2021年高考数学大一轮复习各专题检测汇总
1、集合
1.(2019·全国卷Ⅰ)已知集合M ={x |-4 D .{x |2 解析:因为M ={x |-4 2.(2020·广东湛江测试)已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =2x -3,x ∈A },则集合A ∩B 的子集个数为( ) A .1 B .2 C .4 D .8 解析:因为A ={1,2,3,4},B ={y |y =2x -3,x ∈A }, 所以B ={-1,1,3,5},所以A ∩B ={1,3}, 所以A ∩B 的子集个数为22=4. 答案:C 3.(2019·浙江卷)已知全集U ={-1,0,1,2,3},集合A ={0,1,2},B ={-1,0,1},则(?U A )∩B =( ) A .{-1} B .{0,1} C .{-1,2,3} D .{-1,0,1,3} 解析:因为?U A ={-1,3},所以(?U A )∩B ={-1}. 答案:A 4.(多选题)设集合M ={x |x 2-x >0},N =? ??? ?? x |1x <1,则下列关系正确的是( ) A .M N B .N ?M C .M =N D .M ∪N =M 解析:集合M ={x |x 2-x >0}={x |x >1或x <0},N =? ??? ?? x |1x <1={x |x >1或x <0},所以M = N ,则B 、C 、D 正确. 答案:BCD 5.(2019·全国卷Ⅱ改编)已知集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={x |x -1≥0},全集U =R ,则A ∩(?U B )=( ) A .(-∞,1) B .(-2,1) C .(-3,-1) D .(3,+∞) 解析:由x 2-5x +6>0,得A ={x |x <2或x >3}, 又B ={x |x ≥1},知?U B ={x |x <1}, 所以A ∩(?U B )={x |x <1}. 答案:A 6.若全集U ={-2,-1,0,1,2},A ={-2,2},B ={x |x 2-1=0},则图中阴影部分所表示的集合为( ) A .{-1,0,1} B .{-1,0} C .{-1,1} D .{0} 解析:B ={x |x 2-1=0}={-1,1},阴影部分所表示的集合为?U (A ∪B ).A ∪B ={-2,-1,1,2},全集U ={-2,-1,0,1,2}, 所以?U (A ∪B )={0}. 答案:D 7.设集合A ={(x ,y )|x +y =1},B ={(x ,y )|x -y =3},则满足M ?(A ∩B )的集合M 的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 解析:由? ????x +y =1,x -y =3,得?????x =2,y =-1, 所以A ∩B ={(2,-1)}. 由M ?(A ∩B ),知M =?或M ={(2,-1)}. 答案:C 8.(2020·佛山一中检测)已知集合A ={x |log 2(x -1)<1},B ={x ||x -a |<2},若A ?B ,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,3) B .[1,3] C .[1,+∞) D .(-∞,3] 解析:由log 2(x -1)<1,得A =(1,3), 又|x -a |<2,得B =(a -2,a +2). 由A ?B ,所以? ????a -2≤1, a +2≥3,解之得1≤a ≤3. 故实数a 的取值范围为[1,3]. 答案:B 9.(2019·江苏卷)已知集合A ={-1,0,1,6},B ={x |x >0,x ∈R},则A ∩B =________. 解析:因为A ={-1,0,1,6},B ={x |x >0,x ∈R}, 所以A ∩B ={1,6}. 答案:{1,6} 10.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ?B ,则实数c 的取值范围是________. 解析:由题意知,A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ).由A ?B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1. 答案:[1,+∞) 11.已知集合A =???? ??(x ,y )??x 24+y 22=1,B ={(x ,y )|y =kx +m ,k ∈R ,m ∈R},若对 任意实数k ,A ∩B ≠?,则实数m 的取值范围是________. 解析:由已知,无论k 取何值,椭圆x 24+y 2 2=1和直线y =kx +m 均有交点,故点(0, m )在椭圆x 24+y 2 2 =1上或在其内部,所以m 2≤2,所以-2≤m ≤ 2. 答案:[-2,2] 12.若全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -2≥0},B ={x |log 3(2-x )≤1},则A ∩(?U B )=________. 解析:集合A ={x |x 2-x -2≥0}={x |x ≤-1或x ≥2}, 因为log 3(2-x )≤1=log 33,所以0<2-x ≤3, 所以-1≤x <2,所以B ={x |-1≤x <2}, 所以?U B ={x |x <-1或x ≥2}, 所以A ∩(?U B )={x |x <-1或x ≥2}. 答案:{x |x <-1或x ≥2} 13.(多选题)(2020·东莞中学质检)已知集合A ={x |x 2-16<0},B ={x |3x 2+6x =1},则( ) A .A ∪ B =(-4,4)∪{-6} B .B ?A C .A ∩B ={0} D .A ?B 解析:因为A ={x |x 2-16<0},所以A ={x |-4 答案:AC 14.如图,集合A ={x |log 12 ( x -1)>0},B =???? ?? x |2x -3x <0, 则阴影部分表示的集合是( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(0,1) D .(0,1] 解析:图中阴影部分表示集合B ∩?R A . 因为A ={x |log 12 (x -1)>0}={x |1 ????? x |0 所以?R A ={x |x ≤1或x ≥2},B ∩?R A ={x |0 15.已知集合A ={x ∈R||x +2|<3},集合B ={x ∈R|(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m =________,n =________. 解析:A ={x ∈R||x +2|<3}={x ∈R|-5 则B ={x |m 答案:-1 1 6.对于任意两集合A ,B ,定义A -B ={x |x ∈A 且x ?B },A *B =(A -B )∪(B -A ),记A ={y |y ≥0},B ={x |y =lg(9-x 2)},则B -A =________,A *B =________. 解析:因为A ={y |y ≥0}=[0,+∞),B =(-3,3), 所以A -B ={x |x ≥3},B -A ={x |-3 因此A *B =[3,+∞)∪(-3,0)=(-3,0)∪[3,+∞). 答案:(-3,0) (-3,0)∪[3,+∞) 2、命题及其关系、充分条件与必要条件 1.(2020·河南八所重点高中联考)已知集合A 是奇函数集,B 是偶函数集.若命题p :?f (x )∈A ,|f (x )|∈B ,则?p 为( ) A .?f (x )∈A ,|f (x )|? B B .?f (x )?A ,|f (x )|?B C .?f (x )∈A ,|f (x )|?B D .?f (x )?A ,|f (x )|?B 解析:全称命题的否定为特称命题:改写量词,否定结论. 所以?p :?f (x )∈A ,|f (x )|?B . 答案:C 2.(多选题)使不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个充分而不必要条件是( ) A .x <0 B .x ≥3 C .x ∈{-1,3,5} D .x ≤-1 2 或x ≥3 解析:2x 2-5x -3≥0?x ≥3或x ≤-1 2 . 所以BC 是充分不必要条件,D 为充要条件,A 项为既不充分又不必要条件. 答案:BC 3.在等比数列{a n }中,“a 1,a 3是方程x 2+3x +1=0的两根”是“a 22=1”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:由a 1+a 3=-3,a 1·a 3=1,?a 22=a 1·a 3=1, 但a 22=1 a 1+a 3=-3. 因而“a 1,a 3是方程x 2+3x +1=0的两根”是a 22=1的充分不必要条件. 答案:A 4.(2020·日照一中月考)以下四个命题既是特称命题又是真命题的是( ) A .锐角三角形有一个内角是钝角 B .至少有一个实数x ,使x 2≤0 C .两个无理数的和必是无理数 D .存在一个负数x ,1x >2 解析:A 中锐角三角形的内角都是锐角,所以A 是假命题;B 中当x =0时,x 2=0,满足x 2≤0,所以B 既是特称命题又是真命题;C 中因为2+(-2)=0不是无理数,所以C 是假命题;D 中对于任意一个负数x ,都有1x <0,不满足1 x >2,所以D 是假命题. 答案:B 5.(2019·北京卷)设点A ,B ,C 不共线,则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →+AC →|>|BC → |”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 解析:|AB →+AC →|>|BC →|?|AB →+AC →|>|AC →-AB →|?AB →2+AC →2+2AB →·AC →>AB →2+AC →2-2AB →·AC → ?AB →·AC →>0,由点A ,B ,C 不共线,得〈AB →,AC →〉∈????0,π 2,故AB →·AC →>0?AB →,AC → 的夹 角为锐角. 答案:C 6.(多选题)下列四个命题:其中命题不正确的是( ) A .函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0]上单调递增,则f (x )在R 上是增函数 B .若函数f (x )=ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴没有交点,则b 2-8a <0且a >0 C .当a >b >c 时,则有ab >ac 成立 D .y =1+x 和y =(1+x )2表示不同函数 解析:设函数f (x )=? ????x +1,x ≤0, x -1,x >0. 则f (x )在(-∞,0]上单调递增,在(0,+∞)上单调递增, 但f (x )在R 上不单调,A 不正确. B 项中,f (x )与x 轴无交点,则Δ=b 2-8a <0,B 不正确. 当c <0时,a >b >0,有ac C 不正确. 答案:ABC 7.(2018·浙江卷)已知平面α,直线m ,n 满足m ?α,n ?α,则“m ∥n ”是“m ∥α”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:若m ?α,n ?α,m ∥n ,由线面平行的判定定理知m ∥α.若m ∥α,m ?α,n ?α,不一定推出m ∥n ,直线m 与n 可能异面,故“m ∥n ”是“m ∥α”的充分不必要条件. 答案:A 8.已知函数f (x )=a 2x -2a +1.若命题“?x ∈(0,1),f (x )≠0”是假命题,则实数a 的取值范围是( ) A.???? 12,1 B .(1,+∞) C.????12,+∞ D.???? 12,1∪(1,+∞) 解析:因为函数f (x )=a 2x -2a +1, 命题“?x ∈(0,1),f (x )≠0”是假命题, 所以原命题的否定是“?x 0∈(0,1),使f (x 0)=0”是真命题, 所以f (1)f (0)<0,即(a 2-2a +1)(-2a +1)<0, 所以(a -1)2(2a -1)>0,解得a >1 2且a ≠1, 所以实数a 的取值范围是???? 12,1∪(1,+∞). 答案:D 9.直线x -y -k =0与圆(x -1)2+y 2=2有两个不同交点的充要条件是________. 解析:直线x -y -k =0与圆(x -1)2+y 2=2有两个不同交点等价于|1-0-k |2<2,解 之得-1 答案:-1 10.若“?x ∈????0,π 4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________. 解析:因为y =tan x ,x ∈????0,π 4上是增函数, 所以y max =tan π 4 =1. 依题意,m ≥y max =1,所以m 的最小值为1. 答案:1 11.“a =1”是“函数f (x )=e x a -a e x 是奇函数”的________条件. 解析:当a =1时,f (-x )=-f (x )(x ∈R),则f (x )是奇函数,充分性成立. 若f (x )为奇函数,恒有f (-x )=-f (x ),得(1-a 2)(e 2x +1)=0,则a =±1,必要性不成立.故“a =1”是“函数f (x )=e x a -a e x 是奇函数”的充分不必要条件. 答案:充分不必要 12.(2020·山东潍坊模拟)下列三个说法: ①若命题p :?x ∈R ,x 2+x +1<0,则?p :?x ∈R ,x 2+x +1≥0; ②“φ=π 2”是“y =sin(2x +φ)为偶函数”的充要条件; ③命题“若0 a ”是真命题. 其中说法正确的是________(填序号). 解析:①显然正确;“φ=π 2”是“y =sin(2x +φ)为偶函数”的充分不必要条件,故②错 误;因为0 a >1+a ,所以log a (a +1)>log a ????1+1a ,故③错误. 答案:① 13.命题“?x ∈R ,?n ∈N *,使得n ≥x 2”的否定形式是( ) A .?x ∈R ,?n ∈N *,使得n B .?x ∈R ,?n ∈N *,使得n C .?x ∈R ,?n ∈N *,使得n D .?x 0∈R ,?n ∈N *,使得n 所以?p 应为?x 0∈R ,?n ∈N *,使得n 14.(2020·安徽合肥模拟)已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,则对实数a ,b ,“a >|b |”是“f (a )>f (b )”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:因为f (x )是偶函数,所以f (x )=f (|x |). 又y =f (x )在[0,+∞)上单调递增. 所以f (a )>f (b )?f (|a |)>f (|b |)?|a |>|b |. 则a >|b |?|a |>|b |?f (a )>f (b ),但|a |>|b | a >| b |. 所以“a >|b |”是“f (a )>f (b )”的充分不必要条件. 答案:A 15.已知p :实数m 满足3a 的椭圆,若p 是q 的充分条件,则a 的取值范围是________. 解析:由2-m >m -1>0,得1 2. 因为p 是q 的充分条件, 所以?????3a ≥1,4a ≤32,解之得13≤a ≤3 8. 答案:????13,38 16.(答案不唯一)(2018·北京卷)能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是_____________________________________. 解析:设f (x )=sin x ,则f (x )在????0,π2上是增函数,在????π 2,2上是减函数,由正弦函数图象的对称性知,当x ∈(0,2]时,f (x )>f (0)=sin 0=0,故f (x )=sin x 满足条件f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不一直都是增函数. 答案:f (x )=sin x (答案不唯一) “任意性或存在性”问题 1.形如“对任意x 1∈A ,都存在x 2∈B ,使得g (x 2)=f (x 1)成立”. [典例1] 已知函数f (x )=x 3+(1-a )x 2-a (a +2)x ,g (x )= 196x -1 3 ,若对任意x 1∈[-1,1],总存在x 2∈[0,2],使得f ′(x 1)+2ax 1=g (x 2)成立,求实数a 的取值范围. 解:由题意知,g (x )在[0,2]上的值域为??? ?-1 3,6. 令h (x )=f ′(x )+2ax =3x 2+2x -a (a +2),则h ′(x )=6x +2,由h ′(x )=0得x =-1 3. 当x ∈????-1,-13时,h ′(x )<0;当x ∈????-1 3,1时,h ′(x )>0. 所以h (x )min =h ????-13=-a 2-2a -1 3 . 又由题意可知,h (x )的值域是??? ?-1 3,6的子集, 则?????h (-1)≤6, -a 2 -2a -13≥-1 3,h (1)≤6. 解得-2≤a ≤0, 所以实数a 的取值范围是[-2,0]. [解题思路] 理解全称量词与存在量词的含义是求解本题的关键,此类问题求解的策略是等价转化,即“函数f (x )的值域是g (x )的值域的子集”,从而利用包含关系构建关于a 的不等式组,求得参数的取值范围. 2.形如“存在x 1∈A 及x 2∈B ,使得f (x 1)=g (x 2)成立”. [典例2] 已知函数f (x )=???2x 2 x +1 ,x ∈????12,1,-13x +16,x ∈???? 0,12. 函数g (x )=k sin πx 6 -2k +2(k >0),若存在x 1∈[0,1]及x 2∈[0,1],使得f (x 1)=g (x 2)成立,求实数k 的取值范围. 解:由题意,易得函数f (x )的值域为[0,1],g (x )的值域为????2-2k ,2-3k 2,并且两个值域有公共部分. 先求没有公共部分的情况,即2-2k >1或2-32k <0,解得k <12或k >4 3,所以要使两个值 域有公共部分,k 的取值范围是???? 12,43. [解题思路] 1.该问题的实质是“两函数f (x )与g (x )的值域的交集不是空集”,上述解法的关键是利用了补集思想. 2.若把此种类型中的两个“存在”均改为“任意”,则“等价转化”策略是利用“f (x )的值域和g (x )的值域相等”来求解参数的取值范围. 3.形如“对任意x 1∈A ,都存在x 2∈B ,使得f (x 1) [典例3] 已知函数f (x )=x +4 x ,函数g (x )=2x +a ,若?x 1∈????12,1,?x 2∈[2,3],使得f (x 1)≤g (x 2),则实数a 的取值范围是________. 解析:依题意知f (x )max ≤g (x )max . 因为f (x )=x +4x 在???? 12,1上是减函数, 所以f (x )max =f ????12=17 2. 又g (x )=2x +a 在[2,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)=8+a , 因此172≤8+a ,则a ≥12. 答案:????12,+∞ [解题思路] 理解量词的含义,将原不等式转化为f (x )max ≤g (x )max ,利用函数的单调性,求f (x )与g (x )的最大值,得到关于a 的不等式,求得a 的取值范围. 3、相等关系与不等式关系 1.限速40 km/h 的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v 不超过40 km/h ,写成不等式为( ) A .v <40 km/h B .v >40 km/h C .v ≠40 km/h D .v ≤40 km/h 解析:由汽车的速度v 不超过40 km/h ,即小于等于40 km/h , 即v ≤40 km/h. 答案:D 2.(2020·厦门期末检测)实数x ,y 满足x >y ,则下列不等式成立的是( ) A.y x <1 B .2-x <2- y C .lg(x -y )>0 D .x 2>y 2 解析:由x >y ,得-x <-y . 由y =2t 是增函数,得2- x <2- y . 答案:B 3.(2020·衡水第十三中学质检)设b >a >0,c ∈R ,则下列不等式中不一定成立的是( ) A .a 12 B.1a -c >1b -c C.a +2b +2>a b D .ac 2 解析:因为y =x 12 在(0,+∞)上递增,且b >a >0. 所以a 12 ,A 成立. 由y =1x -c 在(0,+∞)上递减,得1b -c <1 a -c ,B 成立. 因为a +2b +2-a b =2(b -a )(b +2)b >0,所以a +2b +2>a b ,C 成立. 当c =0时,ac 2=bc 2,D 不成立. 答案:D 4.(多选题)已知1a <1 b <0,给出下列四个结论: ①a |b |;④ab B .② C .③ D .④ 解析:由1a <1 b <0,得b 所以a +b <0 5.(多选题)若0 A .a 2+b 2>2ab B .a <12 C .b <12 D .b >a 2+b 2 解析:由0 2 由b >a >0,得a 2+b 2>2ab ,A 正确. 又a 2+b 2-b =(a +b )2-2ab -b =1-2ab -b =a -2ab = a (1-2b )<0, 所以b >a 2+b 2,因此D 正确. 答案:ABD 6.(2020·济南调研)已知a >b >0,x =a +b e b ,y =b +a e a ,z =b +a e b ,则( ) A .x D .y 解析:法一 由题意,令a =2,b =1,则x =2+e ,y =1+2e 2,z =1+2e ,显然有1+2e 2>1+2e>2+e ,即x 法二 a >b >0时,e a >e b ,所以a e a >a e b >b e b ,所以b +a e a >b +a e b >b +b e b ,所以y >z ,因为z -x =(b -a )+(a -b )e b =(a -b )(e b -1)>0,所以z >x .所以x 答案:A 7.(2020·南宁联考)若1<α<3,-4<β<2,则α-|β|的取值范围是________. 解析:因为-4<β<2,所以0≤|β|<4, 所以-4<-|β|≤0,所以-3<α-|β|<3. 答案:(-3,3) 8.已知a +b >0,则a b 2+b a 2与1a +1 b 的大小关系是________. 解析:a b 2+b a 2-????1a +1 b =a -b b 2+b -a a 2= (a -b )·????1b 2-1a 2=(a +b )(a -b ) 2 a 2 b 2. 因为a +b >0,(a -b )2≥0, 所以(a +b )(a -b )2a 2b 2≥0. 所以a b 2+b a 2≥1a +1b . 答案:a b 2+b a 2≥1a +1 b 9.已知有三个条件:①ac 2>bc 2;②a c >b c ;③a 2>b 2,其中能成为a >b 的充分条件的是 ________. 解析:由ac 2>bc 2可知c 2>0,即a >b ,故“ac 2>bc 2”是“a >b ”的充分条件;②当c <0时,a b 的充分条件. 答案:① 10.(1)若bc -ad ≥0,bd >0,求证:a +b b ≤c +d d ; (2)已知1 b 的取值范围. (1)证明:因为bc ≥ad ,bd >0,所以c d ≥a b , 所以c d +1≥a b +1,所以a +b b ≤ c + d d . (2)解:因为1 , 所以18 <2. 11.已知00 B .2a - b <12 C .log 2a +log 2b <-2 D .2a b + b a <12