内容正文:
2024-2025学年上学期崇仁一中、东乡一中、广昌一中、南丰一中、金溪一中
高一第一次月考联考数学试卷
一、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. 命题“是无理数”的否定是( )
A. 不是无理数 B. 不是无理数
C. 不是无理数 D. 不是无理数
【答案】A
【解析】
【分析】由全称量词命题的否定为存在量词命题,即可求解.
【详解】解:由全称量词命题的否定为存在量词命题,
得命题:是无理数”的否定是:不是无理数.
故选:A.
2. “”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
【答案】B
【解析】
【分析】先求得,再根据充分性和必要性的定义即可判断得解.
【详解】即,所以解得,
充分性:不一定有,如,此时,故充分性不满足;
必要性:,则必有,故满足必要性.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 代数式取得最小值时对应的值为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本不等式求出最小值及对应的值.
【详解】在分母的位置,则.
,当且仅当,即,时,取等号,
故选:D.
4. 下列命题为真命题的是( )
A. ,当时,
B. 集合与集合是相同的集合
C. 若,则
D. 所有的素数都是奇数
【答案】C
【解析】
【分析】通过举反例判断AD;根据集合的表示方法即可判断B;根据不等式的性质即可判断C.
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于B,,,所以,故B错误;
对于C,若,则,故C正确;
对于D,2是素数,但2是偶数,故D错误;
故选:C.
5. 已知全集,集合和集合都是的非空子集,且满足,则下列集合中表示空集的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用图表示集合,结合图像即可找出表示空集的选项.
【详解】由图表示集合如下:
,
由图可得,,,,
故选:D
6. 已知函数,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由根式和复合函数的定义域求解即可.
【详解】由题可知的定义域为,
则为使有意义必须且只需,
解得,
所以的定义域为.
故选:D
7. 若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用作差法比较的大小,再结合中间值比较即可.
【详解】易知,
因为,,所以,
则,即.
因为,,所以.
综上,.
故选:A
8. 对于非空实数集,记.设非空实数集合,若时,则.现给出以下命题:
①对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有;
②对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有;
③对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有;
④对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必存在常数,使得对任意的,恒有,
其中正确的命题是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合定义得为不小于集合中最大值的所有数构成的集合.利用集合定义得到新集合,利用集合关系判断①,利用特殊集合判断②③,利用特例法结合集合定义判断④.
【详解】由已知,为不小于集合中最大值的所有数构成的集合.
①因为,设集合M和P中最大值分别为m和p,则,故有,正确;
②设,则,故,错误;
③设,则,故,错误;
④令,则对任意的,,故恒有,正确.
故选:B
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9. 下列关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据元素与集合的关系及集合与集合的包含关系即可求解.
【详解】解:对A:,故选项A错误;
对B:,故选项B正确;
对C:,故选项C正确;
对D:,故选项D正确.
故选:BCD.
10. 下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则函数的最小值为2
C. 命题“,”的否定是“,或”
D. 已知集合,若,,则实数的集合为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据不等式的性质判断A;应用基本不等式判断B;特称命题的否定判断C;考虑时,可得时成立即可判断D;
【详解】若,可得,则,故A对;
,
当且仅当,此时无解,故取不到等号,
所以,故B错;
根据特称命题的否定,可得命题“,”的否定是“,或”,故C对;
因为,当时,则成立,故D错;
故选:AC
11. 已知,若对任意的,不等式恒成立.则( )
A. B.
C. 的最小值为12 D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】先对进行因式分解,分情况讨论小于等于零的情况,可得,即,可得选项A,B正误;将中的用代替,再用基本不等式即可得出正误;先将代入中,再进行换元,求出新元的范围,根据二次函数的单调性即可求出最值,判断D的正误.
【详解】因为,
恒成立,即恒成立,
因为,所以当时,,则需,
当时,,则需,
故当时,,即,
所以且,故选项A正确,选项B错误;
所以,
当且仅当时,即时取等,故选项C正确;
因为,
令,
当且仅当,即时等号成立,故,
所以,故,
所以在上,单调递减,即,所以,故选项D正确.
故选:ACD
【点睛】思路点睛:该题考查基本不等式的应用,属于难题,关于不等式有:
(1),;
(2)柯西不等式:;
(3)变换后再用基本不等式:.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,则=________.
【答案】
【解析】
【分析】由交集的运算,即可得到结果.
【详解】因为,则.
故答案为:
13. 若关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可以得到,,1为方程的根,进而得到,进而求解即可.
【详解】因为关于x的不等式的解集是,
所以,,且1为方程的根,
所以,即,
则不等式,即为,
即,即,
解得,所以不等式的解集是.
故答案为:.
14. 已知,关于的不等式的解集为,设,当变化时,集合中的元素个数最小时的集合为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用一元二次不等式的解法求出解集确定出,利用基本不等式可得到的最小范围,再根据可得到集合中最少的元素个数时集合的元素.
【详解】由可得,所以,则原不等式的解集为,
设,
由基本不等式可得,
当且仅当即时取等号,
所以当时,,
所以,又,
所以,
则集合中的元素最少有4个时集合,
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 设集合,集合.
(1)当时,求;
(2)当时,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)代入化简集合,从而利用集合的并集运算即可得解;
(2)由题设条件得到,从而分类讨论与,结合集合的包含关系即可得解.
【小问1详解】
当时,集合,
又集合,所以.
所以当时,.
【小问2详解】
因为等价于,
当时,,得,满足题意;
当时,则,
则,得,解得,
综上,实数的取值范围是.
16. 已知集合.
(1)求
(2)若是的必要条件,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)解分式不等式得到或,故,利用交集概念求出答案;
(2)根据必要条件得到,分和,得到不等式,求出的取值范围.
【小问1详解】
,解得或,
故或,故,
;
【小问2详解】
是的必要条件,故,
若,则,解得,
若,则,解得,
综上,的取值范围为.
17. 已知二次函数,其中,且.
(1)证明:函数的图像与x轴有两个不同的交点;
(2)设函数的图像在轴上截得的弦长为,求的最小值.
【答案】(1)证明:若且,则,
∴且
∴,
则函数必有两个不同的零点.
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,进而根据判别式为正判断即可;
(2)由及可得,根据弦长求解范围,再由二次函数性质即可得.
【小问1详解】
略;.
【小问2详解】
由及,得,
∴,
不妨设函数的零点为,则,
∴函数在轴上截得的弦长
则:的最小值是
18. 培养某种水生植物需要定期向培养植物的水中加入物质,已知向水中每投放1个单位的物质,(单位:天)时刻后水中含有物质的量增加,与的函数关系可近似地表示为关系可近似地表示为.根据经验,当水中含有物质的量不低时,物质才能有效发挥作用.
(1)若在水中首次投放1个单位的物质,计算物质能持续有效发挥作用几天?
(2)若在水中首次投放1个单位的物质,第8天再投放1个单位的物质,试判断第8天至第12天,水中所含物质的量是否始终不超过,并说明理由.
【答案】(1)6天. (2)第8天至第12天,水中所含物质的量始终不超过,理由为:
设第天水中所含物质的量为,
则,
,
当且仅当,即时,等号成立,
即当时,,
所以第8天至第12天,水中所含物质的量始终不超过.
【解析】
【分析】(1)由题可知,分类讨论求解满足时的的范围,即可得出在水中首次投放1个单位的物质,物质能持续有效发挥作用的天数;
(2)根据已知求出函数解析式,利用基本不等式即可求得当时,,从而得出结论.
【小问1详解】
由题意,(单位:天)时刻后水中含有物质的量为:
,
由于当水中含有物质的量不低时,物质才能有效发挥作用,
即需,
则当时,且当时,,
解得:,
所以若在水中首次投放1个单位的物质,物质能持续有效发挥作用的时间为:8-2=6天.
【小问2详解】
略
【点睛】本题考查利用函数解决实际问题,考查分段函数和基本不等式的应用,确定函数的解析式是关键.
19. 已知一元二次函数.
(1)若的解集为,解关于x的不等式;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的最大值.
【答案】(1)
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
(2).
【解析】
【分析】(1)根据解集得出,,得出,再讨论的大小关系得出解集;
(2)由一元二次不等式的解法得出,则,再由换元法结合基本不等式求解.
【小问1详解】
若的解集为,可得,
且,即,,则关于x的不等式.
得,即.
(ⅰ)当时,解集为;
(ⅱ)当时,解集为;
(ⅲ)当时,解集为.
【小问2详解】
若对任意,不等式恒成立,即为恒成立,
因为a不为0,所以,所以,
所以,
令,因为,所以,
若,,
若,,
当,即时,上式取得等号,所以的最大值为.
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2024-2025学年上学期崇仁一中、东乡一中、广昌一中、南丰一中、金溪一中
高一第一次月考联考数学试卷
一、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. 命题“是无理数”的否定是( )
A. 不是无理数 B. 不是无理数
C. 不是无理数 D. 不是无理数
2. “”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
3. 代数式取得最小值时对应的值为( )
A. 2 B. C. D.
4. 下列命题为真命题的是( )
A. ,当时,
B. 集合与集合是相同的集合
C. 若,则
D. 所有的素数都是奇数
5. 已知全集,集合和集合都是的非空子集,且满足,则下列集合中表示空集的是( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
7. 若,,,则( )
A. B. C. D.
8. 对于非空实数集,记.设非空实数集合,若时,则.现给出以下命题:
①对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有;
②对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有;
③对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有;
④对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必存在常数,使得对任意的,恒有,
其中正确的命题是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9. 下列关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则函数的最小值为2
C. 命题“,”的否定是“,或”
D. 已知集合,若,,则实数的集合为
11. 已知,若对任意的,不等式恒成立.则( )
A. B.
C. 的最小值为12 D. 的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,则=________.
13. 若关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是_______.
14. 已知,关于的不等式的解集为,设,当变化时,集合中的元素个数最小时的集合为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 设集合,集合.
(1)当时,求;
(2)当时,求实数的取值范围.
16. 已知集合.
(1)求
(2)若是的必要条件,求的取值范围.
17. 已知二次函数,其中,且.
(1)证明:函数的图像与x轴有两个不同的交点;
(2)设函数的图像在轴上截得的弦长为,求的最小值.
18. 培养某种水生植物需要定期向培养植物的水中加入物质,已知向水中每投放1个单位的物质,(单位:天)时刻后水中含有物质的量增加,与的函数关系可近似地表示为关系可近似地表示为.根据经验,当水中含有物质的量不低时,物质才能有效发挥作用.
(1)若在水中首次投放1个单位的物质,计算物质能持续有效发挥作用几天?
(2)若在水中首次投放1个单位的物质,第8天再投放1个单位的物质,试判断第8天至第12天,水中所含物质的量是否始终不超过,并说明理由.
19. 已知一元二次函数.
(1)若的解集为,解关于x的不等式;
(2)若对任意,不等式恒成立,求的最大值.
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