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1、2020-2021学年河北省石家庄市某校高一(上)第一次月考数学试卷一、选择题1. 已知集合M=x|4x0B.xR,x2+2x+20C.xR,x2+2x+20D.xR,x2+2x+203. 2020年正定高中学生运动会,某班62名学生中有一半的学生没有参加比赛,参加比赛的学生中,参加田赛的有16人,参加径赛的有23人,则田赛和径赛都参加的学生人数为( ) A.7B.8C.10D.124. 设U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得AC,BUC”是“AB=”的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5. 已知实数a,b,c,若ab,则下列不等式成立的
2、是( ) A.1a1bB.a2b2C.ac2+1bc2+1D.a|c|b|c|6. 若xx|1x5,不等式x2+ax20恒成立,则a的取值范围是() A.a|a235B.a|235a1C.a|a1D.a|a2357. 设a,b是关于x的一元二次方程x22mx+m+6=0的两个实根,则(a1)2+(b1)2的最小值是( ) A.494B.18C.8D.68. 若两个正实数x,y满足1x+4y=1,且关于m的不等式x+y4m23m有解,则实数m的取值范围是( ) A.m|1m4B.m|m4C.m|4m1D.m|m39. 下列命题中是假命题的是() A.xZ,x41B.x0Q,x02=3C.xR,x
3、22x10D.x0N,|x0|010. 若关于x的不等式ax2+bx10的解集是x|2x0的解集是x|1x23C.a=2D.bx2+ax10的解集是x|23x0,b0,ab=16,则3a+b的最小值是_. 已知集合A=x|1x3,B=y|y=x2,xA,C=y|y=2x+a,xA,若满足CB,则实数a的取值范围为_ 若实数,满足1+1,1+23,则+3的取值范围为_. 在R上定义运算:abcd=adbc,若不等式x1a2a+1x1对任意实数xR恒成立,则实数a的最大值为_. 三、解答题 已知集合A=4,2a1,a2,B=a5,1a,9,若9(AB),求实数a的值 已知aR,集合A=x|2axa
4、+3,B=x|x2+5x60 (1)当a=1时,求AB; (2)若AB=B,求a的取值范围 几何原本中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成为了后世数学家处理问题的重要依据通过这一原理,很多的代数公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明如图所示的图形中,在AB上取一点C,使得AC=a,BC=b,过点C作CDAB交以AB为直径的半圆弧于D,连结OD,作CEOD,垂足为E,请从下列不等式,中选出表示CDDE的序号(不需要写出推导过程,只需选出不等式序号即可),并证明选出的不等式a+b2aba0,b0;ab2aba+ba0,b0;|ab2|aba0,b0. 某学校为了支持生物课程基地研究
5、植物的生长规律,计划利用学校空地建造一间室内面积为900m2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1m,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1m宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3m宽的通道,如图设矩形温室的室内长为x(单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S(单位:m2). (1)求S关于x的函数关系式; (2)求S的最大值,并求出此时x的值 已知正实数x,y满足x+y=4. (1)是否存在正实数x,y,使得xy=5?若存在,求出x,y的值;若不存在,请说明理由 (2)求证:1x+1+4y+297,并说明等号成立的条件 已知二次
6、函数y=ax2+bx+ca0,对任意实数x,不等式2xax2+bx+c12x+12恒成立 (1)求a+b+c的值; (2)若该二次函数有两个不同零点x1,x2.求a的取值范围;证明:x1x2为定值参考答案与试题解析2020-2021学年河北省石家庄市某校高一(上)第一次月考数学试卷一、选择题1.【答案】C【考点】交集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:集合M=x|4x0.故选A.3.【答案】B【考点】集合中元素的个数Venn图表达集合的关系及运算【解析】此题暂无解析【解答】解:设参加田赛的学生为集合A,参加径赛的学生为集合B,全集为U,由题可得参加比赛的学生共有31人,由AB=A+BAB,
7、可得田赛和径赛都参加的学生人数为16+2331=8故选B4.【答案】C【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断集合的包含关系判断及应用【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意AC,则UCUA,当BUC,可得“AB=”;若“AB=”能推出存在集合C使得AC,BUC. U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得AC,BUC”是“AB=”的充分必要条件故选C.5.【答案】C【考点】不等式的基本性质【解析】由特殊值判断A,B,D错误,由不等式性质可得C正确,即可求解.【解答】解:对于A,当a=1,b=2时,1a1b显然不成立,故A错误;对于B,当a=1,b=1时,a2b2显然不成立,故B错误;对于C,
8、由于c2+10恒成立,所以由不等式性质可知,ac2+1bc2+1一定成立,故C正确;对于D,当c=0时,a|c|b|c|显然不成立,故D错误.故选C.6.【答案】D【考点】一元二次不等式的解法【解析】此题暂无解析【解答】解: =a2+80, y=x2+ax2开口向上,且方程x2+ax2=0有两个不等的实根.当不等式x2+ax20在xx|1x5上恒成立时,需满足1+a20,25+5a20,解得,a235.故选D.7.【答案】C【考点】二次函数在闭区间上的最值一元二次方程的根的分布与系数的关系【解析】根据根与系数的关系利用参数m表示出函数的解析式,根据判别式大于等于0,确定参数m的取值范围,再结合
9、二次函数的图象与性质求出最小值即可【解答】解: 方程x22mx+m+6=0的两个根为a,b, a+b=2m,ab=m+6,且=4(m2m6)0, y=(a1)2+(b1)2=(a+b)22ab2(a+b)+2=4m26m10=4(m34)2494,且m3或m2由二次函数的性质知,当m=3时,函数y=4m26m10取得最小值,最小值为8即函数y=(a1)2+(b1)2的最小值是8故选C8.【答案】B【考点】函数恒成立问题基本不等式在最值问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:正实数x,y满足1x+4y=1,则x+y4=(1x+4y)(x+y4)=2+4xy+y4x2+24xyy4x=4,当且
10、仅当y=4x=8时,等号成立,x+y4的最小值为4,由x+y44,解得m4或m0为32x212x+10,解得1x23.不等式bx2+ax10为32x212x10,b0, 3a+b23ab=83,当且仅当3a=b=43时,等号成立.故答案为:83.【答案】a|2a3【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】由已知:集合A=x|1x3,B=y|x2=y,xA,C=y|y=2x+a,xA,求出集合B,C,进而根据CB,构造关于a的不等式组,解得实数a的取值范围【解答】解: 集合A=x|1x3, B=y|x2=y,xA=y|0y9,C=y|y=2x+a,xA=y|a2ya+6.若CB,则a20且a+69
11、,解得2a3,故实数a的取值范围为a|2a3.故答案为:a|2a3.【答案】1+37【考点】不等式性质的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:设+3=x(+)+y(+2)=(x+y)+(x+2y)则x+y=1,x+2y=3,解得x=1,y=2. 1+1,22+26, 两式相加,得1+37故答案为:1+37【答案】32【考点】一元二次不等式与二次函数一元二次不等式的解法【解析】依定义将不等式x1a2a+1x1变为x2x(a2a2)1,整理得x2x+1a2a,对任意实数x成立,令(x2x+1)mina2a,解出a的范围即可求出其最大值【解答】解:由定义知不等式x1a2a+1x1变为x2x(a2a2)
12、1, x2x+1a2a,对任意实数x成立. x2x+1=(x12)2+3434, a2a34,解得12a32,则实数a的最大值为32.故答案为:32.三、解答题【答案】解: 9(AB), 9B且9A, 2a1=9或a2=9,解得:a=5或a=3检验知,a=5或a=3【考点】元素与集合关系的判断【解析】(1)由交集的运算和题意知9A,根据集合A的元素有2a1=9或a2=9,分别求值,需要把值代入集合验证是否满足题意和元素的互异性,把不符合的值舍去;【解答】解: 9(AB), 9B且9A, 2a1=9或a2=9,解得:a=5或a=3检验知,a=5或a=3【答案】解:(1)当a=1时,A=x|2x2
13、.B=x|x2+5x60,解得:B=x|6x1,故AB=x|2x1.(2)由AB=B可知AB.当A=时,2aa+3,解得:a3;当A时,2aa+3,a+31,2a6,解得:3a2.综上所述:a3或3a2.【考点】一元二次不等式的解法交集及其运算集合的包含关系判断及应用【解析】【解答】解:(1)当a=1时,A=x|2x2.B=x|x2+5x60,解得:B=x|6x1,故AB=x|2x1.(2)由AB=B可知AB.当A=时,2aa+3,解得:a3;当A时,2aa+3,a+31,2a6,解得:3a2.综上所述:a3或3a2.【答案】解:选择:.下面证明:ab2aba+ba0,b0.作差法:ab2ab
14、a+b=aba+b2aba+b=abab2a+b0,当且仅当a=b时,等号成立,故ab2aba+b成立.【考点】不等式的证明【解析】此题暂无解析【解答】解:选择:.下面证明:ab2aba+ba0,b0.作差法:ab2aba+b=aba+b2aba+b=abab2a+b0,当且仅当a=b时,等号成立,故ab2aba+b成立.【答案】解:(1)根据题意,设矩形温室的室内长x,则室内宽为900x, 三块种植植物的矩形区域的总面积为:S=(x3311)(900x11)=(x8)(900x2)=2x7200x+916,其中x80,900x20,即8x450, S关于x的函数关系式为S=2x7200x+9
15、16,(8x450).(2) 8x450, 2x+7200x22x7200x=240,当且仅当x=60时等号成立, S=2x7200x+916916240=676,即S0,900x20,即8x450, S关于x的函数关系式为S=2x7200x+916,(8x450).(2) 8x450, 2x+7200x22x7200x=240,当且仅当x=60时等号成立, S=2x7200x+916916240=676,即S0,将a+b+c=2代入,解得a=c,0a12.当a=12时,b=1,c=12;对于方程ax2+bx+c=0,有判别式=b24ac=22a24a2=48a.因为函数存在两个不同零点,故0a0,将a+b+c=2代入,解得a=c,0a12.当a=12时,b=1,c=12;对于方程ax2+bx+c=0,有判别式=b24ac=22a24a2=48a.因为函数存在两个不同零点,故0a12,且x1x2=ca=1.第17页 共18页 第18页 共18页