内容正文:
2024年07月高一数学月考试卷
一.选择题(共8小题,每题3分,共24分)
1. 已知集合或,则等于( )
A. 或 B.
C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】由集合的并运算求结果.
【详解】或或.
故选:D
2. 在下列函数中,与函数是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】只需判断各函数与题述函数对应法则以及定义域是否相同即可求解.
【详解】解:对于A,(),与()的定义域不同,对应关系也不同,不是同一函数;
对于B,(),与()的对应关系不同,不是同一函数;
对于C,(),与()的定义域不同,不是同一函数;
对于D,(),与()的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数.
故选:D.
3. 已知,则x+y的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本不等式即可求解.
【详解】
,
当且仅当,即时等号成立,
所有的最小值为8.
故选:D
【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于基础题.
4. 对于集合,定义,,设,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中集合新定义的特性结合集合的基本运算可求解出结果.
【详解】集合,,
则,,
由定义可得:且,
且,
所以,选项 ABD错误,选项C正确.
故选:C.
5. 设,则“”是“”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】A
【解析】
【分析】利用充要条件的定义判断即可.
【详解】由可得,或,所以可推出,即“”是“”的充分条件;由,不能够推出,故“”是“”的不必要条件;
综上,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
6. 设,若恒成立,则k的最大值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】只需由基本不等式求出的最大值,即的最小值即可.
【详解】由于,则得到(当且仅当,即时,取等号);
所以
又由恒成立,故,则k的最大值为8.
故选:D.
7. 已知,则的最小值为( ).
A. 9 B. C. 5 D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先将所给的不等式进行恒等变形,然后结合均值不等式即可求得其最小值,注意等号成立的条件.
【详解】.
,且,
,
当且仅当,即时,取得最小值2.
的最小值为.
故选B.
【点睛】本题主要考查基本不等式求最值的方法,代数式的变形技巧,属于中等题.
8. 给出下列关系式:①;②;③;④,其中正确关系式的个数是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据元素与集合,集合与集合的关系,依次判断即可
【详解】对于①,为有理数,故,不正确;
对于②,由于,,空集为任何集合的子集
故,不正确;
对于③,点在二次函数图象上,故
,正确;
对于④,,不正确;
所以正确的个数为个.
故选:B
二.多选题(共4小题,每题4分共计16分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 不等式的解集为或
B. 不等式的解集为
C. 不等式的解集为R
D. 不等式的解集为
【答案】ABD
【解析】
【分析】直接解不等式即可.
【详解】对选项A:等式的解集为或,故A正确;
对选项B:不等式的解集为,故B正确;
对选项C:不等式的解集为,故C错误;
对选项D:不等式,即,解集为,故D正确;
故选:ABD
10. 已知正数a,b满足,则( )
A. 的最大值是 B. ab的最大值是
C. 的最大值是 D. 的最小值是2
【答案】ABC
【解析】
【分析】A、B选项由基本不等式直接判断即可;C选项分别利用多变量变单变量法并结合二次函数性质即可判断;D选项利用乘“1”法即可判断.
【详解】由得,当且仅当时取等,A正确;
由得,当且仅当时取等,B正确;
对C,因为,a,b为正数,则,
,当时去等,故C正确;
对D,,
当且仅当时等号成立,故D错误,
故选:ABC.
11. 下列结论不正确的是( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B. “,”是假命题
C. 内角,,的对边分别是,,,则“”是“是直角三角形”的充要条件
D. 命题“,”的否定是“,”
【答案】BC
【解析】
【分析】
利用充分条件与必要条件的定义判断AC;利用特例法判断B;利用全称量词命题的否定是存在量词命题判断D.
【详解】自然数一定是有理数,有理数不一定是自然数,所以“”是“”的充分不必要条件,A正确;
,所以“,”是真命题,B错误;
由,可得,是直角三角形,但是是直角三角形不一定意味着,所以“”是“是直角三角形”的充分不必要条件,C错误;
根据全称量词命题的否定是存在量词命题,可得命题“,”的否定是“,”,D正确.
故选:BC.
【点睛】方法点睛:断充分条件与必要条件应注意:首先弄清条件和结论分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.
12. 已知集合有且仅有两个子集,则下面正确的是( )
A.
B.
C. 若不等式的解集为,则
D. 若不等式解集为,且,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据集合子集的个数列方程,求得的关系式,对A,利用二次函数性质可判断;对B,利用基本不等式可判断;对CD,利用不等式的解集及韦达定理可判断.
【详解】由于集合有且仅有两个子集,所以,
由于,所以.
A,,当时等号成立,故A正确.
B,,当且仅当时等号成立,故B正确.
C,不等式的解集为,,故C错误.
D,不等式的解集为,即不等式的解集为,且,则,
则,,故D正确,
故选:ABD
三.填空题(共4小题,每题5分共计20分)
13. 已知集合则=________.
【答案】
【解析】
【分析】根据集合的交集运算即可.
【详解】由题意可得,解方程可得,故.
故答案为:
14. 命题“,”为真命题,则实数a的取值范围__________________.
【答案】或
【解析】
【分析】题意说明不等式有解,由判别式大于0可得参数范围.
【详解】由题意,解得或,
故答案为:或.
15. 中国宋代的数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个三角形,边长分别为a,b,c,三角形的面积S可由公式求得,其中p为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦—秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足,,则此三角形面积的最大值为________.
【答案】12
【解析】
【分析】算得,直接由基本不等式即可求解.
【详解】依题意,
所以
当且仅当,时等号成立.
故答案为:12.
16. 设正实数x,y,z满足,则当取得最大值时,的值为________.
【答案】3
【解析】
【分析】由条件等式结合基本不等式可求得取得最大值时所需满足的条件,进一步即可得解.
【详解】∵,
∴,
∵x,y,z均为正实数,
∴
当且仅当,即,此时时取“=”,
故此时.
故答案为:3.
四.解答题(共8小题,共计90分)
17. 已知集合,
(1)已知,求
(2)若,求实数取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【详解】分析:(1)先求和Q,再求.(2)对a分类讨论,再根据子集的概念得到a的不等式,解不等式即得a的取值范围.
详解:()当时,,或,
∵,
∴,
∴.
()∵,
∴,
当时,即时,成立,
当时,,
∵,
则,
∴,
综上的取值范围是.
点睛:(1)本题主要考查集合的交、并、补运算,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题是一道易错题,第2问容易漏掉,即漏掉集合
的情况.解答集合运算时,不要漏掉了空集的情况.
18. 已知集合,,
(1)当时,求;
(2)若,且p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由题可得集合,然后利用交集的定义运算即得;
(2)由题可得,然后分为空集与不为空集两种情况求出的范围即可.
【小问1详解】
当时,,又,
则;
【小问2详解】
因为p是q的充分不必要条件,
所以,
①若,则,解得;
②若,由得到,,
解得:,
综上:的取值范围是.
19. 已知,且.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用不等式即可得解;(2)根据“乘1法”并利用基本不等式即可得解.
【小问1详解】
我们首先来证明一个不等式:因为,所以,
所以不等式成立,当且仅当时,等号成立;
由题意,且,因此,
所以的最大值为,当且仅当,即时,等号成立.
【小问2详解】
因为,所以根据“乘1法”并利用基本不等式可得
,
所以的最小值为,当且仅当时,等号成立.
20. 关于的不等式的解为.
(1)求,的值;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意知:,是方程的两根,由韦达定理可解得系数,的值;
(2)根据分式不等式的解法进行求解即可.
【小问1详解】
∵的不等式的解为,
∴,是方程的两根,且,
由韦达定理可得:,解得,;
【小问2详解】
∵,.∴不等式等价为,
即,解得,即不等式的解集为.
21. (1)已知x,y均为正数,且,求的最小值.
(2)若正实数x,y满足,求的最小值.
【答案】(1);(2)最小值为18
【解析】
【分析】
(1)利用“的代换”的方法,结合基本不等式,求得的最小值.
(2)利用换元法,结合基本不等式对原方程进行化简,解不等式求得的最小值.
【详解】(1).
当且仅当且,即时取等号,∴.
(2)设,由,得,
即,所以,即,
当且仅当,即时,等号成立.故的最小值为18.
【点睛】本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题.
22. (1)已知不等式的解集为,求m,n的值;
(2)求关于x的不等式 (其中)的解集.
【答案】(1),;(2)时,不等式的解集为,时,解集为.
【解析】
【分析】(1)是相应方程的根,代入后求得,然后解不等式可得;
(2)不等式左边因式分解后,分类讨论确定解集.
【详解】(1)由题意,,
不等式为,即,解得,所以;
(2)不等式可化为,
时,或,
时,,
时,或.
综上,时,不等式的解集为,时,解集为.
23. 已知二次函数.
(1)若点在该二次函数的图象上,求的解集;
(2)若点在该二次函数的图象上,且,求的最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,即,讨论,,,时,结合二次不等式解法,不等式的解集,可得所求解集;
(2)依题意可得,,可得,运用基本不等式和讨论,,可得所求最小值.
小问1详解】
解:因为点在函数上,
所以,即,
所以不等式,即,即,
①当时,解得,即不等式的解集为;
②当时,原不等式即为,则不等式的解集为;
③当时,解得或,即不等式的解集为;
④当时,解得或,即不等式的解集为;
综上可得,当时不等式的解集为;
当时不等式的解集为;
当时不等式的解集为;
当时不等式的解集为.
【小问2详解】
解:因为点在函数上,
所以,即,
因为,所以,
所以,
当时,,可得的最小值为,当且仅当,时等号成立;
当时,,可得的最小值为,当且仅当,时等号成立.
所以的最小值为.
24. 完成下列各题:
(1)如图(1),公园的管理员计划在一面墙的同侧,用彩带围成四个相同的长方形区域,若每个区域的面积为,要使围成四个区域的彩带总长最小,则每个区域的长和宽分别是多少米?并求彩带总长的最小值.
(2)如图(2),某学校要在长为8m,宽为6m的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为,中间植草坪.若要求草坪的面积大于总面积的一半,则花卉带的宽度x的取值范围是多少?
【答案】(1)长与宽分别是6m和4m时,彩带总长最小,彩带总长的最小值为48m
(2)
【解析】
【分析】(1)设每个区域的长与宽分别是和,由题意可得,结合基本不等式即可进一步求解;
(2)设花卉带的宽度为,由题意列出一元二次不等式即可求解.
【小问1详解】
设每个区域的长与宽分别是和,
由题意可得,则彩带的总长,
当且仅当,即且时,彩带的总长最小.
所以每个区域的长与宽分别是6m和4m时,彩带总长最小,彩带总长的最小值为48m;
【小问2详解】
设花卉带的宽度为,由题意可得,
即,即有,解得或,
由实际意义可得,所以中间草坪的面积大于总面积的一半,
则花卉带的宽度x的取值范围是.
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2024年07月高一数学月考试卷
一.选择题(共8小题,每题3分,共24分)
1. 已知集合或,则等于( )
A 或 B.
C. D. 或
2. 在下列函数中,与函数是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
3. 已知,则x+y的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
4. 对于集合,定义,,设,,则( )
A. B.
C. D.
5. 设,则“”是“”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
6. 设,若恒成立,则k的最大值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
7. 已知,则的最小值为( ).
A. 9 B. C. 5 D.
8. 给出下列关系式:①;②;③;④,其中正确关系式的个数是( )
A. B.
C. D.
二.多选题(共4小题,每题4分共计16分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 不等式的解集为或
B. 不等式的解集为
C. 不等式的解集为R
D. 不等式的解集为
10 已知正数a,b满足,则( )
A. 的最大值是 B. ab的最大值是
C. 的最大值是 D. 的最小值是2
11. 下列结论不正确的是( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B. “,”是假命题
C. 内角,,的对边分别是,,,则“”是“是直角三角形”的充要条件
D. 命题“,”的否定是“,”
12. 已知集合有且仅有两个子集,则下面正确的是( )
A.
B
C. 若不等式的解集为,则
D. 若不等式的解集为,且,则
三.填空题(共4小题,每题5分共计20分)
13. 已知集合则=________.
14. 命题“,”为真命题,则实数a的取值范围__________________.
15. 中国宋代的数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个三角形,边长分别为a,b,c,三角形的面积S可由公式求得,其中p为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦—秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足,,则此三角形面积的最大值为________.
16. 设正实数x,y,z满足,则当取得最大值时,的值为________.
四.解答题(共8小题,共计90分)
17. 已知集合,
(1)已知,求
(2)若,求实数的取值范围.
18. 已知集合,,
(1)当时,求;
(2)若,且p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
19. 已知,且.
(1)求的最大值;
(2)求最小值.
20. 关于的不等式的解为.
(1)求,的值;
(2)求关于的不等式的解集.
21. (1)已知x,y均为正数,且,求的最小值.
(2)若正实数x,y满足,求的最小值.
22. (1)已知不等式的解集为,求m,n的值;
(2)求关于x的不等式 (其中)的解集.
23. 已知二次函数.
(1)若点在该二次函数的图象上,求的解集;
(2)若点在该二次函数图象上,且,求的最小值.
24. 完成下列各题:
(1)如图(1),公园的管理员计划在一面墙的同侧,用彩带围成四个相同的长方形区域,若每个区域的面积为,要使围成四个区域的彩带总长最小,则每个区域的长和宽分别是多少米?并求彩带总长的最小值.
(2)如图(2),某学校要在长为8m,宽为6m的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为,中间植草坪.若要求草坪的面积大于总面积的一半,则花卉带的宽度x的取值范围是多少?
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