摘要:
**基本信息**
高三数学周测试卷,聚焦集合、不等式等核心知识,通过基础题(如集合非空真子集元素和)与综合题(如三角形最值问题)的梯度设计,考查抽象能力、运算推理与数学应用,适配高三滚动复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|4/20|集合子集、不等式恒成立|第1题以集合非空真子集元素和为情境,考查抽象能力|
|多项选择|3/18|不等式性质、基本不等式|第6题结合ab+a+b=8考查最值,体现运算推理|
|填空题|6/30|集合运算、不等式参数范围|第13题含参不等式整数解问题,考查逻辑思维|
|解答题|3/32|基本不等式、二次函数、三角形应用|第16题三角形中BD最值问题,融合几何直观与数学应用|
内容正文:
高三数学滚动练习2
一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20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A={a,b,c}的所有非空真子集的元素之和等于12,则a+b+c的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若不等式2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为( )
A.-3<k<0 B.-3≤k<0 C.-3≤k≤0 D.-3<k≤0
3.已知正实数a,b满足a2+2ab+4b2=6,则a+2b的最大值为( )
A.2 B.2 C. D.2
4.已知<<0,则下列不等式正确的是( )
A.ac2>bc2 B.a|a|<b|b|
C.a->b- D.ln a2>ln b2
二、多项选择题(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.全部作对的得6分,部分选对的得部分分.有选错的得0分.)
5.已知3<a<10,7<b+2<32,则下列结论正确的是( )
A.<<10 B.11<2a+b<50
C.2<b-a<20 D.<<22
6.已知a,b为正实数,且ab+a+b=8,则下列结论正确的是( )
A.ab的最大值为4 B.(a+1)2+(b+1)2的最小值为18
C.a+b的最小值为4 D.+的最小值为
7.下列命题正确的是( )
A.∃x∈R,4x2+9<12x B.∀x∈R,2sin2x-5sin x+3≥0
C.若命题“∀x∈R,(2a+3)x2-ax+>0”为真命题,则实数a的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞)
D.若∀x1∈[0,3],∃x2∈[1,2],使得log5(x+1)≥-m,则实数m的最小值为
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
三、填空题(本题共6小题,每小题5分,共30分.)
8.若集合A={x|ax2+ax+1=0,x∈R}不含任何元素,则实数a的取值范围是________.
9.已知集合A={x|(x+1)(x-6)≤0},B={x|m-1≤x≤2m+1},若B⊆A,则实数m的取值范围是________.
10.若a<0,b<0,则p=+与q=a+b的大小关系为________.
11.已知正实数x,y满足x+y+3=xy,若对任意满足条件的x,y,都有(x+y)2-a(x+y)+1≥0恒成立,则实数a的取值范围为________.
12.已知实数m,n,若m≥0,n≥0,且m+n=1,则+的最小值为________.
13.若关于x的不等式x2-(2a+1)x+2a<0恰有两个整数解,则a的取值范围是________.
四、解答题(本题共3小题,共32分.)
14.(10分)已知a>0,b>0,且ab-b+2=0.
(1)求ab+的最小值;
(2)求+2b的最小值.
15.(10分)(1)若关于x的不等式ax2-2x+3≤0在x∈R上有解,求实数a的取值范围;
(2)若关于x的不等式-2≤ax2-2x+3≤2恰有一个实数解,求实数a的值(或取值范围).
16.(12分)已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当取得最小值时,求BD.
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高三数学滚动练习2
一、单项选择题
1.已知集合A={a,b,c}的所有非空真子集的元素之和等于12,则a+b+c的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 D
解析 因为集合A={a,b,c}的所有非空真子集为:{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},
所以有a+b+c+a+b+a+c+b+c=12,即3(a+b+c)=12,解得a+b+c=4.
2.若不等式2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为( )
A.-3<k<0 B.-3≤k<0
C.-3≤k≤0 D.-3<k≤0
答案:D
解析:2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,
①k=0时,-<0恒成立,
②k≠0时,则解得-3<k<0,
综上可得,-3<k≤0.故选D.
3.已知正实数a,b满足a2+2ab+4b2=6,则a+2b的最大值为( )
A.2 B.2
C. D.2
答案 B
解析 (a+2b)2=a2+4ab+4b2
=6-2ab+4ab=6+2ab,
又∵a2+2ab+4b2=6,
∴6-2ab=a2+4b2≥4ab,
∴ab≤1,当且仅当a=2b即a=,b=时等号成立.
∴(a+2b)2=6+2ab≤6+2=8,
∴a+2b≤2,
故a+2b的最大值为2.
4.已知<<0,则下列不等式正确的是( )
A.ac2>bc2 B.a|a|<b|b|
C.a->b- D.ln a2>ln b2
答案 C
解析 <<0⇒b<a<0,
对于A,当c=0时,ac2=bc2=0,选项A错误;
对于B,由b<a<0⇒b2>a2⇒a|a|-b|b|=-a2-(-b2)=b2-a2>0,即a|a|>b|b|,选项B错误;
对于C,构造函数f(x)=x-,显然函数f(x)=x-在区间(-∞,0)上单调递增,由b<a<0,得f(b)<f(a),即b-<a-,选项C正确;
对于D,由b<a<0,得a2<b2,即ln a2<ln b2,选项D错误.
二、多项选择题
5.已知3<a<10,7<b+2<32,则下列结论正确的是( )
A.<<10 B.11<2a+b<50
C.2<b-a<20 D.<<22
答案 ABD
解析 对于A,∵3<a<10,7<b+2<32,即5<b<30,
∴<<,
∴<<10,正确;
对于B,∵6<2a<20,5<b<30,
∴11<2a+b<50,正确;
对于C,∵3<a<10,5<b<30,
∴-10<-a<-3,∴-5<b-a<27,错误;
对于D,∵3<a<10,
∴9<a2<100,又5<b<30,
∴<<,
∴<<20,
∴=+2∈,正确.
6.已知a,b为正实数,且ab+a+b=8,则下列结论正确的是( )
A.ab的最大值为4
B.(a+1)2+(b+1)2的最小值为18
C.a+b的最小值为4
D.+的最小值为
答案 ABC
解析 由题意知,a,b为正实数,且ab+a+b=8,
对于A,因为8=ab+a+b≥ab+2,当且仅当a=b=2时等号成立,
解不等式得-4≤≤2,又因为>0所以ab≤4,故ab的最大值为4,所以A正确;
对于B,(a+1)2+(b+1)2≥2(a+1)·(b+1)=2(ab+a+b+1)=18,
当且仅当a+1=b+1,即a=b=2时等号成立,此时(a+1)2+(b+1)2取得最小值18,所以B正确;
对于C,由a+b=8-ab≥8-2,当且仅当a=b=2时,等号成立,
可得(a+b)2+4(a+b)-32≥0,解得a+b≥4,即a+b的最小值为4,所以C正确;
对于D,+≥2=2=,
当且仅当a+1=b+1,即a=b=2时等号成立,此时+取得最小值,所以D错误.
7.下列命题正确的是( )
A.∃x∈R,4x2+9<12x
B.∀x∈R,2sin2x-5sin x+3≥0
C.若命题“∀x∈R,(2a+3)x2-ax+>0”为真命题,则实数a的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞)
D.若∀x1∈[0,3],∃x2∈[1,2],使得log5(x+1)≥-m,则实数m的最小值为
答案 BD
解析 对于A,令y=4x2-12x+9,Δ=144-144=0,即∀x∈R,4x2-12x+9≥0,
∴4x2+9≥12x,故A错误;
对于B,令t=sin x∈[-1,1],则2sin2x-5sin x+3≥0,即2t2-5t+3≥0,而y=2t2-5t+3在[-1,1]上单调递减,故0≤y≤10,即∀x∈R,2sin2x-5sin x+3≥0,故B正确;
对于C,显然2a+3>0,且Δ=a2-2a-3<0,解得-1<a<3,故C错误;
对于D,当x∈[0,3]时,[log5(x2+1)]min=0,当x∈[1,2]时,min=-m,故0≥-m,
∴m≥,实数m的最小值为,故D正确.
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
三、填空题
8.若集合A={x|ax2+ax+1=0,x∈R}不含任何元素,则实数a的取值范围是________.
答案:[0,4)
解析:当a=0时,原方程无解.
当a≠0时,方程ax2+ax+1=0无解,
则需Δ=a2-4a<0,
解得0<a<4.
综上,0≤a<4.
9.已知集合A={x|(x+1)(x-6)≤0},B={x|m-1≤x≤2m+1},若B⊆A,则实数m的取值范围是_________________.
答案:(-∞,-2)∪
解析:显然A={x|-1≤x≤6},当B=∅时,m-1>2m+1,即m<-2符合题意;当B≠∅时,
得0≤m≤.
综上得m<-2或0≤m≤
10.若a<0,b<0,则p=+与q=a+b的大小关系为________.
答案:p≤q
解析:p-q=(+)-(a+b)=(-a)+(-b)=(-)(b2-a2)=,
又a<0,b<0,所以b+a<0,ab>0,(b-a)2≥0,
所以(+)-(a+b)≤0,所以p≤q.
11.已知正实数x,y满足x+y+3=xy,若对任意满足条件的x,y,都有(x+y)2-a(x+y)+1≥0恒成立,则实数a的取值范围为______.
答案
解析 ∵正实数x,y满足x+y+3=xy,
而xy≤2,
∴x+y+3≤2,
∴(x+y)2-4(x+y)-12≥0,
∴x+y≥6或x+y≤-2(舍去),
∴x+y≥6.
又正实数x,y有(x+y)2-a(x+y)+1≥0恒成立,∴a≤x+y+恒成立,
∴a≤min,
令x+y=t(t≥6),g(t)=t+,
由对勾函数的性质得g(t)在[6,+∞)上单调递增,
∴min=g(t)min=g(6)
=6+=,
∴a≤.
12.已知实数m,n,若m≥0,n≥0,且m+n=1,则+的最小值为______.
答案
解析 因为m≥0,n≥0,m+n=1,
所以m+2>0,n+1>0,
不妨设a=m+2>0,b=n+1>0,
则m=a-2,n=b-1,a+b=m+n+3=4,
则+=+
=+=a+b-6++
=+-2=(a+b)-2
=-2≥-2=,
当且仅当a=2b,即m+2=2n+2,m=2n=时取等号,
故+的最小值为.
13.若关于x的不等式x2-(2a+1)x+2a<0恰有两个整数解,则a的取值范围是__________________.
答案
解析 令x2-(2a+1)x+2a=0,解得x=1或x=2a.当2a>1,即a>时,
不等式x2-(2a+1)x+2a<0的解集为{x|1<x<2a},则3<2a≤4,解得<a≤2;
当2a=1,即a=时,不等式x2-(2a+1)x+2a<0无解,所以a=不符合题意;
当2a<1,即a<时,不等式x2-(2a+1)x+2a<0的解集为{x|2a<x<1},
则-2≤2a<-1,解得-1≤a<-.
综上,a的取值范围是.
四、解答题
14.已知a>0,b>0,且ab-b+2=0.
(1)求ab+的最小值;
(2)求+2b的最小值.
解析:(1)因为a>0,b>0,且ab-b+2=0,所以ab=b-2>0,所以b>2,
则ab+=b-2+=b+1+-3.
因为b>2,所以b+1>3,所以b+1+≥8,
当且仅当b+1=即b=3,a=时,等号成立,
则b+1+-3≥5,即ab+≥5,
故ab+的最小值是5.
(2)因为a>0,b>0,且ab-b+2=0,所以a+=1,
所以+2b==2ab++5.
因为a>0,b>0,所以2ab>0>0,
则2ab+≥4,
当且仅当2ab=即a=b=3时,等号成立,
所以2ab++5≥9,即+2b≥9,
故+2b的最小值是9.
15.(1)若关于x的不等式ax2-2x+3≤0在x∈R上有解,求实数a的取值范围;
(2)若关于x的不等式-2≤ax2-2x+3≤2恰有一个实数解,求实数a的值(或取值范围).
解析:(1)①当a=0时,由-2x+3≤0,
解得x≥满足题意;
②当a<0时,令y=ax2-2x+3,则此二次函数的图象开口向下,满足题意;
③当a>0时,Δ=4-12a≥0,解得0<a≤
综上所述,实数a的取值范围为.
(2)当a=0时,-2≤-2x+3≤2,
即≤x≤不满足条件,舍去;
当a≠0时,令y=ax2-2x+3,
若a>0,则函数y=ax2-2x+3的图象开口向上,
∴函数的最小值为2,∴=2,∴a=1;
若a<0,则函数y=ax2-2x+3的图象开口向下,
∴函数的最大值为-2,
∴=-2,∴a=(舍去),
综上所述,实数a的值为1.
16.已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当取得最小值时,求BD.
答案 -1
解析 设BD=k(k>0),
则CD=2k.
根据题意作出大致图形,如图.
在△ABD中,由余弦定理得AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB=22+k2-2×2k·=k2+2k+4.
在△ACD中,由余弦定理得AC2=AD2+CD2-2AD·CDcos∠ADC=22+(2k)2-2×2×2k·=4k2-4k+4,
则=
=
=4-=4-
=4-.
∵k+1+≥2(当且仅当k+1=,即k=-1时等号成立),
∴≥4-=4-2=(-1)2,
∴当取得最小值-1时,
BD=k=-1.
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