有不止一个的有限个D无穷多个【分析】使关于x的不等式x23(t1)x+2t(t3)0恒成立,开口向上,所以只需9(t1)28t(t3)t2+6t+9(t+3)20,求出即可【解答】解:使关于x的不等式x
14、23(t1)x+2t(t3)0恒成立,开口向上,所以只需9(t1)28t(t3)t2+6t+9(t+3)20,即t3,所以t有且只有一个故选:B三.解答题15设a0,b0,比较与的大小【分析】ab0,利用基本不等式的性质即可得出【解答】解:设a0,b0,+,根据均值不等式可得,+2,+2,当且仅当ab时取等号,所以由+可得+2(+),即则与的大小为16解下列不等式:(1)|x+1|2x1|1;(2)【分析】(1)去绝对值号,分段解不等式即可得出不等式的解集;(2)不等式可转化为,分解后可得,由于四个因子的四个零点,把所有实数分成了五部分,分段讨论不等式是否成立即可得出不等式的解集【解答】解:(
15、1)|x+1|2x1|,解|x+1|2x1|1得,x1,故不等式的解集是;(2)可转化为,即,当x6时,四个因子都非负,不等式成立;当3x4时,四个因子两个为正两个为负,此时不等式成立;当x2时,四个因子都非正,不等式成立,综上知,不等式的解集是(,2(3,4)6,+)17据市场分析,某绿色蔬菜加工点月产量为10吨至25吨(包含10吨和25吨),月生产总成本y(万元)可以看成月产量x(吨)的二次函数,当月产量为10吨时,月总成本为20万元,当月产量为15吨时,月总成本最低为17.5万元(1)写出月总成本y(万元)关于月产量x(吨)的函数解析式;(2)若x10,25,当月产量为多少时,每吨平均成
16、本最低?最低平均成本是多少万元?【分析】(1)设出函数解析式,代入(10,20),可得函数解析式;(2)求出每吨平均成本,利用基本不等式可求最值【解答】解:(1)由题意,设ya(x15)2+17.5(aR,a0)将x10,y20代入上式得:2025a+17.5,解得a,y(x15)2+17.5(10x25)(2)平均成本x+3231当且仅当x,即x2010,25时上式“”成立故当月产量为20吨时,每吨平均成本最低,最低成本为1万元18已知命题:“xx|1x1,使等式x2xm0成立”是真命题,(1)求实数m的取值集合M;(2)设不等式(xa)(x+a2)0的解集为N,若xN是xM的必要条件,求a
17、的取值范围【分析】(1)利用参数分离法将m用x表示,结合二次函数的性质求出m的取值范围,从而可求集合M;(2)若xN是xM的必要条件,则MN分类讨论当a2a即a1时,Nx|2axa,当a2a即a1时,Nx|ax2a,当a2a即a1时,N三种情况进行求解【解答】解:(1)由x2xm0可得mx2x1x1Mm|(2)若xN是xM的必要条件,则MN当a2a即a1时,Nx|2axa,则即当a2a即a1时,Nx|ax2a,则即当a2a即a1时,N,此时不满足条件综上可得19已知二次函数,(1)若a3,b2,c1,解不等式组:;(2)若a,b,c1,2,3,4,对任意xR,证明:f1(x)、f2(x)、f3
18、(x)中至少有一个非负;(3)设a、b、c是正整数,求所有可能的有序三元组(a,b,c),使得f1(x)0,f2(x)0,f3(x)0均有整数根【分析】(1)代值直接计算即可;(2)只需证明1、2、3至少有一个小于等于0即可;(3)先判断当a9时,没有满足条件的有序三元组(a,b,c),再讨论a8时,满足条件的有序三元组(a,b,c)即可【解答】解:(1)当a3,b2,c1时,解不等式x23x+20得x1或x2,解不等式x22x+10得x1,解不等式x2x+30得xR,综上,所求不等式组的解集为(,1)(2,+);(2)证明:,相加得1+2+3(a2)2+(b2)2+(c2)212,a,b,c1,2,3,4,1+2+30即1、2、3至少有一个小于等于0,f1(x)、f2(x)、f3(x)中至少有一个非负;(3)由判别式大于等于0,及f(1)0,可得a24b,b24c,c24a,ab+1,bc+1,ca+1,a4,b4,c4,a1ba+2,a2ca+1,(a2)212a24b(a2)2,a24b为平方数,当a9时,a24b(a2)2ba1,同理可得当b9时,cb1a2,此时两根为1和a1,两根为1和b1,无整数解,不符故a9不满足题意;当a8时,讨论可得(4,4,4),(6,8,7),(7,6,8),(8,7,6)符合13 / 13