内容正文:
阶段质量检测(一)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、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>1,x2-x>0”的否定是 ( )
A.∃x≤1,x2-x>0 B.∀x>1,x2-x≤0
C.∃x>1,x2-x≤0 D.∀x≤1,x2-x>0
B 解析:因为存在量词命题的否定是全称量词命题,即先将量词“∃”改成量词“∀”,再将结论否定,所以该命题的否定是“∀x>1,x2-x≤0”.故选B.
2.设全集U={1,2,3,4,5},集合A满足∁UA={2,5},则 ( )
A.1∈A B.2∈A
C.3∉A D.4∉A
A 解析:∵全集U={1,2,3,4,5},∁UA={2,5},
∴A={1,3,4},只有选项A正确.故选A.
3.已知集合A={12,a2+4a,a-2},-3∈A,则a= ( )
A.-1 B.-3或1
C.3 D.-3
D 解析:因为-3∈A,
所以-3=a2+4a或-3=a-2.
若-3=a2+4a,解得a=-1或a=-3.
当a=-1时,a2+4a=a-2=-3,不满足集合中元素的互异性,故舍去;
当a=-3时,集合A={12,-3,-5},故a=-3满足题意.
若-3=a-2,解得a=-1,由上述讨论可知,不满足题意,故舍去.
综上所述,a=-3.故选D.
4.(2025·南昌高一期末检测)不等式(3x+5)(2x-3)≤0的解集是 ( )
A.{x|-≤x≤}
B.{x|x≤-或x≥}
C.{x|-≤x≤}
D.{x|x≤-或x≥}
C 解析:由(3x+5)(2x-3)≤0,得-≤x≤.故选C.
5.设a,b∈R,则“a<b<0”是“>”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
A 解析:因为-=,
所以当a<b<0时,ab>0,b-a>0,
所以-=>0,即>,
当>时,取a=1,b=-1,得不到a<b<0,
所以“a<b<0”是“>”的充分不必要条件.
故选A.
6.若x>0,y>0,且x+y=18,则的最大值为 ( )
A.9 B.18
C.36 D.81
A 解析:因为x>0,y>0,x+y=18,
所以≤=9,当且仅当x=y=9时等号成立.即的最大值是9.故选A.
7.若1<α<3,-4<β<2,则α-|β|的取值范围是 ( )
A.(-3,0) B.(-3,3)
C.(0,3) D.(-3,5)
B 解析:因为-4<β<2,则0≤|β|<4,
所以-4<-|β|≤0.
又因为1<α<3,所以-3<α-|β|<3.故选B.
8.已知不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,则实数a的取值范围为 ( )
A.{a|-1≤a≤4} B.{a|-1<a<4}
C.{a|a≥4或a≤-1} D.{a|-4≤a≤1}
A 解析:由题意知,原不等式可化为-(x-2)2+4≥a2-3a,该不等式在R上有解,
∴a2-3a≤4,即(a-4)(a+1)≤0,
∴-1≤a≤4.故选A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知b<a<0,则下列选项正确的是 ( )
A.a2>b2 B.a+b<ab
C.|a|<|b| D.ab>b2
BC 解析:∵b<a<0,
∴b2>a2,a+b<0,ab>0,
∴a+b<ab,A错误,B正确;
|a|<|b|,C正确;
不等式b<a<0两边同乘b得ab<b2,故D错误.故选BC.
10.(2025·南京高一期末检测)下列命题不正确的是 ( )
A.“a>1”是“<1”的充分不必要条件
B.命题“任意x<1,都有x2<1”的否定是“存在x≥1,使得x2≥1”
C.设x,y∈R,则“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥8”的必要不充分条件
D.设a,b∈R,则“a≠0”是“ab≠0”的必要不充分条件
BC 解析:对于A,a>1⇒<1,而有<1,不一定有a>1,如a=-1,故“a>1”是“<1”的充分不必要条件,A正确;
对于B,命题“任意x<1,都有x2<1”是全称量词命题,其否定是“存在x<1,使得x2≥1”,B错误;
对于C,因为x≥2且y≥2成立,x2+y2≥8必成立,即“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥8”的充分条件,C错误;
对于D,当a≠0时,若b=0,则有ab=0,即“a≠0”不能推出“ab≠0”,反之,ab≠0⇒a≠0,故“a≠0”是“ab≠0”的必要不充分条件,D正确.
故选BC.
11.已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集为{x|x≤-3或x≥4},则下列说法正确的是 ( )
A.a>0
B.不等式ax-c<0的解集为{x|x<-4}
C.a+b+c<0
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为{x|x<-或x>}
ACD 解析:对于A选项,因为关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集为{x|x≤-3或x≥4},所以a>0,A正确;
对于B选项,由题意可知,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两根分别为-3,4,
则由根与系数的关系可得可得
所以不等式ax-c<0即为ax+12a<0,解得x<-12,B错误;
对于C选项,a+b+c=a-a-12a=-12a<0,C正确;
对于D选项,不等式cx2-bx+a<0即为-12ax2+ax+a<0,即12x2-x-1>0,
解得x<-或x>,D正确.故选ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.“x-1≤3”是“x≤4或x≥6”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
答案:充分不必要 解析:因为x-1≤3⇒x≤4,而后者为x≤4或x≥6,所以前者能推出后者,但后者无法得到前者的结论,故为充分不必要条件.
13.已知实数x满足0<x<,则y=8x+的最大值为________.
答案:0 解析:由0<x<得到-1<2x-1<0,则0<1-2x<1,则y=8x+=4(2x-1)++4=-[4(1-2x)+]+4≤-2+4=0,
当且仅当4(1-2x)=,即x=时等号成立,故y=8x+的最大值为0.
14.已知x>0,y>0,且x+y=1,则当y=________时,x2+2y2的最小值为________.
答案: 解析:由题意知x=1-y,代入所求代数式可得x2+2y2=(1-y)2+2y2=3y2-2y+1=3(y-)2+,所以当y=时,x2+2y2的最小值为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知A={x|x2-2x-24<0},B={x|≥0},C={x|a<x<a+6}.
(1)求A∩(∁RB);
(2)若B∪C=B,求实数a的取值范围.
解:(1)由x2-2x-24<0,得-4<x<6,
∴A={x|-4<x<6},
不等式≥0可化为
解得-3≤x<4,∴B={x|-3≤x<4},
∴∁RB={x|x<-3或x≥4},
∴A∩(∁RB)={x|-4<x<-3或4≤x<6}.
(2)∵B∪C=B,∴C⊆B,
∴解得-3≤a≤-2,
∴当B∪C=B时,实数a的取值范围为[-3,-2].
16.(15分)已知集合A={2,6}.
(1)若集合B={a+1,a2-23},且A=B,求a的值;
(2)若集合C={x|ax2-x+6=0},且A与C有包含关系,求a的取值范围.
解:(1)因为集合A={2,6},集合B={a+1,a2-23},且A=B,
所以a+1=2或a+1=6,
当a+1=2,即a=1时,B={-22,2},此时A≠B;
当a+1=6,即a=5时,B={2,6},此时A=B.
故a的值为5.
(2)若2∈C,则4a+4=0,a=-1.此时C={-3,2},A与C没有包含关系.
因为A与C有包含关系,且ax2-x+6=0最多只有2个解,所以只能是C⊆A,
当C≠∅时,6∈C,
则a=0,此时C={6},满足C⊆A.
当C=∅时,解得a>.
综上,a的取值范围为{a|a=0或a>}.
17.(15分)李叔叔计划建造一个室内面积为1 500 m2的矩形温室大棚,并在温室大棚内建两个大小、形状完全相同的矩形养殖池,其中沿温室大棚的前、后、左、右内墙各保留1.5 m宽的通道,两养殖池之间保留2 m宽的通道.设温室的一边长为x m,两个养殖池的总面积为y m2,如图所示.
(1)将y表示为x的函数;
(2)当x取何值时,y取最大值?最大值是多少?
解:(1)温室的一边长为x m,
则另外一边长为 m,由题意得y=(x-1.5×2)·(-1.5×2-2)=1 515-5x-,
x-1.5×2>0且-1.5×2-2>0,解得x∈(3,300).故y=1 515-5x-,x∈(3,300).
(2)y=1 515-(5x+)≤
1 515-2=1 215,
当且仅当5x=,即x=30时等号成立.
故当x=30时,y取最大值,最大值为1 215.
18.(17分)若关于x的不等式x2-4mx+m<0的解集为(x1,x2).
(1)当m=1时,求+的值;
(2)若x1>0,x2>0,求+的值;
(3)在(2)的条件下,求x1+4x2的最小值.
解:(1)由题意知,关于x的方程x2-4x+1=0有两个根x1,x2,所以
故+===-4.
(2)由题意知,关于x的方程x2-4mx+m=0有两个正实数根,由根与系数的关系知解得m>,所以+===4.
(3)由(2)知,+=4,且x1>0,x2>0,
所以x1+4x2=(x1+4x2)(+)=(1+4++),而>0,>0,
所以+≥2=4,当且仅当=,且x1+x2=4x1x2,即x1=,x2=时等号成立,
此时实数m=>符合条件,故x1+4x2≥,且当m=时,x1+4x2取得最小值.
19.(17分)已知二次函数f(x)=x2+2ax+2.
(1)若1≤x≤5,不等式f(x)>3ax恒成立,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式(a+1)x2+x>f(x)(其中a∈R).
解:(1)不等式f(x)>3ax,即x2-ax+2>0,
当1≤x≤5时,可变形为a<=x+,
即a<(x+)min,又x+≥2=2,
当且仅当x=,即x=∈[1,5]时,等号成立,
∴(x+)min=2,即a<2,
∴实数a的取值范围是{a|a<2}.
(2)不等式(a+1)x2+x>f(x),即(a+1)x2+x>x2+2ax+2,
等价于ax2+(1-2a)x-2>0,即(x-2)(ax+1)>0.
①当a=0时,不等式整理为x-2>0,解得x>2;
当a≠0时,方程(x-2)(ax+1)=0的两根为x1=-,x2=2.
②当a>0时,可得-<0<2,
解不等式(x-2)(ax+1)>0得x<-或x>2.
③当-<a<0时,因为->2,
解不等式(x-2)(ax+1)>0得2<x<-.
④当a=-时,因为-=2,
所以不等式(x-2)(ax+1)>0的解集为∅.
⑤当a<-时,因为-<2,
所以解不等式(x-2)(ax+1)>0得-<x<2.
综上所述,
①当a=0时,不等式的解集为(2,+∞);
②当a>0时,不等式的解集为(-∞,-)∪(2,+∞);
③当-<a<0时,不等式的解集为(2,-);
④当a=-时,不等式的解集为∅;
⑤当a<-时,不等式的解集为(-,2).
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