内容正文:
2024-2025学年第一学期高一年级第一次月考(数学)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设全集,集合,则韦恩图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】易得阴影部分表示的集合为,再根据补集和交集的定义即可得解.
【详解】由题意得,
阴影部分表示的集合为.
故选:C.
2. 下列命题中,存在量词命题的个数是( )
①实数的绝对值是非负数;
②正方形的四条边相等;
③存在整数n,使n能被11整除.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称量词命题与存在量词命题的概念,即可得答案.
【详解】①可改写为,任意实数的绝对值是非负数,故为全称量词命题;
②可改写为:任意正方形的四条边相等,故为全称量词命题;
③是存在量词命题.
故选:A
3. 已知集合,,则A∩B中元素的个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】采用列举法列举出中元素的即可.
【详解】由题意,,故中元素的个数为3.
故选:B
【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.
4. 设a,b是实数,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】利用充分性和必要性知识解决即可.
详解】若,则不能判断正负,则推不出.
若,即,即也推不出.
故”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
5. 已知集合,,则中元素的个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】采用列举法列举出中元素的即可.
【详解】由题意,中的元素满足,且,
由,得,
所以满足的有,
故中元素的个数为4.
故选:C.
【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.
6. 已知,则的最小值为( )
A. 3 B. 2
C. 4 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】因为,所以,将分离常数既可以用基本不等式求最值.
【详解】因为,所以,
由均值不等式可得,
当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为3,
故选:A
【点睛】本题主要考查了基本不等式求和的最小值,属于基础题.
7 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】理解含义后运算
【详解】由题意得,是所有奇数的集合,是所有被4除余的整数集
故,
故选:C
8. 已知,则的最小值是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将代数式与代数式相乘,展开后利用基本不等式求出代数式的最小值,然后在不等式两边同时除以可得出答案.
【详解】因为 ,
又,所以,
当且仅当时取,故选B.
【点睛】本题考查利用基本不等式求代数式的最值,在利用基本不等式求最值时,要注意配凑“定值”的条件,注意“一正、二定、三相等”基本思想的应用.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列各组中表示不同集合的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据集合相等的概念依次分析各选项即可得答案.
【详解】选项A中,是数集,是点集,二者不是同一集合,故;
选项B中,与表示不同的点,故;
选项C中,,,故;
选项D中,是二次函数的所有组成的集合,而集合是二次函数图象上所有点组成的集合,故.
故选:ABD
10. 下列命题中,正确的是( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B. “”是“”的必要不充分条件
C. “”是“”的充要条件
D. “”是“”的必要不充分条件
【答案】AB
【解析】
【分析】A项:利用不等式知识即可判断;
B,C项:根据充分条件与必要条件知识即可判断;
D项:根据交并集知识即可判断.
【详解】对于A项:由“”可以推出,但反之不可以,故A项正确.
对于B项:由“”推不出“”,但反之可以,故B项正确.
对于C项:由“”可以推出“”,但反之不可以,故C项错误.
对于D项:由题意知:是(A∩B)∪C的子集,所以“”可以推出“,但反之不可以,故D项错误.
故选:AB.
11. 设,,且,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为 D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式可判断A选项;求出的取值范围,可得出的取值范围,可判断B选项;利用二次函数的最值可判断C选项;求得,将与相乘,展开后利用基本不等式可判断D选项.
【详解】对于A选项,由基本不等式可得,可得,
当且仅当时,等号成立,A对;
对于B选项,由可得,解得,
所以,,B错;
对于C选项,由可得,则,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为,C对;
对于D选项,,
因为,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为,D对.
故选:ACD.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 高一(1)班共有学生50人,班级设置了数学和物理两个理科兴趣小组,其中参加数学兴趣小组的有30人,参加物理兴趣小组的有26人,同时参加两个兴趣小组的有15人,则两个兴趣小组都没有参加的学生有____人.
【答案】9
【解析】
【分析】根据集合交集定义,结合文氏图进行求解即可.
【详解】记高一(1)班的学生组成全集U,参加数学和物理兴趣小组的学生分别组成集合A和B,用文氏图表示它们之间的关系如图所示,可得数学、物理两个兴趣小组都没有参加的学生有9人.
故答案为:9
13. 已知,,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】利用集合法,将是的必要不充分条件转化为两集合间真包含关系,列出关于的不等式组,解不等式组即可得到答案.
【详解】因为,,且是的必要不充分条件,
所以是的真子集,且不是空集.
所以且等号不同时成立,解得,
所以实数的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】解决根据充分条件和必要条件条件求参数取值范围的问题:一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的包含、相等关系,列出关于参数的不等式(组)求解.
14. 已知,则的最小值为____________
【答案】
【解析】
【分析】利用基本不等式求得正确答案.
【详解】由于,所以,
所以
,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.
(1)求A∪B,;
(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.
【答案】(1)A∪B={x|1<x≤8},{x|1<x<2}
(2){a|a<8}
【解析】
【分析】(1)根据集合的交并补的定义,即可求解;
(2)利用运算结果,结合数轴,即可求解.
【小问1详解】
A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1<x<6}={x|1<x≤8}.
∵={x|x<2或x>8},
∴∩B={x|1<x<2}.
【小问2详解】
∵A∩C,作图易知,只要a在8的左边即可,
∴a<8.
∴a的取值范围为{a|a<8}.
16. 设全集,集合,集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围;
(2)若命题“,则”是真命题,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由充分条件的定义可得,进而建立不等式组,解之即可求解;
(2)由题意可得,易知当时符合题意;当时,根据集合的包含关系建立不等式组,解之即可求解.
【小问1详解】
∵是充分条件,∴,
又∵,,
∴,∴,
∴,
∴实数的取值范围为;
【小问2详解】
∵命题“,则”是真命题,∴.
①当时,∴,∴,∴,符合题意;
②当时,∵,,且B是A的子集,
∴,∴,a无解;
综上所述:实数a的取值范围.
17. 不等关系是数学中一种最基本的数量关系.请用所学的数学知识解决下列生活中的两个问题:
(1)已知b克糖水中含有a克糖(),再添加m克糖(假设全部溶解),糖水变甜了.请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式
(2)甲每周都要去超市购买某种商品,已知第一周采购时价格是p1,第二周采购时价格是p2.现有两种采购方案,第一种方案是每次去采购相同数量的这种商品,第二种方案是每次去采购用的钱数相同.哪种采购方案更经济,请说明理由.
【答案】(1),证明见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意列出不等式,然后用作差法证明即可;
(2)根据题意表示出来每种方案的平均价格,然后用作差法比较大小,即可判断哪种方案经济.
【小问1详解】
该不等式为
证明:因为,所以,于是.
【小问2详解】
若按第一种方案采购,每次购买量为,则两次购买的平均价格为,
若按第二种方案采购,每次用的钱数是,则两次购买的平均价格为,
又 ,
所以当时,两种方案一样;
当时,第二种方案比较经济.
18. (1)已知 ,求证:.
(2)已知,求代数式和的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2),
【解析】
【分析】(1)根据题意,将原式变形化为完全平方式的形式,即可得证;
(2)根据题意,结合不等式的性质及运算即可得到结果.
【详解】(1)
(当且仅当等号成立)
(2)
∴.
由,得①.
由,得②.
19. 《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是思想阀门发现新问题、新结论的重要方法.
阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入:(4)整体求和等.
例如,,求证:. 证明:原式.
波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类似问题,我们有更多的式子满足以上特征.
阅读材料二:基本不等式(,),当且仅当时等号成立,它是解决最值问题的有力工具.例如:在的条件下,当为何值时,有最小值,最小值是多少?
解:,,,即,,当且仅当,即时,有最小值,最小值为2.请根据以上阅读材料解答下列问题:
(1)已知,求的值.
(2)若,解关于的方程.
(3)若正数,满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意把代入式中化简计算即可得解;
(2)将代入方程后化简计算即可得解;
(3)由已知条件可得,利用基本不等式求出的最小值即可得的最小值.
【小问1详解】
由题意得;
【小问2详解】
由,
故原方程可化为:,
即:,
,即,解得:;
【小问3详解】
由,则有
,
,
当且仅当,即,时,等号成立,
有最小值,此时有最大值,
从而有最小值,即有最小值.
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2024-2025学年第一学期高一年级第一次月考(数学)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设全集,集合,则韦恩图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
2. 下列命题中,存在量词命题的个数是( )
①实数的绝对值是非负数;
②正方形的四条边相等;
③存整数n,使n能被11整除.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 0
3. 已知集合,,则A∩B中元素的个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 设a,b是实数,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知集合,,则中元素的个数为( )
A 2 B. 3 C. 4 D. 6
6. 已知,则的最小值为( )
A 3 B. 2
C. 4 D. 1
7. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,则的最小值是
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列各组中表示不同集合的是( )
A. ,
B ,
C. ,
D. ,
10. 下列命题中,正确的是( )
A. “”是“”的充分不必要条件
B. “”是“”必要不充分条件
C. “”是“”的充要条件
D. “”是“”的必要不充分条件
11. 设,,且,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为 D. 的最小值为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 高一(1)班共有学生50人,班级设置了数学和物理两个理科兴趣小组,其中参加数学兴趣小组的有30人,参加物理兴趣小组的有26人,同时参加两个兴趣小组的有15人,则两个兴趣小组都没有参加的学生有____人.
13. 已知,,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围是________.
14. 已知,则的最小值为____________
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.
(1)求A∪B,;
(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.
16. 设全集,集合,集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围;
(2)若命题“,则”是真命题,求实数a的取值范围.
17. 不等关系是数学中一种最基本的数量关系.请用所学的数学知识解决下列生活中的两个问题:
(1)已知b克糖水中含有a克糖(),再添加m克糖(假设全部溶解),糖水变甜了.请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式
(2)甲每周都要去超市购买某种商品,已知第一周采购时价格是p1,第二周采购时价格是p2.现有两种采购方案,第一种方案是每次去采购相同数量的这种商品,第二种方案是每次去采购用的钱数相同.哪种采购方案更经济,请说明理由.
18. (1)已知 ,求证:.
(2)已知,求代数式和的取值范围.
19. 《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是思想阀门发现新问题、新结论的重要方法.
阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入:(4)整体求和等.
例如,,求证:. 证明:原式.
波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类似问题,我们有更多的式子满足以上特征.
阅读材料二:基本不等式(,),当且仅当时等号成立,它是解决最值问题的有力工具.例如:在的条件下,当为何值时,有最小值,最小值是多少?
解:,,,即,,当且仅当,即时,有最小值,最小值为2.请根据以上阅读材料解答下列问题:
(1)已知,求的值.
(2)若,解关于的方程.
(3)若正数,满足,求的最小值.
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