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单元质量测试(一)eq\a\vs4\al()时间:45分钟eq\a\vs4\al()满分:100分一、选择题(本题共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.(2024·广东湛江爱周中学高三月考)设集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|x>2},则A∪B=()A.(-1,2) B.(-1,3)C.(2,3) D.(-1,+∞)答案D解析由x2-2x-3<0,得-1<x<3,∴A={x|-1<x<3},则A∪B={x|x>-1}=(-1,+∞).故选D.2.(2024·山东潍坊昌乐二中高三月考)命题p:“∀x∈N*,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(x)≤eq\f(1,2)”的否定为()A.∀x∈N*,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(x)>eq\f(1,2)B.∀x∉N*,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(x)>eq\f(1,2)C.∃x∉N*,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(x)>eq\f(1,2)D.∃x∈N*,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(x)>eq\f(1,2)答案D解析由全称量词命题∀x∈M,p(x)的否定为存在量词命题∃x∈M,¬p(x),可得¬p:∃x∈N*,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(x)>eq\f(1,2).故选D.3.若m>n>0,p<q<0,则一定有()A.eq\f(m,q)>eq\f(n,p) B.eq\f(m,q)<eq\f(n,p)C.eq\f(m,p)>eq\f(n,q) D.eq\f(m,p)<eq\f(n,q)答案B解析由m>n>0,p<q<0,可得|m|>|n|>0,|p|>|q|>0,所以eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(n,p)))<eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(m,q))),而eq\f(m,p),eq\f(m,q),eq\f(n,p),eq\f(n,q)均为负数,所以eq\f(n,p)>eq\f(m,q).而eq\f(m,p)与eq\f(n,q)的大小无法比较.故选B.4.已知集合A={x||x+1|<1},B=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(x)-2≥0)))),则A∩(∁RB)=()A.(-2,-1) B.(-2,-1]C.(-1,0) D.[-1,0)答案C解析由题意知,A={x|-1<x+1<1}={x|-2<x<0},B={x|2-x≥2}={x|x≤-1},∴∁RB={x|x>-1},∴A∩(∁RB)={x|-1<x<0}=(-1,0).故选C.5.若a<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>0的解集是()A.{x|x>5a或x<-a}B.{x|x>-a或x<5a}C.{x|-a<x<5a}D.{x|5a<x<-a}答案B解析依题意x2-4ax-5a2=(x-5a)(x+a)>0,由于a<0,故5a<-a,所以原不等式的解集为{x|x>-a或x<5a}.故选B.6.(2024·湖南永州高三一模)“函数f(x)=xa在(0,+∞)上单调递减”是“函数g(x)=x4-(a+1)x是偶函数”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答案B解析因为函数f(x)=xa在(0,+∞)上单调递减,所以a<0,由函数g(x)=x4-(a+1)x是偶函数,得g(x)=g(-x),即x4-(a+1)x=x4+(a+1)x,所以a=-1,故“函数f(x)=xa在(0,+∞)上单调递减”是“函数g(x)=x4-(a+1)x是偶函数”的必要不充分条件.故选B.7.(2024·湖南常德一中开学考试)已知0<m<1,0<n<1,且2log4m=log2(1-n),则eq\f(1,m)+eq\f(9,n)的最小值是()A.18 B.16C.10 D.4答案B解析因为0<m<1,0<n<1,且2log4m=log2(1-n),所以log2m=log2(1-n),所以m+n=1,所以eq\f(1,m)+eq\f(9,n)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,m)+\f(9,n)))(m+n)=10+eq\f(n,m)+eq\f(9m,n)≥10+2eq\r(\f(n,m)×\f(9m,n))=16,当且仅当eq\f(n,m)=eq\f(9m,n),即m=eq\f(1,4),n=eq\f(3,4)时,等号成立,所以eq\f(1,m)+eq\f(9,n)的最小值是16.故选B.8.已知a>0,b>0,定义H(a,b)=maxeq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a+22-b,\f(9,a)+2b)),则H(a,b)的最小值是()A.5 B.6C.8 D.1答案A解析由定义H(a,b)=maxeq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a+22-b,\f(9,a)+2b)),得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(H(a,b)≥a+22-b,,H(a,b)≥\f(9,a)+2b,))所以2H(a,b)≥a+22-b+eq\f(9,a)+2b=a+eq\f(9,a)+22-b+2b≥2eq\r(a·\f(9,a))+2eq\r(22-b·2b)=6+4=10,当且仅当eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=\f(9,a),,22-b=2b,))即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=3,,b=1))时取等号.所以H(a,b)≥5,即H(a,b)的最小值为5.二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.(2024·福建莆田锦江中学高三第一次阶段考试)已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集为{x|x≤3或x≥4},则下列结论中正确的是()A.a>0B.不等式bx+c<0的解集为{x|x<-4}C.不等式cx2-bx+a<0的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x<-\f(1,4)或x>\f(1,3)))))D.a+b+c>0答案AD解析对于A,D,由ax2+bx+c≥0的解集为{x|x≤3或x≥4},得ax2+bx+c=a(x-3)·(x-4)=a(x2-7x+12),故a>0,b=-7a,c=12a,a+b+c=6a>0,故A,D正确;对于B,bx+c<0,解得x>eq\f(12,7),故B错误;对于C,cx2-bx+a<0即12ax2+7ax+a<0,解得-eq\f(1,3)<x<-eq\f(1,4),故C错误.故选AD.10.(2023·河北沧县中学模拟)在△ABC中,三边长分别为a,b,c,且abc=2,则下列结论正确的是()A.a2b<2+ab2 B.ab+a+b>2eq\r(2)C.a+b2+c2≥4 D.a+b+c≤2eq\r(2)答案ABC解析对于A,a2b<2+ab2,即a2b-ab2<2,也就是ab(a-b)<2=abc,在△ABC中,ab>0,a-b<c,则ab(a-b)<abc成立,故A正确;对于B,ab+a+b>ab+c≥2eq\r(abc)=2eq\r(2),故B正确;对于C,a+b2+c2≥a+2bc≥2eq\r(2abc)=4,当且仅当a=2,b=c=1时取等号,故C正确;对于D,边长为1,eq\r(2),eq\r(2)的三角形,满足abc=2,但a+b+c=1+2eq\r(2)>2eq\r(2),故D错误.11.已知a,b为正实数,则下列命题正确的是()A.若a2-b2=1,则a-b<1B.若eq\f(1,b)-eq\f(1,a)=1,则a-b<1C.若ea-eb=1,则a-b<1D.若lna-lnb=1,则a-b<1答案AC解析当a2-b2=1时,(a-b)(a+b)=1,∵a>0,b>0,∴0<a-b<a+b,∴a-b=eq\f(1,a+b)<1,故A正确;当eq\f(1,b)-eq\f(1,a)=1时,不妨取a=3,b=eq\f(3,4)满足条件,则a-b=eq\f(9,4)>1,故B错误;由ea-eb=1,可得ea-b+b-eb=eb(ea-b-1)=1,∵b>0,∴eb>1,∴ea-b-1<1,即ea-b<2,∴a-b<ln2<lne=1,故C正确;不妨取a=e2,b=e满足条件,则a-b=e2-e>1,故D错误.故选AC.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.已知集合A=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x∈N\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)<x<4)))),B={x|ax-1≥0},若A∪B=B,则实数a的取值范围为________.答案[1,+∞)解析∵A∪B=B,∴A⊆B,当a=0时,B=∅,不满足A⊆B,舍去;当a>0时,B=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x≥\f(1,a))))),要使A⊆B,则eq\f(1,a)≤1,解得a≥1;当a<0时,B=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x≤\f(1,a))))),此时eq\f(1,a)<0,不满足A⊆B,舍去.综上,实数a的取值范围为[1,+∞).13.(2023·北京西城区期末)已知三个不等式:①ab>0;②eq\f(c,a)>eq\f(d,b);③bc>ad.若以其中的两个作为条件,余下的一个作为结论,则可以组成________个正确命题.答案3解析将不等式②等价变形,eq\f(c,a)>eq\f(d,b)⇔eq\f(bc-ad,ab)>0.由ab>0,bc>ad,可得②成立,即①③⇒②;若ab>0,eq\f(bc-ad,ab)>0,则bc>ad,故①②⇒③;若bc>ad,eq\f(bc-ad,ab)>0,则ab>0,故②③⇒①.所以可以组成3个正确命题.14.(2023·山东师范大学附中模拟)已知随机变量X~N(4,σ2),且P(X≤3)=P(X≥a+1),则eq\f(1,x)+eq\f(4,a-x)(0<x<a)的最小值为________.答案eq\f(9,4)解析由正态分布的对称性可知3+a+1=2×4,解得a=4,因为0<x<4,所以4-x>0,由基本不等式得eq\f(1,x)+eq\f(4,4-x)=eq\f(1,4)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)+\f(4,4-x)))·[x+(4-x)]=eq\f(1,4)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(4-x,x)+\f(4x,4-x)+4))≥eq\f(1,4)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(5+2\r(\f(4-x,x)·\f(4x,4-x))))=eq\f(9,4),当且仅当eq\f(4-x,x)=eq\f(4x,4-x),即x=eq\f(4,3)时等号成立,所以原不等式的最小值为eq\f(9,4).四、解答题(本题共2小题,共27分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分13分)已知a>1,b>1,M=eq\f(a2,a-1)+eq\f(b2,b-1),N=eq\f(b2,a-1)+eq\f(a2,b-1).(1)试比较M与N的大小;(2)分别求M,N的最小值.解(1)M-N=eq\f(a2,a-1)-eq\f(b2,a-1)+eq\f(b2,b-1)-eq\f(a2,b-1)=-eq\f((a-b)2(a+b),(a-1)(b-1)),因为a>1,b>1,所以a+b>0,a-1>0,b-1>0,(a-b)2≥0,所以-eq\f((a-b)2(a+b),(a-1)(b-1))≤0,所以M≤N.(2)因为M=eq\f(a2,a-1)+eq\f(b2,b-1)=eq\f
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