内容正文:
杭州学军中学2025学年第一学期高一数学周末练3
班级 ___________ 姓名 ___________
一、单选题.本大题共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.已知集合,,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
2.已知命题,则( )
A. B.
C. D.
3.已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
4.命题P:是命题Q:的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
5.已知,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知关于的不等式,下列结论正确的是( ).
A.当时,不等式的解集非空
B.当时,不等式的解集可以写为的形式
C.不等式的解集恰为,那么
D.不等式的解集恰为,那么
7.已知,不等式对于一切实数恒成立,又,使,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.3
8.已知,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题.本大题共3小题,每小题6分,共18分.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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设集合,或,则下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
10.已知正实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
11.已知关于的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题.本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知集合,,则_____________.
13.已知集合,对于它的任一非空子集A,可以将A中的每一个元素k都乘以再求和,例如,则可求得和为,对S的所有非空子集,这些和的总和为 .(用数字作答)
14.已知正数x,y满足,则xy的最大值是 .
四.解答题.本大题共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.已知集合.若,则的取值集合为.
(1)求集合.
(2)若,求实数的取值范围.
16.已知,且.
(1)求的最大值;
(2)求的最大值;
(3)求的最小值.
17.已知下列不等式:(i);(ii);(iii).
(1)若,求这三个不等式的解集的交集.
(2)若,解(ⅲ)这个不等式;
18.定义为个实数,,…,中的最小数,为个实数,,…,中的最大数.
(1)设,都是正实数,且,求;
(2)解不等式:;
(3)设,都是正实数,求的最小值.
19.已知二次函数(,,为实数).
(1)若的解集为,求不等式的解集;
(2)若不等式对任意恒成立,求的最大值;
(3)若对任意恒成立,求的最大值.
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$杭州学军中学2025学年第一学期高一数学周末练3参考答案
1-4 BDAD
5.c
【详解】设3x-y=ax+y)+bx-y)=(a+b)x+a-b),可得
a+b=3
a=1
a-b=-1得6-2
3x-y=x+y+2x-y),
-1≤x+y≤1
由题意得
2≤2(x-y)≤6’由不等式的基本性质可得1≤3x-y≤7,
因此,3x-y的取值范围是[1,7
故选:C.
6.D
【详解】令f国--3x+4,则f)=x-2+1.
选项A:因为f)=r-2+1,所以f)≥1>b>a,所以a≤-3x+4≤b的解集为
3
O,故A错误;
在同一平面直角坐标系中作出函数y子一3x+4=x-2+1的图象
4
3
y=a、直线y=b.由图可知,当a=2时,不等式a≤二x2-3x+4≤b的解集为
{xx4≤x≤xc}U{xxa≤x≤xD}的形式,故B错误:
选项C:由不等式a≤23x+4≤h的解集拾为a≤x≤b,可知y≥a,即a,因
此,@=fb=b.当f6)=36-2+1=b时,解得b=4或b=4
3
当b音时.1@=子0-2+1-h-手解得a音或a
3
3
不满足a≤1,不符合题意,故C错误:
BI y=b
D
选项D:当b=4时,fa)=3(a-2+1=b=4,解得a=4或
4-3r+4
a=0,满足a≤1,此时b-a=4-0=4,故D正确
21
故选:D
7.D
【详解】:不等式ax2+4x+b≥0对于一切实数x恒成立,且a>1,
:△=16-4ab≤0,ab24
:3x0∈R,使ax,2+4x0+b=0成立,
答案第1页,共2页
△=0,ab=4,
44的-d-a-+12a-1=
b(a-1)b(a-1)ba-1
a-1
a-,即a=b=2时等号成立
当且仅当a-1=1,
故选:D
8.D
【详解】解:因为x-y+2y+1-x+4=(x--2x-)+1+x+4
4
4
=(x-y-1)2+x+-≥x+-,
xx
当且仅当x-y-1=0,即y=x-1时,等号成立,
又因为x+4之2,4=4,当且仅当x=4,即=2时,等号成立,
x V x
综上,(x-y2+2y+1-x+4的最小值为4,
此时x=2,y=1.
故选:D.
9.ABC
【详解】对于A,若a<-1,则3+a<2,则MsN,故A正确:
对于B,若1∈M,则a<1<3+a,解得-2<a<1,故B正确:
a<2
对于C,若MUN=R,则
3+a>4,解得1<a<2,故C正确:
对于D,若MnN=0,则
a≥2
3+as4’无解,
所以若MnN≠g,则aeR,故D错误
故选:ABC
10.ACD
【详解】对于A,因x>0>0,则1=x+2y≥22g,即得w≤令当且仅当x=2y=时,
等号成立,故A正确;
x>0
1
对于B,因X+y=X+起区}+6,田x0可得0<x<,故r+少在x=圆
2
.>0
2
取得最小值石。分放B结炭
答案第1页,共2页
对于C由+20=3++的23+2于-325,当仅当
x y
x=√2y=√2-1时,等号成立,故C正确;
对于D,因>0.y>0,由x+2
=x+之2,当且仅当x=1时等号成立,由上分析
0<x<1,故有x+1-2y
1
>2,即D正确
故选:ACD.
11.AB
【详解】由题意可得a<0,ax-1(x+3)-2=a(x-x)x-x),
ax2+2ax-3a-2=ax2-a(x+x2x+ax x2,
即有
2a=-ax+,即x+,+2=0,X5+3=-2>0,
-3a-2=axx2
故A正确、D错误;
令ax-1(x+3)=0,其根为x3=-3,x4=1,
结合二次函数性质可得-3<x,<x2<1,
x2-x<1-(-3)=4,即x-x<4,故B正确、C错误
故选:AB
12.(0,
【详解】M={xy=lgx=(0,+o),N={xy=-x}=[-l,,
M∩N=(0,+o)n[-1,1]=(0,1].
故答案为0,1。
13.96
【详解】因为元素1,2,3,4,5,6在集合S的所有非空子集中分别出现次数是一样的,
它们每一个出现的次数都相当于另外5个元素组成的集合的子集个数,故其出现次数均为
2次,
则对S的所有非空子集中元素k执行乘以(-1)再求和操作,
则这些和的总和是
2(-1'×1+(-1)2x2+(-1)x3+(-1)×4+(-1)x5+(-1)×6
=2(-1+2-3+4-5+6)=25×3=96
故答案为:96,
4
答案第1页,共2页
1
【详解】解法1:y=y
(2x+y)y(x+4y)x厂2x+yx+4y’
令2x+y=u,x+4y=V,得x=
4u-v
2v-u
,y=
7
7
当且仅当u=v,即x=3y时取得等号,
所以的最大值是子,
y
11
解法2:9=2x+少x+4y2+y+4
x y
令上=t,则y=
169r9+24
2+1+1
一=
1+42+141+14r2+91+2
4t2+9t+2
令51
4+2m,则1=m-2
15
1
m
44m-2
+94m-2)+2
15
(15
225m
1
225
4+64m2+476m+196464m+1
≤1+94
2+4764287,
196
m
7
当且仅当m=4即1=亏时取得等号.
3
所以少的最大在是号
[12-a+4>0
a<5
15.【详解】(1)若1∈A,2A,则
22-2a+4≤0’解得
≥4'
所以a的取值集合为C={a4≤a<5};
(2)若CURB≠R,则B≠0,则b+2<2b,即b>2,
则RB={xx≤b+2或x之2b},
要满足CURB≠R,则b+2<4或2b>5,解得b<2或b>
2
所以实发硝取值莉用是引
16.【详解】1)由题意得2a+3动=3≥2V6ab,得ab
8
答案第1页,共2页
当且仅当2a=36=3
’即a
3
4b=)时,等号成立.
故ab的最大值是
8
(2由2a+36=3,得a=33b,
22
则a--3-3b+s323b工=1,
622+622V262
-2
b.
当且仅0a=b时,等号立
1
做口的最大值是
(3)由2a+3b=3,得2a+3(b+1=6,
则
-8am-g
≥13*2a
6(b+1)6a
25
ab+16
b+1
61
当且仅当6b+=60,即a=,b=时,等号成立.
6
1
a
b+1
51
5
故2+3
a b+l
的最小值为25
6
.【省1)解设不等式-小k,2e号引-口a写》-10解
集分别为A、B、C,
当a=1时,A={xx-1<3}={x-3<x-1<3={x-2<x<4,
由+1
x+
2≥2可得2-+10-2x+4-x+10==2≤0,解得-4<x52,
x+4
x+4
x+4
即B={x-4<x≤2,
m中的不等式即为-了x+1>0,即4r-7x+3>0,即14x-3->0.
指o,c-县a外
4
所以.n8nC-2x<s2
(2)解:(i)中的不等式即为3a3+ax2-3a2+3a+1x+3>0,
即(ax-(3a2+1x-3]>0,
当a=0时,原不等式即为x-3<0,解得x<3;
答案第1页,共2页
3
3
当a<0时,
k0<解愿不等式可得<了
(1)21
当a>0时,因为1_3_3a2-3a+1
2+40
3a
3
a3a2+1a3a2+1a3a2+1
a3a2+1
3或x7a
解原不等式可得x<30
、1
a
综上所述,当a<0时,原不等式的解集为
3
<x3a2+i寸
当a=0时,原不等式的解集为{xx<3;
当a>0时,原不等式的解集为
18,【详解1(1)由题意得a+b≥2历,即ah≤牙,当且仅当a=b=2时等号成立,
,11
故ma{ab,44
(2)令x+1=x-1川,得x=0,
当x<0时x+1<x-1川,当x>0时x+1>x-1川,
而x2+3>x+1即x2-x+2>0恒成立,
x+1,x≤0
故min{x+1,x2+3,x-1=1-x,0<x<1,
x-1,x≥1
x≤0
0<x<1
x21
min{x+l,x2+3,x-l>2x-3可化为
x+1>2r-3或
-x>2x-3或
x-1>2x-3'
解得x<2,故原不等式的解集为(-0,2);
(3)设t=max{a+
12+b,
b'a
由题意得1≥a+}>0,≥2+b>0,
1
b
a
则r2≥a+x2+b)=3+ab+2≥3+22,
ab
当且仅当
[a+1-2tbmJa
ba即
=√2
时等号同时成立,
ab=√2
b=1
.12.,
故maxa+万后+b}的最小值为2+1.
19.【详解】(1)因为ax2+bx+c<0的解集(1,2),
所有ax2+bx+c=0的根为1和2,且a>0.
答案第1页,共2页
所以1+2=-b,1x2=C,故b=-3a,c=2a,
a
所以cx2+bx+a<0,即2ax2-3ar+a<0,即2x2-3x+1<0,
即2x--<0,解得)x<1,
所以不等式cr2+br+a<0的解集为2】
(2)依题意a≠0,
fx)22ax+b台ar2+(b-2a)x+c-b≥0恒成立,
所以
△=(b-2a)2-4ac-b)≤0台6+4a2-4ac≤0(a>0,
a>0
b24a(c-a)
4c-1
:0≤≤4a(c-a,a+e≤
a
a2+c2
1+C
a
令t=C-1,4a(c-a)≥b2≥0,c2a→g≥1,从而t20,
a
b2
414
4t
+c+1+P±21+2,令80=P+2422
①当t=0时,g0)=0;
②当1>0时,80=4
4
一≤
1+2+222+2
=2W2-2
的最大值为2√2-2·
a2+c2
(3)令x=1,则4≤a+b+c≤4,所以a+b+c=4,
对任意xeR,2x+2≤ax2+bx+c恒成立,
所以ax2+(b-2)x+c-2≥0恒成立,
所以a>0且△=(b-22-4a(c-2)=(a+c-22-4a(c-2=(a-c+2)2≤0,
所以c=a+2,此时b=2-2a,
所以a-a2-2四-2a1--2a-+号
当且仅当a=号6=1c=时取
此时2-2x+4-到=2r-2r+4-后+引-3x+-≥0®立,
故ab的最大值为;,
答案第1页,共2页
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