内容正文:
高一数学备课组 综合练习3
2025届如皋市长江高级中学高一数学综合练习3
1、 单选题
1.设a是不等于1的正数,M,N是任意给定的正数,c是任意给定的实数,则下列性质中错误的是( )
A. B.
C. D.
2.下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
3.已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
4.已知,则下列各式一定成立的是( )
A. B. C. D.
5.不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
6.若实数、满足,则( )
A. B. C. D.
7.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则图中矩形花园的其中一边的边长(单位:m)的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.命题,使得成立.若是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、 多选题
9.已知集合,,若,则实数的值可以是( )
A. B. C.0 D.1
10.已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11.已知,,关于的不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为4 D.的最小值为
3、 填空题
12.已知集合,若,则 .
13.若不等式对任意都成立,则实数m的取值范围为 .
14.已知或,,若是的必要条件,则实数的范围为 .
4、 解答题
15.已知,,全集.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
16.已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为或,求的值.
(2)关于的不等式恒成立,求的取值范围.
17.(1)已知,求的最大值;
(2)若正数x,y满足,求的最小值.
18.计算:
(1);
(2);
(3).
19.已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式;
2025届如皋市长江高级中学高一数学综合练习3解析版
一、单选题
1.设a是不等于1的正数,M,N是任意给定的正数,c是任意给定的实数,则下列性质中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】对于ABC:根据对数的定义和运算性质分析判断即可;对于D:举反例说明即可.
【解答过程】因为a是不等于1的正数,M,N是任意给定的正数,c是任意给定的实数,
对于选项A:,故A正确;
对于选项B:,故B正确;
对于选项C:,故C正确;
对于选项D:例如,
则,
此时,故D错误;
故选:D.
2.下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】利用根式的运算性质即可判断出正误.
【解答过程】,,故A错误;
,故B错误;
∵,∴当为奇数时,;当为偶数时,,故C错误;
成立,故D正确.
故选:D.
3.已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解一元二次不等式求出集合,再结合韦恩图求解.
【详解】由,得,而,
又全集,则,又图中阴影部分表示的集合为,
所以.
故选:B
4.已知,则下列各式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】根据不等式的性质即可求解ABC,作差即可求解D.
【解答过程】对于A,由于,故,进而可得,A正确,
对于B,由于,故,B错误,
对于C,当时,,故C错误,
对于D,,由于,故,
但由于的值不确定,无法确定的符号,故D错误,
故选:A.
5.不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】根据不等式的解集得到,为的两个根,由韦达定理得到,从而根据二次函数的对称轴,开口方向及与轴交点纵坐标的正负得到答案.
【解答过程】由题意得,为的两个根,
故,即,
开口向下,对称轴为,与轴交点纵坐标为
故选:B.
6.若实数、满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用指数式与对数式的互化可得出、,再利用换底公式以及对数的运算性质化简可得结果.
【详解】因为,则,,
所以.
故选:D.
7.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则图中矩形花园的其中一边的边长(单位:m)的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,由相似三角形将表示出来,从而表示出,然后求解不等式,即可得到结果.
【解析】
如图,过作于,交于,易知,即,
则,.所以矩形花园的面积,
解得.
故选:C.
8.命题,使得成立.若是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由是假命题可得命题的否定为真命题,写出命题的否定,再利用分离参数的方法求解即可.
【详解】因为命题,使得成立,
所以命题的否定为:,成立,
而是假命题,故命题的否定为真命题.
所以在上恒成立,
因为,当且仅当,即时,等号成立,
所以,即
故选:A.
5、 多选题
9.已知集合,,若,则实数的值可以是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】ABD
【分析】先求出集合,分和两种情况结合包含关系求解即可.
【详解】由,
,
当时,,满足;
当时,,则或,
解得或.
综上所述,或或.
故选:ABD.
10.已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据实数指数幂的运算性质,逐项计算,即可求解.
【详解】,A正确;
,B正确;
,因为,,所以,C错误;
,D正确.
故选:ABD.
11.已知,,关于的不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为4 D.的最小值为
【答案】ABC
【分析】根据解集以及根与系数的关系得到可判断A,根据基本不等式可得到B,根据和为1的形式可得到选项C和D.
【解析】对于A:由不等式的解集为,
可得,且方程的两根为-1和,
所以所以,,
所以,所以A正确;
对于B:因为,,所以,可得,
当且仅当时,等号成立,所以的最大值为,所以B正确;
对于C:,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为4,所以C正确;
对于D:由得,
,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为,所以D错误,
故选:ABC.
6、 填空题
12.已知集合,若,则 .
【答案】3或
【分析】
根据,所以,然后根据集合的性质分别进行讨论验证即可.
【详解】
因为,所以,解得或,符合题意.
故答案为:3或.
13.若不等式对任意都成立,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【解题思路】利用参变分离法将不等式化成,只需求函数在上的最小值即得参数m的取值范围.
【解答过程】由不等式对任意都成立,可得不等式对任意都成立,
因,,则得,
故得,即实数m的取值范围为.
故答案为:.
14.已知或,,若是的必要条件,则实数的范围为 .
【分析】由题得出两个集合之间的关系:,再对集合B中的不等式求解,分类讨论研究即可.
【解析】由题意知:
①当时,,,故,解得,
故;
②当时,,满足;
③当时,,,故,解得,
故;
综上所述:.
7、 解答题
15.已知,,全集.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据并集与补集的运算求解即可;
(2)分与由条件列不等式求范围即可.
【详解】(1)当时,,
所以或,又,
所以或;
(2)当时,有,解得;
当时,有,解得,
综上所述a的取值范围为.
16.已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为或,求的值.
(2)关于的不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解题思路】(1)利用韦达定理即可求解;
(2)利用二次项系数为负,且判别式小于0列不等式求解即可.
【解答过程】(1)若不等式的解集为或,
则和是方程的两个实数根;
由韦达定理可知:,
解得.
(2)关于的不等式恒成立,
则有且,
解得:.
17.(1)已知,求的最大值;
(2)若正数x,y满足,求的最小值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用基本不等式求得正确答案.
(2)先化简已知条件,然后利用基本不等式求得正确答案.
【详解】(1)由于,所以,
所以
,
当且仅当时等号成立,
所以的最大值为.
(2)依题意,正数x,y满足,
所以,
所以,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为.
18.计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)8
(3)
【分析】(1)(2)(3)根据指对幂运算法则逐一求解即可.
【详解】(1)
.
(2)
.
(3)
.
19.已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)答案见解析;(3)
【分析】(1)分与讨论,当时结合二次函数图像,列出不等式,代入计算,即可求解;
(2)先因式分解,然后对两根的大小进行讨论,即可求解;
(3)先令,由可得,将问题转化为有四个不同的实根,结合韦达定理代入计算,即可求解.
【解析】(1)由题意,对一切实数恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意;
当时,则有解得.
故实数的取值范围是.
(2)不等式等价于,
即,
当时,不等式可化为,解集为;
当时,与不等式对应的一元二次方程的两根为,.
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或;
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或.
综上所述,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为或.
(3)当时,因为,
令,当且仅当时,等号成立;
则关于的方程可化为,
关于的方程有四个不等实根,
即有两个不同正根,则
由②③式可得,
由①知:存在,使不等式成立,故,
即,解得(舍)或.
综上,实数的取值范围是.
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