数学高中公开试卷

高中数学湘教版必修一 集合与不等式基础练习

高中数学湘教版必修一 集合与不等式基础练习 (满分:150分 考试时间:90分钟) 姓名:__________ 学号:__________ 班级:__________ 完成时间:_______ 分钟 得分:_______ 题号 一 二 三 四 总分 分数 40 18 15 77 150 注意事项: 1. 本试卷共19题,满分150分,考试时间90分钟。 2.

试卷正文

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高中数学湘教版必修一 集合与不等式基础练习


(满分:150分 考试时间:90分钟)

姓名:__________ 学号:__________ 班级:__________

完成时间:_______ 分钟 得分:_______


题号

总分

分数

40

18

15

77

150

注意事项:

1. 本试卷共19题,满分150分,考试时间90分钟。

2. 答题前请先填写姓名、学号、班级等信息。

3. 选择题、填空题请直接在题中空格或括号内作答;解答题须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。

4. 多选题全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。

5. 请用黑色签字笔或钢笔作答,保持卷面整洁。

一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)

1. 已知集合 A={xx25x+6=0}A=\{x\mid x^2-5x+6=0\},则 A=A=(         )

A. {2}\{2\} B. {3}\{3\} C. {2,3}\{2,3\} D. \varnothing

2. 已知集合 M={1,2}M=\{1,2\},则 MM 的子集个数为(         )

A. 2 B. 3 C. 4 D. 8

3. 已知集合 A={1,2,3,4}A=\{1,2,3,4\}B={3,4,5}B=\{3,4,5\},则 AB=A\cup B=(         )

A. {3,4}\{3,4\} B. {1,2,3,4}\{1,2,3,4\} C. {1,2,3,4,5}\{1,2,3,4,5\} D. {1,2,5}\{1,2,5\}

4. 设 xRx\in\mathbb R,则“x>2x\gt 2”是“x>1x\gt 1”的(         )

A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件

5. 命题“xR,x2+1>0\forall x\in\mathbb R, x^2+1\gt 0”的否定是(         )

A. xR,x2+10\exists x\in\mathbb R, x^2+1\le 0 B. xR,x2+10\forall x\in\mathbb R, x^2+1\le 0 C. xR,x2+1<0\exists x\in\mathbb R, x^2+1\lt 0 D. xR,x2+1<0\forall x\in\mathbb R, x^2+1\lt 0

6. 若 a>ba\gt b,则下列不等式一定成立的是(         )

A. a2>b2a^2\gt b^2 B. a>b|a|\gt |b| C. ab>0a-b\gt 0 D. 1a<1b\frac{1}{a}\lt \frac{1}{b}

7. 设 x>0x\gt 0,则 x+4xx+\frac{4}{x} 的最小值为(         )

A. 2 B. 4 C. 8 D. 16

8. 命题“若 x=1x=1,则 x2=1x^2=1”的逆命题是(         )

A. 若 x2=1x^2=1,则 x=1x=1 B. 若 x1x\neq 1,则 x21x^2\neq 1 C. 若 x21x^2\neq 1,则 x1x\neq 1 D. 若 x=1x=1,则 x21x^2\neq 1

二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)

9. 已知集合 A={xx2=4}A=\{x\mid x^2=4\}B={2,2}B=\{-2,2\},则下列关系正确的是(         )

A. A=BA=B B. ABA\subseteq B C. 2A-2\in A D. A\varnothing\subseteq A

10. 下列各题中,ppqq 的充分不必要条件的是(         )

A. p:x=1p: x=1q:x21=0q: x^2-1=0 B. p:p: a,ba,b 都是偶数,q:q: a+ba+b 是偶数 C. p:x>2p: x\gt 2q:x>3q: x\gt 3 D. p:x>3p: x\gt 3q:x>1q: x\gt 1

11. 下列命题中,正确的是(         )

A. xR,x20\forall x\in\mathbb R, x^2\ge 0 B. xR,x2+1=0\exists x\in\mathbb R, x^2+1=0 C. x>0,x+1x2\forall x\gt 0, x+\frac{1}{x}\ge 2 D. xR,x2<0\exists x\in\mathbb R, x^2\lt 0

三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)

12. 已知集合 A={1,2,3}A=\{1,2,3\}B={2,3,4}B=\{2,3,4\},则 AB=A\cap B= ______



14. 已知 x>0x\gt 0y>0y\gt 0,且 xy=16xy=16,则 x+yx+y 的最小值为 ______

四、解答题(本大题共5小题,共77分)

15.(13分)已知集合 A={xx24x+3=0}A=\{x\mid x^2-4x+3=0\}B={x1x<3}B=\{x\mid 1\le x\lt 3\}

(1)求 ABA\cap B

(2)求 ABA\cup B

(3)写出 AA 的所有子集。

解:________________________________________

16.(15分)已知集合 A={xx25x+6=0}A=\{x\mid x^2-5x+6=0\}B={x2<x<5}B=\{x\mid 2\lt x\lt 5\}

(1)求 ABA\cap BABA\cup B

(2)若集合 C={xa<x<a+2}C=\{x\mid a\lt x\lt a+2\} 满足 CBC\subseteq B,求实数 aa 的取值范围。

解:________________________________________

17.(15分)已知命题 ppx0R\exists x_0\in\mathbb R,使得 x022x0+m=0x_0^2-2x_0+m=0

(1)若命题 pp 为真,求实数 mm 的取值范围;

(2)写出命题 pp 的否定,并判断当 m=2m=2 时该否定的真假。

解:________________________________________

18.(17分)已知 x>0x\gt 0y>0y\gt 0,且 x+y=1x+y=1

(1)求 xyxy 的最大值;

(2)求 1x+4y\frac{1}{x}+\frac{4}{y} 的最小值。

解:________________________________________


19.(17分)某工厂要建造一个容积为 4800m34800\,m^3、深为 3m3\,m 的长方体无盖蓄水池。池底每平方米的造价为 150150 元,池壁每平方米的造价为 120120 元。设池底一边长为 xmx\,m

(1)用 xx 表示池底的另一边长,并写出蓄水池总造价 yy(元)关于 xx 的函数表达式;

(2)当 xx 取何值时,总造价最低?并求出最低总造价。

解:________________________________________




参考答案

一、单项选择题(每小题5分,共40分)

1. C 2. C 3. C 4. A 5. A 6. C 7. B 8. A

二、多项选择题(每小题6分,共18分)

9. ABCD 10. ABD 11. AC

三、填空题(每小题5分,共15分)

12. {2,3}\{2,3\} 13. xR,x23x+20\forall x\in\mathbb R, x^2-3x+2\ne 0 14. 8

四、解答题(共77分)

15. 解:A={xx24x+3=0}={1,3}A=\{x\mid x^2-4x+3=0\}=\{1,3\}。(3分)

AB={1}A\cap B=\{1\}。(3分)

AB=[1,3]A\cup B=[1,3] 或 {x1x3}\{x\mid 1\le x\le 3\}。(4分)

AA 的所有子集为:,{1},{3},{1,3}\varnothing,\{1\},\{3\},\{1,3\}。(3分)

16. 解:A={xx25x+6=0}={2,3}A=\{x\mid x^2-5x+6=0\}=\{2,3\}。(3分)

AB={3}A\cap B=\{3\}。(3分)

AB=[2,5)A\cup B=[2,5) 或 {x2x<5}\{x\mid 2\le x\lt 5\}。(3分)

若 CBC\subseteq B,则需满足 a2a\ge 2 且 a+25a+2\le 5,解得 2a32\le a\le 3。(6分)

17. 解:(1)命题 pp 为真,即方程 x022x0+m=0x_0^2-2x_0+m=0 有实根,所以 Δ=44m0\Delta=4-4m\ge 0,解得 m1m\le 1。(8分)

(2)命题 pp 的否定是:xR,x22x+m0\forall x\in\mathbb R, x^2-2x+m\ne 0。(4分)

当 m=2m=2 时,Δ=48=4<0\Delta=4-8=-4\lt 0,方程 x22x+2=0x^2-2x+2=0 无实根,所以该否定为真。(3分)

18. 解:(1)由基本不等式得 xy(x+y2)2=14xy\le\left(\frac{x+y}{2}\right)^2=\frac14,当且仅当 x=y=12x=y=\frac12 时取等号,所以 xyxy 的最大值为 14\frac14。(8分)

(2)1x+4y=(1x+4y)(x+y)=5+yx+4xy5+24=9\frac{1}{x}+\frac{4}{y}=\left(\frac{1}{x}+\frac{4}{y}\right)(x+y)=5+\frac{y}{x}+\frac{4x}{y}\ge 5+2\sqrt{4}=9,当且仅当 yx=4xy\frac{y}{x}=\frac{4x}{y},即 y=2xy=2x,结合 x+y=1x+y=1 得 x=13x=\frac13y=23y=\frac23 时取等号,所以最小值为 9。(9分)

19. 解:(1)池底面积为 48003=1600m2\frac{4800}{3}=1600\,m^2,另一边长为 1600xm\frac{1600}{x}\,m。(4分)

池壁面积为 2(3x+31600x)=6(x+1600x)m22\left(3x+3\cdot\frac{1600}{x}\right)=6\left(x+\frac{1600}{x}\right)\,m^2,总造价 y=150×1600+120×6(x+1600x)=240000+720(x+1600x)y=150\times1600+120\times6\left(x+\frac{1600}{x}\right)=240000+720\left(x+\frac{1600}{x}\right),其中 x>0x\gt 0。(7分)

(2)由基本不等式得 x+1600x21600=80x+\frac{1600}{x}\ge 2\sqrt{1600}=80,当且仅当 x=1600xx=\frac{1600}{x},即 x=40x=40 时取等号。(4分)

此时总造价最低,为 240000+720×80=297600240000+720\times80=297600 元。(2分)