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高一上册期末分类复习(一二单元)(含解析)
一、期末复习——集合
1.(2025高一上·舟山月考)已知集合,,若集合中恰好只有两个整数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2025高二上·西湖期末)集合. 则( )
A. B. C. D.
3.(2025高一上·中山月考)如图,三个圆的内部区域分别代表集合,,,全集为,则图中阴影部分的区域表示( )
A. B. C. D.
4.已知,若,则实数的取值构成的集合的真子集个数是( )
A.1 B.3 C.7 D.15
5.设A={x|2x2+ax+2=0},B={x|x2+3x+2a=0},A∩B={2}.
(1)求a的值及集合A、B;
(2)设集合U=A∪B,求(CuA)∪(CuB)的所有子集.
6.(2025高一上·湖南期中)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
二、期末复习——逻辑用语
7.(2025高一上·嘉兴月考)已知命题, 则命题成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
8.(2025高一上·南海期中)“函数在上单调”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
9.(2024高一上·武汉月考)(多选)下列说法正确的是( ).
A.的一个必要条件是
B.若集合中只有一个元素,则
C.“”是“一元二次方程有一正一负根”的充要条件
D.已知集合,则满足条件的集合N的个数为4
10.(多选)下列说法正确的是( )
A.集合,,,若则或
B.设全集为,若,则
C.集合
D.“和都是无理数”是“是无理数”的必要不充分条件
11.(2025高一上·顺德月考)已知集合,.
(1)若“”是“”的必要不充分条件,求实数a的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
12.(2025高一上·临海月考)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数t的取值范围;
(3)若 且“”是“”的充分不必要条件,求实数t的取值范围.
三、期末复习——基本不等式
13.(2025高一上·杭州期末)已知,且,则的最小值是( )
A.49 B.50 C.51 D.52
14.(2025高一上·长沙期末)若关于x的不等式在区间上有解,则实数m的最小值为( )
A.9 B.6 C. D.5
15.(2025高三上·杭州期末)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
16.(2024高一上·浙江期中)已知,,且,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.9
17.(2025高一上·杭州期末)(多选)若a,,且,则下列说法正确的是( )
A.有最大值 B.有最小值4
C.有最小值 D.有最小值
18.(2025高一上·保定期中)(多选)已知正实数满足,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
四、期末复习——一元二次不等式
19.(2025高一上·顺德月考)已知集合,,若,且中恰好有两个整数解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
20.(2024高一上·浙江期中)已知实数,且“”的一个必要不充分条件是“”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
21.(2024高一上·北京市月考)若集合,,且,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
22.(2025高一上·浙江月考)已知函数
(1)若不等式的解集为R,求实数a的取值范围;
(2)若,求关于的不等式的解集.
23.(2025高一上·舟山月考)已知函数.
(1)当时,求关于x的不等式的解集;
(2)求关于x的不等式的解集;
(3)若在区间上恒成立,求实数a的范围.
24.(2025高一上·邯郸冀南新期中)下列命题正确的是( )
A.是关于的方程有一正一负根的充要条件
B.若关于的不等式对一切恒成立,则实数的取值范围是
C.若关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是或
D.若,则的最小值为
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:由题意,集合A中的整数为0,1,2,3,
因为,
所以集合中至少有3个整数,
则集合中的两个整数只能为0,1或2,3,
若集合中的两个整数是2,3,则解得;
若集合中的两个整数是0,1,则解得,
综上可得,或,
则的取值范围是.
故答案为:A.
【分析】先算出集合A中的整数,再分中的两个整数是2,3和中的两个整数是0,1两种情况讨论,从而分别得到不等式组,解不等式组得出实数a的取值范围.
2.【答案】B
【解析】【解答】解:由,得,所以,
由,得,所以,
则.
故答案为:B.
【分析】根据偶次根式下的式子大于等于0得到集合,再利用正弦型函数求值域的方法得到集合,再利用交集的运算法则,从而得出集合.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:如图所示:
A、对应的是区域1,故A不符合;
B、对应的是区域2,故B符合;
C、对应的是区域3,故C不符合;
D、对应的是区域4,故D不符合.
故答案为:B.
【分析】利用集合交、并补运算,找到每一个选项对应的区域判断即可.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:因为,
若,则,,即;
若,则或,当时,,不满足互异性;
当时,,不满足互异性;
若,则或,当时,,则,
当时,不满足互异性,即,
故集合的真子集个数为.
故答案为:B.
【分析】由题意可得或或,分别求的值,代入检验是否满足集合元素的互异性,从而求得集合,再求集合的真子集个数即可.
5.【答案】解:(1)根据题意,得2∈A,2∈B,
将x=2代入集合A中的方程,得:8+2a+2=0,
解得a=﹣5,
∴A={x|2x2﹣5x+2=0}={2,},B={x|x2+3x﹣10=0}={2,﹣5}.
(2)由题意,得全集U=A∪B={2,,﹣5},A∩B={2},
∴(CuA)∪(CuB)= U(A∩B)={,﹣5},
∴(CuA)∪(CuB)的所有子集为,{﹣5},{},{﹣5,}.
【解析】【分析】(1)由题意得2∈A,2∈B,再代入方程后可得的值,从而解方程可得集合A和集合B.
(2)结合(1)中的结论和补集的运算法则、并集的运算法则,从而得到集合(CuA)∪(CuB),再利用子集的定义,从而写出集合(CuA)∪(CuB)的所有子集.
6.【答案】(1)解:当时,集合,
又因为集合或.
所以或.
(2)解:因为,
所以.
又因为,所以,
当时,,此时解得;
当时,,解得,
所以实数的取值范围为.
【解析】【分析】(1)先利用a的值得出集合A,利用一元二次不等式求解方法得出集合B,再结合交集的运算法则,从而得出集合.
(2)根据得出,再分两种情况和集合间的包含关系,从而得出实数a的取值范围.
(1)当时,集合.
而集合或.
所以或.
(2)因为,所以.
因为,所以.
当时,,此时解得;
当时,,解得.
所以实数的取值范围为.
7.【答案】C
8.【答案】B
【解析】【解答】解:因为函数在不可能单调递减,
所以在上单调等价于:
①在上单调递增,②,
所以,
解得,
结合选项可知,是的充分不必要条件.
故答案为:B.
【分析】根据题意结合复合函数的单调性,从而求出在上单调时的实数的取值范围,再结合充分条件、必要条件的判断方法,进而找出“函数在上单调”的一个充分不必要条件.
9.【答案】C,D
【解析】【解答】对于A,当时满足,但不成立,
所以不是的充分条件,不是的必要条件,故A错误;
对于B,当时,方程的解为,
此时集合中只有一个元素,满足题意,
当时,为一元二次方程,
则由集合中只有一个元素得,故,
所以符合题意的有两个,或,故B错误;
对于C,一元二次方程有一正一负根,则,
所以“”是“一元二次方程有一正一负根”的充要条件,故C正确;
对于D,因为,所以,
又,所以集合N的个数为个,故D正确.
故答案为:C、D.
【分析】对于A,举例时不成立,进而根据充分条件和必要条件的定义得不是的充分条件,也不是的必要条件,判断A错误;
对于B,按和两种情况去探究方程的解即可判断B错误;
对于C,先由一元二次方程有一正一负根得,该不等式组的解即为方程有一正一负根的充要条件,判断C正确;
对于D,先由得,再由结合子集个数公式即可得解,判断D正确.
10.【答案】B,C
【解析】【解答】对于A:由,
若或1,
当时,不满足互异性,舍去,当时,,不满足互异性,舍去;
若或2,
当时,合题意,当时,,合题意,
故或2,A错误;
对于B:若,则,B正确;
对于C:令集合中的,得,故C正确;
对于D:不是无理数,若为无理数,可取,和不都是无理数,故“和都是无理数”是“是无理数”的既不充分也不必要条件,故D错.
故选:BC.
【分析】对于A利用反代法加上验证即可判断正误;利用集合间的运算即可得到结果;对于C的除余问题,化简即可得到结果;对于D利用特殊值进行代换即可判断正误.
11.【答案】(1)解:因为“”是“”的必要不充分条件,
可得A是B的真子集,
则满足,
解得,
所以实数a的取值范围为.
(2)解:因为“”是“”的充分不必要条件,
可得B是A的真子集,
①当时,即当时,此时,符合题意;
②当时,即当时,
则满足,所以,
解得,
综上可得,实数a的取值范围为.
【解析】【分析】(1)利用“”是“”的必要不充分条件,可得A是B的真子集,再利用真子集得出实数a的取值范围.
(2)利用“”是“”的充分不必要条件,可得B是A的真子集,再利用分类讨论的方法得出实数a的取值范围.
12.【答案】(1)解:当时,集合,
解不等式,可得或,即集合或,
则,
则;
(2)解:集合,或,
若,则,解得,
即实数t的取值范围为;
(3)解:由(1)可得:,
因为 且“”是“”的充分不必要条件,所以,
所以,解得,
则实数t的取值范围为.
【解析】【分析】(1)将代入求得集合A,解一元二次不等式求得集合B,再根据集合的交、并运算求解即可;
(2)根据集合的关系列不等式求实数t的取值范围即可;
(3)由(1)可得,由题意可得,根据集合的包含关系列不等式求实数t的取值范围即可.
(1)若,则,
又或,
则,
所以;
(2)由于,或,
,则,解得,
即实数t的取值范围为.
(3)由于,
因为 且“”是“”的充分不必要条件,
则有,
所以,解得,
所以实数t的取值范围为.
13.【答案】A
【解析】【解答】解: 因为,且,
所以,
当且仅当,即,时取等号.
故答案为:A.
【分析】将所求式子拆分为,再结合,将其乘以构造可以使用基本不等式的形式,进而求出最小值.
14.【答案】D
【解析】【解答】解:关于x的不等式在区间上有解,
等价于在区间上有解,即在区间上有解,
又因为,当且仅当时,取最小值6,
故,可得.
故答案为:D.
【分析】利用已知条件,将问题转化为在区间上有解,再利用基本不等式求最值的方法求出右侧的最小值,即可求出参数m的取值范围,进而得出实数m的最小值.
15.【答案】B
【解析】【解答】解:由,可得,
两边同时乘以“”得:,
则,
当且仅当时等号成立,令,,解得或,
因为,所以,即.
故答案为:B.
【分析】将已知式子变形,利用基本不等式求得最小值,再将问题转化解不等式求解即可.
16.【答案】A
【解析】【解答】解:,,,
则
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为5.
故答案为:A.
【分析】1. 变形构造:将拆分为,为“1”的代换创造条件.
2. “1”的代换:利用已知等式,对进行代换,展开后出现可应用基本不等式的形式.
3. 基本不等式应用:对展开式中的分式和应用基本不等式,求出最小值,进而得到的最小值.
17.【答案】A,B,C
【解析】【解答】解:实数,且满足,
A:(当且仅当时等号成立),则有最大值,A正确;
B:,当且仅当时等号成立,则有最小值4,B正确;
C:,当且仅当时等号成立,所以有最小值,C正确;
D:由,当且仅当时等号成立,所以,即有最大值,D错误.
故答案为:ABC.
【分析】已知且,利用基本不等式或代数变形分析各选项的最值。
18.【答案】B,C,D
【解析】【解答】解:A、当时,,因,则,解得,该选项错误,不合题意;
B、当时,由,解得,当且仅当时取等号,该选项正确,符合题意 ;
C、当时,,由B易得,
则由,整理得,
因为,解得,当且仅当时取等号,该选项正确,符合题意;
D、当时,,可得,则,
由为正数可得,,,当且仅当时等号成立,
由,解得,该选项正确,符合题意.
故答案为:BCD.
【分析】利用基本不等式代入的不同取值,“积定和最小,和定积最大”,结合一元二次不等式求解方法即可逐一判断各选项.
19.【答案】A
【解析】【解答】解:因为,
令,
由题意,得,
又因为,所以,
设,
又因为.
所以,要使中恰好有两个整数解,
则只能是和,
所以,应满足,
解得.
故答案为:A.
【分析】先利用一元二次不等式求解方法求出集合,求出集合对应的一元二次方程的根,从而表示出集合B,再由的取值范围判断出两整数解为和,从而得到关于的不等式组,解不等式组得出实数a的取值范围.
20.【答案】A
【解析】【解答】解:由,
得,则,
由,,得,则,
因为“”是“”的必要不充分条件,
所以,
得(等号不能同时成立),解得,
则实数的取值范围为.
故答案为:A.
【分析】分别解一元二次不等式和绝对值不等式,从而可得和,再结合充分条件、必要条件的判断方法,从而可得,则建立不等式组得出实数a的取值范围.
21.【答案】B
【解析】【解答】解:由,即,解得,
所以,
又,
因为,
当时,显然不满足题意,
当时,也不符合题意,
当时,
所以,解得;
故答案为:B
【分析】本题考查集合与集合的基本关系.先解一元二次不等式求出集合,再进行因式分解可得:,分、、三种情况分别求出集合,根据,利用集合的基本关系可列出不等式组,解不等式组可求出实数的取值范围.
22.【答案】(1)解:因为,
所以的解集为R,
则,
解得,
所以,实数a的取值范围为.
(2)解:因为不等式,
所以,
整理得:,
分解因式,可得:,
因为,
所以,当时,,此时不等式的解集为;
当时,不等式为,则其解集为;
当时,,则不等式的解集为.
【解析】【分析】(1)利用数形结合法可推得,从而求解得出实数a的取值范围.
(2)将不等式整理为,再结合,对进行分类讨论,从而得出不等式的解集.
(1)因即的解集为R,
则,解得,即实数a的取值范围为.
(2)不等式即,
整理得:,分解因式可得:,因,
则当时,,此时不等式的解集为;
当时,不等式为,则其解集为;
当时,,则不等式的解集为.
23.【答案】(1)解:当时,则,
由,得,
原不等式的解集为.
(2)解:由,
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(3)解:由,即在上恒成立,
得,
令,
则,
当且仅当时,即当时取等号,
则,
故实数a的范围是.
【解析】【分析】(1)把代入可构造不等式,从而解出对应的方程,再根据一元二次不等式“大于看两边”,从而得到原不等式的解集.
(2)根据函数,再分类讨论可得不等式的解集.
(3)若在区间上恒成立,即在区间上恒成立,再利用换元法结合基本不等式求最值的方法, 从而求出函数的最值,进而可得实数a的取值范围.
(1)当时,则,
由,得,
原不等式的解集为;
(2)由,
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(3)由即在上恒成立,得.
令,则,
当且仅当,即时取等号.
则,.故实数a的范围是
24.【答案】A,C,D
【解析】【解答】解:A、若有一正一负根,则,即必要性成立;
当时,,方程有一正一负根,即充分性成立,则是关于x的方程,有一正一负根的充要条件,故A正确;
B、若关于的不等式在上恒成立,则,即在上恒成立即可,则实数k的取值范围是,故B错误;
C、若关于的不等式的解集是,则,
即关于的不等式或,故C正确;
D、若,则,即,
当且仅当时等号成立,
,当且仅当时等号成立,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由判别式、韦达定理结合充分、必要条件的定义即可判断A;分离参数求解即可判断B;由题意可确定,解不等式即可判断C;由,结合基本不等式求解即可判断D.
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