北师大版高中数学必修一第一章各节同步检测
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《集合的含义与表示》同步练习1、已知集合S ={a,b ,c}中的三个元素为△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是________三角形。
所有整数,④函数y =2x 的图像上的点。
能构成集合的个数为____。
4、设a ,b∈R,集合{1,a +b ,a}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b ,b a ,则b -a 等于 。
1、已知集合A ={x|-3<x <3,x ∈Z},B ={(x ,y)|y =x2+1,x ∈A},则集合B 用列举法表示。
2、若2∉{x|x -a >0},求实数a 的取值范围。
3、用列举法表示下列给定的集合:(1)大于1且小于6的整数组成的集合A ;(2)方程x 2-9=0的实数根组成的集合B ;(3)一次函数y =x +3与y =-2x +6的图象的交点组成的集合D 。
1、已知集合A ={1,0,a},若a2∈A ,求实数a 的值。
2。
(创新拓展)对于a ,b ∈N +,现规定a*b =+(与的奇偶性相同)(与的奇偶性不同)a b a b a b a b ⎧⎨⨯⎩集合M ={(a ,b)|a*b =36,a ,b ∈N +}(1)用列举法表示a ,b 奇偶性不同时的集合M ;(2)当a 与b 的奇偶性相同时集合M 中共有多少个元素?3、已知集合A ={x|ax 2+3x +1=0,x ∈R},(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围。
4、集合A ={x |x =3n +1,n ∈Z },B ={x |x =3n +2,n ∈Z },C ={x |x =6n +3,n ∈Z }。
(1)若c ∈C ,是否存在a ∈A ,b ∈B ,使c =a +b 成立?(2)对于任意a ∈A ,b ∈B ,是否一定有(a +b )∈C ?请证明你的结论。
答案与解析1、【解析】本题考查元素的三要素之一互异性,集合中a 、b 、c 为三个不同的元素,所以△ABC 的三边均不相等,故应填“等腰”。
第一章综合测试一、选择题(本大题共10小题,共50分)1.已知集合{}15A x x =≤<,{}3B x a x a =-+<≤.若()B A B ⊆,则a 的取值范围为( )A .312⎛⎫-- ⎪⎝⎭,B .32⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,C .()1-∞-,D .32⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭, 2.已知集合M ,P 满足MP M =,则下列关系中:①M P =;②M P ;③M P P =;④P M ⊆.一定正确的是( )A .①②B .③④C .③D .④3.有下列四个命题:①{}0是空集;②若a ∈N ,则a -∉N ; ③集合{}2210A x x x =∈-+=R 有两个元素; ④集合6B x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭N N 是有限集. 其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .34.下列命题中,真命题的个数是( )①若a b >,0c <,则c c a b>②“1a >,1b >”是“1ab >”的充分不必要条件 ③若0a <,则12a a+≤-④命题:“若1xy ≠,则1x ≠或1y ≠” A .1 B .2 C .3 D .45.“关于x 的不等式220x ax a -+>对x ∈R 恒成立”的一个必要不充分条件是( )A .01a <<B .01a ≤≤C .102a << D .1a ≥或a ≤06.已知集合65M a a a +⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭N Z ,且,则M 等于( ) A .{}23, B .{}1234,,, C .{}1236,,, D .{}1234-,,, 7.已知集合{}220A x x x =--<,B 是函数()2lg 1y x =-的定义域,则( )A .AB = B .A B ⊂C .B A ⊂D .A B =∅8.已知集合401x A x x ⎧⎫-=⎨⎬+⎩⎭≤,()(){}2210B x x a x a =---<,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .()2+∞, B .{}[)12+∞, C .()1+∞, D .[)2+∞,9.已知集合{}2340A x x x =--<,()(){}20B x x m x m =-⎡-+⎤⎣⎦>,若AB =R ,则实数m 的取值范围是( ) A .()1-+∞, B .()2-∞, C .()12-, D .[]12-,10.不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围是( ) A .()30-, B .(]30-, C .[]30-, D .()[)30-∞-+∞,,二、填空题(本大题共4小题,共20分)11.已知集合{}2021A a a =-,,,{}519B a a =--,,,且()9A B ∈,则a =________. 12.已知集合{}2280P x x x =-->,{}Q x x a =≥,若P Q Q =,则实数a 的取值范围是________.13.命题:p x ∀∈R ,20x ax a ++≥,若命题p 为真命题,则实数a 的取值范围是________.14.若全集U =R ,集合{}24M x x =>,103x N x x ⎧⎫+=⎨⎬-⎩⎭<,则M N =________.三、解答题(本大题共7小题,共80分)15.设集合{}2320A x x x =-+=,集合()(){}()222150B x x a x a a =+++-=∈R .(1)若{}1AB =,求实数a 的值;(2)若AB A =,求实数a 的取值范围.16.设集合{}2230A x x x =+-<,集合{}10B x x a a =+<,>,命题:p x ∈A ,命题:p x ∈B .(1)若p 是q 的充要条件,求正实数a 的值;(2)若q ⌝是p ⌝的必要不充分条件,求正实数a 的取值范围.17.已知集合{}30A x x a =->,{}260B x x x =-->.(1)当3a =时,求A B ,A B ;(2)若()AC B ≠∅R ,求实数a 的取值范围.18.设集合{}2320A x x x =-+=,{}210B x x ax a =-+-=,{}220C x x mx =-+=,且A B A =,A C C =,求实数a ,m 的取值范围.19.已知二次函数()()20f x ax ax c a =-+≠,且不等式()2f x x >的解集为()12,. (1)求函数()f x 的解析式(2)若()f x x d +≥在x ∈R 时恒成立,求实数d 的取值范围.20.(1)已知()22f x x bx c =-++,不等式()0f x >的解集是()13-,,求b 的值.(2)若对于任意[]10x ∈-,,不等式()4f x t +≤恒成立,则实数t 的取值范围是多少?21.已知函数()()223f x x a x =+--.(1)若函数()f x 在[]24-,上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当5a =,[]11x ∈-,时,不等式()24f x m x +->恒成立,求实数m 的范围.第一章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】解:由条件得()B AB ⊆,又因为()A B B ⊆, 所以A B B =,即有B A ⊆.①当B =∅,有3a a -+≥,解得:32a -≤; ②当B ≠∅,有3135a a a a -+⎧⎪-⎨⎪+⎩<≥<,解得:312a --<≤. 综上,实数a 的取值范围为:312⎛⎤-- ⎥⎝⎦,. 2.【答案】B【解析】解:已知集合M ,P 满足M P M =,则P M ⊆,故④正确,①错误,②错误;由P M ⊆可得MP P =,故③正确. 3.【答案】B【解析】解:①{}0不是空集,故①不正确;②若a ∈N ,当0a =时,a -∈N ,故②不正确; ③集合{}{}22101A x x x =∈-+==R ,只有1个元素,故③不正确; ④集合{}61236B x x ⎧⎫=∈∈=⎨⎬⎩⎭N N ,,,,是有限集,故④正确. 故选B.4.【答案】C【解析】解:若a b >,0c <,则()c b a c c a b ab -=-可知,当0ab >时,有c c a b >;当0ab <时,有c c a b<.故①是假命题;②若1a >,1b >时,有1ab >;反之不一定,比如取2a =-,3b =-,有61ab =>成立,但不满足1a >,1b >,所以“1a >,1b >”是“1ab >”的充分不必要条件.故②是真命题;③若0a <,则()12a a ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭≥,当且仅当1a =-时等号成立,所以有12a a +≤-.故③是真命题;④命题:“若1xy ≠,则1x ≠或1y ≠”的逆否命题为“若1x =且1y =,则1xy =”,是真命题,所以原命题亦为真命题.故④是真命题.5.【答案】B【解析】:若关于x 的不等式220x ax a -+>,x ∈R 恒成立可得2440a a -<,解得01a <<,所以“关于x 的不等式220x ax a -+>,x ∈R 恒成立”的一个必要不充分条件是01a ≤≤.6.【答案】D 【解析】解:因为集合65M a a a +⎧⎫⎧=∈∈⎨⎨⎬-⎩⎩⎭N Z ,且, 所以5a -可能值为1,2,3,6,所以对应a 的值为4,3,2,1-,所以集合{}1234M =-,,,. 7.【答案】C 【解析】解:{}{}22012A x x x x x =--=-<<<,要使函数()2lg 1y x =-有意义,则210x ->,解得11x -<<,即集合{}11B x x =-<<, 所以B A ⊂.8.【答案】B 【解析】解:集合{}40141x A x x x x ⎧⎫-==-⎨⎬+⎩⎭≤<≤, ()221210a a a -=-+∵≥,212a a +∴≥, 当212a a +=即1a =时,()(){}2210B x x a x a =---=∅<此时,满足已知A B =∅,当212a a +>即1a ≠时,()(){}{}2221021B x x a x a x a x a =---=+<<<若A B =∅,则24a ≥或211a +-≤,解得2a ≥.∴实数a 的取值范围是{}[)12+∞,9.【答案】C 【解析】解:集合{}()234014A x x x =--=-<,,集合()(){}()()2082B x x m x m m m =-⎡-+⎤=-++∞⎣⎦>,,, 若A B =R ,则124m m -⎧⎨+⎩>< 解得:()12m ∈-,. 10.【答案】A【解析】解:当0k =时不等式308-<符合题意;当0k ≠时,由一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立, 则2034208k k k ⎧⎪⎨⎛⎫-⨯⨯- ⎪⎪⎝⎭⎩<<, 解得30k -<<. 综上,满足一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立的k 的取值范围是(]30-,二、11.【答案】5或3-【解析】解:()9A B ∈;9A ∈∴;219a -=∴,或29a =;5a =∴,或3a =±;①5a =时,{}0925A =,,,{}049B =-,,,满足条件;②3a =时,{}229B =--,,,不满足集合元素的互异性; ③3a =-时,{}079A =-,,,{}849B =-,,,满足条件; 故答案为5或3-.12.【答案】()4+∞,【解析】解:由集合{}2280P x x x =-->解得{}24P x x x =-<或>,由P Q Q =,得Q P ⊆,{}Q x x a =∵≥,4a ∴>,故实数a 的取值范围是()4+∞,. 13.【答案】{}04a a ≤≤【解析】解:∵命题p 为真命题,即20x ax a ++≥在R 上恒成立,则240a a ∆=-≤,解得04a ≤≤,故实数a 的取值范围是{}04a a ≤≤.14.【答案】()23, 【解析】解:{}()(){}{}2422022M x x x x x x x x ==-+=->>>或<,()(){}{}10130133x N x x x x x x x ⎧⎫+==+-=-⎨⎬-⎩⎭<<<<,{}{}{}221323M N x x x x x x x =--=∴>或<<<<<三、15.【答案】解:(1)由题意知:{}{}232012A x x x =-+==,,{}1A B =∵,1B ∈∴,将1带入集合B 中得:()()212150a a +++-=,解得:3a =-或1a =,当时3a =-,集合{}14B =,符合题意;当1a =时,集合{}14B =,-,符合题意,综上所述:3a =-或1a =;(2)若A B A =,则B A ⊆,{}12A =∵,,B =∅∴或{}1B =或{}2或{}12,,①若B =∅,则()()2221450a a ∆=+--<,解得214a -<;②若{}1B =,则()21121115a a ⎧+=-+⎪⎨⨯=-⎪⎩,无解;③若{}2B =,则()22221225a a ⎧+=-+⎪⎨⨯=-⎪⎩,无解;④若{}12B =,,则()21221125a a ⎧+=-+⎪⎨⨯=-⎪⎩,无解. 综上214a -<. 16.【答案】解:{}()223031A x x x =+-=-<,,()11B a a =---,, (1)p ∵是q 的充要条件,A B =∴,即13110a a a --=-⎧⎪-=⎨⎪⎩>,解得2a =.(2)q ⌝∵是p ⌝的必要不充分条件,p ∴是q 的必要不充分条件,∴集合B 是集合A 的真子集, 13110.a a a ---⎧⎪-⎨⎪⎩≥,∴<,>或13110.a a a ---⎧⎪-⎨⎪⎩>,≤,>解得02a <<,即正实数a 的取值范围是()02,. 17.【答案】解:由30x a ->得3a x >,所以3a A x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭>, 由260x x -->,得()()23x x +->0,解得2x -<或3x >,所以{}23B x x x =-<或>(1)当3a =时,{}1A x x =>, 所以{}3A B x x =>,{}21A B x x x =-<或>. (2)因为{}23B x x =-<或>,所以{}23C B x x =-R ≤≤.又因为()A C B ≠∅R ,所以33a <,解得9a <. 所以实数a 的取值范围是()9-∞,. 18.【答案】解:{}{}232012A x x x =-+==,. 因为A B A =,所以B A ⊆,所以B 可能为∅,{}1,{}2,{}12,,因为()()()224120a a a ∆=---=-≥,所以B ≠∅,又因为()()2111x ax a x x a -+-=-⎡--⎤⎣⎦,所以B 中一定有1,所以11a -=或12a -=,即2a =或3a =.经验证2a =,3a =均满足题意;又因为A C C =,所以C A ⊆, 所以C 可能为∅,{}1,{}2,{}12,. 当C =∅时,方程220x mx -+=无解,所以28m ∆=-<0,所以m -<当{}1C =时,m 无解;当{}2C =时,m 也无解;当{}12C =,时,3m =.综上所述,2a =或3a =;m -<3m =.19.【答案】解:(1)二次函数()()20f x ax ax c a =-+≠,且不等式()2f x x >的解集为()12,, 则()220ax a x c -++<的解集为()12,, 即方程()220ax a x c -++=的两个根为1和2,且0a >, 由根与系数关系可得:212a a ++=,12c a⨯=, 解得1a =,2c =,故函数()f x 的解析式为()22f x x x =-+;(2)若()f x x d +≥在x ∈R 时恒成立,则222x x d -+≥在x ∈R 时恒成立,由于()2222111x x x -+=-+≥,故1d ≤.高中数学 必修第一册 11 / 11 20.【答案】解:(1)由不等式()0f x >的解集是()13-,,可知1-和3是方程220x bx c -++=的根, 即2232b c ⎧=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,,解得46b c =⎧⎨=⎩,, 所以4b =(2)由(1)可知()2246f x x x =-++.所以不等式()4f x t +≤可化为2242t x x --≤,[]10x ∈-,. 令()2242g x x x =--,[]10x ∈-,, 由二次函数的性质可知()g x 在[]10x ∈-,上单调递减, 则()g x 的最小值为()02g =-,则2t -≤.所以实数t 的取值范围为(]2-∞-,. 21.【答案】解:(1)函数()f x 的对称轴为22a x -=-, 又函数()f x 在[]24-,上是单调函数,242a --∴≥或222a ---≤, 解得6a -≤或6a ≥.∴实数a 的取值范围为(][)66-∞-+∞,,; (2)当5a =,[]11x ∈-,时,()24f x m x +->恒成立,即21x x m ++>恒成立,令()21g x x x =++,()min g x m >恒成立,函数()g x 的对称轴[]1112x =-∈-,, ()min 1324g x g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∴,即34m >, m ∴的范围为34⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,.。
高一年级数学第一单元质量检测试卷一.填空题(每题5分,共50分)1.集合A={}|12x x -≤≤,B={}|1x x <,则()R A C B ⋂=( )A {}|1x x >B {}|1x x ≥C {}|12x x <≤D {}|12x x ≤≤2.集合2{03},{9}P x Z x M x R x =∈≤<=∈≤,则P M I =( )A {1,2}B {0,1,2} C{x|0≤x<3} D {x|0≤x ≤3}3.若集合{}|21A x x =-<<,{}|02B x x =<<,则集合A B =IA .{}|11x x -<<B .{}|21x x -<<C .{}|22x x -<<D .{}|01x x <<4.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则( )A .M N ⊆B .N M ⊆C .{2,3}M N =D .{1,4}M N =5.若集合{}A=|1x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =∈,,则A B ⋂=( ) A.{}|11x x -≤≤ B. {}|0x x ≥ C. {}|01x x ≤≤ D. ∅6.已知A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B={3},u ðB ∩A={9},则A=( )A {1,3}B {3,7,9}C {3,5,9}D {3,9}7.已知集合{||2,}A x x x R =≤∈},{|4,}B x x Z =≤∈,则A B ⋂=( )A (0,2)B [0,2]C {0,2}D {0,1,2}8.已知全集U=R ,集合M={x||x-1|≤2},则U C M=( ) A }{13X X -<< B }{13X X -≤≤ C }{13X X X <->或 D }{13X X X ≤-≥或9.已知全集U=R ,集合}{220A x x x =->,则U C A =( )10.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( )A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0.A .{x ∣0≤x ≤2} B.{x ∣0<x<2}C .{x ∣x<0或x>2} D.{x ∣x ≤0或x ≤2}二.填空题(每题5分,共25分)11.用适当的符号填空(1{}()(){}|2,1,2____,|1,0____x x x y y x φ≤=+,(2){}32|_______52+≤+x x ,(3){}31|,_______|0x x x R x x x x ⎧⎫=∈-=⎨⎬⎩⎭ 12.设{}{}34|,|,<>=≤≤==x x x A C b x a x A R U U 或,则___________,__________==b a . 13.某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为 人.14.若{}{}21,4,,1,A x B x ==且A B B =,则x = .15.设集合A={-1,1,3},B={a +2,2a +4},A ∩B={3},则实数a =________.三.解答题(共75分)16.设{}{}(){}2,|,,,y x ax b A x y x a M a b M =++====求(12分)17.设222{40},{2(1)10}A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中x R ∈,如果A B B =,求实数a 的取值范围.(13分)18.集合{}22|190A x x ax a =-+-=,{}2|560B x x x =-+=,{}2|280C x x x =+-=,满足,A B φ≠,,A C φ=求实数a 的值.(12分)19.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=; 若φ=B A C U )(,求m 的值.(12分)20.已知集合}023|{2=+-=x ax x A ,(1)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围;(2)若A 至少有一个元素,求a 的取值范围.(12分)21.已知集合}02|{2≤-+=x x x A ,B={x|2<x+1≤4},设集合}0|{2>++=c bx x x C ,且满足φ=⋂⋃C B A )(,R C B A =⋃⋃)(,求b 、c 的值.(14分)参考答案:1.D 解析:本题考查集合的基本运算,{}{}21|,1|≤≤=⋂≥=x x B C A x X B C R R2.B .解析:P={0,1,2},M=[-3,3],因此P ∩M={0,1,2}3.D .解析:{|21}{|02}{|01}A B x x x x x x =-<<<<=<<I I4.C 解析:由集合的子、交、并集概念易知{2,3}M N =,故选C .5.C 解析:考查集合的性质与交集以及绝对值不等式运算。
一、选择题1.已知集合{|0}M y y =≥,2{|1}N y y x ==-+,则MN =( )A .()0,1B .[]0,1C .[)0,+∞D .[)1,+∞2.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<3.设集合2{|}A x x x =<,2}6{|0B x x x =+-<,则A B =( )A .(0,1)B .()()3,01,2-⋃C .(-3,1)D .()()2,01,3-⋃4.由实数x ,﹣x ,|x |,2x ,33x -组成的集合中,元素最多有( ) A .2个 B .3个C .4个D .5个5.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .6.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或27.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”. 其中正确结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个8.对于非空实数集A ,定义{|A z *=对任意},x A z x ∈≥.设非空实数集(],1C D ≠⊆⊂-∞.现给出以下命题:(1)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有D C **⊆;(2)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有C D *≠∅;(3)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有CD *=∅;(4)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必存在常数a ,使得对任意的b C *∈,恒有a b D *+∈.以上命题正确的个数是( )A .1B .2C .3D .49.设全集为R ,集合{}2log 1A x x =<,{B x y ==,则()RAB =( )A .{}02x x <<B .{}01x x <<C .{}11x x -<<D .{}12x x -<<10.若集合2{||31|2},{|0},1x A x x B x x -=-≥=≤-则()R C A B =( )A .1[,2]3-B .∅C .1(,)(1,2]3-∞-⋃ D .1,1(1,2]3⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭11.设集合{}21xA y y ==-,{}1B x x =≥,则()R A C B =( )A .(],1-∞-B .(),1-∞C .()1,1-D .[)1,+∞12.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.14.集合1{}2|Ax x ≤=<,{|}B x x a =<,若A B B ⋃=,则a 的取值范围是_______.15.已知集合()2{}2|1A x log x =-<,{|26}B x x =<<,且A B =________.16.已知有限集{}123,,,,(2)n A a a a a n =≥. 如果A 中元素(1,2,3,,)i a i n =满足1212n n a a a a a a =+++,就称A 为“复活集”,给出下列结论:①集合⎪⎪⎩⎭是“复活集”; ②若12,a a R ∈,且12{,}a a 是“复活集”,则124a a >; ③若*12,a a N ∈,则12{,}a a 不可能是“复活集”; ④若*i a N ∈,则“复活集”A 有且只有一个,且3n =.其中正确的结论是____________.(填上你认为所有正确的结论序号)17.设A 是集合{}123456S =,,,,,的非空子集,称A 中的元素之和为A 的“容量”,则S 的所有非空子集的“容量”之和是_______18.设全集{|35}Ux x =-≤≤,集合1{|||1},{|0}2A x xB x x =≤=>+,则()UC A B ⋂=_____________.19.记[]x 为不大于x 的最大整数,设有集合[]{}{}2|2=|2A x x x B x x =-=<,,则A B =_____.20.若集合{}|121A x m x m =+<≤-,{}|25B x x =-≤<,若()()R R C A C B ⊇,则m 的取值范围是_____________.三、解答题21.设集合{}{}222280,430A x x x B x x ax a =+-<=-+= (1)若x A ∈是x B ∈的必要条件,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使A B ϕ⋂≠成立?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.已知集合{|A x y ==,{}22|60B x x ax a =--<,其中0a ≥.(1)当1a =时,求集合A B ⋃,()R C A B ⋂; (2)若()R C A B B ⋂=,求实数a 的取值范围. 23.已知集合{}2210,A x ax x a R =++=∈. (1)若A 中只有一个元素,求a 的值; (2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围; (3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.24.已知集合2{|320}A x ax x =-+=,其中a 为常数,且a R ∈. (1)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围; (2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.25.已知集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,求满足A B ⊆的实数a 的取值范围. 26.已知函数()()2log 4f x x =-的定义域为集合A ,集合{}211B x m x m =-≤<+.(1)当0m =时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】∵集合{}2{|1}1N y y x y y ==-+=≤,{|0}M y y =≥,∴[]0,1M N ⋂=,故选B.2.B解析:B 【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.3.B解析:B 【分析】化简集合A ,B ,根据交集运算即可求值. 【详解】因为2{|}A x x x =<(,0)(1,)=-∞⋃+∞,26{|}(32)0,B x x x =+-<=-所以()()3,01,2A B ⋂=-⋃. 故选:B 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,集合的运算,属于中档题.4.A解析:A 【分析】根据绝对值的定义和开平方、立方的方法,应对x 分0,0,0x x x >=<三种情况分类讨论,根据讨论结果可得答案. 【详解】当0x >时,0x x x ===-<,此时集合共有2个元素,当0x =时,0x x x ====-=,此时集合共有1个元素,当0x <时,0x x -===>,此时集合共有2个元素,综上所述,此集合最多有2个元素.故选:A . 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断及根式的化简求值,其中解答本题的关键是利用分类讨论思想,对x 分三种情况进行讨论,是基础题.5.C解析:C 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.6.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.7.C解析:C 【分析】根据新定义,对每个选项逐一判断,即可得到答案. 【详解】对于(1),因为20155403÷=,余数为0,所以2015[0]∈,故(1)正确; 对于(2),因为()3512-=⨯-+,所以33[]-∉,故(2)错误; 对于(3),因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故(3)正确;对于(4),因为整数,a b 属于同一“类”,所以整数,a b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.综上所述,正确的个数为:3个. 故选C . 【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是理解被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,考查了分析能力和计算能力.8.B解析:B 【分析】根据题干新定义{|A z *=对任意},x A z x ∈≥,通过分析举例即可判断。
第一章学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( A )A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}[解析]A∩B={x|-2<x<1}∩{x|x<-1或x>3}={x|-2<x<-1},故选A.2.下列集合中表示同一集合的是( B )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={3,2},N={2,3}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={1,2},N={(1,2)}[解析]A选项中,元素为点,且不是同一点,C,D选项中的元素,一个为点,一个为数,都不可能为同一集合,故B正确.3.设集合A={a,b},B={x|x∈A},则( D )A.B∈A B.B AC.A∉B D.A=B[解析]由已知可得B={a,b},∴A=B4.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁U B=( B )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[解析]易得∁U B={x|x≤1},故A∩∁U B={x|0<x≤1}.5.(2019·全国卷Ⅱ理,1)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=( A )A.(-∞,1) B.(-2,1)C.(-3,-1) D.(3,+∞)[解析]∵A={x|x2-5x+6>0}={x|(x-2)(x-3)>0}={x|x<2或x>3},B={x|x-1<0}={x|x<1}.∴A∩B={x|x<2或x>3}∩{x|x<1}={x|x<1},故选A.6.已知集合P={x|x2≤1},M={a},若P∪M=P,则a的范围是( C )A.a≤-1 B.a≥1C.-1≤a≤1 D.a≥1或a≤-1[解析]∵P={x|-1≤x≤1},P∪M=P,∴a∈P.即-1≤a≤1.7.设集合A ={x|x≤13},a =11,那么( D ) A .a A B .a ∉A C .{a}∉AD .{a} A[解析] A 是集合,a 是元素,两者的关系应是属于与不属于的关系.{a}与A 是包含与否的关系,据此,A 、C 显然不对.而11<13,所以a 是A 的一个元素,{a}是A 的一个子集.故选D .8.设全集U ={x ∈N|x≥2},集合A ={x ∈N|x 2≥5},则∁U A =( B ) A .∅ B .{2} C .{5}D .{2,5}[解析] 本题考查集合的运算.A ={x ∈N|x 2≥5}={x ∈N|x≥5},故∁U A ={x ∈N|2≤x<5}={2}.选B .9.已知A ,B 均为集合U ={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于( D ) A .{1,3} B .{3,7,9} C .{3,5,9}D .{3,9}[解析] 因为A∩B={3},所以集合A 中必有元素3.因为(∁U B)∩A={9},所以属于集合A 不属于集合B 的元素只有9.综上可得A ={3,9}.10.已知集合A ={x|-2≤x≤7},B ={x|m +1<x<2m -1},且B≠∅,若A ∪B =A ,则m 的取值范围为( D )A .-3≤m≤4B .-2<m<4C .2<m<4D .2<m≤4[解析] 因为A ∪B =A ,所以B ⊆A . 又因为B≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-22m -1≤7m +1<2m -1,所以2<m≤4.11.已知集合A ={x|x<3或x≥7},B ={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a 的取值范围为( A ) A .a>3 B .a≥3 C .a≥7D .a>7[解析] 因为A ={x|x<3或x≥7},所以∁U A ={x|3≤x<7},又(∁U A)∩B≠∅,则a>3.12.下列四个命题:①{0}是空集;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合{x ∈R|x 2-2x +1=0}有两个元素;④集合{x ∈Q|6x∈N}是有限集.其中正确命题的个数是( D )A .1B .2C .3D .0[解析] ①{0}是含有一个元素0的集合,不是空集, ∴①不正确.②当a =0时,0∈N ,∴②不正确. ③∵x 2-2x +1=0,x 1=x 2=1, ∴{x ∈R|x 2-2x +1=0}={1}, ∴③不正确.④当x 为正整数的倒数时6x ∈N ,∴{x ∈Q|6x ∈N}是无限集,∴④不正确.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知集合A ={x|x -2>0},若a ∈A ,则集合B ={x|x 2-ax +1=0}中元素的个数为2.[解析] ∵A ={x|x -2>0},a ∈A ,∴a -2>0,即a>2,∴a 2-4>0,则方程x 2-ax +1=0有两个不相等的实数根.故集合B 中元素的个数为2.14.设集合A ={x||x|<2},B ={x|x>a},全集U =R ,若A ⊆∁U B ,则a 的取值范围是a≥2. [解析] ∵|x|<2,∴-2<x<2,∴A ={x|-2<x<2}.而∁U B ={x|x≤a},故当A ⊆∁U B 时,a≥2. 15.设全集U =R ,A ={x ∈N|1≤x≤10},B ={x ∈R|x 2+x -6=0},则图中阴影表示的集合为{-3}.[解析] 如图阴影部分为(∁U A)∩B.∵A ={x ∈N|1≤x≤10}={1,2,3,4,…,9,10}, B ={x|x 2+x -6=0}={2,-3}, ∴(∁U A)∩B={-3}.16.集合M ={x|x =3k -2,k ∈Z},P ={y|y =3l +1,l ∈Z},S ={z|z =6m +1,m ∈Z}之间的关系是SP =M.[解析] M 、P 是被3除余1的数构成的集合,则P =M ,S 是被6除余1的数,则S P. 三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设集合A ={x ∈Z|-6≤x≤6},B ={1,2,3},C ={3,4,5,6}.求: (1)A ∪(B∩C); (2)A∩[∁A (B ∪C)].[解析] 由题意知A ={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}. (1)易知B∩C={3},故A ∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)∵B ∪C ={1,2,3,4,5,6},∴∁A (B ∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}, ∴A∩[∁A (B ∪C)]={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.18.(本小题满分12分)已知M ={1,2,a 2-3a -1},N ={-1,a,3},M∩N={3},求实数a 的值. [解析] ∵M∩N={3},∴3∈M ; ∴a 2-3a -1=3,即a 2-3a -4=0, 解得a =-1或4.但当a =-1时,与集合中元素的互异性矛盾; 当a =4时,M ={1,2,3},N ={-1,3,4},符合题意. ∴a =4.19.(本小题满分12分)已知A ={x|x 2-3x +2=0},B ={x|mx -2=0}且A ∪B =A ,求实数m 组成的集合C .[解析] 由A ∪B =A 得B ⊆A ,因此B 有可能等于空集. ①当B =∅时,此时方程mx -2=0无解, 即m =0符合题意.②当B≠∅时,即m≠0,此时A ={1,2},B ={2m },∵B ⊆A .∴2m =1或2m =2,∴m =2或m =1.因此,实数m 组成的集合C 为{0,1,2}.20.(本小题满分12分)集合A ={x|-2<x<4},集合B ={x|x -m<0}. (1)若m =3,求A∩B,A ∪B ;(2)若A∩B=∅,求实数m 的取值范围; (3)若A∩B=A ,求实数m 的取值范围. [解析] (1)当m =3时,B ={x|x<3}. 又A ={x|-2<x<4},∴A∩B={x|-2<x<4}∩{x|x<3}={x|-2<x<3}, A ∪B ={x|-2<x<4}∪{x|x<3}={x|x<4}. (2)∵A ={x|-2<x<4},B ={x|x<m},又A∩B=∅, ∴m≤-2,即m 的取值范围是{m|m≤-2}. (3)∵A∩B=A ,∴A ⊆B .又A ={x|-2<x<4},B ={x|x<m}, ∴m≥4,即m 的取值范围是{m|m≥4}.21.(本小题满分12分)已知M ={x|x 2-5x +6=0},N ={x|ax =12},若N ⊆M ,求实数a 所构成的集合A ,并写出A 的所有非空真子集.[解析]∵M={x|x2-5x+6=0},解x2-5x+6=0得x=2或x=3,∴M={2,3}.∵N⊆M,∴N为∅或{2}或{3}.当N=∅时,即ax=12无解,此时a=0;当N={2}时,则2a=12,a=6;当N={3}时,则3a=12,a=4.所以A={0,4,6},从而A的所有非空真子集为{0},{4},{6},{0,4},{0,6},{4,6}.22.(本小题满分12分)设非空集合S具有如下性质:①元素都是正整数;②若x∈S,则10-x∈S.(1)请你写出符合条件,且分别含有1个、2个、3个元素的集合S各一个.(2)是否存在恰有6个元素的集合S?若存在,写出所有的集合S;若不存在,请说明理由.(3)由(1)、(2)的解答过程启发我们,可以得出哪些关于集合S的一般性结论(要求至少写出两个结论)?[解析](1)由题意可知,若集合S中含有一个元素,则应满足10-x=x,即x=5,故S={5}.若集合S中含有两个元素,设S={a,b},则a,b∈N+,且a+b=10,故S可以是下列集合中的一个:{1,9},{2,8},{3,7},{4,6},若集合S中含有3个元素,由集合S满足的性质可知5∈S,故S是{1,5,9}或{2,5,8}或{3,5,7}或{4,5,6}中的一个.(2)存在含有6个元素的非空集合S如下所示:S={1,2,3,7,8,9}或S={1,2,4,6,8,9}或S={1,3,4,6,7,9}或S={2,3,4,6,7,8}共4个.(3)答案不唯一,如:①S⊆{1,2,3,4,5,6,7,8,9};②若5∈S,则S中元素个数为奇数个,若5∉S,则S中元素个数为偶数个.第二章 学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.函数f(x)=x +1+12-x 的定义域为( A )A .[-1,2)∪(2,+∞)B .(-1,+∞)C .[-1,2)D .[-1,+∞)[解析] 要使x +1有意义,须满足x +1≥0,即x≥-1;要使12-x 有意义,须满足2-x≠0,即x≠2,所以函数f(x)的定义域为{x|x≥-1,且x≠2},用区间可表示为[-1,2)∪(2,+∞).2.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x 2+1x ,则f(-1)=( D )A .2B .1C .0D .-2[解析] ∵f(x)为奇函数, ∴f(-1)=-f(1)=-(1+11)=-2.3.下列四个图像中,表示的不是函数图像的是( B )[解析] 选项B 中,当x 取某一个值时,y 可能有2个值与之对应,不符合函数的定义,它不是函数的图像.4.二次函数y =-2(x +1)2+8的最值情况是( C ) A .最小值是8,无最大值 B .最大值是-2,无最小值 C .最大值是8,无最小值 D .最小值是-2,无最大值[解析] 因为二次函数开口向下,所以当x =-1时,函数有最大值8,无最小值.5.已知集合A 和集合B 的元素都属于N ,映射f :A→B,若把集合A 中的元素n 映射到集合B 中为元素n 2+n ,则在映射f 下,像20的原像是( A )A .4B .5C.4或-5 D.-4或5[解析]由题意,得n2+n=20,∴n2+n-20=0,∴(n+5)(n-4)=0,∴n=-5或n=4.∵n∈N,∴n=4,故选A.6.(2019·山东烟台高一期中测试)已知函数y=f(x)的部分x与y的对应关系如下表:则f[f(4)]=(A.-1 B.-2C.-3 D.3[解析]由图表可知,f(4)=-3,∴f[f(4)]=f(-3)=3.7.函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数,若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x 的取值范围是( D )A.[-2,2] B.[-1,1]C.[0,4] D.[1,3][解析]∵f(x)为R上的奇函数,f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1,由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1),又∵f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,∴-1≤x-2≤1,∴1≤x≤3,故选D.8.若奇函数f(x)在[3,7]上是增函数,且最小值是1,则它在[-7,-3]上是( B )A.增函数且最小值是-1 B.增函数且最大值是-1C.减函数且最大值是-1 D.减函数且最小值是-1[解析]∵奇函数在对称区间上的单调性相同,最值互为相反数.∴y=f(x)在[-7,-3]上有最大值-1且为增函数.9.定义在[1+a,2]上的偶函数f(x)=ax2+bx-2在区间[1,2]上是( B )A.增函数B.减函数C.先增后减函数D.先减后增函数[解析]∵函数f(x)是偶函数,∴b=0.定义域为[1+a,2],则1+a=-2,∴a=-3.又二次函数f(x)=-3x2-2的图像开口向下,对称轴为y轴,则在区间[1,2]上是减函数.10.若函数y=kx+5kx2+4kx+3的定义域为R,则实数k的取值范围为( D )A .(0,34)B .(34,+∞)C .(-∞,0)D .[0,34)[解析] ∵函数的定义域为R ,∴kx 2+4kx +3恒不为零,则k =0时,成立; k≠0时,Δ<0,也成立.∴0≤k<34.11.函数y =ax 2-bx +c(a≠0)的图像过点(-1,0),则a b +c +b a +c -c a +b的值是( A ) A .-1 B .1 C .12D .-12[解析] ∵函数y =ax 2-bx +c(a≠0)的图像过(-1,0)点,则有a +b +c =0,即a +b =-c ,b +c =-a ,a +c =-b. ∴a b +c +b a +c -c a +b=-1. 12.已知函数f(x)(x ∈R)满足f(x)=f(2-x),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f(x)图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则 i =1mx i =( B )A .0B .mC .2mD .4m[解析] 因为y =f(x),y =|x 2-2x -3|都关于x =1对称,所以它们交点也关于x =1对称,当m 为偶数时,其和为2×m 2=m ,当m 为奇数时,其和为2×m -12+1=m ,因此选B .第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.将二次函数y =x 2+1的图像向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得二次函数的解析式是y =x 2+4x +2.[解析] y =(x +2)2+1-3=(x +2)2-2 =x 2+4x +2.14.(2019·陕西黄陵中学高一期末测试)函数f(x)=4-2x +1x +1的定义域是{x|x≤2且x≠-1}. [解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-2x≥0x +1≠0,解得x≤2且x≠-1,∴函数f(x)的定义域为{x|x≤2且x≠-1}.15.已知函数f(x)=x 2-|x|,若f(-m 2-1)<f(2),则实数m 的取值范围是(-1,1).[解析] 因为f(x)=x 2-|x|=|x|2-|x|=(|x|-12)2-14,所以f(x)为偶函数,且在区间(12,+∞)上为增函数.又f(-m 2-1)=f(m 2+1)<f(2), 所以m 2+1<2.所以m 2<1,即-1<m<1.16.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,例如:解析式为y =2x 2+1,值域为{9}的“孪生函数”有三个:①y =2x 2+1,x ∈{-2};②y =2x 2+1,x ∈{2};③y =2x 2+1,x ∈{-2,2}.那么函数解析式为y =2x 2+1,值域为{1,5}的“孪生函数”有3个.[解析] 根据定义,满足函数解析式为y =2x 2+1,值域为{1,5}的“孪生函数”有:y =2x 2+1,x ∈{0,2};y =2x 2+1,x ∈{0,-2},y =2x 2+1,x ∈{-2,0,2}共3个.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x≤-1)x 2(-1<x<2)2x (x≥2).(1)求f{f[f(3)]}的值; (2)求f(a)=3,求a 的值; (3)画出函数的图像.[解析] (1)∵-1<3<2,∴f(3)=(3)2=3. 又 3≥2,∴f[f(3)]=f(3)=2×3=6. 又6≥2,∴f{f[f(3)]}=f(6)=2×6=12.(2)当a≤-1时,f(a)=a +2.若f(a)=3,则a +2=3, ∴a =1(舍去).当-1<a<2时,f(a)=a 2.若f(a)=3,则a 2=3, ∴a =3,或a =-3(舍去).当a≥2时,f(a)=2a.若f(a)=3,则2a =3, ∴a =32(舍去).综上可知,a = 3.(3)函数f(x)的图像如图所示,18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 2-2ax +2,x ∈[-3,3]. (1)当a =-5时,求f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f(x)在区间[-3,3]上是单调函数. [解析] (1)当a =-5时,f(x)=x 2+10x +2=(x +5)2-23,x ∈[-3,3], 又因为二次函数开口向上,且对称轴为x =-5,所以当x =-3时,f(x)min =-19,当x =3时,f(x)max =41.(2)函数f(x)=(x -a)2+2-a 2的图像的对称轴为x =a ,因为f(x)在[-3,3]上是单调函数, 所以a≤-3或a≥3.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=1a -1x (a>0,x>0).(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增加的;(2)若f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.[解析] (1)设x 1,x 2是(0,+∞)上的任意两个实数,且x 1<x 2. 则f(x 1)-f(x 2)=(1a -1x 1)-(1a -1x 2)=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2. ∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0. ∴x 1-x 2x 1x 2<0.∴f(x 1)<f(x 2). ∴函数f(x)在(0,+∞)上是增加的. (2)∵f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],又∵f(x)在[12,2]上是增加的,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (12)=12f (2)=2,即⎩⎪⎨⎪⎧1a -2=121a -12=2.∴a =25.20.(本小题满分12分)已知幂函数y =f(x)=x -2m2-m +3,其中m ∈{x|-2<x<2,x ∈Z},满足:(1)是区间(0,+∞)上的增函数; (2)对任意的x ∈R ,都有f(-x)+f(x)=0.求同时满足(1),(2)的幂函数f(x)的解析式,并求x ∈[0,3]时f(x)的值域. [解析] 由{x|-2<x<2,x ∈Z}={-1,0,1}. (1)由-2m 2-m +3>0,∴2m 2+m -3<0,∴-32<m<1,∴m =-1或0.由(2)知f(x)是奇函数.当m =-1时,f(x)=x 2为偶函数,舍去. 当m =0时,f(x)=x 3为奇函数. ∴f(x)=x 3.当x ∈[0,3]时,f(x)在[0,3]上为增函数, ∴f(x)的值域为[0,27].21.(本小题满分12分)设函数f(x)=x 2-2|x|-1(-3≤x≤3). (1)证明:f(x)是偶函数;(2)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数; (3)求函数的值域.[解析] (1)证明:∵定义域关于原点对称, f(-x)=(-x)2-2|-x|-1=x 2-2|x|-1=f(x), 即f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数.(2)当x≥0时,f(x)=x 2-2x -1=(x -1)2-2, 当x<0时,f(x)=x 2+2x -1=(x +1)2-2,即f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2-2,x≥0(x +1)2-2,x<0.根据二次函数的作图方法,可得函数图像,如图函数f(x)的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].f(x)在区间[-3,-1),[0,1]上为减函数, 在[-1,0),[1,3]上为增函数.(3)当x≥0时,函数f(x)=(x -1)2-2的最小值为-2,最大值为f(3)=2. 当x<0时,函数f(x)=(x +1)2-2的最小值为-2,最大值为f(-3)=2. 故函数f(x)的值域为[-2,2].22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x +x 3,x ∈R. (1)判断函数f(x)的单调性,并证明你的结论;(2)若a ,b ∈R ,且a +b>0,试比较f(a)+f(b)与0的大小. [解析] (1)函数f(x)=x +x 3,x ∈R 是增函数, 证明如下:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=(x 1+x 31)-(x 2+x 32)=(x 1-x 2)+(x 31-x 32)=(x 1-x 2)(x 21+x 1x 2+x 22+1) =(x 1-x 2)[(x 1+12x 2)2+34x 22+1].因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,(x 1+12x 2)2+34x 22+1>0.所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)=x +x 3,x ∈R 是增函数. (2)由a +b>0,得a>-b ,由(1)知f(a)>f(-b), 因为f(x)的定义域为R ,定义域关于坐标原点对称, 又f(-x)=(-x)+(-x)3=-x -x 3=-(x +x 3)=-f(x), 所以函数f(x)为奇函数.于是有f(-b)=-f(b),所以f(a)>-f(b),从而f(a)+f(b)>0.第三章 学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.(2019·山东潍坊高一期末测试)函数f(x)=ln (x +1)x -2的定义域是( B )A .(-1,+∞)B .(-1,2)∪(2,+∞)C .(-1,2)D .[-1,2)∪(2,+∞)[解析] 要使函数有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0x -2≠0,∴x>-1且x≠2,故函数f(x)的定义域为(-1,2)∪(2,+∞). 2.下列计算正确的是( B ) A .log 26-log 23=log 23 B .log 26-log 23=1 C .log 39=3D .log 3(-4)2=2log 3(-4)[解析] 在B 选项中,log 26-log 23=log 263=log 22=1,故该选项正确.3.(2019·安徽合肥众兴中学高一期末测试)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x>0)3x(x≤0),则f[f(14)]的值是( B )A .9B .19 C .-19D .-9[解析] ∵x>0时,f(x)=log 2x , ∴f(14)=log 214=log 22-2=-2,又∵x<0时,f(x)=3x ,∴f(-2)=3-2=19.∴f[f(14)]=f(-2)=19.4.(2019·山东潍坊高一期末测试)已知x =log 512,y =(12)0.1,z =213 ,则( A )A .x<y<zB .x<z<yC .y<x<zD .z<x<y[解析] log 512<log 51=0,∴x<0;(12)0.1<(12)0=1,∴0<y<1;213 >20=1,∴z>1,∴x<y<z.5.函数y =a x与y =-log a x(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图像形状只能是( A )[解析] 排除法:∵函数y =-log a x 中x>0,故排除B ;当a>1时,函数y =a x为增函数,函数y =-log a x 为减函数,故排除C ;当0<a<1时,函数y =a x 为减函数,函数y =-log a x 为增函数,故排除D ,所以选A . 6.(2019·北京文,3)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( A ) A .y =x 12 B .2-xC .y =log 12xD .y =1x[解析] 函数y =x 12=x ,在(0,+∞)上单调递增,函数y =2-x=(12)x ,y =log 12x ,y =1x 在(0,+∞)上都是单调递减的,故选A .7.已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax 2-x(a ∈R).若f[g(1)]=1,则a =( A ) A .1 B .2 C .3D .-1[解析] 由已知条件可知:f[g(1)]=f(a -1)=5|a -1|=1,∴|a -1|=0,得a =1.故选A .8.给出f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧12x (x≥4)f (x +1)(x<4),则f(log 23)的值等于( D )A .-238B .111C .119D .124[解析] 因为log 23∈(1,2), 所以f(log 23)=f(log 23+1)=f(log 26)=f(log 26+1) =f(log 212)=f(log 212+1) =f(log 224)=12log 224=124.9.若a>b>0,0<c<1,则( B ) A .log a c<log b c B .log c a<log c b C .a c<b cD .c a>c b[解析] 对于选项A :log a c =lgc lga ,log b c =lgclgb,∵0<c<1,∴lgc<0,而a>b>0,所以lga>lgb ,但不能确定lga 、lgb 的正负,所以它们的大小不能确定; 对于选项B :log c a =lga lgc ,log c b =lgb lgc ,而lga>lgb ,两边同乘以一个负数1lgc 改变不等号方向所以选项B 正确;对于选项C :利用y =x c在第一象限内是增函数即可得到a c>b c,所以C 错误;对于选项D :利用y =c x在R 上为减函数易得为错误.所以本题选B .10.设函数f(x)=x 2-4x +3,g(x)=3x-2,集合M ={x ∈R|f[g(x)]>0},N ={x ∈R|g(x)<2},则M∩N =( D )A .(1,+∞)B .(0,1)C .(-1,1)D .(-∞,1)[解析] ∵f[g(x)]>0,∴g 2(x)-4g(x)+3>0. ∴g(x)>3或g(x)<1, ∴M∩N={x|g(x)<1}.∴3x-2<1,3x<3,∴x<1.故选D .11.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1-2,-log 2(x +1),x≤1,x>1,且f(a)=-3,则f(6-a)=( A )A .-74B .-54C .-34D .-14[解析] 由已知条件可得函数图像:故f(a)=-3=-log 2(a +1),可得a =7; f(6-a)=f(-1)=2-1-1-2=-74.故本题正确答案为A .12.已知f(x)=log 12(x 2-ax +3a)在区间[2,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是( C )A .(-4,4)B .[-4,4)C .(-4,4]D .[-4,4][解析] 要使f(x)在[2,+∞)上是减函数,则需g(x)=x 2-ax +3a 在[2,+∞)上递增且恒大于零. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤2g (2)=22-2a +3a>0,解得-4<a≤4.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.(2019·大连市高一期末测试)已知16a=4,lg x =a ,则x =10. [解析] ∵16a=4,∴a =12,∴lg x =12,∴x =1012=10,∴x =10.14.(2019·安徽安庆二中高一期中测试)计算:(49)12 +(12)log23+lne =2.[解析] 原式=23+12log 23+1=23+13+1=2. 15.(2019·全国卷Ⅱ理,14)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax,若f(ln2)=8,则a -3.[解析] 解法一:设x>0,则-x<0, ∴f(-x)=-e-ax,∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=-e -ax,∴f(x)=e-ax=1eax =1(e x )a , ∵ln2>0,∴f(ln2)=1(e ln2)a =12a =8,∴2a=18=2-3,∴a =-3.解法二:∵ln2>0,∴-ln2<0, 又∵当x<0时,f(x)=-e ax, ∴f(-ln2)=-e -aln2=-1e aln2=-1(e ln2)a=-12a ,又∵f(x)为奇函数,∴f(-ln2)=-f(ln2) =-8, ∴-12a =-8,∴2a=18=2-3,∴a =-3.16.关于函数y =2x2-2x -3有以下4个结论:①定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞); ②递增区间为[1,+∞); ③是非奇非偶函数; ④值域是(116,+∞).则正确的结论是②③.(填序号即可)[解析] ①不正确,因为y =2x 2-2x -3的定义域为R ; ④不正确,因为x 2-2x -3=(x -1)2-4≥-4, ∴2x2-2x -3≥2-4=116,即值域为[116,+∞);②正确,因为y =2u为增函数,u =x 2-2x -3在(-∞,1]上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,所以y =2x2-2x -3的递增区间为[1,+∞);③正确,因为f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x).三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)(2019·安徽太和中学高一期中测试)计算下列各式的值: (1)(12)-2+(12)0-2713 +38;(2)log 327-log 33+lg25+2lg2+lne 2. [解析] (1)原式=22+1-(33) 13 +323=4+1-3+2=4.(2)原式=log 3332 -log 3312 +lg25+lg4+2=32-12+lg100+2 =32-12+2+2=5. 18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x的定义域是[0,3],设g(x)=f(2x)-f(x +2). (1)求g(x)的解析式及定义域; (2)求函数g(x)的最大值和最小值. [解析] (1)∵f(x)=2x, ∴g(x)=f(2x)-f(x +2)=22x-2x +2.∵f(x)的定义域是[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x≤30≤x+2≤3,解得0≤x≤1.∴g(x)的定义域是[0,1]. (2)g(x)=(2x )2-4×2x=(2x-2)2-4. ∵x ∈[0,1], ∴2x ∈[1,2].∴当2x =1,即x =0时,g(x)取得最大值-3; 当2x=2,即x =1时,g(x)取得最小值-4.19.(本小题满分12分)已知定义域为R 的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(12)=0,求不等式f(log 4x)>0的解集.[解析] 因为f(x)是偶函数, 所以f(-12)=f(12)=0,又f(x)在[0,+∞)上是增函数, 所以f(x)在(-∞,0)上是减函数. 所以f(log 4x)>0⇒log 4x>12或log 4x<-12,解得:x>2或0<x<12,则不等式f(log 4x)>0的解集是 {x|x>2,或0<x<12}.20.(本小题满分12分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=log a x ,x ∈[2,4]的值域为[m ,m +1],求a 的值.[解析] 当a>1时,f(x)=log a x ,在[2,4]上是增加的,∴x =2时,f(x)取最小值;x =4时,f(x)取最大值,即⎩⎪⎨⎪⎧log a 2=m log a 4=m +1,∴2log a 2=log a 2+1.∴log a 2=1,得a =2 当0<a<1时,f(x)=log a x 在[2,4]上是减少的,∴当x =2时,f(x)取最大值;x =4时,f(x)取最小值,即⎩⎪⎨⎪⎧log a 2=m +1log a 4=m ,∴log a 2=2log a 2+1,∴log a 2=-1.∴a =12.综上所述,a =2或a =12.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=(12x -1+12)·x 3.(1)求f(x)的定义域; (2)讨论f(x)的奇偶性; (3)证明:f(x)>0.[解析] (1)因为要使题中函数有意义,需2x-1≠0,即x≠0, 所以所求定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). (2)因为f(x)=2+(2x-1)2(2x-1)·x 3=2x+12(2x -1)·x 3, 又f(-x)=2-x+12(2-x -1)·(-x)3=1+2x2(1-2x )·(-x 3)=2x+12(2x-1)·x 3, 所以f(-x)=f(x),即f(x)是偶函数. (3)证明:因为x>0时,2x>1,所以2x-1>0. 又因为x 3>0,所以f(x)>0;因为x<0时,0<2x<1,所以-1<2x-1<0. 又因为x 3<0,所以f(x)>0.所以当x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,f(x)>0.22.(本小题满分12分)某商品的市场日需求量Q 1和日产量Q 2均为价格P 的函数,且Q 1=144·(12)P +12,Q 2=6×2P ,日总成本C 关于日产量Q 2的关系式为:C =10+13Q 2.(1)Q 1=Q 2时的价格为均衡价格,求此均衡价格P 0;(2)当P =P 0时,求日利润L 的大小.[解析] 均衡价格即供需相等时所对应的价格,利润=收益-成本,列出方程即可求解. (1)根据题意有Q 1=Q 2, 144·(12)P +12=6×2P,即(2P )2-2·2P-24=0. 解得2P=6,2P=-4(舍去). ∴P =log 26,故P 0=P =log 26. 即均衡价格为log 26元. (2)由于利润=收益-成本,故L =Q 1P -C =36log 26-(10+13×36)=36log 26-22,故P =P 0时,利润为(36log 26-22)元.第四章学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.函数f(x)的图像与x轴有3个交点,则方程f(x)=0的实数解的个数是( D )A.0 B.1C.2 D.3[解析]因为函数f(x)的图像与x轴有3个交点,所以函数f(x)有3个零点,即方程f(x)=0有3个实数解.2.函数y=x的零点是( A )A.0 B.(0,0)C.(1,0) D.1[解析]函数y=x的零点是其图像与横轴交点的横坐标0,它是一个实数,而不是点,故选A.3.方程lgx+x=0的根所在区间是( B )A.(-∞,0) B.(0,1)C.(1,2) D.(2,4)[解析]若lgx有意义,∴x>0,故A不正确,又当x>1时,lgx>0,lgx+x>0,C、D不正确,故选B.4.函数f(x)的图像如图所示,则函数f(x)的零点个数为( D )A.1 B.2C.3 D.4[解析]因为f(x)与x轴有4个交点,所以共有4个零点.5.若f(x)是一个二次函数,且满足f(2+x)=f(2-x),该函数有两个零点x1,x2,则x1+x2=( C ) A.0 B.2C.4 D.无法判断[解析]由f(2+x)=f(2-x)知f(x)的图像关于x=2对称.∴x1+x2=4.6.下图是函数f(x)的图像,它与x轴有4个不同的公共点.在下列四个区间中,存在不能用二分法求出的零点,则该零点所在的区间是( B )A .[-2,-1]B .[1,2]C .[4,5]D .[5,6][解析] 在区间[1,2]上的零点为不变号零点,故不能用二分法求.7.夏季高山温度从山脚起每升高100m ,降低0.7摄氏度,已知山顶的温度是14.1摄氏度,山脚的温度是26摄氏度,则山的相对高度为( C )A .1 750mB .1 730mC .1 700mD .1 680m[解析] 设从山脚起每升高x 百米时,温度为y 摄氏度,根据题意得y =26-0.7x ,山顶温度是14.1摄氏度,代入得14.1=26-0.7x.∴x =17(百米),∴山的相对高度是1 700m.8.函数f(x)=2x+3x 的零点所在的一个区间是( B ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)[解析] ∵f(x)=2x+3x ,∴f(-1)=-52<0,f(0)=1>0,故选B .9.若方程lnx +x -4=0在区间(a ,b)(a ,b ∈Z ,且b -a =1)上有一根,则a 的值为( B ) A .1 B .2 C .3D .4[解析] 设f(x)=lnx +x -4,f(2)=ln2-2<0,f(3)=ln3-1>0,f(2)f(3)<0, ∴根在区间(2,3)内,∴a =2.故选B .10.若方程x 2+(m -2)x +(5-m)=0的两根都大于2,则m 的取值范围是( A ) A .(-5,-4] B .(-∞,-4]C .(-∞,-2)D .(-∞,-5)∪(-5,-4][解析] 考查函数f(x)=x 2+(m -2)x +(5-m),由条件知它的两个零点都大于2,其图像如图所示.由图可知,⎩⎪⎨⎪⎧-m -22>2f 2=m +5>0m -22-45-m≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧m<-2m>-5m≥4或m≤-4,∴-5<m≤-4.故选A .11.已知函数f(x)在区间[0,a]中有唯一的变号零点(a>0),在用二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在的区间为[0,a 2],[0,a 4],[0,a8],则下列说法正确的是( D )A .函数f(x)在区间[0,a16]中有零点B .函数f(x)在区间[0,a 16]或[a 16,a8]中有零点C .函数f(x)在区间[a16,a]中无零点D .函数f(x)在区间[0,a 16]或[a 16,a 8]中有零点,或零点是a16[解析] 由二分法的定义可知,只有D 正确.12.已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x 2-3x.则函数g(x)=f(x)-x +3的零点的集合为( D )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}[解析] 令x<0,则-x>0,∴f(-x)=(-x)2-3(-x)=x 2+3x , 又∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=x 2+3x , ∴f(x)=-x 2-3x(x<0),∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x x≥0-x 2-3x x<0.∴g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3x≥0-x 2-4x +3x<0.当x≥0时,由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3. 当x<0时,由-x 2-4x +3=0,得x =-2-7, ∴函数g(x)的零点的集合为{-2-7,1,3}.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.函数f(x)=(x 2-3)(x 2-2x -3)的零点为±3,3,-1 . [解析] 令f(x)=0,得x =±3,或x =3,或x =-1.14.用一根长为12m 的细铁丝弯折成一个矩形的铁框架,则能弯成的框架的最大面积是9m 2. [解析] 设框架的一边长为xm ,则另一边长为(6-x)m.设框架面积为ym 2,则y =x(6-x)=-x 2+6x =-(x -3)2+9(0<x<6),y max =9(m 2).15.已知f(x)是定义域为R 的奇函数,且在(-∞,0)内的零点有2012个,则f(x)的零点的个数为4_025.[解析] 因为f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内有2 012个零点,由奇函数的对称性知,在(0,+∞)内也有2 012个零点,又x ∈R ,所以f(0)=0,因此共4 025个零点.16.函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x≤02x -6+lnx x>0的零点个数是2.[解析] 当x≤2,令x 2-2=0,得x =-2; 当x>0时,令2x -6+lnx =0, 即lnx =6-2x ,在同一坐标系中,画出函数y =6-2x 与y =lnx 的图像如图所示.由图像可知,当x>0时,函数y =6-2x 与y =lnx 的图像只有一个交点,即函数f(x)有一个零点. 综上可知,函数f(x)有2个零点.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求函数y =x 3-7x +6的零点. [解析] ∵x 3-7x +6=(x 3-x)-(6x -6) =x(x 2-1)-6(x -1) =x(x +1)(x -1)-6(x -1) =(x -1)(x 2+x -6) =(x -1)(x -2)(x +3),∴由x 3-7x +6=0即(x -1)(x -2)(x +3)=0得x 1=-3,x 2=1,x 3=2. ∴函数y =x 3-7x +6的零点为-3,1,2.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 2-x +m 的零点都在区间(0,2)内,求实数m 的范围.[解析] 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0f 0>0f 2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧1-4m≥0m>04-2+m>0,解得0<m≤14.所以实数m 的取值范围是(0,14].19.(本小题满分12分)(济南一中月考,有改动)判断方程x 3-4x -2=0在区间[-2,0]内实数根的个数.[解析] 设f(x)=x 3-4x -2,则f(x)的图像是连续曲线,而f(-2)=-2<0,f(0)=-2<0,若取区间[-2,0]内一点-1,得f(-1)=1>0,取x =3,得f(3)=13>0,因此函数f(x)满足f(-2)·f(-1)<0,f(-1)·f(0)<0,f(0)·f(3)<0,∴f(x)分别在[-2,-1),(-1,0),(0,3)内至少存在一个零点, 又∵x 3-4x -2=0最多有3个根,∴方程x 3-4x -2=0在区间[-2,0]内有2个实数根.20.(本小题满分12分)某公司从2009年的年产值100万元,增加到10年后2019年的500万元,如果每年产值增长率相同,则每年的平均增长率是多少?(ln(1+x)≈x,lg2=0.3,ln10=2.30)[解析] 设每年年增长率为x , 则100(1+x)10=500,即(1+x)10=5, 两边取常用对数,得 10·lg(1+x)=lg5,∴lg(1+x)=lg510=110(lg10-lg2)=0.710.又∵lg(1+x)=ln1+xln10,∴ln(1+x)=lg(1+x)·ln10.∴ln(1+x)=0.710×ln10=0.710×2.30=0.161=16.1%.又由已知条件ln(1+x)≈x 得x≈16.1%. 故每年的平均增长率约为16.1%.21.(本小题满分12分)是否存在这样的实数a ,使函数f(x)=x 2+(3a -2)x +a -1在区间[-1,3]上与x 轴恒有一个交点,且只有一个交点?若存在,求出范围;若不存在,请说明理由.[解析] 若实数a 满足条件,则只需f(-1)f(3)≤0即可.f(-1)f(3)=(1-3a +2+a -1)(9+9a -6+a -1)=4(1-a)(5a +1)≤0,所以a≤-15或a≥1.检验:(1)当f(-1)=0时a =1,所以f(x)=x 2+x. 令f(x)=0,即x 2+x =0,得x =0或x =-1. 方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠1. (2)当f(3)=0时a =-15,此时f(x)=x 2-135x -65.令f(x)=0,即x 2-135x -65=0.解得,x =-25或x =3.方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠-15.综上所述,a ∈(-∞,-15)∪(1,+∞).22.(本小题满分12分)某房地产公司要在荒地ABCDE(如图所示)上划出一块长方形地面建造一幢公寓,问:如何设计才能使公寓占地面积最大?求出最大面积(尺寸单位:m).[解析] 如图所示,设计长方形公寓分三种情况:(1)当一顶点在BC 上时,只有在B 点时长方形BCDB 1面积最大, ∴S 1=SBCDB 1=5 600m 2.(2)当一顶点在EA 边上时,只有在A 点时长方形AA 1DE 的面积最大, ∴S 2=SAA 1DE =6 000m 2.(3)当一顶点在AB 边上时,设该点为M ,则可构造长方形MNDP ,并补出长方形OCDE. 设MQ =x(0≤x≤20),∴MP =PQ -MQ =80-x. 又OA =20,OB =30,则OA OB =MQ QB ,∴23=x QB ,∴QB =32x ,∴MN =QC =QB +BC =32x +70,∴S 3=S MNDP =MN·MP=(70+32x)·(80-x)=-32(x -503)2+18 0503,当x =503时,S 3=18 0503.比较S 1,S 2,S 3,得S 3最大,此时MQ =503m ,BM =25 133m ,故当长方形一顶点落在AB 边上离B 点25133m 处时公寓占地面积最大,最大面积为18 0503m 2.。
一、选择题1.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .32.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =3.设有限集合A =123{,,,}n a a a a ,则称123A n S a a a a =++++为集合A 的和.若集合M ={x ︳2,N ,6x t t t *=∈<},集合M 的所有非空子集分别记为123,,,k P P P P ,则123k P P P P S S S S ++++=( )A .540B .480C .320D .2804.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉5.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()A B C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭6.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .5117.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .18.已知集合A ,B 是实数集R 的子集,定义{},A B x x A x B -=∈∉,若集合1113A y y x x ⎧⎫==≤≤⎨⎬⎩⎭,,{}21,12B y y x x ==--≤≤,则B A -=( )A .[]1,1-B .[)1,1-C .[]0,1D .[)0,19.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1610.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤11.集合{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值范围是( ) A .{}a |0a 6≤≤B .{}|24a a a ≤≥或C .{}|06a a a ≤≥或D .{}|24a a ≤≤12.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,,C .{}123,,D .{}12, 二、填空题13.若集合{}{,,,}1,2,3,4,a b c d =且下列四个关系:①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,则符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是________.14.若集合(){}2220A x Z x a x a =∈-++-<中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是_____.15.已知集合:A ={x |x 2=1},B ={x |ax =1},且A ∩B =B ,则实数a 的取值集合为______.16.集合1{}2|Ax x ≤=<,{|}B x x a =<,若A B B ⋃=,则a 的取值范围是_______.17.定义有限数集A 中的最大元素与最小元素之差为A 的“长度”,如:集合1{1,2,4}A =的“长度”为3,集合{}23A =的“长度”为0.已知集合{1,2,3,4,5,6}U =,则U 的所有非空子集的“长度”之和为_________.18.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.若{|[][2][3],01}A y y x x x x ==++≤≤,则A 中所有元素的和为_______.19.设A 、B 是非空集合,定义:{|A B x x AB ⊗=∈且}x A B ∉,已知{|2}2xA x x =<+,{|3}B x x =>-,则A B ⊗=_________ 20.不等式31x x a-≥+的解集为M ,若2M -∉,则实数a 的取值范围为________.三、解答题21.已知集合{}|123A x a x a =-<<+,2{|280}B x x x =--≤. (1)当a =2时,求AB ;(2)若___________,求实数a 的取值范围.在①AB A =,②()R AC B A =,③A B ⋂=∅这三个条件中任选一个,补充在(2)问中的横线上,并求解.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分) 22.已知集合612A xx ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,{}2(4)70B x x m x m =-+++<.(1)若3m =时,求()RAB ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.23.设关于x 的不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->和2()()0x a x a --<的解集分别为A 和B .(1)求集合A ;(2)是否存在实数a ,使得A B =R ?如果存在,求出a 的值,如果不存在,请说明理由;(3)若A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.24.已知命题p :x ∈A ={x|a -1<x <a +1,x ∈R},命题 q :x ∈B ={x|x 2-4x +3≥0}. (1)或A∩B =∅,A ∪B =R ,求实数a (2)若是p 的必要条件,求实数a.25.已知函数()()2log 421f x x x =--的定义域为集合A ,集合{}211B x m x m =-≤<+.(1)当0m =时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.26.设集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤. 求:(1)AB ;(2)()R C A B ⋃.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则AB A =正确.2.D解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.3.B解析:B 【分析】求出{2,4.6.8.10}M =后,分别求出含有2,4,6,8,10的子集个数,然后可求得结果. 【详解】{2,4.6.8.10}M =,其中含有元素2的子集共有4216=个,含有元素4的子集共有4216=个,含有元素6的子集共有4216=个,含有元素8的子集共有4216=个,含有元素10的子集共有4216=个, 所以123k P P P P S S S S ++++(246810)16480=++++⨯=.故选:B本题考查了对新定义的理解能力,考查了集合的子集个数的计算公式,属于基础题.4.B解析:B 【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xy z x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案. 【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=; 当0x >,0y <时,1111z =--=-; 当0x <,0y >时,1111z =-+-=-; 当0x <,0y <时,1111z =--+=-. 所以3A ∈,1A -∈. 故选:B. 【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.5.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立;③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B . 【点睛】此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.6.B【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N=--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3,故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.7.B解析:B 【解析】 【分析】首先求解方程组3y x y x⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x ⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.8.B解析:B 【分析】先根据题意得{}13A y y =≤≤,{}13B y y =-≤≤,再根据集合运算即可得答案. 【详解】解:根据题意得{}111133A y y x y y x ⎧⎫==≤≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,, {}{}21,1213B y y x x y y ==--≤≤=-≤≤,再根据集合的运算得}{11B A y y -=-≤<. 故选:B.本题考查集合的运算,函数值域的求解,考查运算能力,是中档题.9.A解析:A 【分析】可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 【详解】由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A. 【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.10.D解析:D 【解析】B ={x ∣x 2−2x ⩽0}={x |0⩽x ⩽2}, 则A ∩B ={x |0⩽x ⩽1}, 本题选择D 选项.11.C解析:C 【解析】|x-a|<1,∴a-1<x<a+1,∵A∩B=∅. ∴a-1≥5或a+1≤1,即a≤0或a≥6.故选C.12.D解析:D 【解析】 【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.二、填空题13.6【分析】因为①;②;③;④中有且只有一个是正确的故分四种情况进行讨论分别分析可能存在的情况即可【详解】若仅有①成立则必有成立故①不可能成立若仅有②成立则成立此时有两种情况若仅有③成立则成立此时仅有解析:6 【分析】因为①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,故分四种情况进行讨论,分别分析可能存在的情况即可. 【详解】若仅有①成立,则1a =必有1b ≠成立,故①不可能成立.若仅有②成立,则1a ≠,1b ≠,2c ≠,4d =成立,此时有(2,3,1,4),(3,2,1,4)两种情况. 若仅有③成立,则1a ≠,1b =,2c =,4d =成立,此时仅有(3,1,2,4)成立.若仅有④成立,则1a ≠,1b =,2c ≠,4d ≠成立,此时有(2,1,4,3),(3,1,4,2),(4,1,3,2)三种情况.综上符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个. 故答案为:6. 【点睛】本题主要考查了集合的综合运用与逻辑推理的问题,需要根据题设条件分情况讨论即可.属于中等题型.14.【分析】因为集合A 中的条件是含参数的一元二次不等式首先想到的是十字相乘法但此题行不通;应该把此不等式等价转化为的形式然后数形结合来解答需要注意的是尽可能让其中一个函数不含参数【详解】解:且∴令∴∴是解析:12,23⎛⎤⎥⎝⎦【分析】因为集合A 中的条件是含参数的一元二次不等式,首先想到的是十字相乘法,但此题行不通;应该把此不等式等价转化为()()f x g x <的形式,然后数形结合来解答,需要注意的是尽可能让其中一个函数不含参数. 【详解】 解:()2220x a x a -++-<且0a >∴()2221x x a x -+<+令()()()222;1f x x x g x a x =-+=+∴()()},{|A x f x g x x Z =∈<∴()y f x =是一个二次函数,图象是确定的一条抛物线; 而()y g x =一次函数,图象是过一定点()1,0-的动直线.又∵,0x Z a ∈>.数形结合,可得:1223a <≤ 故答案为:12,23⎛⎤⎥⎝⎦【点睛】此题主要考查集合A 的几何意义的灵活运用,利用数形结合的数学思想来解决参数取值范围问题.15.{-101}【分析】由已知得B ⊆A 从而B=∅或B={-1}或B={1}进而或=-1或由此能求出实数a 的取值集合【详解】∵A={x|x2=1}={-11}A∩B=B ∴B ⊆A ∴B=∅或B={-1}或B=解析:{-1,0,1} 【分析】由已知得B ⊆A ,从而B=∅或B={-1},或B={1},进而0a =,或1a =-1或11a=,由此能求出实数a 的取值集合. 【详解】∵A={x|x 2=1}={-1,1}, A∩B=B ,∴B ⊆A , ∴B=∅或B={-1},或B={1}, ∴0a =,或1a =-1或11a=, 解得a=0或a=-1或a=1. ∴实数a 的取值集合为{-1,0,1}. 故答案为:{-1,0,1}. 【点睛】本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集的性质的合理运用.16.【分析】根据可知A 为B 的子集利用数轴求解即可【详解】根据题意作图如下:由图可知实数的取值范围为【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题常考题型 解析:2a >【分析】根据A B B ⋃=,可知A 为B 的子集,利用数轴求解即可. 【详解】 根据题意,作图如下:由图可知,实数a 的取值范围为2a >. 【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.17.201【分析】根据集合长度的定义可将集合的非空子集分六类分别计算可求出答案【详解】集合有6个元素非空子集有个①集合长度为0的子集有:;②集合长度为1的子集有:;③集合长度为2的子集有:;④集合长度为解析:201 【分析】根据集合“长度”的定义,可将集合U 的非空子集分六类,分别计算可求出答案. 【详解】集合U 有6个元素,非空子集有62163-=个,①集合“长度”为0的子集有:{}{}{}{}{}{}1,2,3,4,5,6; ②集合“长度”为1的子集有:{}{}{}{}{}1,2,2,3,3,4,4,5,5,6; ③集合“长度”为2的子集有:{}{}{}{}1,3,2,4,3,5,4,6,{}{}{}{}1,2,3,2,3,4,3,4,5,4,5,6;④集合“长度”为3的子集有:{}{}{}1,4,2,5,3,6,{}{}{}1,2,4,1,3,4,2,3,5,{}{}{}2,4,5,3,4,6,3,5,6,{}{}1,2,3,4,2,3,4,5,{}3,4,5,6;⑤集合“长度”为4的子集有:{}{}1,5,2,6,{}{}{}1,2,5,1,3,5,1,4,5,{}{}{}2,3,6,2,4,6,2,5,6,{}{}{}1,2,3,5,1,2,4,5,1,3,4,5,{}{}{}2,3,4,6,2,3,5,6,2,4,5,6,{}2,3,4,5,6,{}1,2,3,4,5;⑥集合“长度”为5的子集有:{}1,6,{}1,2,6,{}1,3,6,{}1,4,6,{}1,5,6,{}1,2,3,6,{}1,2,4,6,{}1,2,5,6,{}1,3,4,6,{}1,3,5,6,{}1,4,5,6{1,3,4,5,6},{1,2,4,5,6},{1,2,3,5,6},{1,2,3,4,6},{1,2,3,4,56},.U 的所有非空子集的“长度”之和为061528312416516201⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 故答案为:201.【点睛】本题考查新定义,要求读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行计算、推理、迁移,新定义问题要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其问题解决的思想方法;二是根据问题情境的变化,通过思考,合理进行思想方法的迁移.18.【分析】分5种情况讨论的范围计算函数值并求元素的和【详解】①当时;②当时;③当时;④时;⑤当时则中所有元素的和为故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型需读懂题意并能理解应用分类讨论解决问题本题的难解析:12【分析】 分103x ≤<,1132x ≤<,1223x ≤<,213x ≤<,1x =,5种情况讨论2,3x x 的范围,计算函数值,并求元素的和.【详解】 ①当103x ≤<时, 220,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)30,1x ∈, ∴ [][][]230x x x ===,[][][]230x x x ++= ;②当1132x ≤<时,22,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,331,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ , [][]20,x x ∴==[]31x =,[][][]231x x x ∴++=;③当1223x ≤<时,[)21,2x ∈ ,33,22x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[]0x ∴=,[]21x = ,[]31x = ,[][][]232x x x ∴++=; ④213x ≤<时,42,23x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)32,3x ∈ []0x ∴=,[]21x =,[]32x =,[][][]233x x x ∴++=;⑤当1x =时[]1x =,[]22x =,[]33x = ,[][][]236x x x ∴++={}0,1,2,3,6A ∴=,则A 中所有元素的和为0123612++++=.故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型,需读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况19.【分析】先计算集合A 再根据定义得到答案【详解】或且或故答案为:【点睛】本题考查了集合的新定义问题意在考查学生的理解能力和解决问题的能力解析:(,4)(3,2]-∞---【分析】先计算集合A ,再根据定义得到答案.【详解】{{|2}42x A x x x x =<=<-+或2}x >-,{|3}B x x =>- {|A B x x A B ⊗=∈且{}4x A B x x ∉⋂=<-或}32x -<≤-故答案为:(,4)(3,2]-∞---【点睛】本题考查了集合的新定义问题,意在考查学生的理解能力和解决问题的能力. 20.【分析】由题意可知实数满足或解出即可得出实数的取值范围【详解】由题意可知实数满足或解不等式即即解得或因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数解题的关键在于将问题转化为不 解析:()[),32,-∞-⋃+∞【分析】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=,解出即可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=. 解不等式2312a --<-+,即5102a +>-,即302a a +>-,解得3a <-或2a >. 因此,实数a 的取值范围是()[),32,-∞-⋃+∞.故答案为()[),32,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数,解题的关键在于将问题转化为不等式进行求解,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.三、解答题21.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦;若选择②[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)当a =2时,得出集合A ,求得集合B ,根据集合的并集运算可得答案; (2)若选择①AB A =,则A B ⊆,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择③AB =∅,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围.【详解】(1)当a =2时,集合{}|17A x x =<<,{}|24B x x =-≤≤,所以{}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①AB A =,则A B ⊆,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,应满足12234a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得112a -≤≤;综上知:实数a 的取值范围(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦; 若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,(,2)(4,)R B =-∞-⋃+∞, 当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③A B =∅,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;【点睛】 易错点睛:本题容易忽略集合A 是空集的情况,导致出错:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.22.(1){}22x x -<≤;(2)197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【分析】 (1)依题意先求出集合A 和集合B ,再求出B R ,然后按照交集的定义求出结果即可; (2)由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后分B φ=和B φ≠两种情况进行分类讨论,进而求出结果即可.【详解】(1){}24A x x =-<≤,当3m =时,{}25B x x =<<, ∴{2C B x x =≤R 或}5x ≥,(){}22R A B x x ⋂=-<≤;(2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,令()2(4)7=-+++f x x m x m , ①当B φ=时,即()0f x ≥恒成立,所以()2=44(7)0∆+-+≤m m ,解得:62m -≤≤;②当B φ≠时,即()0f x <有解,所以6m <-或2m >,令()0f x =,解得:x =,所以24≥-≤ , 解得1963-≤<-m 或723<≤m , 综合①②得m 的范围是197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】易错点点睛:由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后进行分类讨论,切记别漏掉B φ=的情形,否则容易漏解.23.(1){|2A x x a =>+或1}x a <-;(2)不存在;理由见解析;(3)01a <<.【分析】(1)解一元二次不等式能求出集合A .(2)由A B R =,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,得到不存在实数a ,使得AB R =. (3)由A B ≠∅,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,能求出实数a 的取值范围.【详解】解:(1)不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->可化为[(2)][(1)]0x a x a -+-->, 解得1x a <-或2x a >+,所以不等式的解集为{|1A x x a =<-或2}x a >+; (2)当0a =时,不等式2()()0x a x a --<化为20x <,此时不等式无解,当0a <时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,当01a <<时,2a a <,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,当1a =时,2a a =,不等式2()()0x a x a --<化为2(10)x -<,此时不等式无解, 当1a >时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<,综上所述:当0a =或1a =时,B =∅,当0a <或1a >时,2{|}B x a x a =<<,当01a <<时,2{|}B x a x a =<<,要使A B R =, 当2{|}B a a x a =<<时,2a a >,2a x a <<,1a a - 或22a a +,无解,当2{|}B a a x a =<<时,2a a <,2a x a <<,2a a +,21a a =-,无解, 故不存在实数a ,使得AB R =. (3)A B ≠∅,∴当2{|}B a a x a =<<时,1a a -<,或22a a +>,即220a a --<,解得10a -<< 或12a <<,此时实数a 的取值范围是(1-,0)(1⋃,2),当2{|}B a a x a =<<时,21a a -<或2a a +>,即210a a -+>,解得01a <<,此时,实数a 的取值范围是(0,1).【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,解含参一元二次不等式需分类讨论,首先判断二次项系数是否为零,再对所对应的一元二次方程的根进行分类讨论;24.(1) a =2;(2) a =2【详解】解:(1)由题意得B ={x|x≥3或x≤1},由A∩B =∅,A ∪B =R ,可知A =∁R B =(1,3) ∴⇒a =2-(2)∵B ={x|x≥3或x≤1},∴:x ∈{x|1<x <3}. ∵是p 的必要条件.即p ⇒, ∴A ⊆∁R B =(1,3) ∴⇒2≤a≤2⇒a =2.本试题主要考查了命题的真值,以及集合的运算的综合运用,以及二次不等式的求解问题.25.(1)[)1,4AB =-(2)3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(3)[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 【分析】(1)计算得到142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,[)1,1B =-,求并集得到答案. (2)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.(3)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.【详解】(1)由40210x x ->⎧⎨->⎩,解得142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,当0m =时,[)1,1B =-, 所以[)1,4A B =-.(2)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合B A ⊆.当B ≠∅时,根据B A ⊆得211121214m m m m -<+⎧⎪⎪->⎨⎪+≤⎪⎩,解得324m <<. 综上所述,m 的取值范围是3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. (3)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合A B =∅.当B ≠∅时,211112m m m -<+⎧⎪⎨+≤⎪⎩或211214m m m -<+⎧⎨->⎩,解得12m ≤-. 综上所述,m 的取值范围是[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了集合的并集,根据集合包含关系求参数,根据交集结果求参数,意在考查学生对于集合运算的综合应用.26.(1){}|36A B x x ⋂=≤<;(2)()R C A B R ⋃=【分析】(1)根据集合的交集运算即可(2)根据集合的补集、并集运算.【详解】因为集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤所以{}|36A B x x ⋂=≤<. 所以{|3R C A x x =<或}6x ≥, ∴R C A B R ⋃=.【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集,并集运算,属于容易题.。
第一章 同步练测 (北师版必修1)建议用时 实际用时满分 实际得分90分钟150分一、 选择题(每小题5分,共50分)1.设集合{123}{139}A B x A ==∈,,,,,,,且x B ∉, 则x =( )A.1B.2C.3D.92.设集合2{1}{|20}A B x x x ==-,<,则正确的 是( )A.A B =B.A B =∅C.B A ⊆D.A B ⊆ 3.设{|61,}A x x m m ==+∈Z ,{|31,B y y n ==+}n ∈Z ,{}|32,C z z p p ==-∈Z ,2{|3D a a q == 2,}q -∈Z ,则四个集合之间的关系正确的是( )A.D B C ==B.D B C ⊆=C.D A B C ⊆⊆=D.A D B C ⊆⊆= 4.{},,2A a a b a b =++,2{,,}B a ac ac =,若A B =,则c 的值为( )A.-1B.-1或12- C.1 2- D.1 5.已知全集U =R ,集合{|2}A x x =<,{|B x x =1}>,则UA B ()ð等于( ) A .{|12}x x << B .{|2}x x ≤- C .{|12}x x x ≤≥或 D .{|12}x x x <>或 6.24{|(1)4}M x k x k =∈+≤+R ,对任意的k ∈R ,总有( )A.2,0M M ∉∉B.2,0M M ∈∈C.2,0M M ∈∉D.2,0M M ∉∈ 7.设{|23}S x x =->,{}|8T x a x a =<<+,ST =R ,则a 的取值范围是( )A.31a -<<-B.31a -≤≤-C.3a ≤-或1a ≥-D.3a <-或1a >- 8.设全集{(,)|,}U x y x y =∈R ,集合3(,)12y M x y x ⎧-⎫==⎨⎬-⎩⎭,{(,)|1}N x y y x =≠+,那么()()U U M N 痧=( )A.∅B.{(2,3)}C.(2,3)D.{(,)|1}x y y x =+ 9.设U 为全集,123,,S S S 为U 的三个非空子集且1S ∪2S ∪3S =U ,下列推断正确的是( )A.1U S ð∩(2S ∪3S )=∅B.1U S ð∩2U S ð∩3U S ð=∅C.1S ⊆(2U S ð∩3U S ð) D.1S ⊆(2U S ð∪3U S ð)10.集合{}22,1,3,{3,21,1}A a a B a a a =+-=--+,若{}3AB =-,则a 的值是( )A.0B.-1C.1D.2二、填空题(每小题5分,共25分) 11.已知集合{45}{123}P Q ==,,,,,定义P Q ⊕={|}x x p q p P q Q =-∈∈,,,则集合P Q ⊕用列举法表示为 .12.{}2{|1}|1A x x B x ax ====,,B A ⊂≠,则a 的值是 .13.已知集合P 满足{46}{4}P =,,{810}P =,{10},并且{46810}P ⊆,,,,则P = .14.向50名学生调查对,A B 两事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成,赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对,A B 都不赞成的学生数比对,A B 都赞成的学生数的三分之一多1人,则对,A B 都赞成的学生 人,都不赞成的学生 人.15.2{2,1,1},{2,4,4},{1,A x xB y xC =--+=-+=-7},A B C =,则,x y 的值分别是 .三、解答题(共75分) 16.(12分)已知集合A =611xx x ⎧⎫≥∈⎨⎬+⎩⎭,,R B =2{|20}x x x m --<.(1)当m =3时,求A B ()ðR ;(2)若{|14}A B x x =-<<,求实数m 的值.17.(12分)设2{|210,}A x ax x a =∈++=∈R R . (1)当A 中元素个数为1时,求a 和A ;(2)当A 中元素个数至少为1时,求a 的取值范围; (3)求A 中各元素之和.18.(12分)已知集合{|12}A x x =-<,{|B x = 260}x ax +-<,2{|2150}C x x x =--<.(1)若A B B =,求a 的取值范围.(2)是否存在a 的值使得A B B C =?若存在, 求出a 的值;若不存在,请说明理由.19.(12分(1)已知集合,A B 满足{12}AB =,,则满足条件的集合,A B 有多少对?请一一写出来. (2)若{123}A B =,,,则满足条件的集合,A B 有多少对?20.(13分)已知12345{,,,,}A a a a a a =,21{,B a =22,a222345,,}a a a ,其中12345,,,,a a a a a ∈Z ,123a a a <<<45a a <,且A B ={14,a a },14a a +=10,又A B的元素之和为224,求:(1)14,a a ;(2)5a ;(3)A .21.(14分)设22{|190}A x x ax a =-+-=,{|B x =2560}x x -+=,2{|280}C x x x =+-=.(1)A B =A B ,求a 的值;(2)∅⊂≠A B ,且A C =∅,求a 的值;(3)A B =A C ≠∅,求a 的值.第一章同步练测 (北师版必修1)得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11. 12. 13. 14. 15.三、解答题16.17.18.19.20.21.第一章 同步练测 (北师版必修1)一、选择题1.B 解析:因为x A ∈,所以x 的可能取值是1,2,3.因为x B ∉,所以x 的值不能取1,3,9,所以x =2.2.D 解析:因为220x x -<,所以02x <<,所以{|02}B x x =<<.因为1{|02}x x ∈<<,所以A B ⊆.3.B 解析:首先看集合B 和C ,这两个集合都表示被3除余1的所有整数,故B C =.而D 相对于C 而言,相当于C 中的p 只能取完全平方数,故D C ⊆,也可以说D B ⊆.A 表示被6除余1的所有整数,与D 是交叉的关系,故选B.4.C 解析:A B =有两种可能: ①2,2,a b ac a b ac +=⎧⎨+=⎩易解出1c =,但此时²a ac ac ==,与集合中元素的互异性矛盾,故1c ≠.②2,2,a b ac a b ac ⎧+=⎨+=⎩易解出12c =-或1c =(舍去),经检验12c =-符合题意.综上,应选C.5.C 解析:因为全集U =R ,集合{|2}{|22}{|1}A x x x x B x x ==-<<=><,,所以{|22}A B x x =-<<{|1}{|12}x x x x >=<<,所以{|12}UA B x x x =≤≥()或ð.故选C . 6.B 解析:将0代入显然成立;将2代入得42422k k +≥+,即22(1)11k -+≥,此不等式恒成立,故2M ∈.7.A 解析:由题意知(,1)(5,)S =-∞-+∞,因此可列出不等式组1,85,a a <-⎧⎨+>⎩解得-31a <<-,选A. 8.B 解析:()()()U U U M N M N =痧?,集合M 表示直线1y x =+上除(2,3)外的所有点,集合N 表示不在直线1y x =+上的所有点,因此所求的集合是一个单元素点集{(2,3)},选B.9.B 解析:对于A 选项,不在1S 中的元素可以在2S 或3S 中,即一定在集合(2S ∪3S )中,故两集合的交集不为空,A 错;对于C,D 两项画出Venn 图易知C,D 均错,选B.10.B 解析:集合A 中已经有元素-3,集合B 中²a +1不能为负,故a -3=-3或2a -1=-3,解得a =0或a =-1,但当a =0时,a +1=²a +1=1,不合题意,故a 不为0,而a =-1符合题意,选B.二、填空题11.{1,2,3,4} 解析:因为集合{45}{123}P Q ==,,,,,定义{|}P Q x x p q p P q Q ⊕==-∈∈,,,所以集合P Q ⊕={1,2,3,4}.12.0或1或-1 解析:当B =∅时,a =0;当B ≠∅时,由A ={-1,1},分别将x =-1和x =1代入方程ax =1得,a =-1或a =1.13.{4,10} 解析:由第一个条件知道P 中有元素4而没有元素6,由第二个条件知道P 中有元素10而没有元素8,再由最后一个条件知P ={4,10}.14.21 8 解析:由题意知:赞成A 的人数为30,赞成B 的人数为33. 设对,A B 都赞成的学生数为x ,则对,A B 都不赞成的学生数为113x +. 由题意可得x +30-x +33-x +113x +=50.所以x =21,113x +=8.15.3,-0.5 解析:对于集合A 易得²17x x -+=,解得x =3或x =-2,但当x =-2时,B 中有元素2不 满足题意,故x =3,对于B 易得2y =-1,故y =-0.5. 三、解答题 16.解:由611x ≥+,得501x x -≤+,所以15x -<≤.所以{|15}A x x =-<≤. (1)当m =3时,{|13}B x x =-<<,则{|13}B x x x =≤-≥或ðR .所以{|35}A Bx x =≤≤()ðR . (2)因为{|15}{|14}A x x AB x x =-<≤=-<<,,所以42-2×4-m =0,解得m =8.此时{|24}B x x =-<<,符合题意,故实数m 的值为8.17.解:(1)当A 中元素的个数为1时,①当a =0时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭;②当a ≠0时,∆=4-4a =0,解得a =1.故当a =0时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭;当a =1时,2{|210}{1}A x x x =++==-.(2)当A 中元素的个数至少为1时,①当a =0时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,满足题意; ②当a ≠0时,∆=4-4a ≥0,解得a ≤1且a ≠0. 故a 的取值范围是(-∞,1]. (3)①当a =0时,元素之和为12-. ②当a ≠0时,当∆=440a -<,即a >1时,A =∅,无元素; 当∆=4-4a =0,即a =1时,元素之和为-1; 当∆=440a ->,即a <1时,元素之和为2a-. 18.解:(1)因为集合{|12}A x x =-<,2{|60}B x x ax =+-<,2{|2150}C x x x =--<, 所以{|13}{|35}A x x C x x =-<<=-<<,. 由AB B =知A B ⊆.令26fx x ax =+-(),则(1)0,(3)0,f f -≤⎧⎨≤⎩解得51a -≤≤-.(2)假设存在a 的值使得A B B C =.由AB BC B =⊆知A B ⊆.由B A B B C ⊆=知B C ⊆,所以A B C ⊆⊆. 由(1)知若A B ⊆,则a ∈[-5,-1].当B C ⊆时,2240a ∆=+>,所以B ≠∅.所以(3)0,(5)0,f f -≥⎧⎨≥⎩得1915a -≤≤.故存在1915a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,满足条件. 19.解:(1)因为{12}AB =,,所以集合,A B 可以是:∅,{1,2};{1},{1,2};{1},{2};{2},{1,2};{2},{1};{1,2},{1,2};{1,2},{1};{1,2},{2};{1,2},∅.故满足条件的集合,A B 有9对. (2)若{123}AB =,,,则满足条件的集合,A B 有:①当A =∅时,B 只有一种情况;②当A ={1}时,B 要包含2,3,有2种情况; ③当A ={2}时,B 要包含1,3,有2种情况; ④当A ={3}时,B 要包含1,2,有2种情况; ⑤当A ={1,2}时,B 要包含3,有4种情况; ⑥当A ={1,3}时,B 要包含2,有4种情况; ⑦当A ={2,3}时,B 要包含1,有4种情况;⑧当A ={1,2,3}时,B 只需是{1,2,3}的子集,有8种情况. 故满足条件的集合,A B 有1+2+2+2+4+4+4+8=27(对). 20.解:(1)因为AB ={14,a a },所以14,a a B ∈,因此14,a a 均为完全平方数.因为14a a +=10,14a a <,所以1a =1,4a =9. (2)因为1234a a a a <<<,所以2a =3或3a =3.若3a =3,则2a =2,这时A ∪B 的元素之和为224=1+2+4+3+9+81+5a +25a ,此时5a 不是整数,因此应该是2a =3.这时224>1+3+9+81+5a +25a ,故5a >521110.92-≈,而5a >4a =9,故5a =10. (3)由上面的结论知道224=1+3+9+81+10+100+3a +23a ,解得3a =4.所以A ={1,3,4,9,10}. 21.解:(1)因为A B =A B ,所以A B =,所以25,196,a a =⎧⎨-=⎩解得a =5.(2){2,3}B =,C ={2,-4}.因为AB ⊂∅≠,所以AB ≠∅.因为A C =∅,所以2A ∉,-4A ∉.所以3A ∈.将x =3代入A 中的方程,得a =5或a =-2.当a =5时,A ={2,3},不合题意,舍去. 所以a =-2.(3)因为AB =AC ≠∅,所以A B =A C ={2},所以2A ∈.将x =2代入A 中的方程,得a =5或a =-3.当a =5时.经检验A B ≠A C ,不合题意,舍去. 所以a =-3.。
一、选择题1.设有限集合A =123{,,,}n a a a a ,则称123A n S a a a a =++++为集合A 的和.若集合M ={x ︳2,N ,6x t t t *=∈<},集合M 的所有非空子集分别记为123,,,k P P P P ,则123k P P P P S S S S ++++=( )A .540B .480C .320D .2802.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”. 其中正确结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个3.已知全集U =R ,集合{|23}M x x =-≤≤,{|24}N x x x =<->或,那么集合()()C C U U M N ⋂等于( )A .{|34}x x <≤B .{|34}x x x ≤≥或C .{|34}x x ≤<D .{|13}x x -≤≤4.记有限集合M 中元素的个数为||M ,且||0∅=,对于非空有限集合A 、B ,下列结论:① 若||||A B ≤,则A B ⊆;② 若||||AB A B =,则A B =;③ 若||0A B =,则A 、B 中至少有个是空集;④ 若AB =∅,则||||||A B A B =+;其中正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.已知集合{|25}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .3m ≥B .23m ≤≤C .3m ≤D .2m ≥6.对于非空集合P ,Q ,定义集合间的一种运算“★”:{P Q x x P Q =∈★∣且}x P Q ∉⋂.如果{111},{1}P x x Q x y x =-≤-≤==-∣∣,则P Q =★( )A .{12}xx ≤≤∣ B .{01xx ≤≤∣或2}x ≥ C .{01xx ≤<∣或2}x > D .{01xx ≤≤∣或2}x > 7.如图所示的韦恩图中,A 、B 是非空集合,定义*A B 表示阴影部分的集合,若x ,y ∈R ,2{|4}{|3,0}x A x y x x B y y x ==-==>,则A *B 为( )A .{|04}x x <≤B .{|01x x ≤≤或4}x >C .{|01x x ≤≤或2}x ≥D .{|01x x ≤≤或2}x >8.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x +=>,则C B A =( )A .[3,)+∞B .(3,)+∞C .(,1][3,)-∞-⋃+∞D .(,1)(3,)-∞-+∞9.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1610.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤11.集合{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值范围是( ) A .{}a |0a 6≤≤B .{}|24a a a ≤≥或C .{}|06a a a ≤≥或D .{}|24a a ≤≤12.设集合{}21xA y y ==-,{}1B x x =≥,则()R A C B =( )A .(],1-∞-B .(),1-∞C .()1,1-D .[)1,+∞二、填空题13.已知2{|31,},x A x x -+=≥∈R 21{|1,}3x B x x R x -=≤∈+,则A ∩B =______. 14.已知集合{}2|60M x x x =+->,{}2|230,0N x x ax a =-+≤>,若M N ⋂中恰有一个整数,则a 的最小值为_________. 15.若规定集合{}()*12,,,n M a a a n N=⋅⋅⋅∈的子集{}()12*,,,mi i i a aa m N ⋅⋅⋅∈为M 的第k个子集,其中12111222m i i i k ---=++⋅⋅⋅+,则M 的第25个子集是______.16.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x ||x ﹣m |≤1},若A ∩B =B ,则实数m 的取值范围是______. 17.若集合{}2210,A x ax x a R =++=∈至多有一个元素,则a 的取值范围是___________.18.设集合A 、B 是实数集R 的子集,[2,0]AB =-R,[1,2]BA =R,()()[3,5]A B =R R ,则A =________19.若集合{}2|20N x x x a =-+=,{}1M =,且N M ⊆,则实数a 的取值范围是_________ 20.设集合1{|0}x A x x a-=≥-,集合{}21B x x =-,且B A ⊆,则实数a 的取值范围为______.三、解答题21.已知集合{|314}A x x =-<+,{|213}B x m x m =-<+. (1)当1m =时,求AB ;(2)若A B A ⋃=,求m 的取值范围.22.已知集合612A xx ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,{}2(4)70B x x m x m =-+++<.(1)若3m =时,求()RAB ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.23.已知全集为R ,函数()()lg 1f x x =-的定义域为集合A ,集合(){}16B x x x =->. (1)求AB ;(2)若{}11C x m x m =-<<+,()()R C AC B ⊆,求实数m 的取值范围.24.设全集U =R ,集合{}13A x x =-≤<,{}242B x x x =-≥-. (1)求()UA B ;(2)若集合{}0C x x a =->,满足C C =B ∪,求实数a 的取值范围. 25.设全集U =R ,函数2lg(4+3)y x x =-的定义域为A ,函数3[0]1y x m x =∈+,,的值域为B .(1)当4m =时,求UB A ;(2)若“Ux A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.26.已知不等式()210x a x a -++≤的解集为A . (1)若2a =,求集合A ;(2)若集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】求出{2,4.6.8.10}M =后,分别求出含有2,4,6,8,10的子集个数,然后可求得结果. 【详解】{2,4.6.8.10}M =,其中含有元素2的子集共有4216=个,含有元素4的子集共有4216=个,含有元素6的子集共有4216=个,含有元素8的子集共有4216=个,含有元素10的子集共有4216=个, 所以123k P P P P S S S S ++++(246810)16480=++++⨯=.故选:B 【点睛】本题考查了对新定义的理解能力,考查了集合的子集个数的计算公式,属于基础题.2.C解析:C 【分析】根据新定义,对每个选项逐一判断,即可得到答案. 【详解】对于(1),因为20155403÷=,余数为0,所以2015[0]∈,故(1)正确; 对于(2),因为()3512-=⨯-+,所以33[]-∉,故(2)错误; 对于(3),因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故(3)正确;对于(4),因为整数,a b 属于同一“类”,所以整数,a b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.综上所述,正确的个数为:3个. 故选C . 【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是理解被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,考查了分析能力和计算能力.3.A解析:A 【分析】先分别求出C ,C U U M N ,再求()()C C U U M N ⋂即可 【详解】∵C {|}23U M x x x =<>-或,C {|24}U N x x =-≤≤, ∴()()C C {|34}U U M N x x ⋂=<≤. 故选:A . 【点睛】本题考查交集与补集的混合运算,属于中档题4.B解析:B 【分析】先阅读题意,取特例{}1A = ,{}2B =,可得①③错误,由集合中元素的互异性可得②④正确. 【详解】解:对于①,取{}1A = ,{}2B =,满足||||A B ≤,但不满足A B ⊆,即①错误; 对于②,因为||||AB A B =,由集合中元素的互异性可得A B =,即②正确;对于③,取{}1A = ,{}2B =, 满足||0A B =,但不满足A 、B 中至少有个是空集,即③错误; 对于④,A B =∅,则集合A B 、中无公共元素,则||||||A B A B =+,即④正确;综上可得②④正确,故选B. 【点睛】本题考查了对新定义的理解及集合元素的互异性,重点考查了集合交集、并集的运算,属中档题.5.C解析:C 【分析】讨论,B B =∅≠∅两种情况,分别计算得到答案. 【详解】当B =∅时:1212m m m +>-∴< 成立;当B ≠∅时:12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩解得:23m ≤≤.综上所述:3m ≤ 故选C 【点睛】本题考查了集合的关系,忽略掉空集的情况是容易发生的错误.6.C解析:C 【分析】先确定,P Q ,计算P Q 和P Q ,然后由新定义得结论.【详解】由题意{|02}P x x =≤≤,{|10}{|1}Q x x x x =-≥=≥, 则{|0}PQ x x =≥,{|12}P Q x x =≤≤,∴{|01P Q x x =≤<★或2}x >. 故选:C . 【点睛】本题考查集合新定义运算,解题关键是正确理解新定义,确定新定义与集合的交并补运算之间的关系.从而把新定义运算转化为集合的交并补运算.7.B解析:B 【分析】弄清新定义的集合与我们所学知识的联系:所求的集合是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合.再利用函数的定义域、值域的思想确定出集合A ,B ,代入可得答案. 【详解】依据定义,*A B 就是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合;对于集合A ,求的是函数y 解得:{|04}A x x =≤≤;对于集合B ,求的是函数3(0)xy x =>的值域,解得{}1B y y =;依据定义,借助数轴得:*{|01A B x x =≤≤或4}x >. 故选:B . 【点睛】本小题考查数形结合的思想,考查集合交并运算的知识,借助数轴保证集合运算的准确性,属于中档题.8.A解析:A 【分析】首先解得集合A ,B ,再根据补集的定义求解即可. 【详解】 解:{}2|230{|13}A x x x x x =--<=-<<,{}1|21{|1}x B x x x +=>=>-,{}C |3[3,)B A x x ∴=≥=+∞,故选A .【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,指数不等式的解法以及补集的运算,属于基础题.9.A解析:A 【分析】可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 【详解】由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A. 【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.10.D解析:D 【解析】B ={x ∣x 2−2x ⩽0}={x |0⩽x ⩽2}, 则A ∩B ={x |0⩽x ⩽1}, 本题选择D 选项.11.C解析:C 【解析】|x-a|<1,∴a-1<x<a+1,∵A∩B=∅. ∴a-1≥5或a+1≤1,即a≤0或a≥6.故选C.12.C解析:C 【解析】 【分析】化简集合A ,B 根据补集和交集的定义即可求出. 【详解】集合A ={y |y =2x ﹣1}=(﹣1,+∞),B ={x |x ≥1}=[1,+∞), 则∁R B =(﹣∞,1) 则A ∩(∁R B )=(﹣1,1), 故选:C . 【点睛】本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.二、填空题13.【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A 解分式不等式化简集合B 求交集即可【详解】由得:解得故由得:解得故所以A∩B=【点睛】本题主要考查了指数不等式分式不等式集合的交集运算属于中档题 解析:(]3,2-【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A ,解分式不等式化简集合B ,求交集即可. 【详解】由231x -+≥得:20x -+≥, 解得2x ≤, 故{|2}A x x =≤,由2113x x -≤+得:403x x -≤+, 解得34x , 故{|34}B x x =-<≤, 所以A ∩B = (]3,2- 【点睛】本题主要考查了指数不等式,分式不等式,集合的交集运算,属于中档题.14.2【分析】解一元二次不等式求得集合根据交集结果可知在只有一个整数解由二次函数性质可得解方程组求得结果【详解】令则对称轴为恰有一个整数即在只有一个整数解即解得:的最小值为故答案为:【点睛】本题考查根据解析:2 【分析】解一元二次不等式求得集合M ,根据交集结果可知()2230f x x ax =-+≤在()(),32,-∞-+∞只有一个整数解,由二次函数性质可得()()3040f f ⎧≤⎪⎨>⎪⎩,解方程组求得结果. 【详解】()(){}()()320,32,M x x x =+->=-∞-⋃+∞,令()()2230f x x ax a =-+>,则对称轴为x a =,M N ⋂恰有一个整数,即()0f x ≤在()(),32,-∞-+∞只有一个整数解,()()3040f f ⎧≤⎪∴⎨>⎪⎩,即963016830a a -+≤⎧⎨-+>⎩,解得:1928a ≤<, a ∴的最小值为2.故答案为:2 【点睛】本题考查根据交集结果求解参数范围的问题,关键是能够将整数解个数问题转化为二次函数图象的讨论,通过约束二次函数的图象得到不等关系.15.【分析】根据子集的定义将表示为求出即可求解【详解】的第25个子集是故答案为:【点睛】本题考查新定义的理解认真审题领会题意是关键属于中档题 解析:{}145,,a a a【分析】根据子集的定义将25表示为1211125222m i i i ---=++⋅⋅⋅+,求出12,m i i i ,即可求解【详解】03411415125222222---=++=++,1231,4,5i i i ===,M 的第25个子集是{}145,,a a a ,故答案为:{}145,,a a a . 【点睛】本题考查新定义的理解,认真审题,领会题意是关键,属于中档题.16.3+∞)【分析】先求出集合再利用交集定义和不等式性质求解【详解】∵集合解得∴实数m 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查实数的取值范围的求法解题时要认真审题注意不等式性质的合理运用是基础题解析:[3,+∞) 【分析】先求出集合B ,再利用交集定义和不等式性质求解. 【详解】∵集合{|2}A x x =≥,{|||1}{|11}B x x m x m x m =-≤=-≤≤+,A B B =,12m ∴-≥,解得3m ≥,∴实数m 的取值范围是[)3,+∞. 故答案为:[)3,+∞. 【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用,是基础题.17.或【分析】根据讨论方程解的情况即得结果【详解】时满足题意;时要满足题意需综上的取值范围是或故答案为:或【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数考查基本分析求解能力属中档题解析:{0a a =或}1a ≥ 【分析】根据a 讨论2210ax x ++=方程解的情况,即得结果 【详解】0a =时,21212102ax x x x ++=+=∴=-,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭满足题意;0a ≠时,要满足题意,需4401a a ∆=-≤∴≥综上a 的取值范围是{0a a =或}1a ≥ 故答案为:{0a a =或}1a ≥ 【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数,考查基本分析求解能力,属中档题.18.【分析】根据条件可得结合的意义可得集合【详解】因为集合是实数集的子集若则但不满足所以因为所以所以有又因为表示集合的元素去掉集合中的元素表示A 集合和B 集合中的所有元素所以把中的元素去掉中元素即为所求的 解析:(,1)(2,3)(5,)-∞+∞【分析】 根据条件()()[3,5]A B =R R 可得()(),35,AB =-∞+∞,结合[1,2]BA =R的意义,可得集合A . 【详解】因为集合A 、B 是实数集R 的子集,若AB =∅,则[2,0]AB A =-=R,[1,2]BA B ==R,但不满足()()[3,5]A B =R R ,所以A B ⋂≠∅. 因为()()[3,5]A B =R R ,所以()()()[3,5]AB A B ==R R R ,所以有()(),35,A B =-∞+∞.又因为[1,2]BA =R表示集合B 的元素去掉集合A 中的元素,()(),35,A B =-∞+∞表示A 集合和B 集合中的所有元素,所以把()(),35,A B =-∞+∞中的元素去掉[1,2]BA =R中元素,即为所求的集合A ,所以(,1)(2,3)(5,)A =-∞+∞.故答案为(,1)(2,3)(5,)-∞+∞.【点睛】本题主要考查集合的运算,根据集合的运算性质可求也可借助数轴或者韦恩图求解,侧重考查逻辑推理的核心素养.19.【分析】根据条件得到或分别计算得到答案【详解】则或当时解得;当时满足综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数忽略掉空集的情况是容易发生的错误 解析:[1,)+∝【分析】根据条件得到{}1N =或N =∅,分别计算得到答案. 【详解】N M ⊆,则{}1N =或N =∅当{}1N =时,{}{}2|201N x x x a =-+==,解得1a =;当N =∅时,{}2|20N x xx a =-+=,满足4401a a ∆=-<∴>.综上所述:1a ≥ 故答案为:[1,)+∝ 【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数,忽略掉空集的情况是容易发生的错误.20.【分析】解可得集合B 对于A 先将转化为且分三种情况讨论求出集合A 判断是否成立综合可得a 的范围即可得答案【详解】或则或对于A 且时成立符合题意时或不会成立不符合题意时或要使成立必有则a 的范围是综合可得a 的 解析:[]1,3【分析】 解21x ->可得集合B ,对于A ,先将1|0x x a-≥-转化为()()10x x a --≥且x a ≠,分1a =,1a >,1a <三种情况讨论,求出集合A ,判断B A ⊆是否成立,综合可得a 的范围,即可得答案【详解】211x x ->⇔<或3x >,则{|1B x x =<或3}x >,对于A ,()()1010x x x a x a-≥⇔--≥-且x a ≠, 1a =①时,{|1}A x x =≠,B A ⊆成立,符合题意,1a <②时,{|A x x a =<或1}x ≥,B A ⊆不会成立,不符合题意,1a >③时,{A x x a =或1}x ≤, 要使B A ⊆成立,必有3a ≤,则a 的范围是13a ,综合①②③可得,a 的取值范围为13a ≤≤,即[]1,3;故答案是:[]1,3.【点睛】本题考查集合之间关系的判断,涉及分式、绝对值不等式的解法,解分式不等式一般要转化为整式不等式,有参数时,一般要分类讨论.三、解答题21.(1){|13}A B x x ⋂=;(2)3(2-,0][4⋃,)+∞. 【分析】(1)当1m =时,求出集合B ,A ,由此能求出A B .(2)由A B A ⋃=,得B A ⊆,当B =∅时,213m m -+,当B ≠∅时,21321433m m m m -<+⎧⎪->-⎨⎪+⎩,由此能求出m 的取值范围.【详解】解:(1)当1m =时,{|14}B x x =<,{|314}{|43}A x x x x =-<+=-<,{|13}A B x x ∴⋂=.(2)A B A =,B A ∴⊆,当B =∅时,213m m -+,解得4m ,当B ≠∅时,21321433m m m m -<+⎧⎪->-⎨⎪+⎩,解得302m -<, 综上,m 的取值范围为3(2-,0][4⋃,)+∞. 【点睛】结论点睛:本题考查交集、实数的取值范围的求法,并集、交集的结论与集合包含之间的关系:A B A B A =⇔⊆,A B A A B ⋂=⇔⊆.22.(1){}22x x -<≤;(2)197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)依题意先求出集合A 和集合B ,再求出B R ,然后按照交集的定义求出结果即可; (2)由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后分B φ=和B φ≠两种情况进行分类讨论,进而求出结果即可.【详解】(1){}24A x x =-<≤,当3m =时,{}25B x x =<<, ∴{2C B x x =≤R 或}5x ≥,(){}22R A B x x ⋂=-<≤;(2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,令()2(4)7=-+++f x x m x m , ①当B φ=时,即()0f x ≥恒成立,所以()2=44(7)0∆+-+≤m m ,解得:62m -≤≤;②当B φ≠时,即()0f x <有解,所以6m <-或2m >,令()0f x =,解得:x =,所以24≥-≤ , 解得1963-≤<-m 或723<≤m , 综合①②得m 的范围是197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】易错点点睛:由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后进行分类讨论,切记别漏掉B φ=的情形,否则容易漏解.23.(1){|1x x <或3}x >;(2)[]1,0-.【分析】(1)化简集合A ,B ,根据并集运算即可.(2)计算()R AC B ,根据()()R C A C B ⊆,建立不等式求解即可. 【详解】(1)由10x ->得,函数()()lg 1f x x =-的定义域{}1A x x =< 260x x -->,即()()320x x -+>, 解得{}32B x x x =><-或 A B ∴={|1x x <或3}x >,(2){}23R C B x x =-≤≤, (){}21R A C B x x ∴⋂=-≤<{}21C x x ⊆-≤<,则121011m m m -≥-⎧⇒-≤≤⎨+≤⎩, 故实数m 的取值范围为[]1,0-.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,补集、交集的运算,子集的概念,属于中档题. 24.(1){2x x <或}3x ≥;(2)(),2-∞【分析】(1)求出集合B 中不等式的解集确定出集合B ,求出集合A 与集合B 的公共解集即为两集合的交集,根据全集为R ,求出交集的补集即可;(2)求出集合C 中的不等式的解集,确定出集合C ,由B 与C 的并集为集合C ,得到集合B 为集合C 的子集,即集合B 包含于集合C ,从而列出关于a 的不等式,求出不等式的解集即可得到a 的范围.【详解】(1)解不等式242x x -≥-可得:2x ≥, {}2B x x ∴=≥ 又集合{}13A x x =-≤<, 故{}23A B x x ⋂=≤<又U =R 从而(){|2U C A B x x ⋂=<或3}x ≥(2)易知集合{}{}0C x x a x x a =->=>由C C =B ∪可得:B C ⊆故有2a <即所求实数a 的取值范围是(),2-∞【点睛】本题主要考查了补集及其运算,集合的包含关系判断及应用,交集及其运算,考查了运算能力,属于中档题.25.(1)U B A =[35,3].(2)02m << 【分析】(1)先解不等式得集合A ,再根据单调性求分式函数值域得集合B ,最后根据补集以及并集概念求结果;(2)根据充要关系确定两集合之间包含关系,结合数轴列不等式解得结果.【详解】(1)由2430+x x ->,解得1x <或3x >,所以1[]3U A =,, 又函数31y x =+在区间[0]m ,上单调递减,所以3[3]1y m ∈+,,即3[3]1B m =+,, 当4m =时,3[3]5B =,,所以[3]35U B A =,. (2)首先要求0m >,而“U x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以,即3[3]1m +,[1]3,, 从而311m >+, 解得02m <<【点睛】本题考查函数定义域、值域,集合补集与并集以及根据充要关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.26.(1){}|12x x ≤≤;(2)[]4,2.【分析】(1)当2a =时,不等式化为2320x x -+≤,结合一元二次不等式的解法,即可求解; (2)把不等式化为()()10x x a --≤,分类讨论,结合集合的包含关系,即可求解.【详解】(1)由题意,当2a =时,不等式()210x a x a -++≤,即2320x x -+≤, 即()()120x x --≤,解得12x ≤≤,所以集合{}|12A x x =≤≤.(2)由()210x a x a -++≤,可得()()10x x a --≤,当1a <时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x a x ≤≤.由集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集可得4a ≥-,所以41a -≤<,当1a =时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x x =满足题意;当1a >时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x x a ≤≤,由集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集,可得2a ≤,所以11a <≤,综上可得:42x -≤≤,即实数a 的取值范围为[]4,2-.【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的求解及其应用,其中解答中熟记一元二次不等式的解法,结合集合的关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.。
第一章综合测试一、单选题(每小题5分,共40分)1.已知集合{}{}31A x x x Z B x x x Z =Î=Î<,,>,,则A B =I ( )A .ÆB .){3223--,,,C .{}202-,,D .{}22-,2.命题“()01x x e x "Î+¥+,,≥”的否定是( )A .()01x x e x $Î+¥+,,≥B .()01x x e x "Î+¥+,,<C .()01x x e x $Î+¥+,,<D .()01x x e x "Î-¥+,,≥3.若集合{}0A x x =<,且B A Í,则集合B 可能是( )A .{}1x x ->B .RC .{}23--,D .{}3101--,,,4.若a b c R Î,,且a b >,则下列不等式成立的是( )A .22a b >B .11a b<C .a c b c>D .2211a b c c ++>5.已知a b R Î,,则“20a b +=”是“2ab=-”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6.某市原来居民用电价为0.52元/kW h g ,换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价为0.55元/kW h g ,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元/kW h g .对于一个平均每月用电量为200kW h g 的家庭,换装分时电表后,每月节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量至多为( )A .110kW hg B .114kW hg C .118kW hg D .120kW hg 7.已知210a +<,则关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( )A .{5x x a <或}x a ->B .{5x x a >或}x a -<C .{}5x a x a -<<D .{}5x a x a -<<8.若102x <<,则函数y = )A .1B .12C .14D .18二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知集合[)()25A B a ==+¥,,,.若A B Í,则实数a 的值可能是( )A .3-B .1C .2D .510.下列不等式不一定正确的是( )A .12x x +≥B .222x y xy +≥C .222x y xy+>11.已知2323x y <<,<<,则( )A .2x y +的取值范围为()69,B .2x y -的取值范围为()23,C .x y -的取值范围为()11-,D .xy 的取值范围为()49,12.23520x x +->的充分不必要条件是( )A .132x -<<B .12x -<<C .12x <<D .16x -<<三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知集合{}2114M m m =++,,,如果5M Î,那么m =________.14.二次函数()2y ax bx c x R =++Î的部分对应值如表:x3-2-1-01234y64-6-6-4-06则a =________;不等式20ax bx c ++>的解集为________.15.已知{}{}2212210A x x B x x ax a ==-+-<<,<,若A B Í,则a 的取值范围是________.16.若正数a b ,满足1a b +=,则113232a b +++的最小值为________.四、解答题(共70分)17.(10分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题.(1)任何一个实数除以1,仍等于这个数;(2)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除;(3)()210x R x "Î+,≥;(4)22x R x $Î,<.18.(12分)已知集合{3512A x x B x x ìü=-=íýîþ<≤,<或}2x U R =>,.(1)求()U A B A B U I ,ð;(2)若{}2131C x m x m =-+<≤,且B C U =U ,求m 的取值范围.19.(12分)(1)已知集合{}{2124A a B ==,,,,,且A B B =I ,求实数a 的取值范围;(2)已知:20:40P x q ax -->,>,其中a R Î,若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.20.(12分)“绿水青山就是金山银山”.随着经济的发展,我国更加重视对生态环境的保护,起,政府对环保不达标的养鸡场进行限期整改或勒令关闭.一段时间内,鸡蛋的价格起伏较大(不同周价格不同).假设第一周、第二周鸡蛋的价格分别为x 元、y 元(单位:kg );甲、乙两人的购买方式不同:甲每周购买3kg 鸡蛋,乙每周购买10元钱鸡蛋.(1)若810x y ==,,求甲、乙两周购买鸡蛋的平均价格.(2)判断甲、乙两人谁的购买方式更实惠(平均价格低视为实惠),并说明理由.21.(12分)解关于x 的不等式()22340x ax a a R +-Î<.22.(12分)为了缓解市民吃肉难的生活问题,某生猪养殖公司欲将一批猪肉用冷藏汽车从甲地运往相距120千米的乙地,运费为每小时60元,装卸费为1 000元,猪肉在运输途中的损耗费(单位:元)是汽车速度(km /h )值的2倍.(说明:运输的总费用=运费+装卸费+损耗费)(1)若汽车的速度为每小时50千米,试求运输的总费用.(2)为使运输的总费用不超过1 260元,求汽车行驶速度的范围.(3)若要使运输的总费用最小,汽车应以每小时多少千米的速度行驶?第一章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】选D .因为{}{}321012A x x x Z =Î=--<,,,,,,{}{11B x x x Z x x =Î=>,>或}1x x Z -Î<,,所以{}22A B =-I ,.2.【答案】C【解析】选C .命题为全称量词命题,则命题“()01x x e x "Î+¥+,,≥”的否定是“()01x x e x $Î+¥+,,<”.3.【答案】C【解析】选C .因为23A A -Î-Î,,所以{}23A --Í,.4.【答案】D【解析】选D .选项A :01a b ==-,,符合a b >,但不等式22a b >不成立,故本选项是错误的;选项B :当01a b ==-,符合已知条件,但零没有倒数,故11a b<不成立,故本选项是错误的;选项C :当0c =时,a c b c >不成立,故本选项是错误的;选项D :因为210c +>,所以根据不等式的性质,由a b >能推出2211a bc c ++>.5.【答案】B【解析】选B .220aa b b=-Þ+=,反之不成立.所以“20a b +=”是“2ab=-”成立的必要不充分条件.6.【答案】C【解析】选C .设每月峰时段的平均用电量为kW h x g ,则谷时段的用电量为()200kW h x -g ;根据题意,得:()()()0.520.550.520.352002000.5210%x x -+--´´≥,解得118x ≤.所以这个家庭每月峰时段的平均用电量至多为118kW h g .7.【答案】A【解析】选A .方程22450x ax a --=的两根为5a a -,.因为210a +<,所以12a -<,所以5a a ->.结合二次函数2245y x ax a =--的图象,得原不等式的解集为{5x x a <或}x a ->,故选A .8.【答案】C【解析】选C .因为102x <<,所以2140x ->,所以2211414122224x x +-=´´=,当且仅当2x =x =时等号成立.二、9.【答案】AB【解析】选AB .因为A B Í,所以2a <,结合选项可知,实数a 的值可能是3-和1.10.【答案】BCD【解析】选BCD .因为x 与1x同号,所以112x x x x+=+≥,A 正确;当x y ,异号时,B 不正确;当x y =时,222x y xy +=,C 不正确;当11x y ==-,时,D 不正确.11.【答案】ACD【解析】选ACD .因为2323x y <<,<<,所以49426xy x <<,<<,所以629x y +<<,而32y ---<<,所以12411x y x y ---<<,<<.12.【答案】BC【解析】选BC .由不等式23520x x +->,可得22530x x --<,解得132x -<<,由此可得:选项A ,132x -<<是不等式23520x x +->成立的充要条件;选项B ,102x -<是不等式23520x x +->成立的充分不必要条件;选项C ,12x <<是不等式23520x x +->成立的充分不必要条件;选项D ,16x -<<是不等式23520x x +->成立的必要不充分条件.三、13.【答案】4或1或1-【解析】①当15m +=时,4m =,此时集合{}1520M =,,,符合题意,②当245m +=时,1m =或1-,若1m =,集合{}125M =,,,符合题意,若1m =-,集合{}105M =,,,符合题意,综上所求,m 的值为4或1或1-.14.【答案】1{2x x -<或}3x >【解析】由表知2x =-时03y x ==,时,0y =,所以二次函数2y ax bx c =++可化为()()23y a x x =+-.又因为1x =时,6y =-,所以1a =,图象开口向上,结合二次函数的图象可得不等式20ax bx c ++>的解集为{2x x -<或}3x >.15.【答案】12a ≤≤【解析】方程22210x ax a -+-=的两根为11a a +-,,且11a a +->,所以{}11B x a x a =-+<<.因为A B Í,所以1112a a -ìí+î≤≥,解得12a ≤≤.16.【答案】47【解析】由1a b +=,知()()113232732323232910b a a b a b ab ++++==+++++,又2124a b ab +öæ=ç÷èø≤(当且仅当12a b ==时等号成立),所以499104ab +≤,所以749107ab +≥.四、17.【答案】(1)命题中含有全称量词“任何一个”,故是全称量词命题.(2)命题中含有存在量词“至少有一个”,是存在量词命题.(3)命题中含有全称量词“"”,是全称量词命题.(4)命题中含有存在量词“$”,是存在量词命题.18.【答案】(1)因为集合{3512A x x B x x ìü=-=íýîþ<≤,<或}2x >,所以32A B x x ìü=íýîþU ≤或}2x >,因为{1U R B x x ==,<或}2x >,所以{}U 12B x x =≤≤ð.所以()U 312A B x x ìü=íýîþI ≤≤ð.(2)依题意得:2131211312m m m m -+ìï-íï+î<,<,≥,即2113m m m ìï-ïíïïî>,<,≥所以113m <.19.【答案】(1)由题知B A Í.2=时,4a =,检验当4a =时,{}{}1241612A B ==,,,,,符合题意.4=时,16a =,检验当16a =时,{}{}12425614A B ==,,,,,符合题意.2a =时,0a =或1,检验当0a =时,{}{}124010A B ==,,,,,符合题意.当1a =时,{}1241A =,,,,由于元素的互异性,所以舍去.综上:4a =或16a =或0a =.(2)设{}{}240A x x B x ax ==->,>,因为p 是q 的必要不充分条件,所以B A Þ.①当0a >时,42a>,所以02a <<.②当0a <时,不满足题意.③当0a =时,:40q ->,即B ¹Æ,符合题意.综上:02a ≤<.20.【答案】(1)因为810x y ==,,所以甲两周购买鸡蛋的平均价格为()3831096´+´=元,乙两周购买鸡蛋的平均价格为()208010109810=+元.(2)甲两周购买鸡蛋的平均价格为3362x y x y++=,乙两周购买鸡蛋的平均价格为2021010xyx y x y=++,由(1)知,当810x y ==,时,乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,猜测乙的购买方式更实惠.证法一(比较法):依题意0x y ,>,且x y ¹,因为()()()()22420222x y xy x y x y xy x y x y x y +--+-==+++>,所以22x y xyx y++>,所以乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,即乙的购买方式更实惠.证法二(分析法):依题意0x y ,>,且x y ¹,要证:22x y xyx y++>,只需证:()24x y xy +>只需证:222x y xy +>,只需证:x y ¹(已知).所以乙两周购买鸡蛋的平均价格比甲两周购买鸡蛋的平均价格低,即乙的购买方式更实惠.21.【答案】由于()22340x ax a a R +-Î<可化为()()40x a x a -+g <,且方程()()40x a x a -+=的两个根分别是a 和4a -.当4a a =-,即0a =时,不等式的解集为Æ;当4a a ->,即0a >时,解不等式得4a x a -<<;当4a a -<,即0a <时,解不等式得4a x a -<<.综上所述,当0a =时,不等式的解集为Æ;当0a >时,不等式的解集为{}4x a x a -<<;当0a <时,不等式的解集为{}4x a x a -<<.22.【答案】(1)当汽车的速度为每小时50千米时,运输的总费用为:()120601000250124450´++´=元.(2)设汽车行驶的速度为km /h x ,由题意可得:12060100021260x x´++≤,化简得213036000x x -+≤,解得4090x ≤≤,故为使运输的总费用不超过1260元,汽车行驶速度不低于40km /h 时,不高于90km /h .(3)设汽车行驶的速度为km /h x ,则运输的总费用为12072006010002100010001240x x x ´++++=≥,当72002x x=,即60x =时取得等号,故若要使运输的总费用最小,汽车应以每小时60千米的速度行驶.。
第一章综合测试 答案解析一、 1.【答案】D【解析】由真子集的概念,知B A ,故选D .2.【答案】B【解析】{}(){}001U U N x x M N x x ==∵>,∴<≤.故选B .3.【答案】C【解析】由题意知2a a =−,解得0a =或1a =−.①当0a =时,{}{}{}1010101M P M P ==−=−,,,,,,,满足条件,此时{}0M P =;②当1a =−时,21a =,与集合M 中元素的互异性矛盾,舍去,故选C .4.【答案】C【解析】“200x x x ∀+≥,≥”的否定是“200x x x ∃+≥,<”. 5.【答案】B【解析】201000a b ab a ab −∵<,<<,∴>,<<,故A ,C ,D 都不正确,正确答案为B . 6.【答案】D【解析】由220x x +−≤,得[]2121x A −=−≤≤,∴,.由102x x +−≥,得1x −≤或2x >,(]()12B =−∞−+∞∴,,.则(]12B =−R,,()(]11A B =−R ∴,.故选D . 7.【答案】C【解析】因为关于x 的不等式220x ax a −+>的解集为R ,所以函数()22f x x ax a =−+的图象始终落在x轴的上方,即2440a a ∆=−<,解得01a <<,因为要找其必要不充分条件,从而得到()01,是对应集合的真子集,故选C . 8.【答案】D【解析】00a b ∵>,>,且121b b +=,则2212252549b b a ab a a b ab ⎛⎫⎛⎫+=++=+++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭≥,当且仅当22ab ab=即133a b ==,时取等号,故选D .二、9.【答案】AB【解析】A 中命题为真命题.当1x =时,x 为29的约数成立;B 中命题是真命题.22172024x x x ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭>恒成立;C 中命题为假命题.根据锐角三角函数的定义可知,对于锐角α,总有0sin 1a <<;D 中命题为假命题.易知66A B ∈∈,,故A B ≠∅.10.【答案】BD【解析】因为110a b<<,所以0b a <<,故A 错误;因为0b a <<,所以00a b ab +<,>,所以a b ab +<,故B 正确;因为0b a <<,所以a b >不成立,故C 错误;()2ab b b a b −=−,因为0b a <<,所以0a b −>,即()20ab b b a b −=−<,所以2ab b <成立,故D 正确.故选BD . 11.【答案】ABC【解析】∵二次函数()20y ax bx c a =++≠图象的对称轴为112bx a==,∴-,得20a b +=,故A 正确;当2x =−时,420y a b c =−+<,故B 正确;该函数图象与x 轴有两个交点,则240b ac −>,故C 正确;∵二次函数()20y ax bx c c =++≠的图象的对称轴为1x =,点B 的坐标为()10−,,∴点A 的坐标为()30,,∴当0y <时,1x −<或3x >,故D 错误,故选ABC.12.【答案】AD【解析】若a b ∈Q ,,则a b +∈Q ,a b −∈Q ,ab ∈Q ,()0ab b∈≠Q ,所以有理数Q 是一个数域,故A正确;因为1122∈∈∉Z Z Z ,,,所以整数集不是数域,B 不正确;令数集{}2M =Q,则1M M ∈,但1M +,所以C 不正确;根据定义,如果()0a b b ≠,在数域中,那么2a b a b a kb +++,,…,(k k 为整数),…都在数域中,故数域必为无限集,D 正确.故选AD . 三、13.【答案】()24,(或写成{}24x x <<) 【解析】原不等式等价于2680x x −+<,即()()240x x −−<,得24x <<. 14.【答案】16【解析】由题意,分流前每年创造的产值为100t (万元),分流x 人后,每年创造的产值为()()1001 1.2%x x t −+,由()()01001001 1.2%100x x x t t ⎧⎪⎨−+⎪⎩<<≥,解得5003x <≤.因为*x ∈N ,所以x 的最大值为16.15.【答案】19 【解析】由1112a b +=,得221a b+=, ()2282241418211119a b a b a b a b a b b a a ⎛⎫++=+++=+++++= ⎪⎝⎭≥.当且仅当82a bb a=,即36a b ==,时,41a b ++取得最小值19. 16.【答案】(1){}6 (2)32【解析】(1)若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有6个元素,所以6B ∉,故{}6A =.(2)当集合A 中有1个元素时,{}6A =,{}123457B =,,,,,,此时有序集合对()A B ,有1个;当集合A 中有2个元素时,5B ∉,2A ∉,此时有序集合对()A B ,有5个;当集合A 中有3个元素时,4B ∉,3A ∉,此时有序集合对()A B ,有10个;当集合A 中有4个元素时,3A ∉,4A ∉,此时有序集合对()A B ,有10个;当集合A 中有5个元素时,2B ∉,5A ∉,此时有序集合对()A B ,有5个;当集合A 中有6个元素时,{}123457A =,,,,,,{}6B =,此时有序集合对()A B ,有1个.综上,可知有序集合对()A B ,的个数是1510105132+++++=.四、17.【答案】解:(1){}595m B x x ==−∵,∴<<,又{}17A x x =≤≤,{}97A B x x =−∴<≤.又{}17A x x x =R<,或>,(){}91A B x x =−R ∴<<.(2)AB A A B =⊆∵,∴,2117m m −+⎧⎨⎩<∴>,即07m m ⎧⎨⎩>>, 解得7m >.m ∴的取值范围是{}7m m >.18.【答案】解(1)由已知,10a −<,且方程()21460a x x −−+=的两根为31−,,有4311631aa⎧=−+⎪⎪−⎨⎪=−⎪−⎩,解得3a =.(2)不等式2330x mx ++≥的解集为R , 则24330m ∆=−⨯⨯≤,解得66m −≤≤,实数m 的取值范围为[]66−,. 19.【答案】解:由2340x x −−≤,解得14x −≤≤, 由22690x x m −+−≤,可得()()330x m x m ⎡−+⎤⎡−−⎤⎣⎦⎣⎦≤,① 当0m =时,①式的解集为{}3x x =;当0m <时,①式的解集为{}33x m x m +−≤≤; 当0m >时,①式的解集为{}33x m x m −+≤≤;当p 是q 的充分条件,则集合{}14x x −≤≤是①式解集在的子集.可得03134m m m ⎧⎪+−⎨⎪−⎩<≤≥或03134m m m ⎧⎪−−⎨⎪+⎩>≤≥, 解得4m −≤或4m ≥.故m 的取值范围是(][)44−∞−+∞,,. 20.【答案】解:(1)当[]3050x ∈,时,设该工厂获利为S 万元, 则()()222040160030700S x x x x =−−+=−−−,所以当[]3050x ∈,时,S 的最大值为700−,因此该工厂不会获利,国家至少需要补贴700万元,该工厂才不会亏损. (2)由题知,二氧化碳的平均处理成本[]1600403050x P x x y x=+−∈,,,当[]3050x ∈,时,16001600404040P x x x x=+−−=≥, 当且仅当1600x x=,即40x =时等号成立,所以当处理最为40吨时,每吨的平均处理成本最少. 21.【答案】解:(1)由已知可得{}42A x x =−<<,{}51B x x x =−<或>,{}11C x m x m =−+<<.若A C =∅,则12m −≥或14m +−≤, 解得3m ≥或5m −≤.所以实数m 的取值范围为{}53m m m −≤或≥. (2)结合(1)可得{}12A B x x =<<.若()AB C ⊆,即{}{}1211x x x m x m ⊆−+<<<<,则1112m m −⎧⎨+⎩≤≥,解得12m ≤≤.所以实数m 的取值范围为{}12m m ≤≤.22.【答案】解:()()()22222222222222211114111421411214a b a b a b a b a b a b ab a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫+++=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎡⎤=+++=+−++ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎛⎫=−++ ⎪⎝⎭,由1a b +=,得2124a b ab +⎛⎫= ⎪⎝⎭≤(当且仅当12a b ==时等号成立), 所以1112122ab −−=≥,且22116a b≥,所以()2211125116422a b a b ⎛⎫⎛⎫+++⨯++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≥,所以2211a ba b⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为252.第一章综合测试第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共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.已知集合{}{}12323A B ==,,,,,则( ) A .A B =B .AB =∅C .AB D .B A2.已知全集U =R ,集合{}{}010M x x N x x ==<≤,≤,则()U M N =( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <≤C .{}01x x ≤≤D .{}1x x <3.已知集合{}{}211M a P a ==−−,,,,若M P 有三个元素,则MP =( )A .{}01,B .{}01−,C .{}0D .{}1−4.命题“200x x x ∀+≥,≥”的否定是( ) A .200x x x ∃+<,<B .200x x x ∃+≥,≤C .200x x x ∃+≥,<D .200x x x ∃+<,≥ 5.已知010a b −<,<<,则( ) A .0a ab −<<B .0a ab −>>C .2a ab ab >>D .2ab a ab >>6.已知集合{}212002x A x x x B xx ⎧⎫+=+−=⎨⎬−⎩⎭≤,≥,则()AB =R ( )A .()12−,B .()11−,C .(]12−,D .(]11−,7.“关于x 的不等式220x ax a −+>的解集为R ”的一个必要不充分条件是( )A .01a <<B .103a << C .01a ≤≤D .103a a <或>8.若正数a b ,满足121a b +=,则2b a+的最小值为( )A .B .C .8D .9二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 9.有下列命题中,真命题有( ) A .*x ∃∈N ,使x 为29的约数 B .220x x x ∀∈++R ,>C .存在锐角sin 1.5a α=,D .已知{}{}23A a a n B b b m ====,,则对于任意的*n m ∈N ,,都有AB =∅10.已知110a b<<,下列结论中正确的是 ( )A .a b <B .a b ab +<C .a b >D .2ab b <11.如下图,二次函数()20y ax bx c a =++≠的图像与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,且对称轴为1x =,点B 坐标为()10−,,则下面结论中正确的是( )A .20a b +=B .420a b c −+<C .240b ac −>D .当0y <时,1x −<或4x >12.设P 是一个数集,且至少含有两个元素.若对任意的a b P ∈,,都有aa b a b ab P b+−∈,,,(除数0b ≠),则称P 是一个数域.则关于数域的理解正确的是( ) A .有理数集Q 是一个数域 B .整数集是数域C .若有理数集M ⊆Q ,则数集M 必为数域D .数域必为无限集第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 13.不等式2680x x −+−>的解集为________.14.设某公司原有员工100人从事产品A 的生产,平均每人每年创造产值t 万元(t 为正常数).公司决定从原有员工中分流()*0100x x x ∈N <<,人去进行新开发的产品B 的生产.分流后,继续从事产品A 生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2%x .若要保证产品A 的年产值不减少,则最多能分流的人数是________. 15.若()11102a b a b +=>,>,则41a b ++的最小值为________. 16.已知非空集合A B ,满足下列四个条件: ①{}1234567A B =,,,,,,; ②AB =∅;③A 中的元素个数不是A 中的元素; ④B 中的元素个数不是B 中的元素.(1)若集合A 中只有1个元素,则A =________;(2)若两个集合A 和B 按顺序组成的集合对()A B ,叫作有序集合对,则有序集合对()A B ,的个数是________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知全集为实数集R ,集合{}{}1721A x x B x m x m ==−+≤≤,<<. (1)若5m =,求()A B A B R ,;(2)若A B A =,求m 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知不等式()21460a x x −−+>的解集为{}31x x −<<. (1)求a 的值;(2)若不等式230ax mx ++≥的解集为R ,求实数m 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知2340P x x −−:≤;2269q x x m −+−:≤0,若p 是q 的充分条件,求m 的取值范围.20.(本小题满分12分)为了保护环境,某工厂在政府部门的鼓励下进行技术改进:把二氧化碳转化为某种化工产品,经测算,该处理成本y (单位:万元)与处理量x (单位:吨)之间的函数关系可近似表示为[]24016003050y x x x =−+∈,,,已知每处理一吨二氧化碳可获得价值20万元的某种化工产品.(1)判断该技术改进能否获利?如果能获利,求出最大利润;如果不能获利,则国家至少需要补贴多少万元该工厂才不会亏损?(2)当处理量为多少吨时,每吨的平均处理成本最少?21.(本小题满分12分)若集合{}2280A x x x =+−<,{}13B x x =+>,{}22210C x x mx m m =−+−∈R <,.(1)若A C =∅,求实数m 的取值范围.(2)若()A B C ⊆,求实数m 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知正实数a b ,满足1a b +=,求2211a b a b ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值.。
1-1集合的含义与表示
基础巩固
一、选择题
1. 下列各组对象不能构成集合的是()
A.著名的中国数学家
B.北京四中2012级新生
C.奇数的全体
D.2012年伦敦奥运会所设的所有比赛项目
[答案] A
[解析]根据集合元素的确定性来判断是否能构成集合.因为B、C、D中所给的对象都是确定的,从而可以构成集合;而A中所给对象不确定,原因是没有具体的标准来衡量一位数学家怎样才算作著名,故不能构成集合.
2.集合{x∈N|x<5}的另一种表示方法是()
A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}
[答案] A
[解析]∵x<5且x∈N,∴x=0,1,2,3,4,特别注意0∈N.
3.(2012·石家庄高一检测)用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()
A.{1,1} B.{1}
C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}
[答案] B
[解析]∵x2-2x+1=0,∴x=1.故集合为单元素集合.故选B.
4.由x2,x组成一个集合A,A中含有2个元素,则实数x的取值可以是()
A.0 B.-1
C.1 D.-1或1
[答案] B
[解析]验证法:若x=0时,x2=0,不合题意;
若x=1时,x2=1,不合题意;
若x=-1时,x2=1,符合题意,故选B.
5.若集合{a,b,c}中的元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是()
A.锐角三角形B.等腰三角形
C.钝角三角形D.直角三角形
[答案] B
[解析]根据集合中元素的互异性,可知三角形的三边长不相等,故选B.
6.设P、Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为() A.9 B.8 C.7 D.6
[答案] B
[解析]列举法:P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11},共8个元素.
二、填空题
7.集合{x∈Z|(x-1)2(x+1)=0}用列举法可以表示为________.[答案]{-1,1}
[解析]∵方程(x-1)2(x+1)=0的解有三个:-1,1,1,而作为解集,集合中元素只能是-1,1.
8.设-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________.
[答案] 2
[解析]∵-5是方程x2-ax-5=0的根,
∴25+5a-5=0,
∴a=-4,
∴x2-4x-a=x2-4x+4=0,
∴x=2,∴该集合中所有元素之和为2.
三、解答题
9.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈A,试求实数a的值.
[分析]分别令-3=a-3或-3=2a-1→解方程求a→检验得a 的值.
[解析]∵-3∈A,∴-3=a-3或-3=2a-1,
若-3=a-3,则a=0.
此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.
若-3=2a-1,则a=-1,
此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意,
综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.
能力提升
一、选择题
1.(2012·温州高一检测)由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是()
A.1 B.-2 C.6 D.2
[答案] C
[解析] 解法一:验证法:若a =1时,a 2=1,2-a =1,不满足集合中元素的互异性;若a =-2或2时,a 2=4,也不满足集合中元素的互异性,故a =6,选C.
解法二:直接法:由集合中元素的互异性可知,a 2≠4, ∴a ≠±2.
又a 2≠2-a ,∴a 2+a -2≠0, ∴a ≠1且a ≠-2,故选C.
2.(2012·开平高一检测)定义集合A 、B 的一种运算:A *B ={x |x =x 1+x 2,其中x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={1,2},则A *B 中的所有元素数字之和为( )
A .9
B .14
C .18
D .21 [答案] B
[解析] ∵x 1∈A ,x 2∈B ,A *B ={x |x =x 1+x 2},则x 1+x 2的和如下表所示:
∴A *B ={2,3,4,5},故所有元素数字之和为2+3+4+5=14. 二、填空题
3.(2012·济南高一检测)用列举法表示集合A ={x |x ∈Z ,8
6-x
∈N }=________.
[答案] {-2,2,4,5}
[解析]∵x∈Z,∴x=2,
8
6-2
=2∈N满足条件.
x=4,8
6-4
=4∈N也满足条件,
同理:x=5,x=-2都满足条件,∴A={-2,2,4,5}.
4.能被5整除的正整数集合用描述法表示为________.
[答案]{x|x=5n,n∈N+}
[解析]能被5整除的正整数是5的倍数.因而写成:x=5n,其中n∈N+.
三、解答题
5.若集合A中有且仅有三个数1、0、a,若a2∈A,求a的值.[解析]若a2=0,则a=0,不符合集合中元素的互异性,∴
a2≠0.
若a2=1,则a=±1,
∵由元素的互异性知a≠1,
∴a=-1时适合.
若a2=a,则a=0或1,由上面讨论知均不符合集合中元素互异性的要求.
综上可知a=-1.
6.下列三个集合:
①{x|y=x2+1};
②{y|y=x2+1};
③{(x,y)|y=x2+1}.
(1)它们是不是相同的集合?
(2)它们的各自含义是什么?
[解析](1)它们是不相同的集合.
(2)集合①是函数y =x 2+1的自变量x 所允许的值组成的集合.因为x 可以取任意实数,所以{x |y =x 2+1}=R .
集合②是函数y =x 2+1的所有函数值y 组成的集合. 由二次函数图像知y ≥1, 所以{y |y =x 2+1}={y |y ≥1}.
集合③是函数y =x 2+1图像上所有点的坐标组成的集合. 7.设集合A 的元素为实数,且满足①1∉A ,②若a ∈A ,则1
1-a ∈
A ,
(1)若2∈A ,试求集合A ; (2)若a ∈A ,试求集合A ;
(3)集合A 能否为单元素集合?若能,求出该集合;若不能,请说明理由.
[解析] (1)由题意知:11-2=-1∈A ,11-(-1)=12
∈A ,而1
1-1
2=2,∴A =⎩⎨⎧
⎭
⎬⎫-1,12,2.
(2)由题意知:11-a
∈A ,11-11-a =a -1a ∈A ,而1
1-a -1a =a .∴A ={a ,
1
1-a
,a -1a }. (3)假设A 为单元素集合,则必有1
1-a =a ,
∴a 为a 2-a +1=0的根. 又∵a 2-a +1=0无实解,
∴这样的a 不存在,即A 不可能是单元素集合.。