内容正文:
华东师范大学第二附属中学高一数学练习
2026.10
班级:________ 姓名:________
一、填空题(满分54分,1-6题每题4分,7-12题每题5分)
1. 若,则实数______.
【答案】
【解析】
【分析】讨论或,解出的值,由集合的互异性即可得出答案.
【详解】当x=-2时,,与互异性矛盾.
当时,解得x=-1或x=-2(舍去).
当x=-1时符合题意,
故答案为:.
2. 已知全集,集合,集合,则图中阴影部分表示的集合为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】依题意阴影部分表示集合中去掉的部分,根据交集、补集的定义计算可得;
【详解】解:因为, ,所以,所以
故答案为:
3. “”是“”的__________.条件(选择其中之一填空:充分非必要、必要非充分、充要、非充分非必要)
【答案】充分不必要
【解析】
【分析】根据充分必要条件的定义判断.
【详解】时,,充分的,
时,或,不必要,
因此是充分不必要条件.
故答案为:充分不必要.
4. 已知是全集,集合,集合,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由题知,,再进行集合运算即可.
【详解】解:因为,,
所以.
故答案为:
5. 已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合为______;
【答案】
【解析】
【分析】先求出集合,由,得或或,分别求解的值即可.
【详解】解:集合,因为集合,且,
所以或或,
当时,,当时,,当时,,
故的所有取值构成的集合为.
故答案为:.
6. 设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】讨论参数求不等式解集,由不等式的解集是区间的真子集,列不等式求解即可.
【详解】不等式可化为,
当时,不等式的解集为,
由不等式的解集是区间的真子集,可得;
当时,不等式的解集为,不符合题意;
当时,不等式的解集为,符合题意,
综上可得,的取值范围是.
故答案为:
7. 设,则方程的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】按题意分类讨论即可求解
【详解】时,原式,不合题意
时,原式
时,原式即恒成立
时,原式,不合题意
故
故答案为:
8. 已知关于x的一元二次方程.若方程的两根为,且满足,则m的值为________
【答案】##
【解析】
【分析】根据韦达定理可得的表示,化简条件结合韦达定理形式可求结果.
【详解】因为的两根为,
所以,
所以,解得,符合条件,
故答案为:.
9. 已知是的充分非必要条件,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】分别解得和的解集A,B,再根据“”是“”的充分非必要条件,由真包含于求解.
【详解】由,解得,记,
由,解得,记,
∵“”是“”的充分非必要条件,
∴真包含于,即,解得.
故答案为:
10. 已知,,且,则的最小值是________.
【答案】
【解析】
【分析】,再根据基本不等式求解.
【详解】
又因为
由基本不等式得,当且仅当并且
所以,所以,即的最小值为.
故答案为:
11. 设非空集合,当中所有元素和为偶数时(集合为单元素时和为元素本身),称是的偶子集,若集合,则其偶子集的个数为___________.
【答案】
【解析】
【分析】对集合中奇数和偶数的个数进行分类讨论,确定每种情况下集合的个数,综合可得结果.
【详解】集合中只有个奇数时,则集合的可能情况为:、、、、、,共种,
若集合中只有个奇数时,则集合,只有一种情况,
若集合中只含个偶数,共种情况;
若集合中只含个偶数,则集合可能的情况为、、,共种情况;
若集合中只含个偶数,则集合,只有种情况.
因为是的偶子集,分以下几种情况讨论:
若集合中的元素全为偶数,则满足条件的集合的个数为;
若集合中的元素全为奇数,则奇数的个数为偶数,共种;
若集合中的元素是个奇数个偶数,共种;
若集合中的元素为个奇数个偶数,共种;
若集合中的元素为个奇数个偶数,共种;
若集合中的元素为个奇数个偶数,共种;
若集合中的元素为个奇数个偶数,共种;
若集合中的元素为个奇数个偶数,共种.
综上所述,满足条件的集合的个数为.
故答案为:.
12. 已知集合,,且中恰有3个整数元素,则实数a的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据已知条件判断判别式,然后分两种情形,3个整数在左边,以及3个整数在右边,分别列出不等式,求解即可.
【详解】集合.
因为,且中恰有3个整数元素,所以且集合不能只含一个元素.
所以,解得或.
分为两部分:
左支,整数:;
右支:,整数:.
令,恰有3个整数,分两种独立情形:
若3个整数在左边,三个整数只能是:-6,-5,-4
那么有,解得,结合,此区间满足;
若3个整数在右边,三个整数是2,3,4
那么有,解得.
恒成立,结合,此区间满足.
综上,实数a的取值范围为.
二、选择题(满分18分,13-14题每题4分,15-16题每题5分)
13. 集合中的三个元素分别表示某一个三角形的三边长度,那么这个三角形一定不是( )
A. 等腰三角形 B. 锐角三角形
C. 直角三角形 D. 钝角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合中元素的互异性可得答案.
【详解】根据集合中元素的互异性得,
故三角形一定不是等腰三角形.
故选:A.
14. 设a,b为实数,则“”是“”的( )条件.
A. 充要 B. 充分不必要 C. 必要不充分 D. 既不充分也不必要
【答案】B
【解析】
【详解】充分性验证:若,不等式成立,因此前者可以推出后者,充分性成立.
必要性验证:若,移项通分可得,该不等式成立有两种情况:
要么且(即或),
要么且(即),故必要性不成立.
故“”是“”的充分不必要条件.
15. 设表示有理数集,集合,在下列集合中:①;②;③;④;与X相同的集合有( ).
A. ①②③④ B. ②③④ C. ①②④ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】根据两集合相等等价于两集合互相包含,然后逐一判断即可.
【详解】设,,
①任取 ,.,.
任取, ,,.
.
②任取 ,.,.
任取, ,.
.
③任取 ,.,.
任取, ,.
.
④,令,在实数范围内无解.
.
16. 集合,,其中a、b、c为实数,若、分别表示集合S、T的元素个数,则的所有可能取值集合为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分类讨论在不同范围内时,集合的元素个数.
【详解】(1)当时,,,.
(2)当,时,,,.
(3)当,时,方程中的判别式,方程中的判别式,两方程的根的个数相同.
又,,.
(4)当,时,
,将代入方程,,.
,将代入方程,.
方程与方程有重根的条件一样.
又,,.
(5)当,时,
,将代入方程,.
,将代入方程,,.
方程与方程有重根的条件一样.
.
综上所述的所有可能取值集合为.
三、解答题(满分78分)
17. 已知集合,.
(1)若是的子集,求实数的值;
(2)若是的子集,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用是的子集,可以求得集合的情况,再结合一元二次方程根的分布求实数的值;
(2)若是的子集,则分为为空集、为单元素集合和为双元素集合进行分类讨论求解.
【小问1详解】
由题意得,因为集合表示一元二次方程的解集,
若是的子集,则,
所以,解得 .
【小问2详解】
①若为空集,则,解得;
②若中只有一个元素,则,解得,
把代入集合得 ,符合要求;
③若中有两个元素,则,则由(1)可知;
综上所述,实数的取值范围为.
18. 求下列关于的不等式的解集:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为或.
【解析】
【分析】(1)将分式不等式化简,结合一元二次不等式即可求解;
(2)分类讨论和的情况,结合一元二次方程根的分布情况即可求解.
【小问1详解】
已知,即,化简得,等价于,解得.故不等式解集为.
【小问2详解】
①当时,原不等式化为,解得,解集为.
②当时,方程的两根为,:
若,则,,解集为或;
若,则,,解集为;
若,原不等式化为,解集为;
若,则,,解集为.
19. 某小区计划建一面积为的矩形绿地,并在绿地四周铺设人行道.设计要求绿地外南北两侧人行道宽,东西两侧人行道宽,如图所示.设矩形绿地的南北侧边长为米.
(1)当人行道的占地面积不大于时,求的取值范围;
(2)求绿地的长、宽分别为多少米时,才能使人行道的占地面积最小.(结果精确到).
【答案】(1)
(2)绿地的长约为米、宽约为米时,才能使人行道的占地面积最小.
【解析】
【分析】(1)根据已知得出人行道的占地面积为,进而得出不等式,求解不等式,即可得出答案;
(2)根据基本不等式求解面积,即可得出的最小值.
【小问1详解】
设矩形绿地的南北侧边长为米,则东西侧边长为米.
由题意可知,包含人行道的大矩形南北侧边长为米,东西侧边长为米.
设人行道的占地面积为S,则:,
,,
由题意得,即:,,
,,,
所以不等式的解集为,即的取值范围为.
【小问2详解】
由(1)知,因为,
由基本不等式得:,
所以,当且仅当,即,时等号成立,
因为,所以,,
由于,所以绿地的长对应东西侧边长,宽对应南北侧边长,
绿地的长约为米、宽约为米时,才能使人行道的占地面积最小.
20. 已知,符号表示不大于x的最大整数,例如:,,,令.
(1)写出为偶数(包括正、负偶数和0)的充要条件,并证明;
(2)设方程的解集为A.
①集合,若,求实数a的取值范围;
②集合,若,求实数k的取值范围.
【答案】(1)为偶数的充要条件是x为整数,证明如下:
充分性:若x为整数,则,,,
为偶数,充分性成立.
必要性:假设x不是整数,则存在整数k,使得,
根据取整函数定义得,,
,
为奇数,与为偶数矛盾,故假设不成立,即x为整数,必要性成立.
综上,为偶数的充要条件是x为整数.
(2)①②
【解析】
【分析】(1)根据题干中的定义证明即可;
(2)①根据,设,则,解不等式即可;
②根据题意得,再分类讨论即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
,,,或-2且,
所以;
①,
设,其中,是方程的两实根,
设,则,,
即
所以;
②.
当时,恒成立,,显然成立;
当时,,,故;
当时,,,故;
综上,.
21. 对于非空实数集,若满足以下两个条件,则称M为“极闭集”:
①M中至少含有2个元素,且;
②对于M中任意两个不相等的元素x,y,定义,且.
(1)判断集合与区间是否为“极闭集”,并说明理由;
(2)若M是“极闭集”,证明:集合M中不可能所有元素都小于1;
(3)证明:不存在任何有限的“极闭集”.
【答案】(1)集合,首先满足条件①:是的子集,含2个元素,.
取中两个不等元素,,所以,所以不是极闭集.
区间,首先满足条件①:是的子集,含无数个元素,.
任取中两个不等元素x,y,则,,
因此,
所以,属于B,满足条件②,所以是极闭集.
(2)假设集合中所有元素都小于1;
所以,,则,,
所以,
所以与假设矛盾,因此假设不成立.所以集合中不可能所有元素都小于1.
(3)由第(2)问的结论可知,中至少存在一个大于1的元素,
因为是有限集且至少含有2个元素,取中大于1的最大元素为,
再取中任意一个与不相等的元素作为,令
所以,
若,则,故,依次有,
此时,所以严格递减;
若,同理可证,此时,所以严格递增;
综上,均严格单调,所有元素互不相等.
这意味着集合中含有无穷多个互不相等的元素,,,….
但这与假设“是有限集”矛盾.
因此,假设不成立,不存在任何有限的“极闭集”.
【解析】
【分析】(1)根据“极闭集”的定义判断即可.
(2)利用反证法,假设集合M中所有元素都小于1,进行证明即可.
(3)利用反证法进行证明即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
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华东师范大学第二附属中学高一数学练习
2026.10
班级:________ 姓名:________
一、填空题(满分54分,1-6题每题4分,7-12题每题5分)
1. 若,则实数______.
2. 已知全集,集合,集合,则图中阴影部分表示的集合为___________.
3. “”是“”的__________.条件(选择其中之一填空:充分非必要、必要非充分、充要、非充分非必要)
4. 已知是全集,集合,集合,则______.
5. 已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合为______;
6. 设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是________.
7. 设,则方程的解集为__________.
8. 已知关于x的一元二次方程.若方程的两根为,且满足,则m的值为________
9. 已知是的充分非必要条件,则实数a的取值范围是________.
10. 已知,,且,则的最小值是________.
11. 设非空集合,当中所有元素和为偶数时(集合为单元素时和为元素本身),称是的偶子集,若集合,则其偶子集的个数为___________.
12. 已知集合,,且中恰有3个整数元素,则实数a的取值范围为__________.
二、选择题(满分18分,13-14题每题4分,15-16题每题5分)
13. 集合中的三个元素分别表示某一个三角形的三边长度,那么这个三角形一定不是( )
A. 等腰三角形 B. 锐角三角形
C. 直角三角形 D. 钝角三角形
14. 设a,b为实数,则“”是“”的( )条件.
A. 充要 B. 充分不必要 C. 必要不充分 D. 既不充分也不必要
15. 设表示有理数集,集合,在下列集合中:①;②;③;④;与X相同的集合有( ).
A. ①②③④ B. ②③④ C. ①②④ D. ①②③
16. 集合,,其中a、b、c为实数,若、分别表示集合S、T的元素个数,则的所有可能取值集合为( ).
A. B. C. D.
三、解答题(满分78分)
17. 已知集合,.
(1)若是的子集,求实数的值;
(2)若是的子集,求实数的取值范围.
18. 求下列关于的不等式的解集:
(1);
(2).
19. 某小区计划建一面积为的矩形绿地,并在绿地四周铺设人行道.设计要求绿地外南北两侧人行道宽,东西两侧人行道宽,如图所示.设矩形绿地的南北侧边长为米.
(1)当人行道的占地面积不大于时,求的取值范围;
(2)求绿地的长、宽分别为多少米时,才能使人行道的占地面积最小.(结果精确到).
20. 已知,符号表示不大于x的最大整数,例如:,,,令.
(1)写出为偶数(包括正、负偶数和0)的充要条件,并证明;
(2)设方程的解集为A.
①集合,若,求实数a的取值范围;
②集合,若,求实数k的取值范围.
21. 对于非空实数集,若满足以下两个条件,则称M为“极闭集”:
①M中至少含有2个元素,且;
②对于M中任意两个不相等的元素x,y,定义,且.
(1)判断集合与区间是否为“极闭集”,并说明理由;
(2)若M是“极闭集”,证明:集合M中不可能所有元素都小于1;
(3)证明:不存在任何有限的“极闭集”.
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