2025年一本预备新高一数学第6页答案
7. 已知集合 $ A $ 中的元素为 $ 1,2 $,集合 $ B $ 表示关于 $ x $ 的方程 $ x^2 + ax + b = 0 $ 的解的集合,且集合 $ A $ 与集合 $ B $ 相等,求 $ a $ 和 $ b $ 的值.

答案

解:根据题意,知 $ 1 $,$ 2 $ 为关于 $ x $ 的方程 $ x^2 + ax + b = 0 $ 的解,由韦达定理,
得 $ \begin{cases} 1 + 2 = - a \\ 1 \times 2 = b \end{cases} $,解得 $ \begin{cases} a = - 3 \\ b = 2 \end{cases} $,
所以 $ a $ 的值为 $ - 3 $,$ b $ 的值为 $ 2 $。
【温馨提示】韦达定理在高中数学的学习中具有非常重要的地位。常用于:(1)命题真假的判断与证明;(2)含参一元二次方程相关问题;(3)不等式的证明;(4)三角函数 + 求最值(取值范围);(5)圆锥曲线中的求解。
8. 设集合 $ A $ 含有 $ -2,1 $ 两个元素,集合 $ B $ 含有 $ -1,2 $ 两个元素. 定义集合 $ A \odot B $ 满足 $ x_1 \in A,x_2 \in B $ 且 $ x_1x_2 \in (A \odot B) $,则 $ A \odot B $ 中所有元素之积为 ()
A. $ -8 $
B. $ -16 $
C. $ 8 $
D. $ 16 $

答案

C 由题意,得 $ - 2 \times ( - 1 ) = 2 $,$ - 2 \times 2 = - 4 $,$ 1 \times ( - 1 ) = - 1 $,$ 1 \times 2 = 2 $,
$ \therefore A \odot B $ 中元素有 $ - 4 $,$ - 1 $,$ 2 $,$ \therefore - 4 \times ( - 1 ) \times 2 = 8 $。
9. (多选)已知 $ x,y $ 都是非零实数,$ z = \frac{x}{|x|} + \frac{y}{|y|} + \frac{xy}{|xy|} $ 的取值组成集合 $ A $,则下列判断错误的是 ()
A. $ 3 \in A,-1 \notin A $
B. $ 3 \in A,-1 \in A $
C. $ 3 \notin A,-1 \in A $
D. $ 3 \notin A,-1 \notin A $

答案

ACD 由 $ x $,$ y $ 都是非零实数,$ z = \frac{x}{| x |} + \frac{y}{| y |} + \frac{xy}{| xy |} $,得
当 $ x > 0 $,$ y > 0 $ 时,$ z = 1 + 1 + 1 = 3 $;
当 $ x > 0 $,$ y < 0 $ 时,$ z = 1 - 1 - 1 = - 1 $;
当 $ x < 0 $,$ y > 0 $ 时,$ z = - 1 + 1 - 1 = - 1 $;
当 $ x < 0 $,$ y < 0 $ 时,$ z = - 1 - 1 + 1 = - 1 $。
故 $ A $ 中元素有 $ - 1 $,$ 3 $,所以 $ 3 \in A $,$ - 1 \in A $。
10. (多选)已知集合 $ M $ 中的元素 $ x $ 满足 $ x = a + \sqrt{2}b $,其中 $ a,b \in \mathbf{Z} $,则下列选项属于集合 $ M $ 的是 ()
A. $ 0 $
B. $ \sqrt{6} $
C. $ \frac{1}{1 - \sqrt{2}} $
D. $ 3\sqrt{2} - 1 $

答案

ACD 当 $ a = 0 $,$ b = 0 $ 时,$ x = 0 $,故 A 正确;对于任意 $ a $,$ b \in \mathbf{Z} $,$ x = a + \sqrt{2}b \neq \sqrt{6} $,故 B 错误;$ \frac{1}{1 - \sqrt{2}} = \frac{1 + \sqrt{2}}{(1 - \sqrt{2})(1 + \sqrt{2})} = \frac{1 + \sqrt{2}}{1 - 2} = - 1 - \sqrt{2} $,当 $ a = - 1 $,$ b = - 1 $ 时,$ x = - 1 - \sqrt{2} $,故 C 正确;当 $ a = - 1 $,$ b = 3 $ 时,$ x = - 1 + 3\sqrt{2} $,故 D 正确。
11. 由 $ a^2,2 - a,4 $ 组成的集合记为 $ A $.
(1)是否存在实数 $ a $,使得 $ A $ 中只含有一个元素?若存在,求出 $ a $ 的值;若不存在,请说明理由.
(2)若 $ A $ 中只含有两个元素,求 $ a $ 的值.
(提示:(1)根据 $ A $ 中只含有一个元素列出方程求解;(2)由 $ A $ 中只含有两个元素,得 $ a^2,2 - a,4 $ 这三个数中必有两个数相等,进行分类讨论,列出方程求解,注意最后检验并得出答案)

答案

解:(1)存在。
假设存在实数 $ a $,使得 $ A $ 中只含有一个元素,则必然有 $ a^2 = 2 - a = 4 $,解得 $ a = - 2 $。经检验,符合题意。故存在实数 $ a $,使得 $ A $ 中只含有一个元素。
(2)由题意,知这三个数中必有两个数相等。
①当 $ 2 - a = 4 $,即 $ a = - 2 $ 时,由(1),知此时集合 $ A $ 中只含有一个元素,不符合题意;
②当 $ a^2 = 4 $,即 $ a = 2 $ 或 $ a = - 2 $(舍去)时,$ 2 - a = 0 $,此时集合 $ A $ 中含有两个元素 $ 0 $ 和 $ 4 $,符合题意;
③当 $ a^2 = 2 - a $,即 $ a^2 + a - 2 = 0 $ 时,由 $ (a - 1)(a + 2) = 0 $,得 $ a = 1 $ 或 $ a = - 2 $(舍去),即 $ a^2 = 2 - a = 1 $,此时集合 $ A $ 中含有两个元素 $ 1 $ 和 $ 4 $,符合题意。
综上,$ a $ 的值为 $ 2 $ 或 $ 1 $。