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1、2020-2021学年江西省某校高一(上)周练数学试卷(一)一、选择题(本大题共12小题,共60分)1. 若集合Mx|(x1)(3x)0,Nx|x20,则MN( )-题干-11 A.x|2x3B.x|x1C.x|x1或x2D.x|x32. 下面关于集合的表示正确的个数是( )2,33,2;(x,y)|x+y=1=y|x+y=1;x|x1=y|y1;x|x+y=1=y|x+y=1 A.0B.1C.2D.33. 若集合Ax|x5,xN*,集合Bx|x(x4)0,则图中阴影部分表示( ) A.1,2,3,4B.1,2,3C.4,5D.1,44. 设集合A1,2,则满足AB1,2,3,5,6的集合B的
2、个数是( ) A.2B.3C.4D.55. 若a1,a22a+2,则实数a的值为( ) A.1B.2C.0D.1或26. 设集合A1,2,3,B4,5,Mx|xa+b,aA,bB,集合M真子集的个数为( ) A.32B.31C.16D.157. 已知反比例函数y=kx的图象如图所示,则二次函数y2kx24x+k2的图象大致为( ) A.B.C.D.8. 定义两个数集A,B之间的距离是|xy|min(其中xA,yB)若Ay|yx21,xN,By|y5x,xN,则数集A,B之间的距离为( ) A.0B.1C.2D.39. 若集合A=x|x=x22,xR,B1,m,若AB,则m的值为( ) A.2B
3、.1C.1或2D.2或210. 若xA则1xA,就称A是伙伴关系集合,集合M=1,0,13,12,1,2,3,4的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为( ) A.15B.16C.28D.2511. 设集合P=m|1m0,Q=m|mx2+4mx4nx+4n0的解集为_ 已知关于x的一元二次方程:x22xa0,有下列结论:当a1时,方程有两个不相等的实根;当a0时,方程不可能有两个异号的实根;当a1时,方程的两个实根不可能都小于1;当a3时,方程的两个实根一个大于3,另一个小于3以上4个结论中,正确的个数为_ 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 解下列不等式: (1)x2+2x+30;
4、(2)x1x+32 设全集UR,Ax|3m1x2m,Bx|1x3 (1)若BA,求m的取值范围; (2)若AB,求m的取值范围 (1)已知kR,若关于x的方程x2+(2k1)x+k210的两实数根的平方和等于9,求k的值; (2)若不等式ax2+bx+c0(a0)的解是x3,解不等式bx2+ax+c0 集合Ax|x2+(k3)x+k+50,Bx|x0,若AB时,求实数k的取值范围 已知集合A为非空数集,定义A+x|xa+b,a,bA,Ax|x|ab|,a,bA (1)若集合A1,1,直接写出集合A+及A; (2)若集合Ax1,x2,x3,x4,x1x2x30x|x4, UBx|0x4, 图中阴
5、影部分表示A(UB)1,2,3,44.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】利用列举法、并集定义能求出满足条件的集合B的个数【解答】 集合A1,2, 满足AB1,2,3,5,6的集合B有:3,5,6,2,3,5,6,1,3,5,6,1,2,3,5,6,共4个5.【答案】B【考点】集合的确定性、互异性、无序性【解析】利用集合与元素的关系,可得:a1或aa22a+2,再利用集合中元素的互异性进行判断即可【解答】a1,a22a+2,则:a1或aa22a+2,当a1时:a22a+21,与集合元素的互异性矛盾,舍去;当a1时:aa22a+2,解得:a1(舍去);或a2;6.【答案】D【考点】子集与真子集
6、【解析】由题意,aA,bB,可以把a,b的组合列出来,然后就算a+b的值,根据互异性可得集合M,集合中有n个元素,有(2n1)个真子集可得答案【解答】由题意集合A1,2,3,B4,5,aA,bB,那么:a、b的组合有:(1、4),(1、5),(2、4),(2、5),(3、4),(3、5), Mx|xa+b, M5,6,7,8,集合M中有4个元素,有24115个真子集7.【答案】C【考点】函数的图象与图象的变换【解析】本题可先由反比例函数的图象得到字母系数k0,再与二次函数的图象的开口方向和对称轴的位置相比较看是否一致,最终得到答案【解答】 函数y=kx的图象经过二、四象限, k0, 抛物线开口
7、向下,对称轴x=422k=1k0,即对称轴在y轴的左边8.【答案】A【考点】函数的求值求函数的值【解析】根据定义两个数集A,B之间的距离是|xy|min,即可得出结论【解答】 Ay|yx21,xZ,By|y5x,xZ, A中的元素是大于等于1的整数,B中的元素是5的自然数倍,故两集合中有相同元素,例如:81, 数集A,B之间的距离|xy|min0,9.【答案】A【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】由已知中集合Ax|x=x22,xR,解根式方程可得A2,结合B1,m,及AB,结合集合包含关系的定义,可得m的值【解答】 集合Ax|x=x22,xR2又 B1,m,若AB,则m210.【答案】A【
8、考点】元素与集合关系的判断【解析】先找出具有伙伴关系的元素:1,1,12,2,13,3共四组,它们中任一组、二组、三组、四组均可组成非空伙伴关系集合,利用组合知识求解即可【解答】解:具有伙伴关系的元素组有1,1,12、2,13、3共四组,它们中任一组、二组、三组、四组均可组成非空伙伴关系集合,由组合数公式可得其个数依次为C41+C42+C43+C44=15,故选A.11.【答案】C【考点】一元二次不等式的解法集合的包含关系判断及应用【解析】首先化简集合Q,mx2+4mx40对任意实数x恒成立,则分两种情况:m=0时,易知结论是否成立m0时mx2+4mx4=0无根,则由0求得m的范围【解答】解:
9、Q=mR|mx2+4mx40对任意x恒成立,对m分类:m=0时,40恒成立;m0时,需=(4m)24m(4)0,解得1m0综合知m0,所以Q=mR|1m0因为P=m|1m0,所以P=Q故选C12.【答案】C【考点】交集及其运算并集及其运算集合的包含关系判断及应用【解析】由题意依次举例对四个命题判断,从而确定答案【解答】解:若M=xQ|x0,N=xQ|x0,则M没有最大元素,N有一个最小元素0,故A正确;若M=xQ|x0,M有一个最大元素,N没有最小元素,故D正确.故选C.二、填空题(本大题共4小题,共20分)【答案】2【考点】函数的零点与方程根的关系【解析】根据一元二次方程3x2x10的两根分
10、别为和,可得32+1,且+=13,然后代入32+2+3中求值即可【解答】 一元二次方程3x2x10的两根分别为和, 32+1,且+=13, 32+2+3=+1+2+3=3(+)+12【答案】a|a1,或a=0【考点】元素与集合关系的判断【解析】集合A的元素就是方程ax22x+1=0的解,所以a=0时,显然满足条件;a0时,要使集合A至多一个元素,即ax22x+1=0至多一个解,所以=44a0,所以解出该不等式和并a=0即可得到实数a取值的集合【解答】解:当a=0时,A=12,符合题意;当a0=44a0时,a1,此时方程ax22x+1=0至多有一个解,即集合A至多有一个元素; a1,或a=0,即
11、实数a的取值集合是a|a1,或a=0故答案为:a|a1,或a=0.【答案】(4,2)【考点】其他不等式的解法【解析】求出直线ynx+4n与x轴的交点,利用图象法即可解决问题【解答】如图示: 直线yx+m与ynx+4n(n0)的交点的横坐标为2, 关于x的不等式x+mnx+4n的解集为xnx+4n0的解集为4x1时,4+4a0,所以方程有两个不相等的实根,故正确;对于,当a0时,4+4a0,方程有两个不相等的实根,由根与系数关系可得x1+x220,x1x2a1, 方程的两个实根不可能都小于1,故正确,对于,若方程的两个实根一个大于3,另一个小于3则有326a3,故正确,三、解答题(本大题共6小题
12、,共70分)【答案】 x2+2x+30, (x3)(x+1)0,解得:x3或x1,故不等式的解集是(,1)(3,+); x1x+32, x12(x+3)x+30, x+7x+30, 7x3,故不等式的解集是7,3)【考点】其他不等式的解法【解析】(1)根据二次函数的性质求出不等式的解集即可;(2)不等式转化为x+7x+30,求出不等式的解集即可【解答】 x2+2x+30, (x3)(x+1)0,解得:x3或x1,故不等式的解集是(,1)(3,+); x1x+32, x12(x+3)x+30, x+7x+30, 7x3,故不等式的解集是7,3)【答案】 全集UR,Ax|3m1x2m,Bx|1x3
13、 3m12m2m313m1m不存在;若B,则3m12m,即m1时,满足BA若B,则3m12m,即m1时,若AB,则2m313m1解得:0m32, 0m1,综上所述实数m的取值范围为:0,+)【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】(1)直接利用BA,求m的取值范围即可(2)讨论集合A为空集和非空时,利用AB,确定m的取值范围即可【解答】 全集UR,Ax|3m1x2m,Bx|1x3 3m12m2m313m1m不存在;若B,则3m12m,即m1时,满足BA若B,则3m12m,即m1时,若AB,则2m313m1解得:0m32, 0m1,综上所述实数m的取值范围为:0,+)【答案】设方程两个根为x1和
14、x2,由于实数根的平方和等于9, x12+x229,即x12+x22x12+2x1x2+x222x1x2(x1+x2)22x1x29,又 x1+x2=ba=12k,x1x2=ca=k21,代入上式得(12k)22(k21)9,即k22k30,解得k1或k3当k3时,x2+5x+80中,253270,方程无解,故k1 不等式ax2+bx+c0的解集为x3, 2,3为方程ax2+bx+c0的两个实数根,且a0可得5ax2+ax+6a0, a0, 5x2+x+60,即(x+1)(5x6)0,解得x65,即不等式bx2+ax+c0的解集是x|x65【考点】其他不等式的解法【解析】(1)根据一元二次方程
15、根与系数的关系,求得方程两根的和与两根的积,根据x12+x22(x1+x2)22x1x2,即可得到关于k的方程,从而求得k的值(2)由不等式ax2+bx+c0的解集为x3,可得2,3为方程ax2+bx+c0的两根,利用根与系数的关系得到系数的比,变形后得到b5a,c6a,由此求出方程bx2+ax+c的两根,则不等式bx2+ax+c0的解集可求【解答】设方程两个根为x1和x2,由于实数根的平方和等于9, x12+x229,即x12+x22x12+2x1x2+x222x1x2(x1+x2)22x1x29,又 x1+x2=ba=12k,x1x2=ca=k21,代入上式得(12k)22(k21)9,即
16、k22k30,解得k1或k3当k3时,x2+5x+80中,253270,方程无解,故k1 不等式ax2+bx+c0的解集为x3, 2,3为方程ax2+bx+c0的两个实数根,且a0可得5ax2+ax+6a0, a0, 5x2+x+60,即(x+1)(5x6)0,解得x65,即不等式bx2+ax+c0的解集是x|x65【答案】(k3)24(k+5)k210k11,0即k210k110即1k0,AB,不合题意,k11时,此时x40即k210k110,解得:k11k11时,3kk210+110,故x1=3kk210k1120,x2=3k+k210k1120,AB,不满足题意;k1时,3kk210k1
17、1,故x1=3kk210k1120,x2=3k+k210k1120,AB,符合题意;综上:若AB,则k11,即k的范围是(,11)【考点】交集及其运算【解析】结合二次函数的性质,通过讨论k的范围,求出A的元素,判断即可【解答】(k3)24(k+5)k210k11,0即k210k110即1k0,AB,不合题意,k11时,此时x40即k210k110,解得:k11k11时,3kk210+110,故x1=3kk210k1120,x2=3k+k210k1120,AB,不满足题意;k1时,3kk210k11,故x1=3kk210k1120,x2=3k+k210k1120,AB,符合题意;综上:若AB,则
18、k11,即k的范围是(,11)【答案】根据题意,由A1,1,则A+2,0,2,A0,2;证明:由于集合Ax1,x2,x3,x4,x1x2x3x4,且AA,所以A中也只包含四个元素,即A0,x2x1,x3x1,x4x1,剩下的x3x2x4x3x2x1,所以x1+x4x2+x3【考点】子集与交集、并集运算的转换【解析】(1)根据题目定义,直接得到集合A+及A;(2)根据两集合相等即可找到x1,x2,x3,x4的关系【解答】根据题意,由A1,1,则A+2,0,2,A0,2;证明:由于集合Ax1,x2,x3,x4,x1x2x3x4,且AA,所以A中也只包含四个元素,即A0,x2x1,x3x1,x4x1
19、,剩下的x3x2x4x3x2x1,所以x1+x4x2+x3【答案】(I)由A+Bx+y|xA,yB集合A1,3,5,7,B=13,23,43,83,可得A+A2,4,6,8,10,12,14;B+B=23,1,43,53,2,83,3,103,4,163;|A+A|7;|B+B|10(2)由题意,集合A具有性质T,等价于任意两个元素之和均不相同对于任意的abcy,所以A具有性质T|A+A|=n(n+1)2|A*|=n(n1)2因为集合A,B均有性质T,且nm,所以|A+B|n2|A*B*|n2n(n1)2=n(n+1)2,当且仅当AB时等号成立所以|A+B|的最小值为n(n+1)2【考点】函数
20、的最值及其几何意义子集与交集、并集运算的转换【解析】()根据A+Bx+y|xA,yB即可求解出A+A,B+B,以及|A+A|,|B+B|的值;()根据集合A满足|A+A|=n(n+1)2,集合A具有性质T等价于任意两个元素之和均不相同对于任意的abcd,有a+db+c,等价于dcba,即任意两个不同元素之差的绝对值均不相同从而建立关系即可求解【解答】(I)由A+Bx+y|xA,yB集合A1,3,5,7,B=13,23,43,83,可得A+A2,4,6,8,10,12,14;B+B=23,1,43,53,2,83,3,103,4,163;|A+A|7;|B+B|10(2)由题意,集合A具有性质T,等价于任意两个元素之和均不相同对于任意的abcy,所以A具有性质T|A+A|=n(n+1)2|A*|=n(n1)2因为集合A,B均有性质T,且nm,所以|A+B|n2|A*B*|n2n(n1)2=n(n+1)2,当且仅当AB时等号成立所以|A+B|的最小值为n(n+1)2第13页 共16页 第14页 共16页