山山山2022-2023山山山山山山山山山山山山山山山山
考试时间:100分钟;总分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共32分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 若集合𝑨={𝒙|−𝟏≤𝒙≤𝟏},𝑩={𝒚|𝒚≥𝟎},则𝑨∩𝑩=( ) A. {𝒙|−𝟏≤𝒙≤𝟏} C. {𝒙|𝟎≤𝒙≤𝟏}
B. {𝒙|𝒙≥𝟎} D. ⌀
2. 下列命题中是存在量词命题并且是假命题的是( ) A. 平行四边形的对角线互相平分 B. 存在一条直线与已知直线不平行
C. 对任意实数𝒂,𝒃,若𝒂−𝒃≤𝟎,则𝒂≤𝒃 D. 存在两个全等的三角形的面积不相等
3. 已知对任意的实数𝒙,𝒚,代数式𝟗𝒙−𝒚=𝒎(𝒙−𝒚)+𝒏(𝟒𝒙−𝒚)恒成立,下列说法正确
的是( )
A. 𝒎+𝒏=𝟏 B. 𝒎+𝒏=−𝟏
𝒙
C. 𝒎−𝒏=𝟏
𝒚
𝒛
𝒙𝒚𝒛
D. 𝒎−𝒏=−𝟏
4. 已知𝒙,𝒚,𝒛为非零实数,代数式|𝒙|+|𝒚|+|𝒛|+|𝒙𝒚𝒛|的值所组成的集合是𝑴,则下列判
断正确的是( )
A. 𝟒∈𝑴 B. 𝟐∈𝑴 C. 𝟎∉𝑴 D. −𝟒∉𝑴
5. 《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架,其中卷
第九勾股中记载:“今有邑,东西七里,南北九里,各中开门.出东门一十五里有木.问出南门几何步而见木?”其算法为:东门南到城角的步数,乘南门东到城角的步数,乘积作被
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除数,以树距离东门的步数作除数,被除数除以除数得结果,即出南门𝒙里见到树,则𝒙=
(𝟗×𝟐)×(𝟕×𝟐)
𝟏𝟓
𝟏
𝟏
.若一小城,如图所示,出东门𝟏𝟐𝟎𝟎步有树,出南门𝟕𝟓𝟎步能见到此树,则该小城
的周长的最小值为(注:𝟏里=𝟑𝟎𝟎步)( )
A. 𝟐√𝟏𝟎里 B. 𝟒√𝟏𝟎里 C. 𝟔√𝟏𝟎里 D. 𝟖√𝟏𝟎里
6. 已知集合𝑨={𝒙|𝒂𝒙𝟐−(𝒂+𝟏)𝒙+𝟏<𝟎},𝑩={𝒙|𝒙𝟐−𝟑𝒙−𝟒<𝟎},且𝑨∩𝑩=𝑨,则
实数𝒂的取值范围是( )
A. 𝒂≤𝟒 C. 𝒂≥𝟒
𝟏
𝟏
B. 𝟎<𝒂≤𝟒 D. 𝟒≤𝒂<𝟏或𝒂>𝟏
𝟏
𝟏
7. 如图,抛物线𝒚=𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄的对称轴是直线𝒙=𝟏,下列结论:①𝒂𝒃𝒄>𝟎;②𝒃𝟐−
𝟒𝒂𝒄>𝟎;③𝟖𝒂+𝒄<𝟎;④𝟓𝒂+𝒃+𝟐𝒄>𝟎,正确的有( )
A. 𝟒个 B. 𝟑个 C. 𝟐个 D. 𝟏个
8. 某单位周一、周二、周三开车上班的职工人数分别是𝟏𝟒,𝟏𝟎,𝟖.若这三天中至少有一天
开车上班的职工人数是𝟐𝟎,则这三天都开车上班的职工人数的最大值是( )
A. 𝟔 B. 𝟓 C. 𝟕 D. 𝟖
二、多选题(本大题共4小题,共16分。在每小题有多项符合题目要求)
9. 下列说法正确的是( ) A. 若𝒂>𝒃>𝟎,则𝒂<𝒃
B. 若𝒂>𝒃>𝟎,𝒎>𝟎,则𝒂+𝒎>𝒂
𝒃+𝒎
𝒃
𝟏
𝟏
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C. 𝒂>𝒃>𝟎,则𝒂𝟑−𝒃𝟑>𝒂𝟐𝒃−𝒂𝒃𝟐 D. 若𝒂>𝒃>𝟎,则𝒂𝒄𝟐>𝒃𝒄𝟐
10. 已知不等式𝒙𝟐−(𝟑𝒂+𝟏)𝒙+𝟐𝒂𝟐+𝟐𝒂>𝟎,下列说法正确的是( ) A. 若𝒂=𝟏,则不等式的解集为𝑹
B. 若𝒂=𝟎,则不等式的解集为{𝒙|𝒙>𝟏或𝒙<𝟎} C. 若𝒂>𝟏,则不等式的解集为{𝒙|𝒙<𝒂+𝟏或𝒙>𝟐𝒂} D. 若𝒂<𝟏,则不等式的解集为{𝒙|𝒙<𝟐𝒂或𝒙>𝒂+𝟏}
11. 下列关于基本不等式的说法正确的是( ) A. 若𝟎<𝒙<𝟑,则𝒙(𝟏−𝟑𝒙)的最大值为𝟏𝟐 B. 函数𝒚=𝒙
𝟐+𝟑𝒙+𝟑
𝟏𝟏
𝒙+𝟏(𝒙>−𝟏)的最小值为𝟐
𝟏
𝒙
𝟓
C. 已知𝒙+𝒚=𝟏,𝒙>𝟎,𝒚>𝟎,则𝟐𝒙+𝒚+𝟏的最小值为𝟒 D. 若正数𝒙,𝒚满足𝒙𝟐+𝒙𝒚−𝟐=𝟎,则𝟑𝒙+𝒚的最小值为𝟑
12. 设集合𝑿是实数集𝑹的子集,如果实数𝒙𝟎满足:对任意的𝒓>𝟎,都存在𝒙∈𝑿,使得𝟎<
|𝒙−𝒙𝟎|<𝒓成立,那么称𝒙𝟎为集合𝑿的聚点.则下列集合中,𝟎为该集合的聚点的有( )
A. {𝒙|𝒙=𝒏,𝒏≠𝟎,𝒏∈𝒁} C. {𝒙|𝒙∈𝑸,𝒙≠𝟎}
𝟏
B. {𝒙|𝒙=𝒏+𝟏,𝒏∈𝑵∗} D. 整数集𝒁
第II卷(非选择题)
𝒏
三、填空题(本大题共4小题,共16分)
13. 命题“∃𝒙∈𝑹,使得𝝀𝒙𝟐−𝝀𝒙+𝟏<𝟎成立”为假命题,则𝝀取值范围______.
14. 已知𝒂>𝒃>𝒄,𝟐𝒂+𝒃+𝒄=𝟎,则𝒂的取值范围是______.
𝒄
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设全集为𝑹,若𝑩⊆∁𝑹𝑨,𝑩={𝒙|𝒙𝟐−(𝟓+𝒎)𝒙+𝟓𝒎≤𝟎},15. 设𝑨={𝒙|𝒙𝟐−𝟐𝒙−𝟖≤𝟎},则实数𝒎的取值范围是______.
16. 设关于𝒙的不等式𝒂𝒙𝟐+𝟖(𝒂+𝟏)𝒙+𝟕𝒂+𝟏𝟔≥𝟎(𝒂∈𝒁),只有有限个整数解,且𝟎是
其中一个解,则𝒂的取值是______,全部不等式的整数解的和为______.
四、解答题(本大题共4小题,共36分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题𝟖分)
已知集合𝑨={𝒙|−𝟐≤𝒙≤𝟒},𝑩={𝒙|𝒙𝟐−𝟐𝒎𝒙+𝒎𝟐−𝟒≤𝟎}.
(𝟏)命题𝒑:𝒙∈𝑨,命题𝒒:𝒙∈𝑩,且𝒑是𝒒的必要非充分条件,求实数𝒎的取值范围; (𝟐)若𝑨∩𝑩≠⌀,求实数𝒎的取值范围.
18. (本小题𝟖分)
已知𝒙>𝟎,𝒚>𝟎,𝒙+𝟐𝒚=𝟐. (𝟏)求𝒙𝒚的最大值; (𝟐)求𝒙+𝟏+𝒚+𝟏的最小值.
𝟐
𝟏
19. (本小题𝟖分)
如图所示,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主题造型平面图是由两个相同的矩形𝑨𝑩𝑪𝑫和𝑬𝑭𝑮𝑯构成的面积为𝟐𝟎𝟎𝒎𝟐的十字形地域.计划在正方形𝑴𝑵𝑷𝑸上建一座花坛,造价为𝟒𝟐𝟎𝟎元/𝒎𝟐.在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为𝟐𝟏𝟎元/𝒎𝟐;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为𝟖𝟎元/𝒎𝟐.设总造价为𝑺(单位:元),𝑨𝑫长为𝒙(单位:𝒎).
(𝟏)将𝑺表示为𝒙的函数;
(𝟐)当𝒙为何值时,𝑺最小?并求出这个最小值.
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20. (本小题𝟏𝟐分)
已知函数𝒚𝟏=𝒙+𝒎和𝒚𝟐=𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄.
(𝟏)若𝒄=𝟐−𝒂,𝒃的值;关于𝒙的不等式𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄>𝟎的解集是{𝒙|−𝟏<𝒙<𝟑}.求实数𝒂, (𝟐)若𝒄=𝟐−𝒂,𝒃=𝟐,𝒂≥𝟎,解关于𝒙的不等式𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄>𝟎;
(𝟑)若𝒂=𝟏,𝒃=−𝒎,𝒄=𝒎+𝟐𝒎−𝟑,对∀𝒙𝟏∈{𝒙|𝟎≤𝒙≤𝟏},总∃𝒙𝟐∈{𝒙|𝟏≤𝒙≤𝟐},
𝟐使得𝒚𝟏(𝒙𝟏)>𝒚𝟐(𝒙𝟐),求实数𝒎的取值范围.
(注:𝒚𝟏(𝒙𝟏)表示的是函数𝒚𝟏=𝒙+𝒎中𝒙𝟏对应的函数值,𝒚𝟐(𝒙𝟐)表示的是𝒚𝟐=𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄中𝒙𝟐对应的函数值.)
𝟐
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答案和解析
1.【答案】𝑪
【解析】解:∵𝑨={𝒙|−𝟏≤𝒙≤𝟏},𝑩={𝒚|𝒚≥𝟎}, ∴𝑨∩𝑩={𝒙|𝟎≤𝒙≤𝟏}, 故选:𝑪.
利用交集及其运算求解即可.
本题考查了交集及其运算,属于基础题.
2.【答案】𝑫
【解析】解:𝑨、𝑪项是全称量词命题, 𝑩项是存在量词命题,是真命题, 因为全等的三角形的面积一定相等,
所以存在两个全等的三角形的面积不相等是存在量词命题,且为假命题. 故选:𝑫.
利用全称量词命题和存在量词命题的定义判断. 本题主要考查存在量词和特称命题,属于基础题.
3.【答案】𝑨
𝒎(𝒙−𝒚)+𝒏(𝟒𝒙−𝒚)=(𝒎+𝟒𝒏)𝒙−(𝒎+𝒏)𝒚,∵𝟗𝒙−𝒚=𝒎(𝒙−𝒚)+𝒏(𝟒𝒙−𝒚)【解析】解:对任意𝒙,𝒚恒成立,
𝒎=−𝒎+𝟒𝒏=𝟗𝟑∴{,解得{, 𝟖𝒎+𝒏=𝟏𝒏=
𝟑𝟓
∴𝒎+𝒏=𝟏,𝒎−𝒏=−故选:𝑨.
𝟏𝟑
. 𝟑先把等式右边合并同类项,再根据等式恒成立对照列式即可求解.
本题主要考查函数恒成立问题,考查方程思想与运算求解能力,属于基础题.
4.【答案】𝑨
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【解析】解:根据题意,分𝟒种情况讨论;
①、𝒙,𝒚,𝒛全部为负数时,则𝒙𝒚𝒛也为负数,则|𝒙|+|𝒚|+|𝒛|+|𝒙𝒚𝒛|=−𝟒; ②、𝒙,𝒚,𝒛中有一个为负数时,则𝒙𝒚𝒛为负数,则|𝒙|+|𝒚|+|𝒛|+|𝒙𝒚𝒛|=𝟎; ③、𝒙,𝒚,𝒛中有两个为负数时,则𝒙𝒚𝒛为正数,则|𝒙|+|𝒚|+|𝒛|+|𝒙𝒚𝒛|=𝟎; ④、𝒙,𝒚,𝒛全部为正数时,则𝒙𝒚𝒛也正数,则|𝒙|+|𝒚|+|𝒛|+|𝒙𝒚𝒛|=𝟒; 则𝑴={𝟒,𝟎,−𝟒};分析选项可得𝑨符合. 故选:𝑨.
分别对𝒙,𝒚,𝒛的符号进行讨论,计算出集合𝑴的所有元素,再进行判断. 本题主要考查元素和集合间的关系,属于基础题.
𝒙
𝒚
𝒛
𝒙𝒚𝒛
𝒙
𝒚
𝒛
𝒙𝒚𝒛
𝒙
𝒚
𝒛
𝒙𝒚𝒛
𝒙
𝒚
𝒛
𝒙𝒚𝒛
5.【答案】𝑫
【解析】 【分析】
本题考查基本不等式的实际应用,考查数学运算和直观想象的核心素养,属于中档题. 根据题意得出𝑨𝑮=,进而可得出𝑬𝑭⋅𝑮𝑭=𝑨𝑮⋅𝑩𝑬=𝟒×=𝟏𝟎,结合基本不等式求
𝑩𝑬𝟐𝟒(𝑬𝑭+𝑮𝑭)的最小值即可. 【解答】
解:因为𝟏里=𝟑𝟎𝟎步,由图可知,𝑩𝑬=𝟏𝟐𝟎𝟎步=𝟒里,𝑨𝑮=𝟕𝟓𝟎步=里, ∵𝑭𝑮//𝑶𝑩,则∠𝑨𝑭𝑮=∠𝑭𝑩𝑬,且∠𝑨𝑮𝑭=∠𝑭𝑬𝑩=𝟗𝟎°, 所以△𝑨𝑭𝑮∽△𝑭𝑩𝑬,则
𝑨𝑮
𝑬𝑭𝟓𝟐𝑬𝑭⋅𝑮𝑭
𝟓
=
𝑭𝑮
,则𝑬𝑭⋅𝑮𝑭𝑩𝑬=𝑨𝑮⋅𝑩𝑬=𝟒×𝟐=𝟏𝟎,
𝟓
所以该小城的周长为𝟒(𝑬𝑭+𝑮𝑭)≥𝟖√𝑬𝑭⋅𝑮𝑭=𝟖√𝟏𝟎(里). 因此该小城的周长的最小值为𝟖√𝟏𝟎(里). 故选:𝑫.
6.【答案】𝑪
【解析】解:𝑩={𝒙|𝒙𝟐−𝟑𝒙−𝟒<𝟎}={𝒙|−𝟏<𝒙<𝟒},由𝑨∩𝑩=𝑨,可得𝑨⊆𝑩, 集合𝑨={𝒙|𝒂𝒙𝟐−(𝒂+𝟏)𝒙+𝟏<𝟎}={𝒙|(𝒂𝒙−𝟏)(𝒙−𝟏)<𝟎},
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①当𝒂=𝟎时,𝑨={𝒙|𝒙>𝟏},与𝑨⊆𝑩矛盾,故𝒂≠𝟎. ②当𝒂=𝟏时,𝑨=⌀,符合题意,故𝒂=𝟏成立. ③当𝒂>𝟏时,𝟎<𝒂<𝟏,∴𝑨={𝒙|𝒂<𝒙<𝟏}, 满足𝑨⊆𝑩,故𝒂>𝟏成立.
④当𝟎<𝒂<𝟏时,𝒂>𝟏,∴𝑨={𝒙|𝟏<𝒙<𝒂}, 要满足𝑨⊆𝑩,故≤𝟒,∴
𝟏𝒂
𝟏𝟒𝟏
𝟏
𝟏
𝟏
𝟏
≤𝒂<𝟏.
⑤当𝒂<𝟎时,𝑨={𝒙|𝒙<𝒂或𝒙>𝟏}, 不满足𝑨⊆𝑩,故𝒂<𝟎不成立. 综上,𝒂的取值范围是{𝒂|𝒂≥}. 故选:𝑪.
化简集合𝑨、𝑩,由𝑨∩𝑩=𝑨,可得𝑨⊆𝑩,对𝒂进行分类讨论,解出集合𝑨,再根据集合的关系得出𝒂的取值范围,即可求得答案.
本题考查了含参数的不等式的解法,集合之间的关系,考查了分类讨论的思想,属于基础题.
𝟏𝟒
7.【答案】𝑩
【解析】解:由图象可知,𝒂<𝟎,−所以𝒃=−𝟐𝒂>𝟎, 所以𝒂𝒃𝒄<𝟎①错误;
由图象可知,抛物线与𝒙轴有𝟐个交点,故𝜟=𝒃𝟐−𝟒𝒂𝒄>𝟎,②正确; 因为𝒇(−𝟐)=𝟒𝒂−𝟐𝒃+𝒄=𝟖𝒂+𝒄<𝟎,③正确; 因为𝒇(−𝟏)=𝒂−𝒃+𝒄>𝟎,𝒇(𝟐)=𝟒𝒂+𝟐𝒃+𝒄>𝟎, 所以𝟓𝒂+𝒃+𝟐𝒄>𝟎,④正确. 故选:𝑩.
由已知结合二次函数的性质分别检验各选项即可判断.
本题综合考查了二次函数的性质,考查了分析问题的能力,属于中档题.
𝒃𝟐𝒂=𝟏,𝒄>𝟎,
8.【答案】𝑨
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【解析】解:设周一,周二,周三开车上班的职工组成的集合分别为𝑨,𝑩,𝑪, 则𝒏(𝑨)=𝟏𝟒,𝒏(𝑩)=𝟏𝟎,𝒏(𝑪)=𝟖,𝒏(𝑨∪𝑩∪𝑪)=𝟐𝟎,
∵𝒏(𝑨∪𝑩∪𝑪)=𝒏(𝑨)+𝒏(𝑩)+𝒏(𝑪)−𝒏(𝑨∩𝑩)−𝒏(𝑨∩𝑪)−𝒏(𝑩∩𝑪)+𝒏(𝑨∩𝑩∩𝑪), 且𝒏(𝑨∩𝑩)≥𝒏(𝑨∩𝑩∩𝑪),𝒏(𝑨∩𝑪)≥𝒏(𝑨∩𝑩∩𝑪),𝒏(𝑩∩𝑪)≥𝒏(𝑨∩𝑩∩𝑪), ∴𝟐𝟎≤𝟏𝟒+𝟏𝟎+𝟖−𝟑𝒏(𝑨∩𝑩∩𝑪)+𝒏(𝑨∩𝑩∩𝑪), 即𝒏(𝑨∩𝑩∩𝑪)≤
𝟏𝟒+𝟏𝟎+𝟖−𝟐𝟎
𝟐=𝟔.
∴这三天都开车上班的职工人数的最大值是𝟔. 故选:𝑨.
设周一,周二,周三开车上班的职工组成的集合分别为𝑨,𝑩,𝑪,由已知结合集合间关系的运算及不等式的运算求解.
本题考查集合间的关系及运算,考查不等式的应用,考查运算求解能力,是中档题.
9.【答案】𝑨𝑩𝑪
【解析】解:对于𝑨,∵𝒂>𝒃>𝟎, ∴𝒂−𝒃=𝒂𝒃<𝟎,即𝒂<𝒃,故A正确, 对于𝑩,∵𝒂>𝒃>𝟎,𝒎>𝟎, ∴
𝒃+𝒎𝒃
−𝒂+𝒎𝒂𝟏
𝟏
𝒃−𝒂
𝟏
𝟏
=
(𝒃+𝒎)𝒂−𝒃(𝒂+𝒎)
(𝒂+𝒎)𝒂
=
𝒎(𝒂−𝒃)(𝒂+𝒎)𝒂
>𝟎,故B正确,
对于𝑪,∵𝒂>𝒃>𝟎,
∴𝒂𝟑−𝒃𝟑−𝒂𝟐𝒃+𝒂𝒃𝟐=𝒂𝟐(𝒂−𝒃)+𝒃𝟐(𝒂−𝒃)>𝟎,故C正确, 对于𝑫,当𝒄=𝟎时,𝒂𝒄𝟐=𝒃𝒄𝟐,故D错误. 故选:𝑨𝑩𝑪.
根据已知条件,结合作差法,以及特殊值法,即可求解. 本题主要考查不等式的性质,考查作差法,属于基础题.
10.【答案】𝑩𝑪𝑫
【解析】解:不等式𝒙𝟐−(𝟑𝒂+𝟏)𝒙+𝟐𝒂𝟐+𝟐𝒂>𝟎,即(𝒙−𝟐𝒂)[𝒙−(𝒂+𝟏)]>𝟎,令(𝒙−𝟐𝒂)[𝒙−(𝒂+𝟏)]=𝟎,解得𝒙𝟏=𝟐𝒂,𝒙𝟐=𝒂+𝟏,
对于𝑨:当𝒂=𝟏时,则𝟐𝒂=𝒂+𝟏=𝟐,则(𝒙−𝟐)𝟐>𝟎,解得𝒙≠𝟐,故A错误; 对于𝑩:当𝒂=𝟎时,则𝒙𝟏=𝟎,𝒙𝟐=𝟏,则𝒙(𝒙−𝟏)>𝟎,解得𝒙<𝟎或𝒙>𝟏,故B正确;
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对于𝑪:当𝒂>𝟏时,即𝟐𝒂>𝒂+𝟏,解得𝒙<𝒂+𝟏或𝒙>𝟐𝒂,故C正确; 对于𝑫:当𝒂<𝟏时,即𝟐𝒂<𝒂+𝟏,解得𝒙<𝟐𝒂或𝒙>𝒂+𝟏,故D正确, 故选:𝑩𝑪𝑫.
不等式𝒙𝟐−(𝟑𝒂+𝟏)𝒙+𝟐𝒂𝟐+𝟐𝒂>𝟎,即(𝒙−𝟐𝒂)[𝒙−(𝒂+𝟏)]>𝟎,令(𝒙−𝟐𝒂)[𝒙−(𝒂+𝟏)]=𝟎,解得𝒙𝟏=𝟐𝒂,𝒙𝟐=𝒂+𝟏,对选项逐个分析,即可得出答案.
本题考查二次函数的图象与性质及一元二次不等式的求解,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.
11.【答案】𝑨𝑪
【解析】解:𝑨:∵函数𝒚=𝒙(𝟏−𝟑𝒙)=−𝟑𝒙𝟐+𝒙=−𝟑(𝒙−)𝟐+∴当𝒙=时,𝒚取得最大值,其最大值为,∴A正确, 𝑩:设𝒕=𝒙+𝟏,∵𝒙>−𝟏,则𝒕>𝟎, ∴𝒚=
𝒙𝟐+𝟑𝒙+𝟑
𝒙+𝟏𝟏𝟔𝟏𝟏𝟐𝟏𝟔
𝟏
,且𝟎𝟏𝟐
<𝒙<,
𝟏𝟑
=
𝒕𝟐+𝒕+𝟏
𝒕=𝒕+𝒕+𝟏≥𝟐√𝟏+𝟏=𝟑,当且仅当𝒕=𝟏时等号成立,∴𝒚的最小值为
𝟏
𝟑,∴B错误,
𝑪:∵𝒙+𝒚=𝟏,∴𝟐𝒙+𝒚+𝟏=𝟐𝒙+𝒚+𝟏=𝟐𝒙+𝒚+𝟏−𝟏, ∵
𝟏𝟐+𝟐𝒙𝒚+𝟏𝟏
𝒙
𝟏
𝟏−𝒚
𝟏
𝟐
=(
𝟏𝟐𝟏+)[𝒙+(𝒚+𝟏)]×𝟐𝒙𝒚+𝟏𝟐𝟐𝒙
𝟐
𝟏
=(
𝒚+𝟏𝟐𝒙𝟓𝟏
++)×𝟐𝒙𝒚+𝟏𝟐𝟐𝟏
𝒙
≥(𝟐√𝟏+)×=,
𝟐𝟐𝟒𝟗
𝟓
𝟓𝟏𝟗
当且仅当𝟐𝒙=𝒚+𝟏,即𝒙=,𝒚=时等号成立,∴𝟐𝒙+𝒚+𝟏的最小值为−𝟏=,∴C正确,
𝟑𝟑𝟒𝟒𝑫:∵𝒙𝟐+𝒙𝒚−𝟐=𝟎,∴𝒚=𝟐−𝒙=𝟐−𝒙,
𝒙𝒙𝟐
𝒚+𝟏
∴𝟑𝒙+𝒚=𝟑𝒙+𝒙−𝒙=𝟐𝒙+𝒙≥𝟒,当且仅当𝒙=𝟏时等号成立,∴𝟑𝒙+𝒚的最小值为𝟒,∴D错误, 故选:𝑨𝑪.
利用二次函数求最值判断𝑨,利用换元法和基本不等式判断𝑩,利用乘𝟏法判断𝑪,利用基本不等式判断𝑫.
本题主要考查基本不等式及其应用,二次函数求最值,属于中档题.
𝟐𝟐
12.【答案】𝑨𝑪
【解析】
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【分析】
本题考查了对新定义的理解与应用,考查了集合的应用,属于中档题.
对于选项A,对任意𝒓>𝟎,令𝒏=𝒎𝒂𝒙{𝟏,[]+𝟏},([]表示不超过的最大整数,𝒎𝒂𝒙{𝟏,[]+𝟏}表示𝟏与[]+𝟏较大的一个),可判断𝟎<|−𝟎|<𝒓,故{𝒙|𝒙=,𝒏≠𝟎,𝒏∈𝒁}以𝟎为聚点;对
𝒓 𝒏𝒏于选项B,可判断|
𝟏
𝒏
−𝟎|𝒏+𝟏𝟏
𝟏
𝟏
𝟏𝒓𝟏𝒓𝟏 𝒓𝟏 𝒓故{𝒙|𝒙=𝒏+𝟏,𝒏∈𝑵∗}不以𝟎为聚点;对于选项C,对任意𝒓>𝟎,≥,
𝟏
𝟏𝟐𝒏
𝒏=𝒎𝒂𝒙{𝟏,[ 𝒓]+𝟏},令𝒙= 𝒏∈𝑸,则𝟎<|𝒙−𝟎|<𝒓,故{𝒙|𝒙∈𝑸,𝒙≠𝟎}以𝟎为聚点;对于选项D,对于𝒓=,不存在𝒙∈𝒁,使𝟎<|𝒙−𝟎|<成立,故整数集不以𝟎为聚点. 【解答】
解:对于选项A,对任意𝒓>𝟎,令𝒏=𝒎𝒂𝒙{𝟏,[]+𝟏},
([]表示不超过的最大整数,𝒎𝒂𝒙{𝟏,[]+𝟏}表示𝟏与[]+𝟏较大的一个),
∵|−𝟎|=||
∴当𝒏=𝟏时,||=𝟏,
𝒏当𝒏=[]+𝟏时,|𝒏|=|𝟏𝒓𝟏𝟐𝟏𝟐𝟏𝒓𝟏 𝒓𝟏 𝒓𝟏 𝒓𝟏 𝒓𝟏𝒏𝟏𝒏𝟏
𝟏𝒓𝟏𝟏
[]+𝟏
|<𝟏
𝟏
∴𝟎<| 𝒏−𝟎|<𝒓,故{𝒙|𝒙=𝒏,𝒏≠𝟎,𝒏∈𝒁}是以𝟎为聚点,故A选项正确; 对于选项B,由𝒏∈𝑵∗知,|
𝒏
𝒏
−𝟎|𝒏+𝟏
𝟏
=|
𝒏|𝒏+𝟏
=|
𝒏+𝟏−𝟏
|𝒏+𝟏
=|𝟏−
𝟏|𝒏+𝟏
≥,
𝟏𝟐
∴{𝒙|𝒙=𝒏+𝟏,𝒏∈𝑵∗}不是以𝟎为聚点,故B选项错误; 对于选项C,对任意𝒓>𝟎,𝒏=𝒎𝒂𝒙{𝟏,[]+𝟏},
𝒓令𝒙=
𝟏𝒏𝟏
∈𝑸,
𝟏
∴|𝒙|=|𝒏|⩽𝟏则𝟎<|𝒙−𝟎|<𝒓,
∴{𝒙|𝒙∈𝑸,𝒙≠𝟎}以𝟎为聚点,故C选项正确;
对于选项D,当𝒓=,不存在𝒙∈𝒁,使得𝟎<|𝒙−𝟎|<成立, ∴整数集不以𝟎为聚点,故D选项错误; 故本题选AC.
𝟏𝟐𝟏𝟐
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13.【答案】𝟎≤𝝀≤𝟒
【解析】 【分析】
特称命题“∃𝒙∈𝑹,使得𝝀𝒙𝟐−𝝀𝒙+𝟏<𝟎成立”其否定为“∀𝒙∈𝑹,使得𝝀𝒙𝟐−𝝀𝒙+𝟏≥𝟎成立”原命题为假命题,则其否定为真,分两种情况当𝝀=𝟎,②当𝝀≠𝟎,讨论可得解. 本题考查了特称命题、全称命题及含参函数的解集问题,本题属中档题. 【解答】
解:命题“∃𝒙∈𝑹,使得𝝀𝒙𝟐−𝝀𝒙+𝟏<𝟎成立”为假命题, 则其否定“∀𝒙∈𝑹,使得𝝀𝒙𝟐−𝝀𝒙+𝟏≥𝟎成立”为真, ①当𝝀=𝟎时,𝟏≥𝟎恒成立,即𝝀=𝟎满足题意, ②当𝝀≠𝟎时,由题意有:{解得:𝟎<𝝀≤𝟒, 综合①②得:
实数𝝀取值范围:𝟎≤𝝀≤𝟒, 故答案为𝟎≤𝝀≤𝟒.
𝝀>𝟎
,
𝝀𝟐−𝟒𝝀≤𝟎
14.【答案】(−𝟑,−𝟏)
【解析】解:∵𝒂>𝒃>𝒄,𝟐𝒂+𝒃+𝒄=𝟎, ∴𝒂>𝟎,𝒄<𝟎,∴𝒃=−𝟐𝒂−𝒄,且𝒂>𝟎,𝒄<𝟎, ∵𝒂>𝒃>𝒄,∴−𝟐𝒂−𝒄<𝒂,即𝟑𝒂>−𝒄,解得𝒂>−𝟑, 将𝒃=−𝟐𝒂−𝒄,代入𝒃>𝒄,可得−𝟐𝒂−𝒄>𝒄,∴𝒂<−𝟏, ∴−𝟑<𝒂<−𝟏,即𝒂的取值范围是(−𝟑,−𝟏). 故答案为:(−𝟑,−𝟏).
先将𝟐𝒂+𝒃+𝒄=𝟎变形为𝒃=−𝟐𝒂−𝒄,再代入不等式𝒂>𝒃,𝒃>𝒄,解这两个不等式,即可求得𝒂与𝒄的比值关系,联立可求𝒂的取值范围.
本题主要考查了一元一次不等式的应用,解决问题的关键是将𝟐𝒂+𝒃+𝒄=𝟎变形为𝒃=−𝟐𝒂−𝒄,代入后消去𝒃,进而求得𝒂,𝒄的关系,属于基础题.
𝒄
𝒄
𝒄
𝒄𝒄
15.【答案】(𝟒,+∞)
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【解析】解:由已知可得集合𝑨={𝒙|−𝟐≤𝒙≤𝟒},则∁𝑹𝑨={𝒙|𝒙>𝟒或𝒙<−𝟐}, 集合𝑩={𝒙|(𝒙−𝒎)(𝒙−𝟓)≤𝟎}, 当𝒎=𝟓时,集合𝑩={𝟓},此时满足题意, 当𝒎>𝟓时,集合𝑩={𝒙|}𝟓≤𝒙≤𝒎}, 要满足题意,只需𝒎>𝟓,
当𝒎<𝟓时,集合𝑩={𝒙|𝒎≤𝒙≤𝟓},此时只需𝒎>𝟒, 综上,实数𝒎的范围为(𝟒,+∞). 故答案为:(𝟒,+∞).
求出集合𝑨以及集合𝑨的补集,然后讨论𝒎=𝟓,𝒎>𝟓,𝒎<𝟓三种情况,分别求出集合𝑩,再根据子集的定义分别建立关系式,由此即可求解.
本题考查了集合的包含关系,涉及到分类讨论思想,考查了学生的运算能力,属于基础题.
16.【答案】−𝟏或−𝟐 −𝟏𝟎
【解析】解:设𝒚=𝒇(𝒙)=𝒂𝒙𝟐+𝟖(𝒂+𝟏)𝒙+𝟕𝒂+𝟏𝟔,函数图象为抛物线.
对于任意一个给定的𝒂值其抛物线只有在开口向下的情况下才能满足𝒚≥𝟎且整数解只有有限个,所以𝒂<𝟎.
因为𝟎为其中的一个解,所以𝒇(𝟎)=𝟕𝒂+𝟏𝟔≥𝟎,解得𝒂≥−又因为𝒂∈𝒁,所以𝒂=−𝟐,−𝟏,
当𝒂=−𝟐时不等式为−𝟐𝒙𝟐−𝟖𝒙+𝟐≥𝟎,解不等式得−√𝟓−𝟐≤𝒙≤√𝟓−𝟐, 因为𝒙为整数,所以𝒙=−𝟒,−𝟑,−𝟐,−𝟏,𝟎;
当𝒂=−𝟏时不等式为−𝒙𝟐+𝟗≥𝟎,解不等式得−𝟑≤𝒙≤𝟑; 因为𝒙为整数,所以𝒙=−𝟑,−𝟐,−𝟏,𝟎,𝟏,𝟐,𝟑; 综上知,全部不等式的整数解的和为−𝟏𝟎. 故答案为:−𝟏或−𝟐;−𝟏𝟎.
可设𝒚=𝒇(𝒙)=𝒂𝒙𝟐+𝟖(𝒂+𝟏)𝒙+𝟕𝒂+𝟏𝟔,根据函数图象为抛物线,结合题意求出𝒂的值,再解对应的不等式,从而求出不等式的整数解的和.
本题考查一元二次不等式的解法与应用问题,解题的关键是确定𝒂的值,求出对应一元二次不等式的解集,是基础题.
𝟏𝟔, 𝟕
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(𝟏)由𝒙𝟐−𝟐𝒎𝒙+𝒎𝟐−𝟒≤𝟎得[𝒙−(𝒎+𝟐)][𝒙−(𝒎−𝟐)]≤𝟎,【答案】解:得𝒎−𝟐≤𝒙≤17.
𝒎+𝟐,即𝑩=[𝒎−𝟐,𝒎+𝟐], 若𝒑是𝒒的必要非充分条件,则𝑩⫋𝑨, 𝒎+𝟐≤𝟒𝒎≤𝟐
则{,得{,得𝟎≤𝒎≤𝟐, 𝒎−𝟐≥−𝟐𝒎≥𝟎即实数𝒎的取值范围是[𝟎,𝟐].
(𝟐)若𝑨∩𝑩=⌀,则𝒎−𝟐>𝟒或𝒎+𝟐<−𝟐,得𝒎>𝟔或𝒎<−𝟒, 若𝑨∩𝑩≠⌀,则−𝟒≤𝒎≤𝟔, 即实数𝒎的取值范围是[−𝟒,𝟔].
【解析】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,根据充分条件和必要条件的定义转化为集合关系是解决本题的关键,是中档题.
(𝟏)根据必要不充分条件的定义转化为集合关系进行求解即可. (𝟐)先求出𝑨∩𝑩=⌀的等价条件,然后再求出𝑨∩𝑩≠⌀即可.
18.【答案】解:(𝟏)∵𝒙>𝟎,𝒚>𝟎,𝒙+𝟐𝒚=𝟐,
∴𝟐=𝒙+𝟐𝒚≥𝟐√𝟐𝒙𝒚,
∴√𝟐𝒙𝒚≤𝟏,即𝒙𝒚≤𝟐,当且仅当𝒙=𝟐𝒚=𝟏时,等号成立, 所以𝒙𝒚的最大值为;
(𝟐)由题意,𝒙+𝟐𝒚=𝟐,可得(𝒙+𝟏)+𝟐(𝒚+𝟏)=𝟓,
则 𝒙+𝟏+𝒚+𝟏=𝟓[(𝒙+𝟏)+𝟐(𝒚+𝟏)](𝒙+𝟏+𝒚+𝟏)=𝟓[𝟒+𝒚+𝟏+𝒙+𝟏]≥𝟓[𝟒+𝟐√𝒚+𝟏⋅𝒙+𝟏]=𝟓,
当且仅当𝒚+𝟏=𝒙+𝟏,即𝒙=,𝒚=时,等号成立,
𝟐𝟒所以𝒙+𝟏+𝒚+𝟏的最小值.
【解析】(𝟏)由基本不等式可得𝟐=𝒙+𝟐𝒚≥𝟐√𝟐𝒙𝒚,运算即可得解;
(𝟐)转化可得 𝒙+𝟏+𝒚+𝟏=𝟓[(𝒙+𝟏)+𝟐(𝒚+𝟏)](𝒙+𝟏+𝒚+𝟏),由基本不等式即可得解. 本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于中档题.
𝟐
𝟏
𝟏
𝟐
𝟏
𝟐
𝟏
𝟖
𝟓𝒙+𝟏
𝟒(𝒚+𝟏)
𝟑
𝟏
𝒙+𝟏𝟒(𝒚+𝟏)
𝟖
𝟐
𝟏
𝟏
𝟐
𝟏
𝟏
𝒙+𝟏
𝟒(𝒚+𝟏)
𝟏
𝟏𝟐
𝟏
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19.【答案】解:(𝟏)设𝑫𝑸=𝒚𝒎,
则𝒙𝟐+𝟒𝒙𝒚=𝟐𝟎𝟎, 所以𝒚=𝟐𝟎𝟎−𝒙,
𝟒𝒙𝟐
所以𝑺=𝟒𝟐𝟎𝟎𝒙𝟐+𝟐𝟏𝟎⋅𝟒𝒙𝒚+𝟖𝟎⋅𝟐𝒚𝟐=𝟑𝟖𝟎𝟎𝟎+𝟒𝟎𝟎𝟎𝒙𝟐+(𝟐)𝑺=𝟑𝟖𝟎𝟎𝟎+𝟒𝟎𝟎𝟎𝒙𝟐+当且仅当𝟒𝟎𝟎𝟎𝒙𝟐=
𝟒𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝒙𝟐𝟒𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎
,𝟎𝒙𝟐<𝒙<𝟏𝟎√𝟐.
≥𝟑𝟖𝟎𝟎𝟎+𝟐√𝟒𝟎𝟎𝟎𝒙𝟐⋅
𝟒𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝒙𝟐=𝟏𝟏𝟖𝟎𝟎𝟎,
𝟒𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎
,即𝒙𝒙𝟐=√𝟏𝟎时,上式等号成立,
所以当𝒙=√𝟏𝟎时,𝑺最小,最小值为𝟏𝟏𝟖𝟎𝟎𝟎.
【解析】(𝟏)设𝑫𝑸=𝒚𝒎,则𝒙𝟐+𝟒𝒙𝒚=𝟐𝟎𝟎,求出𝒚的值,再结合各个面积的造价,即可求解. (𝟐)根据(𝟏)的结论,再结合基本不等式的公式,即可求解.
本题主要考查函数的实际应用,掌握基本不等式是解本题关键,属于基础题.
20.【答案】解:(𝟏)因为关于𝒙的不等式𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄>𝟎的解集是{𝒙|−𝟏<𝒙<𝟑},
所以−𝟏和𝟑是方程𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄=𝟎的根, 所以−𝟏+𝟑=−,−𝟏×𝟑=𝒂,由𝒄=𝟐−𝒂, 所以𝒂=−𝟏,𝒃=𝟐,𝒄=𝟑. (𝟐)因为𝒄=𝟐−𝒂,𝒃=𝟐,𝒂≥𝟎,
所以不等式𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄>𝟎可化为𝒂𝒙𝟐+𝟐𝒙+𝟐−𝒂>𝟎, 所以(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎,
当𝒂=𝟎时,原不等式可化为𝒙+𝟏>𝟎,所以𝒙>−𝟏, 当𝟎<𝒂<𝟏时,方程(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)=𝟎的解为−𝟏和不等式(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎的解集为(−∞,
𝒂−𝟐𝒂−𝟐
,且𝒂𝒂𝒃
𝒂𝒄
<−𝟏,
𝒂−𝟐
)∪(−𝟏,+∞), 𝒂当𝒂=𝟏时,不等式(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎可化为(𝒙+𝟏)𝟐>𝟎, 则不等式的解集为(−∞,−𝟏)∪(−𝟏,+∞),
当𝒂>𝟏时,方程(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)=𝟎的解为−𝟏和不等式(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎的解集为(−∞,−𝟏)∪(
𝒂−𝟐𝒂−𝟐
,且𝒂𝒂>−𝟏,
𝒂−𝟐
,+∞), 𝒂综上,当𝒂=𝟎时,不等式(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎的解集为(−𝟏,+∞),
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当𝟎<𝒂<𝟏时,不等式(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎的解集为(−∞,
𝒂−𝟐
)∪(−𝟏,+∞), 𝒂
当𝒂=𝟏时,不等式(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎的解集为(−∞,−𝟏)∪(−𝟏,+∞), 当𝒂>𝟏时,不等式(𝒂𝒙+𝟐−𝒂)(𝒙+𝟏)>𝟎的解集为(−∞,−𝟏)∪(
𝒂−𝟐
,+∞). 𝒂
(𝟑)因为对∀𝒙𝟏∈{𝒙|𝟎≤𝒙≤𝟏},总∃𝒙𝟐∈{𝒙|𝟏≤𝒙≤𝟐},使得𝒚𝟏(𝒙𝟏)>𝒚𝟐(𝒙𝟐), 所以[𝒚𝟏(𝒙)]𝒎𝒊𝒏>[𝒚𝟐(𝒙)]𝒎𝒊𝒏, 又𝒚𝟏=𝒙+𝒎在[𝟎,𝟏上的最小值为𝒎, 因为𝒂=𝟏,𝒃=−𝒎,𝒄=
𝒎𝟐𝟐+𝟐𝒎−𝟑,
𝟐
所以𝒚𝟐=𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄=𝒙𝟐−𝒎𝒙+𝒎+𝟐𝒎−𝟑,
𝟐所以当𝒎≤𝟐时,𝒚𝟐=𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄在[𝟏,𝟐]上的最小值为𝒎+𝒎−𝟐.,
𝟐所以 𝒎>𝒎+𝒎−𝟐,
𝟐𝟐
𝟐
所以−𝟐<𝒎<𝟐.
当𝟐<𝒎<𝟒时,𝒚𝟐=𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄在[𝟏,𝟐]上的最小值为所以𝒎>
𝒎𝟐𝟒𝒎𝟐𝟒+𝟐𝒎−𝟑,
+𝟐𝒎−𝟑,
所以𝒎不存在,
当𝒎≥𝟒时,𝒚𝟐=𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄在[𝟏,𝟐]上的最小值为𝒎+𝟏,
𝟐所以𝒎>𝒎+𝟏,
𝟐𝟐
𝟐
所以𝒎不存在,
综上,可得实数的取值范围为(−𝟐,𝟐).
【解析】(𝟏)由一元二次方程与一元二次不等式的解集的关系求𝒂,𝒃; (𝟐)根据一元二次不等式的解法求解不等式𝒂𝒙𝟐+𝒃𝒙+𝒄>𝟎;
(𝟑)根据不等式恒成立问题和存在性问题的处理方法转化条件∀𝒙𝟏∈{𝒙|𝟎≤𝒙≤𝟏},总∃𝒙𝟐∈{𝒙|𝟏≤𝒙≤𝟐},使得𝒚𝟏(𝒙𝟏)>𝒚𝟐(𝒙𝟐),求𝒎的范围.
本题主要考查一元二次不等式及其应用,考查方程思想、分类讨论思想以及转化思想的应用,考查运算求解能力,属于中档题.
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