内容正文:
马鞍山中加双语学校2023-2024学年高一上学期第一次月考
数学试题
总分:150分 考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将答案填写在答题卡上,写在试卷和草稿纸上无效
第Ⅰ卷(客观题 共60分)
一、单项选择题: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. 设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分解因式化简集合,利用集合的交集定义计算可得答案.
【详解】,
则
故选:C
【点睛】本题考查集合的交并补运算,考查一元二次方程的解法,属于基础题.
2. 下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A. 矩形的两条对角线垂直 B. 对任意a,b,都有a2 + b2 ≥ 2(a﹣b﹣1)
C. x, |x| + x = 0 D. 至少有一个x,使得x2 ≤ 2成立
【答案】B
【解析】
【分析】根据全称量词和特称量词命题的定义判断,全称量词命题要为真命题必须对所以的成立,对选项逐一判断即可.
【详解】A选项为全称量词命题,却是假命题,矩形的两条对角线相等,并不垂直,故A错误.
C,D选项是特称量词命题,故错误.
B选项是全称量词命题,用反证法证明,
因为
所以对,,故B正确.
故选:B.
3. 集合,则的真子集的个数为( )
A. 7 B. 8 C. 15 D. 16
【答案】C
【解析】
【分析】先解出集合,再根据集合中的描述写出集合,即可得到真子集的个数.
【详解】解不等式得,
所以,
所以,
所以的真子集有个.
故选:C
4. 若为实数,且,则下列命题中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据不等式的性质判断A,取特殊值判断BCD.
【详解】因为,所以,,所以,故A正确;
当时,,故B错误;
当时,,故C错误;
当时,,故D错误.
故选:A
5. 若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数特征得到不等式,求出且,得到定义域.
【详解】由题意得且,解得且,
故的定义域为.
故选:B
6. 已知一元二次不等式的解集为或,则的解集为( )
A. 或 B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据不等式的解集得出,求出解集即可.
【详解】解:一元二次不等式的解集为或,
则的解集为,
则可化为;
解得,
所以所求不等式的解集为.
故选:C.
7. 已知正实数a,b满足,则的最大值为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将代入得,再结合基本不等式求解即可.
【详解】,,
,,
令,
,
当且仅当,即时取等号,此时,
的最大值为.
故选:D.
8. 已知时,,若,且,满足:,对任意的,均有成立,则实数的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解方程得到,然后将恒成立转化为,最后求最值即可.
【详解】由得,
即,
即,
因为,,所以,即,
可转化为,
因为,所以,
所以,故实数的最大值为.
故选:A.
二.多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,错选0分,漏选2分,全部选对5分
9. 下列各组函数中是同一函数的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据函数的三要素:定义域、值域、对应关系即可求解.
【详解】对于A,与,两函数的定义域为,
对应关系相同,所以两个函数是相同函数,故A可选;
对于B,的定义域为,函数
的定义域为,所以两函数不是同一函数,故B不选;
对于C,的定义域为,的
定义域为,两函数的定义域不同,故C不选;
对于D,与,两函数的定义域为,
对应关系相同,两函数是同一函数,故D可选.
故选:AD
10. 已知,且,则( )
A. 的最小值是 B. 最小值为
C. 的最大值是 D. 的最小值是
【答案】BC
【解析】
【分析】利用基本不等式即可得到A;二元换一元,代入 ,利用二次函数求出最值,得出B选项;利用即可得到C选项;利用“1”的妙用得出D.
【详解】对于A,∵,且,∴,即时,等号成立,
即的最大值是,故A不正确;
对于B,∵,∴,,
所以,故B正确;
对于C,∵,且,∴,即
当且仅当时,等号成立,故C正确;
对于D,∵,
即时,等号成立,
所以的最小值是,故D错误.
故选:BC.
11. 已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B. 不等式的解集为
C. 不等式的解集为
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题中不等式取两边且是大于等于号判断二次函数的开口方向,即可判断选项A;根据题意由韦达定理可得,代入不等式,根据即可判断选项B;根据,代入不等式求解,即可判断选项C;根据,代入不等式,根据即可判断选项D.
【详解】关于的不等式的解集为,
所以二次函数的开口方向向上,即,故A正确;
且方程的两根为、4,
由韦达定理得,解得.
对于B,,由于,所以,
所以不等式的解集为,故B不正确;
对于C,因为,所以,即,
所以,解得或,
所以不等式的解集为,故C正确;
对于D,,故D不正确.
故选:AC.
12. 已知全集,集合,,则使成立的实数的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】讨论和时,计算,根据列不等式,解不等式求得的取值范围,再结合选项即可得正确选项.
【详解】当时,,即,此时,符合题意,
当时,,即,
由可得或,
因为,所以或,可得或,
因为,所以,
所以实数的取值范围为或,
所以选项ABC正确,选项D不正确;
故选:ABC.
三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13. 命题.写出该命题的否定______.
【答案】,使得
【解析】
【分析】利用命题的否定,写出结果即可.
【详解】命题,则该命题的否定是:,使得,
故答案为:,使得
14. 在即将举行的中加秋季运动会中,高一某班同学积极报名参赛,报名田赛的学生有21人,报名径赛的学生有18人,田赛和径赛都报名的有5人,另外还有4个人既不报名田赛也不报名径赛,那么该班级共有学生人数为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,设出集合,结合集合的运算,即可求解.
【详解】设该班级的总人数构成全集,报名田赛的学生构成集合,报名径赛的学生构成集合,既不报名田赛也不报名径赛构成集合,
则,
则人.
故答案为:.
15. 已知,,当时,恒成立,则的最小值是_____________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题中条件,先讨论,根据不等式恒成立求出;再讨论,根据不等式恒成立,求出,结合题意,得到,再由基本不等式,即可求出结果.
【详解】因为,
(1)当时,;不等式恒成立,可化为在上恒成立,即在上恒成立,
因为在上显然单调递增,所以,
因此只需;
(2)当时,;不等式恒成立,可化为在上恒成立,即在上恒成立,
因为在上显然单调递增,所以,
因此只需;
综上,只能,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
故答案为:.
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方
16. 若不等式的解集为,不等式解集为,且,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】不等式转化为,求出不等式的解集,从而得到集合,根据,可得,通过讨论的范围,求出,从而确定的取值范围.
【详解】由题可知,因为,所以,解得:,即,
因为,所以,
当时,,则,即,不符合题意,舍去;
当时,不等式转化为,解得:,所以,因为,则,解得:;
当时,不等式转化为,
若,则,不符合题意,舍去;
当,则,不符合题意,舍去;
当,则,不符合题意,舍去;
综上:,所以的取值范围为,
故答案为:
四.解答题(共6题,70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知集合,.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)先求出集合A,B和,再利用交集运算即得结果;
(2)先根据充分不必要条件得到集合A,B的包含关系,再列关系计算即可.
【详解】(1)∵或,∴,
当时,,因此,;
(2)∵是的充分不必要条件,∴,且,
又,或.
∴,解得.
因此,实数的取值范围是.
18. 已知关于的不等式,
(1)若,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集为,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)将代入不等式,根据一元二次不等式的解法即可求解.
(2)根据关于的不等式的解集为.又因为 ,利用判别式法求解.
【详解】(1)将代入不等式,可得,即
所以和1是方程的两个实数根,
所以不等式的解集为
即不等式的解集为.
(2)因为关于的不等式的解集为.
因为
所以,解得,
故的取值范围为.
19. 已知命题,命题.
(1)当为假命题时,求实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据全称命题的否定,结合二次函数的性质,可得答案;
(2)利用分类讨论的解题思想,可得答案.
【小问1详解】
由为假命题,则为真命题,
令,开口向上,对称轴,易知
所以.
【小问2详解】
由(1)可知,当为真命题时,;当为假命题时,
当为真命题时,,解得;
当为假命题时,.解得,
故当为真命题,为假命题时,;
当为假命题,为真命题时,;
所以和中有且只有一个是真命题时,或.
20. 已知函数
(1)若的解集为,求的取值范围;
(2)当时,解不等式.
【答案】(1)
(2)当时,不等式的解集为;当时,不等式,此时不等式的解集为;当时,不等式的解集为.
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,得到,结合基本不等式,即可求解;
(2)根据题意,化简不等式为,分类讨论,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,
因为的解集为,可得,解得,
所以,则,
因为,可得,
当且仅当时,即时,等号成立,所以的取值范围为.
【小问2详解】
解:由且,即,
当时,不等式的解集为;
当时,不等式,此时不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
21. 为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
【答案】(1)米
(2)平方米
【解析】
【分析】(1)设草坪的宽为米,长为米,得到,列出不等式,求得的范围,进而求得宽的最大值;
(2)根据题意,得到,结合基本不等式,即可求解.
【小问1详解】
解:设草坪的宽为米,长为米,由面积均为400平方米,可得,
因为矩形草坪的长比宽至少大9米,所以,
可得,解得,
又因为,所以,所以宽的最大值为米.
【小问2详解】
解:记整个的绿化面积为平方米,
由题意可得
(平方米)
当且仅当时,即米时,等号成立,
所以整个绿化面积的最小值为平方米.
22. 已知二次函数.
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)已知,若对于一切实数恒成立,并且存在,使得成立,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据一元二次不等式解集的性质,结合一元二次不等式的解法进行求解即可;
(2)根据二次函数的性质,结合一元二次方程根的判别式、基本不等式进行求解即可.
【小问1详解】
因为的解集为,
所以,
所以
,
所以关于的不等式的解集为;
【小问2详解】
当时,,
因为对于一切实数恒成立,
所以,
因为存在,使得成立,
所以,即,而所以有,
因为,,
所以,
当且仅当时取等号,即当取等号,
的最小值为
【点睛】关键点睛:本题的关键是利用一元二次不等式的解集与一元二次方程解的关系,以及利用基本不等式.
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马鞍山中加双语学校2023-2024学年高一上学期第一次月考
数学试题
总分:150分 考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将答案填写在答题卡上,写在试卷和草稿纸上无效
第Ⅰ卷(客观题 共60分)
一、单项选择题: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. 设,,则( )
A. B. C. D.
2. 下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A. 矩形的两条对角线垂直 B. 对任意a,b,都有a2 + b2 ≥ 2(a﹣b﹣1)
C. x, |x| + x = 0 D. 至少有一个x,使得x2 ≤ 2成立
3. 集合,则的真子集的个数为( )
A. 7 B. 8 C. 15 D. 16
4. 若为实数,且,则下列命题中正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
6. 已知一元二次不等式的解集为或,则的解集为( )
A. 或 B.
C. D.
7. 已知正实数a,b满足,则的最大值为( )
A. B. 1 C. D.
8. 已知时,,若,且,满足:,对任意的,均有成立,则实数的最大值是( )
A. B. C. D.
二.多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,错选0分,漏选2分,全部选对5分
9. 下列各组函数中是同一函数的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
10. 已知,且,则( )
A. 的最小值是 B. 最小值为
C. 的最大值是 D. 的最小值是
11. 已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B. 不等式的解集为
C. 不等式的解集为
D.
12. 已知全集,集合,,则使成立的实数的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13. 命题.写出该命题的否定______.
14. 在即将举行的中加秋季运动会中,高一某班同学积极报名参赛,报名田赛的学生有21人,报名径赛的学生有18人,田赛和径赛都报名的有5人,另外还有4个人既不报名田赛也不报名径赛,那么该班级共有学生人数为______.
15. 已知,,当时,恒成立,则的最小值是_____________.
16. 若不等式的解集为,不等式解集为,且,则的取值范围为______.
四.解答题(共6题,70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知集合,.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
18. 已知关于的不等式,
(1)若,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集为,求的取值范围.
19. 已知命题,命题.
(1)当为假命题时,求实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
20. 已知函数
(1)若的解集为,求的取值范围;
(2)当时,解不等式.
21. 为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
22. 已知二次函数.
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)已知,若对于一切实数恒成立,并且存在,使得成立,求的最小值.
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