章末检测(一) 预备知识(原卷版+解析版)2026-2027学年北师大版(2019)高中数学 必修第一册 第一章 预备知识

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章末检测(一) 预备知识(原卷版+解析版)2026-2027学年北师大版(2019)高中数学 必修第一册 第一章 预备知识

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章末检测(一) 预备知识
(时间:120分钟 满分:150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.设命题p: n∈N,n2>2n,则p的否定为(  )
A. n∈N,n2>2n B. n∈N,n2≤2n
C. n∈N,n2≤2n D. n∈N,n2=2n
2.已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是(  )
A.N M B.M∪N=M
C.M∩N=N D.M∩N={2}
3.如果a>b,那么下列不等式一定成立的是(  )
A.-2a>-2b B.c-a>c-b
C.a+c>b+c D.a2>b2
4.设a∈R,则“a>”是“a2>2”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.已知命题p: x∈R,ax2+2x+1=0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是(  )
A.{a|a≥1} B.{a|a<1}
C.{a|a>1} D.{a|a≤1}
6.如图所示,若A={x|0≤x≤2},B={x|x>0},则阴影部分表示的集合为(  )
A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}
C.{x|0≤x≤1或x≥2} D.{x|x=0或x>2}
7.一个容积为1 000 mL的容器里盛满浓度为80%的酒精.第一次倒出若干毫升后,用水加满;第二次又倒出同样毫升数的溶液,再用水加满.要使这时容器内的酒精的浓度不大于20%.则每次至少倒出溶液(  )
A.200 mL B.500 mL
C.1 000 mL D.1 500 mL
8.若实数x,y满足xy+6x=4,则+的最小值为(  )
A.4     B.8 C.16     D.32
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.设a,b,c∈R且a>b,则下列不等式成立的是(  )
A.c-a<c-b B.ac2≥bc2
C.< D.<1
10.若函数y=x2-4x-4在区间[0,a)上既有最大值又有最小值,则正整数a的值可能是(  )
A.2 B.3
C.4 D.5
11.已知1≤a-b≤3,3≤a+b≤7,则5a+b的取值范围为(  )
A.[15,31] B.[14,35]
C.[12,30] D.[11,27]
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|-1<x<m+1},若x∈A是x∈B成立的一个充分不必要条件,则实数m的取值范围是   .
13.若对于任意x∈[m,m+1],都有x2+mx-1<0成立,则实数m的取值范围是  .
14.某商场销售某种商品的经验表明,该产品生产总成本C与产量q(q∈N+)的函数关系式为C=100+4q,销售单价p与产量q的函数关系式为p=25-q.要使每件产品的平均利润最大,则产量q为   .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)已知全集U=R,A={x|-4≤x<2},B={x|0<x+1≤4},P={x|x≤0或x≥5}.求:
(1)A∩B, UB;
(2)(A∩B)∪( UP).
16.(本小题满分15分)设命题p:方程x2+(2m-4)x+m=0有两个不相等的实数根;命题q:对所有的2≤x≤3,不等式x2-4x+13≥m2恒成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题p,q一真一假,求实数m的取值范围.
17.(本小题满分15分)(1)求函数y=-x(0<x<4)的最小值;
(2)已知a>0,b>0,2a+b=2,求+的最小值.
18.(本小题满分17分)已知关于x的不等式(ax-1)(x-1)<0.
(1)当a=2时,解上述不等式;
(2)当a<1时,解上述关于x的不等式.
19.(本小题满分17分)某水产养殖户投资243万元建一个龙虾养殖基地,已知x年内付出的各种维护费用之和y满足二次函数y=ax2+c,且第一年付出的各种维护费用为3万元,第二年付出的各种维护费用为9万元,龙虾养殖基地每年收入90万元.
(1)扣除投资和各种维护费用,求该龙虾养殖基地从第几年开始获取纯利润;
(2)若干年后该水产养殖户为了投资其他项目,对该龙虾养殖基地有两种处理方案:
①年平均利润最大时,以138万元出售该龙虾养殖基地;
②纯利润总和最大时,以30万元出售该龙虾养殖基地.
问该水产养殖户应该选择哪种方案?
章末检测(一) 预备知识
(时间:120分钟 满分:150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.设命题p: n∈N,n2>2n,则p的否定为( C )
A. n∈N,n2>2n B. n∈N,n2≤2n
C. n∈N,n2≤2n D. n∈N,n2=2n
2.已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是(  )
A.N M B.M∪N=M
C.M∩N=N D.M∩N={2}
解析:D ∵-2∈N,但-2 M,∴A、B、C三个选项均错误.
3.如果a>b,那么下列不等式一定成立的是(  )
A.-2a>-2b B.c-a>c-b
C.a+c>b+c D.a2>b2
解析:C ∵a>b,∴-2a<-2b,故A不正确;c-a<c-b,B不正确;a+c>b+c,C正确;a2>b2不一定正确,当a,b为负数时,不等式不成立,D不正确.故选C.
4.设a∈R,则“a>”是“a2>2”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:A 由a2>2,解得a>或a<-,则当a>时,有a2>2成立.当a2>2时,a>不一定成立,例如a=-3时,满足a2>2,但a>不成立.所以“a>”是“a2>2”的充分不必要条件.
5.已知命题p: x∈R,ax2+2x+1=0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是(  )
A.{a|a≥1} B.{a|a<1}
C.{a|a>1} D.{a|a≤1}
解析:C ∵p: x∈R,ax2+2x+1=0,∴p的否定: x∈R,ax2+2x+1≠0.∵命题p为假命题,∴p的否定为真命题,∴当x∈R时,方程ax2+2x+1=0没有实数根,∴Δ=4-4a<0,即a>1.∴实数a的取值范围是{a|a>1}.
6.如图所示,若A={x|0≤x≤2},B={x|x>0},则阴影部分表示的集合为(  )
A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}
C.{x|0≤x≤1或x≥2} D.{x|x=0或x>2}
解析:D 图中阴影部分表示的集合是 A∪B(A∩B).由题可得A∩B={x|0<x≤2},A∪B={x|x≥0},则 A∪B(A∩B)={x|x=0或x>2}.
7.一个容积为1 000 mL的容器里盛满浓度为80%的酒精.第一次倒出若干毫升后,用水加满;第二次又倒出同样毫升数的溶液,再用水加满.要使这时容器内的酒精的浓度不大于20%.则每次至少倒出溶液(  )
A.200 mL B.500 mL
C.1 000 mL D.1 500 mL
解析:B 设每次倒出溶液x mL.根据题意,得1 000×80%-1 000×20%≤80%x+x,整理得x2-2 000x+750 000≤0,解得500≤x≤1 500.又因为x≤1 000,所以500≤x≤1 000.故每次至少倒出500 mL溶液.
8.若实数x,y满足xy+6x=4,则+的最小值为(  )
A.4     B.8 C.16     D.32
解析:B 因为xy+6x=4,所以+=+=y+6+.因为0<x<,所以y==-6>0,故y+6+≥6+2=8,当且仅当y=1,x=时等号成立,故+的最小值为8,故选B.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.设a,b,c∈R且a>b,则下列不等式成立的是(  )
A.c-a<c-b B.ac2≥bc2
C.< D.<1
解析:AB 由a>b,得-a<-b,那么c-a<c-b,所以A正确;由a>b,且c2≥0,所以ac2≥bc2,所以B正确;取a=1,b=-2,可知=1>=-,此时不等式<不成立,所以C错误;取a=-1,b=-2,此时=2>1,即不等式<1不成立,所以D错误.故选A、B.
10.若函数y=x2-4x-4在区间[0,a)上既有最大值又有最小值,则正整数a的值可能是(  )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:BC 令y=x2-4x-4=(x-2)2-8,作函数y=(x-2)2-8的部分图象,如图,当x=0和x=4时,y=-4,且ymin=-8.因为函数在区间[0,a)上既有最大值又有最小值,所以区间[0,a)必须包含2,且y≤-4,所以2<a≤4.结合选项可知选B、C.
11.已知1≤a-b≤3,3≤a+b≤7,则5a+b的取值范围为(  )
A.[15,31] B.[14,35]
C.[12,30] D.[11,27]
解析:D 设5a+b=m(a-b)+n(a+b)=(m+n)a+(n-m)b,所以 则5a+b=2(a-b)+3(a+b),又1≤a-b≤3,3≤a+b≤7,所以2≤2(a-b)≤6,9≤3(a+b)≤21,由不等式的性质得:11≤2(a-b)+3(a+b)≤27,则5a+b的取值范围为[11,27].故选D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|-1<x<m+1},若x∈A是x∈B成立的一个充分不必要条件,则实数m的取值范围是 {m|m>1} .
解析:由x∈A是x∈B成立的一个充分不必要条件,得A B,即即m>1.
13.若对于任意x∈[m,m+1],都有x2+mx-1<0成立,则实数m的取值范围是  .
解析:作出一元二次函数y=x2+mx-1的草图,对于任意x∈[m,m+1],都有x2+mx-1<0,
则
解得-<m<0.
14.某商场销售某种商品的经验表明,该产品生产总成本C与产量q(q∈N+)的函数关系式为C=100+4q,销售单价p与产量q的函数关系式为p=25-q.要使每件产品的平均利润最大,则产量q为 40 .
解析:设该商品销售收入为R,利润为L,则R=p×q=25q-q2,L=R-C=-q2+21q-100(0<q<400,q∈N+).易知每件产品的平均利润为=21-(+).因为+≥5,当且仅当q=40时等号成立,所以每件产品的平均利润最大时,产量q为40.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)已知全集U=R,A={x|-4≤x<2},B={x|0<x+1≤4},P={x|x≤0或x≥5}.求:
(1)A∩B, UB;
(2)(A∩B)∪( UP).
解:(1)因为A={x|-4≤x<2},B={x|0<x+1≤4}={x|-1<x≤3},P={x|x≤0或x≥5},将集合A,B,P分别表示在数轴上,如图所示.
所以A∩B={x|-1<x<2},
UB={x|x≤-1或x>3}.
(2)(A∩B)∪( UP)={x|-1<x<2}∪{x|0<x<5}={x|-1<x<5}.
16.(本小题满分15分)设命题p:方程x2+(2m-4)x+m=0有两个不相等的实数根;命题q:对所有的2≤x≤3,不等式x2-4x+13≥m2恒成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题p,q一真一假,求实数m的取值范围.
解:(1)若命题p为真命题,即方程x2+(2m-4)x+m=0有两个不相等的实数根,
则有Δ=(2m-4)2-4m=4m2-20m+16>0,
解得m<1或m>4.
∴实数m的取值范围为{m|m<1或m>4}.
(2)若命题q为真命题,则对所有的2≤x≤3,不等式x2-4x+13≥m2恒成立.
设y=x2-4x+13,则只需2≤x≤3时,m2≤ymin即可.
∵y=x2-4x+13=(x-2)2+9,2≤x≤3,
∴ymin=9,∴m2≤9,解得-3≤m≤3.
∴当命题q为真命题时,实数m的取值范围为{m|-3≤m≤3}.
∵命题p,q一真一假,
∴若命题p为真命题,命题q为假命题,则有解得m<-3或m>4;
若命题p为假命题,命题q为真命题,则有解得1≤m≤3.
综上所述,当命题p,q一真一假时,实数m的取值范围为{m|m<-3或1≤m≤3或m>4}.
17.(本小题满分15分)(1)求函数y=-x(0<x<4)的最小值;
(2)已知a>0,b>0,2a+b=2,求+的最小值.
解:(1)因为0<x<4,所以4-x>0,
则y=-x=+4-x-4≥2-4=-2,
当且仅当=4-x,即x=3时等号成立,所以函数y的最小值为-2.
(2)法一 +=+=+=++≥2+=,
当且仅当=,即a=b=时等号成立,
所以+的最小值为.
法二 +=+=+-2
=(+)(2a+b)-2
=(5++)-2≥-2=,
当且仅当=,即a=b=时等号成立,
所以+的最小值为.
18.(本小题满分17分)已知关于x的不等式(ax-1)(x-1)<0.
(1)当a=2时,解上述不等式;
(2)当a<1时,解上述关于x的不等式.
解:(1)当a=2时,代入可得(2x-1)(x-1)<0,解得<x<1,
所以不等式的解集为{x|<x<1}.
(2)当a=0时,代入不等式可得-x+1<0,解得x>1;
当0<a<1时,化简不等式可得a(x-)(x-1)<0,由>1,解不等式可得1<x<;
当a<0时,化简不等式可得a(x-)(x-1)<0,解不等式可得x>1或x<.
综上可知,当a=0时,不等式的解集为{x|x>1}; 
当0<a<1时,不等式的解集为{x|1<x<};
当a<0时,不等式的解集为{x|x<或x>1}.
19.(本小题满分17分)某水产养殖户投资243万元建一个龙虾养殖基地,已知x年内付出的各种维护费用之和y满足二次函数y=ax2+c,且第一年付出的各种维护费用为3万元,第二年付出的各种维护费用为9万元,龙虾养殖基地每年收入90万元.
(1)扣除投资和各种维护费用,求该龙虾养殖基地从第几年开始获取纯利润;
(2)若干年后该水产养殖户为了投资其他项目,对该龙虾养殖基地有两种处理方案:
①年平均利润最大时,以138万元出售该龙虾养殖基地;
②纯利润总和最大时,以30万元出售该龙虾养殖基地.
问该水产养殖户应该选择哪种方案?
解:(1)由已知得,当x=1时,y=3;当x=2时,y=12,即解得所以y=3x2.
又投资243万元,x年共收入90x万元,
设x年共获得的纯利润为P万元,则P=90x-3x2-243(x∈N+).
令P>0,即90x-3x2-243>0,即x2-30x+81<0,解得3<x<27(x∈N+),
所以从第4年开始获取纯利润.
(2)方案①:年平均利润t==90-3≤90-3×2=36,当且仅当x=9时,取等号,
所以当x=9时,t取最大值36,
此时以138万元出售该基地共获得利润36×9+138=462(万元).
方案②:纯利润总和P=90x-3x2-243=-3(x-15)2+432(x∈N+),
当x=15时,纯利润总和最大,为432万元,
此时以30万元出售该基地共获得利润432+30=462(万元).
两种方案盈利相同,但方案①时间比较短,所以应选择方案①.
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