内容正文:
天津市第一百中学2024-2025学年第一学期过程性诊断(1)
高一数学
本试卷满分150分,考试用时120分钟.
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50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,请将正确答案的序号填涂到答题卡上.
1. 设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合已知条件求出和全集,然后利用补集的概念求解即可.
【详解】∵集合,,
∴,
∵
∴.
故选:B.
2. “”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】根据充分性和必要性两方面判断即可;
【详解】因为,所以或,
则可以推出,但不能推出.
故“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
3. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称命题的否定为特称命题,从而可判断出选项.
【详解】因为全称命题的否定为特称命题,
所以命题“,”的否定是“,”,
故选:A.
4. 下列所给图象是函数图象的个数为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的定义,结合图象判断,任意的一个自变量都有唯一确定的函数值与之对应.
【详解】①中当时,每一个的值对应两个不同的值,因此不是函数图象,
②中当时,的值有两个,因此不是函数图象,
③④中每一个的值对应唯一的值,因此是函数图象,
故选
【点睛】本题考查了函数的概念,在判定是否为函数时要根据其概念,对于定义域内的每一个变量都有唯一确定的函数值与之对应,结合图象即可判断,较为基础.
5. 设全集,,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用韦恩图可知图中阴影部分表示的集合为,再利用集合的混合运算即可得解.
【详解】根据题意,可知图中阴影部分表示的集合为,
又,,,
所以或,
则.
故选:D.
6. 下列各组函数表示同一个函数的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】利用两函数的定义域与对应关系相同时是同一个函数,逐一分析判断即可得解.
【详解】对于A,函数的定义域为,而的定义域为,
两函数的定义域不相同,所以不是同一个函数,故A错误;
对于B,因为,显然与的对应关系不相同,
所以两函数不是同一个函数,故B错误;
对于C,因为,显然与的定义域与对应关系都相同,
所以两函数是同一个函数,故C正确;
对于D,因为,显然与的对应关系不相同,
所以两函数不是同一个函数,故D错误.
故选:C.
7. 已知,则一定有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】举反例排除ABD,再利用作差法即可得解.
【详解】因为,则
对于A,取,则,故A错误;
对于B,取,则,故B错误;
对于C,因为,所以,故C正确.
对于D,取,则,故D错误;
故选:C.
8. 关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. 或 B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分、两种情况讨论,在时,直接检验即可;在时,利用二次不等式恒成立可得出关于实数的不等式组,综合可得出实数的取值范围.
【详解】由题意可知,不等式的解集为,
当时,即当时,原不等式即为,合乎题意;
当时,即当时,则有,
解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:C.
9. “不等式在上恒成立”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二次不等式恒成立求出充要条件,再由充分条件,必要条件的概念求出选项.
【详解】因为“不等式在上恒成立”,
所以等价于二次方程的判别式,即,
要求得它的一个必要不充分条件,
则集合为选项中不等式所对应的集合的真子集,
对于A,不是的真子集,故A错误;
对于B,不是的真子集,故B错误;
对于C,不是的真子集,故C错误;
对于D,是的真子集,故D正确;
故选:D.
10. 以下命题:
①所有的素数都是奇数;
②的最小值是2;
③集合,,则;
④命题“,”为真命题,则实数;
⑤若“,使得成立”是假命题,则实数;
其中正确的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【分析】举反例判断①②,利用集合的表示方法判断③;利用全称量词命题与存在量词命题的真假性,将问题转化为恒成立问题,结合基本不等式判断④⑤;从而得解.
【详解】对于①,是素数,则有素数不是奇数,故①错误;
对于②,取,则,所以的最小值不可能是2,故②错误;
对于③,因为集合都是点集,所以也应是点集,
而不是点集,故③错误;
对于④,因为“,”为真命题,
所以在上恒成立,所以,即,故④错误;
对于⑤,因为“,使得成立”是假命题,
所以,恒成立,即在上恒成立,
因为,当且仅当,即时,等号成立,
所以,故⑤正确.
故选:A.
二、填空题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.请将正确的答案填写到答题纸上.
11. 已知集合,若,则实数______
【答案】
【解析】
【分析】利用元素与集合的关系,得到关于的方程,解之即可得解.
【详解】因为,,
所以或,
当时,,此时,不满足互异性,舍去;
当时,或(舍去),此时,满足题意;
综上,.
故答案为:.
12. 已知函数,则______
【答案】
【解析】
【分析】利用的解析式,从内而外依次求函数值即可得解.
【详解】因为,
所以,则.
故答案为:.
13. 已知,则函数的最小值是______
【答案】##
【解析】
【分析】利用换元法与基本不等式即可得解.
【详解】因为,则,令,则,,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
14. 已知,,则的取值范围是______
【答案】
【解析】
【分析】先利用待定系数法得到,再利用不等式的性质即可得解.
【详解】设,
则,解得,
所以,
因为,,
所以,,
则,即.
所以的取值范围是.
故答案为:
15. 设集合,集合,若,则______.
【答案】1
【解析】
【分析】由推出集合A,根据一元二次方程根与系数的关系,即可得到答案
【详解】由推出,可得方程的根
根据根与系数的关系可得 所以
故答案为:1.
16. 已知集合,则满足的集合个数为______
【答案】
【解析】
【分析】利用常用数集的定义化简集合,再由条件得到集合为集合的真子集,从而得解.
【详解】因为,,
所以的取值为,即的取值为,
所以,有6个元素,
又,即集合为集合的真子集,
所以集合个数为.
故答案为:.
17. 已知关于的不等式的解集是,则不等式的解集是______.
【答案】
【解析】
【分析】通过的解集可以确定与的关系以及,代入所求不等式,化简为,求解不等式得到结果.
【详解】由的解集是可知:和是方程的两根且
又
【点睛】本题考查一元二次不等式与一元二次方程之间的关系,关键在于通过解集确定方程的根,属于基础题.
18. 已知,且满足,对于,不等式恒成立,则实数的取值范围为______
【答案】
【解析】
【分析】先利用基本不等式“1”的妙用求得的最小值,从而得到在上恒成立,再利用二次函数的性质与恒成立问题的解法即可得解.
【详解】因为,且满足,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立,
因为对于,不等式恒成立,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
因为,其在上单调递减,
所以在处取得最大值,
所以,即实数的取值范围为.
故答案为:.
三、解答题:本大题共4小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
19. 已知集合,,.
(1)求;
(2)求;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)解分式不等式与二次不等式化简集合,再利用集合的并集运算即可得解;
(2)结合(1)中结论,利用集合的混合运算即可得解;
(3)由条件得到,从而利用集合的包含关系得到关于的不等式,从而得解.
【小问1详解】
因为,所以,即,
所以,解得,则,
解,得,则,
所以.
【小问2详解】
因为,所以或,
又,则.
【小问3详解】
因为,所以,
又,,
所以,即实数的取值范围.
20. 集合,,,.
(1)写出集合的所有子集;
(2)若,求实数的取值集合;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)先化简集合,再利用子集的定义列举出其所有子集,从而得解;
(2)由得到,再分和两种情况讨论即可得解;
(3)由,分和两种情况,列出不等式组,解之即可得解.
【小问1详解】
因为集合,
所以集合的所有子集为.
【小问2详解】
因为,所以,
又,,
当时,无解,即集合,满足;
当时,,
由,则或,解得或;
综上,实数的取值集合.
【小问3详解】
因为,,,
当时,,解得;
当时,或,解得或;
综上,或.
21. 已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)已知,,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)解二次不等式与绝对值不等式化简集合,再利用集合的交集运算即可得解;
(2)根据题意得到集合是集合的真子集,再利用集合的包含关系得到关于的不等式组,解之即可得解;
(3)先考虑,即的情况,得到的取值范围,进而得到时的取值范围,从而得解.
【小问1详解】
解,得,所以,
当时,解,得,所以,
所以.
【小问2详解】
因为,,若是的必要不充分条件,
所以集合是集合的真子集,
因为是非空集合,,
所以且等号不能同时成立,解得,
故实数的取值范围为.
【小问3详解】
若,则,
因为,所以或,
又是非空集合,
所以或,解得或;
所以当时,,
所以的取值范围为.
22. 设函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若,求不等式的解集;
(3)若,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
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.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用二次不等式的解集与对应二次方程的根的关系,结合韦达定理即可得解;
(2)将不等式转化为,对的取值进行分类讨论,从而得解;
(3)先由条件得到,再将不等式进行变形,结合基本不等式即可得解.
【小问1详解】
因为,
且不等式的解集为,
所以和是方程的两个根,且,
所以,解得,
所以.
【小问2详解】
因为,
若,则由,得,
整理得,因为,所以,,
当时,,不等式可化为,解得;
当时,,不等式可化为,解得或;
当时,,不等式可化为,解得;
当时,,不等式可化为,解得或;
综上: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3详解】
因为,
所以,即,所以,
因为,,则,,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
当时,,当且仅当,时,等号成立
当时,,当且仅当,时,等号成立
因为,所以的最小值为.
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天津市第一百中学2024-2025学年第一学期过程性诊断(1)
高一数学
本试卷满分150分,考试用时120分钟.
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50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,请将正确答案的序号填涂到答题卡上.
1. 设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. “”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
3. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 下列所给图象是函数图象的个数为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
5. 设全集,,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
6. 下列各组函数表示同一个函数的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 已知,则一定有( )
A. B. C. D.
8. 关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. 或 B.
C. D.
9. “不等式在上恒成立”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
10. 以下命题:
①所有的素数都是奇数;
②的最小值是2;
③集合,,则;
④命题“,”为真命题,则实数;
⑤若“,使得成立”是假命题,则实数;
其中正确的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.请将正确的答案填写到答题纸上.
11. 已知集合,若,则实数______
12. 已知函数,则______
13. 已知,则函数的最小值是______
14. 已知,,则的取值范围是______
15. 设集合,集合,若,则______.
16. 已知集合,则满足的集合个数为______
17. 已知关于的不等式的解集是,则不等式的解集是______.
18. 已知,且满足,对于,不等式恒成立,则实数的取值范围为______
三、解答题:本大题共4小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
19. 已知集合,,.
(1)求;
(2)求;
(3)若,求实数的取值范围.
20. 集合,,,.
(1)写出集合的所有子集;
(2)若,求实数的取值集合;
(3)若,求的取值范围.
21. 已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)已知,,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
(3)若,求实数的取值范围.
22. 设函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若,求不等式的解集;
(3)若,,求的最小值.
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