内容正文:
第一章
章末检测
(考试时间:120分钟 总分: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.下列四个命题中正确的是 ( )
A.⌀∈{0}
B.⌀={0}
C.集合{x|x2-2x+1=0}有两个元素
D.集合是有限集
2.(2025·新课标Ⅱ卷)已知集合A={-4,0,1,2,8},B=,则A∩B= ( )
A.{0,1,2} B.{1,2,8}
C.{2,8} D.{0,1}
3.命题“存在一个锐角三角形,它的三个内角相等”的否定为 ( )
A.存在一个锐角三角形,它的三个内角不相等
B.锐角三角形的三个内角都相等
C.锐角三角形的三个内角都不相等
D.锐角三角形的三个内角不都相等
4.关于x的不等式ax2-2x+1>0对∀x∈R恒成立的一个必要不充分条件是 ( )
A.a>0 B.a>1
C.0<a< D.a>2
5.若实数a,b,c满足>0,则 ( )
A.a>0 B.>0
C.a<0 D.<0
6.函数f=的单调递增区间为( )
A. B.(-∞,-1]
C. D.
7.已知x+y=2,则+的最小值为 ( )
A.3 B. C.4 D.
8.某同学解关于x的不等式ax2+bx+c<0时,因弄错了常数c的符号,解得其解集为∪,则不等式bx2+cx+a>0的解集为 ( )
A.
B.∪
C.
D.∪
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.对于实数a,b,c,d,下列命题是真命题的是 ( )
A.若a>b,c<d,则a-c>b-d
B.若ac2>bc2,则a>b
C.若a>b>0,c<0,则>
D.若a>b,则ac<bc
10.已知M,N均为实数集R的子集,且N∩=⌀ ,则下列结论一定正确的是 ( )
A.M∩=⌀
B.M∪=R
C.∪=∁RM
D.∩=∁RM
11.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.2a+b=0 B.4a+2b+c<0
C.9a+3b+c<0 D.abc<0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知集合A={-2x,x2-x},B={2},且B⊆A,则x= .
13.若两个正实数x,y满足4x+y=2xy,且不等式x+<m2-m有解,则实数m的取值范围是 .
14.若命题“∃x0∈R,使得3+2ax0+1<0”是假命题,则实数a的取值范围是 .
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R为全集,A={x|-1≤x<3},B=.
(1)求A∩B;
(2)求∩B与∪B.
16.(15分)已知m>a>b>0.
(1)比较与的大小关系并证明.
(2)证明:aabb>.
17.(15分)已知函数y=的定义域为A,函数y=x2+2x+m)的值域为B.
(1)若m=-3,求集合A,B;
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
18.(17分)某学校设计如图所示的环状田径场,该田径场的内圈由两条平行线段(图中的AB,DC)和两个半圆构成,设AB=x m,且x≥80.
(1)若图中矩形ABCD的面积为m2,则当x取何值时,内圈周长最小?
(2)若内圈的周长为400 m,则当x取何值时,矩形ABCD的面积最大?
19.(17分)已知二次函数f的最小值为1,且f=f=3.
(1)求函数f的解析式;
(2)若函数f在区间[2k,k+1]上不单调,求实数k的取值范围;
(3)当x∈时,f>4mx+1恒成立,求实数m的取值范围.
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第一章
章末检测
1.D 解析:易知A,B均不正确.
{x|x2-2x+1=0}={1} 只有一个元素,C不正确.
={1,5} 中只有两个元素,D正确.故选D.
2.D 解析:B==,故A∩B=,故选D.
3.D 解析:命题“存在一个锐角三角形,它的三个内角相等”的否定为“锐角三角形的三个内角不都相等”.故选D.
4.A 解析:当a=0时,则有-2x+1>0,解得x<,不符合题意;
当a≠0时,有解得a>1.
综上所述,关于x的不等式ax2-2x+1>0对∀x∈R恒成立的充要条件为a>1,所以一个必要不充分条件是a>0.
5.B 解析:因为实数a,b,c满足>0,所以<0.则a,b,c大小不等,且b 在a,c之间.取a=0,则a=0,即AC都不正确.而=[+]=+>0,即D不正确,B正确.故选B.
6.C 解析:令t=2x2-x-3=≥0,解得x≤-1 或x≥.
根据二次函数性质,知t=2x2-x-3 在(-∞,-1] 上单调递减,在上单调递增.
又y=在定义域上单调递增,故f的单调递增区间为.故选C.
7.D 解析:因为x>0,y>0,且x+y=2,
所以+==≥=,
当且仅当时,等号成立.故+的最小值为.故选D.
8.C 解析:由题意,可知a<0,且-3+=-,-3×=-,所以b=5a,c=-6a.所以bx2+cx+a>0 可化为5x2-6x+1<0,即<0,解得<x<1.故选C.
9.ABC 解析:对于A选项,因为a>b,c<d,则-c>-d,由不等式的基本性质可得a-c>b-d,A正确;
对于B选项,若ac2>bc2,则c2>0,由不等式的基本性质可得a>b,B正确;
对于C选项,因为a>b>0,c<0,则-=>0,所以>,C正确;
对于D选项,当c=0时,ac=bc,D错误.
10.BD 解析:因为N∩=⌀,所以N⊆M.
若N 是M 的真子集,则M∩≠⌀,故A错误.
由N⊆M,得M∪=R,故B正确.
由N⊆M,得∁RN⊇∁RM,故C错误,D正确.
故选BD.
11.ACD 解析:由题图,可知抛物线开口向下,所以a<0.令x=0,则y=c>0,图象的对称轴为直线x=-=1,所以2a+b=0,故A正确.
4a+2b+c=2+c=c>0,故B错误.
因为对称轴为直线x=1,所以x=-1 与x=3 对应的函数值相等.由题图,可得当x=-1 时,y<0,则当x=3 时,y=9a+3b+c<0,故C正确.
因为x=-=1,a<0,所以b>0,则abc<0,故D正确.故选ACD.
12.2 解析:当-2x=2,即x=-1 时,A={2,,舍去.当x2-x=2 时,x=2或-1.若x=2,则A={-4,,符合要求.故填2.
13.(-∞,-1)∪(2,+∞) 解析:由两个正实数x,y满足4x+y=2xy,得+=2,
则x+=
=≥=2,
当且仅当=,即y=4x=4时取等号,由不等式x+<m2-m有解,得m2-m>2,解得m<-1或m>2,所以实数m的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).
14.[-, 解析:命题“∃x0∈R,使得3+2ax0+1<0”是假命题,即“∀x∈R,3x2+2ax+1≥0”是真命题,故Δ=4a2-12≤0,解得-≤a≤.故填[-,.
15.解析:(1)由≥1,得≤0,即B={x|-2<x≤3},所以A∩B={x|-1≤x<3}.
(2)因为∁RA={x|x<-1 或x≥3},故∩B={x|-2<x<-1 或x=3},∪B=R.
16.解析:(1)<.证明如下:
-==.
因为m>a>b>0,所以a-b>0,a-m<0,a+m>0.
所以<0,所以<.
(2)因为a>b>0,所以>1,且a-b>0.
则=>1.所以aabb>.
17.解析:(1)由x2-4x≥0,解得x≥4 或x≤0.
所以集合A={x|x≥4 或x≤0}.
当m=-3 时,y=x2+2x-3=-4,对称轴为直线x=-1.
因为x∈[-2,2),
所以ymin=-4=-4.
又当x=2 时,y=4+4-3=5.
所以B={x|-4≤x<5}.
(2)因为“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,所以B⫋A.
又因为y=x2+2x+m=+m-1≥m-1,y<22+2×2+m=8+m,
所以B={y|m-1≤y<8+m}.
因为A={x|x≥4 或x≤0},
所以8+m≤0 或m-1≥4,解得m≤-8 或m≥5.
故实数m 的取值范围为.
18.解析:(1)S矩形ABCD=,则AD==,
则内圈周长为2x+π·=2x+≥2=360,当且仅当即x=90时,内圈周长取到最小值360 m.
(2)若内圈周长为400 m,则AD=,
则S矩形ABCD=AD·AB=x·
=,
故当x=100 时,矩形ABCD 的面积最大为m2.
19.解析:(1)由f=f=3,可得函数f图象的对称轴为直线x=1.
又函数f的最小值为1,故可设f=a+1,
则f=a+1=3,解得a=2.
所以f=2+1=2x2-4x+3.
(2)若函数f在区间[2k,k+1] 上不单调,则2k<1<k+1,解得0<k<.
故实数k 的取值范围为.
(3)当x∈时,f>4mx+1恒成立,
即2x2-4x+3>4mx+1 恒成立,
即x2-2x+1>0 恒成立.
设g=x2-2x+1,则g的图象开口向上,对称轴为直线x=m+1.
又g>0 在上恒成立,即g>0.
当m+1≤-,即m≤-时,g在上单调递增,则g=g=-2×+1>0,解得m>-.则-<m≤-.
当-<m+1<2,即-<m<1 时,
g=g=-2+1>0,解得-2<m<0,则-<m<0.
当m+1≥2,即m≥1 时,g在上单调递减,则g=g=22-2×2+1>0,解得m<(舍去).
综上,实数m 的取值范围为.
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