内容正文:
长水教育集团2024~2025学年第一学期质量检测(10月)
高一年级数学试题
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据一元一次不等式写出集合,根据交集的定义,可得答案.
【详解】因为,,所以.
故选:B.
2. 已知,则( )
A. 和都是真命题 B. 和都是真命题
C. 和都是真命题 D. 和都是真命题
【答案】C
【解析】
【分析】利用特殊值法,结合反例,可得答案.
【详解】对于,当时,,所以是假命题,是真命题.
对于,当时,是真命题,是假命题.
故选:C.
3. 已知集合,,则中非空真子集的个数为( )
A. 5 B. 2 C. 4 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可得,再由元素个数与非空真子集个数之间的关系即可得答案.
【详解】解:由题意可得,
故,
故其非空真子集的个数为.
故选:B.
4. 设集合,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据交集的定义求,再根据集合关系判断选项A,C;求根据集合相等定义判断D,
根据与集合,,的关系,结合集合并集定义判断B.
【详解】由题意可得,为的真子集,故A,C均错误;
,,D正确;
,,,B错误.
故选:D.
5. “都是有理数”是“是有理数”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】充分性成立,必要性可举出反例,证明不成立,得到正确答案.
【详解】由都是有理数,则一定是有理数,
但为有理数,不一定为有理数,比如为有理数,但是是无理数,
则“都是有理数”是“是有理数”的充分不必要条件.
故选:A.
6. 已知a,b为非零实数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对ABD举反例即可判断,对C利用作差法即可判断.
【详解】对A,当时,不等式不成立,所以A不正确;
对B,当时,满足,但,所以B不正确;
对C,因为,因为,且,可得,所以,所以C正确;
对D,举例,则,则,所以D不正确.
故选:C.
7. 某班班主任对全班女生进行了关于对唱歌、跳舞、书法是否有兴趣的问卷调查,要求每位同学至少选择一项,经统计有21人喜欢唱歌,17人喜欢跳舞,10人喜欢书法,同时喜欢唱歌和跳舞的有12人,同时喜欢唱歌和书法的有6人,同时喜欢跳舞和书法的有5人,三种都喜欢的有2人,则该班女生人数为( )
A. 27 B. 23 C. 25 D. 29
【答案】A
【解析】
【分析】借助韦恩图处理集合运算的容斥问题.
【详解】作出韦恩图,如图所示,
可知5人只喜欢唱歌,2人只喜欢跳舞,1人只喜欢书法,同时喜欢唱歌和跳舞但不喜欢书法的有10人,同时喜欢唱歌和书法但不喜欢跳舞的有4人,
同时喜欢跳舞和书法但不喜欢唱歌的有3人,三种都喜欢的有2人,则该班女生人数为.
故选:A.
8. 在整数集中,被除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,则下面选项正确的为( )
A.
B.
C.
D. 整数属于同一“类”的充分不必要条件是“”
【答案】C
【解析】
【分析】求被除的余数,判断A,求被除的余数,判断B,根据新定义及集合相等的定义判断C,结合新定义及充分条件,必要条件的定义判断D.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,每个整数除以后的余数只有,没有其他余数,
所以,又,
故,C正确;
对于D,若,
则,
若,则,
不妨设,
则,
所以,,
所以除以后余数相同,
所以属于同一“类”
所以整数属于同一“类”的充要条件是“”,D错误;
故选:C.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列对象能构成集合的有( )
A. 接近于1的所有正整数 B. 小于0的实数
C. 与 D. 未来世界的高科技产品
【答案】BC
【解析】
【分析】根据集合的性质逐一分析即可.
【详解】对于A,接近于1的所有正整数标准不明确,故A不能构成集合;
对于B,小于0是一个明确的标准,故B能构成集合;
对于C, 与是两个不同的点,是确定的,故C能构成集合;
对于D,未来世界的高科技产品,不明确,故D不能构成一个集合.
故选:BC.
10. 已知正数,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABCD
【解析】
【分析】利用基本不等式及“1”的妙用求解判断AD;消元并利用二次函数最值求解判断BC.
【详解】正数满足,
对于A,,,当且仅当时等号成立,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,,,则,
当且仅当时等号成立,C正确;
对于D,,
当为仅当,即时等号成立,D正确.
故选:ABCD
11. 若对任意恒成立,其中,是整数,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】对分类讨论,当时,由可得,由一次函数的图象知不存在;当时,由,利用数形结合的思想可得出的整数解.
【详解】当时,由可得对任意恒成立,
即对任意恒成立,此时不存在;
当时,由对任意恒成立,
可设,,作出的图象如下,
由题意可知,再由,是整数可得或或
所以的可能取值为或或
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 命题“”的否定为_______.
【答案】
【解析】
【分析】将全称量词命题否定为存在量词命题即可.
【详解】全称量词命题“”的否定为
存在量词命题“”.
故答案为:
13. 若函数在区间上的最大值为,则的取值范围为__________
【答案】
【解析】
【分析】函数的对称轴为,分两种情况:和讨论函数的最值,从而求得结果.
【详解】的对称轴为
(1)当时,即, ,解得:不符合题意,舍去;
(2)当,即, ,符合题意,故;
综上可知,的取值范围为
故答案为:
【点睛】方法点睛:研究二次函数在区间上的最值,通常分为四种情况:(1)轴定区间定;(2)轴定区间动;(3)轴动区间定;(4)轴动区间动;这四种情况都需要按三个方向来研究函数的最值:对称轴在区间的左侧、中间、右侧,从而知道函数的单调性,即可求出函数的最值.
14. 设集合,(,)且A中任意两数之和不能被5整除,则n的最大值为____________.
【答案】16
【解析】
【分析】先根据中的数除以的余数将集合进行分组,然后根据整除的知识求得正确答案.
【详解】根据除以5的余数,可将A集合分为5组:
,则,
,则,
,则,
,则,
,则,
A中的任何两个数之和不能被5整除,故和,和中不能同时取数,且中最多取一个,
∴最多的取法是取和中的一个元素,,故n的最大值为16.
故答案为:
【点睛】两数之和能被整除,则两数分别除以的余数之和能被整除.本题的分析方法是先求得中所有数除以的余数,从而进行分组,分组之后根据和能被整除的知识来求得正确答案.
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,证明过程或演算步骤.
15. 原有酒精溶液(单位:g),其中含有酒精(单位:g),其酒精浓度为.为增加酒精浓度,在原溶液中加入酒精(单位:g),新溶液的浓度变为.根据这一事实,可提炼出如下关于不等式的命题:若,,则.试加以证明.
【答案】
证明:因为,,所以,所以;
又,
因为,,所以,,
所以,即
综上.
【解析】
【分析】先利用不等式的性质证得,再利用作差法证明即可.
【详解】因为,,所以,所以;
又,
因为,,所以,,
所以,即
综上.
16. 已知不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)求集合;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用分式不等式的求解方式求解,计算即可;
(2)利用绝对值不等式的求解方式求解,然后利用集合的运算以及集合之间的关系求解参数范围即可.
【小问1详解】
由得,
即
即,所以,解得,
所以,
所以或.
【小问2详解】
不等式,解得或,
则,
因为,又因为,则,
所以,解得,
所以的取值范围为.
17. 已知非空集合.
(1)求集合;
(2)时,求;
(3)若“”是“”的充分不必要条件,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)解一元二次不等式求集合;
(2)应用集合的交、补运算求集合;
(3)根据题意有是的真子集,列不等式组求参数范围.
【小问1详解】
由题意,即,解得或,
所以集合或.
【小问2详解】
当,此时且,故.
【小问3详解】
若“”是“”的充分不必要条件,且为非空集合,故是的真子集.
则且后两个不等式不能同时取等号,解得,则的取值范围为.
18. 某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果蛋糕单价为x元,朱古力蜂果蛋糕单价为y元,现有两种购买方案:
方案一:薄脆百香果蛋糕购买数量为a个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b个,花费记为;
方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a个,花费记为.
(其中)
(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;
(2)若a,b,x,y同时满足关系,求这两种购买方案花费的差值S最小值(注:差值花费较大值-花费较小值).
【答案】(1)采用方案二;理由如下:
方案一的总费用为(元);
方案二的总费用为(元),
由,
因为,可得,所以,
即,所以,所以采用方案二,花费更少.
(2)24
【解析】
【分析】(1)列出两种方案的总费用的表达式,作差比较,即可求解;
(2)根据题意,得到,利用换元法和基本不等式,即可求解.
【小问1详解】
采用方案二,花费更少,理由略;
【小问2详解】
由(1)可知,
令,则,
所以,当时,即时,等号成立,
又因为,可得,
所以,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以差的最小值为,当且仅当时,等号成立,
所以两种方案花费的差值最小为24元.
19. 已知集合,,,若,,或,则称集合A具有“包容”性.
(1)判断集合和集合是否具有“包容”性;
(2)若集合具有“包容”性,求的值;
(3)若集合C具有“包容”性,且集合C的子集有64个,,试确定集合C.
【答案】(1)集合不具有“包容”性,集合具有“包容”性
(2)1 (3),,,或.
【解析】
【分析】(1)根据“包容”性的定义,逐一判断即可;
(2)根据“包容”性的定义,能得到,分类讨论,得出a和b的值,即可得出结果;
(3)由集合C的子集有64个,推出集合C中共有6个元素,且,再由条件,推出集合中有正数也有负数,将这几个元素设出来,再通过对正数负数个数的讨论,即可求出结果.
【小问1详解】
(Ⅰ)集合中的,,
所以集合不具有“包容”性.
集合中的任何两个相同或不同的元素,相加或相减,得到的两数中至少有一个属于集合,所以集合具有“包容”性.
【小问2详解】
(Ⅱ)已知集合具有“包容”性,记,则,
易得,从而必有,
不妨令,则,且,
则,
且,
①当时,若,得,此时具有包容性;
若,得,舍去;若,无解;
②当时,则,由且,可知b无解,
故.
综上,.
【小问3详解】
(Ⅲ)因为集合C的子集有64个,所以集合C中共有6个元素,且,又,且C中既有正数也有负数,
不妨设,
其中,,,
根据题意,
且,
从而或.
①当时,,
并且由,得,由,得,
由上可得,并且,
综上可知;
②当时,同理可得.
综上,C中有6个元素,且时,符合条件的集合C有5个,
分别是,,,
或.
【点睛】关键点点睛:本题是新定义题型,对于此类问题,要先弄清楚新定义的性质,按照其要求,严格“照章办事”,逐条分析验证。此题中,确定出后,分类讨论满足定义的几种情况,就能顺利地完成.
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高一年级数学试题
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则( )
A. 和都是真命题 B. 和都是真命题
C. 和都是真命题 D. 和都是真命题
3. 已知集合,,则中非空真子集的个数为( )
A. 5 B. 2 C. 4 D. 3
4. 设集合,,,则( )
A. B.
C. D.
5. “都是有理数”是“是有理数”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. 已知a,b为非零实数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
7. 某班班主任对全班女生进行了关于对唱歌、跳舞、书法是否有兴趣的问卷调查,要求每位同学至少选择一项,经统计有21人喜欢唱歌,17人喜欢跳舞,10人喜欢书法,同时喜欢唱歌和跳舞的有12人,同时喜欢唱歌和书法的有6人,同时喜欢跳舞和书法的有5人,三种都喜欢的有2人,则该班女生人数为( )
A. 27 B. 23 C. 25 D. 29
8. 在整数集中,被除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,则下面选项正确的为( )
A.
B.
C.
D. 整数属于同一“类”的充分不必要条件是“”
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列对象能构成集合的有( )
A. 接近于1的所有正整数 B. 小于0的实数
C. 与 D. 未来世界的高科技产品
10. 已知正数,满足,则( )
A. B.
C. D.
11. 若对任意恒成立,其中,是整数,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 命题“”的否定为_______.
13. 若函数在区间上的最大值为,则的取值范围为__________
14. 设集合,(,)且A中任意两数之和不能被5整除,则n的最大值为____________.
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,证明过程或演算步骤.
15. 原有酒精溶液(单位:g),其中含有酒精(单位:g),其酒精浓度为.为增加酒精浓度,在原溶液中加入酒精(单位:g),新溶液的浓度变为.根据这一事实,可提炼出如下关于不等式的命题:若,,则.试加以证明.
16. 已知不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)求集合;
(2)若,求的取值范围.
17. 已知非空集合.
(1)求集合;
(2)时,求;
(3)若“”是“”的充分不必要条件,求的取值范围.
18. 某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果蛋糕单价为x元,朱古力蜂果蛋糕单价为y元,现有两种购买方案:
方案一:薄脆百香果蛋糕购买数量为a个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b个,花费记为;
方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a个,花费记为.
(其中)
(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;
(2)若a,b,x,y同时满足关系,求这两种购买方案花费的差值S最小值(注:差值花费较大值-花费较小值).
19. 已知集合,,,若,,或,则称集合A具有“包容”性.
(1)判断集合和集合是否具有“包容”性;
(2)若集合具有“包容”性,求的值;
(3)若集合C具有“包容”性,且集合C的子集有64个,,试确定集合C.
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