内容正文:
2024级高一年级期末联合考试
数学试题
总分:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 下列各式中关系符号运用正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
3. 以下命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A. 锐角三角形有一个内角是钝角
B. 至少有一个实数,使
C. 两个无理数的和必是无理数
D. 存在一个负数,使
4. 不等式的解集是( )
A. B. 或 C. 或 D. 或
5. 已知全集,集合,集合,用如图所示的阴影部分表示的集合为( )
A. {2,4} B. {0,3,5,6}
C. {0,2,3,4,5,6} D. {1,2,4}
6. 某快递公司为降低新冠肺炎疫情带来的经济影响,引进智能机器人分拣系统,以提高分拣效率和降低物流成本.已知购买台机器人的总成本为(单位:万元).若要使每台机器人的平均成本最低,则应买机器人( )
A. 100台 B. 200台 C. 300台 D. 400台
7. 定义集合运算:.若集合, ,则( )
A. B.
C. D.
8. 关于的不等式的解集中恰有1个整数,则实数的取值范围为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
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. 下列命题正确的有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若,,则:
B. 若,,则:
C. 若,,则:
D. 若,,则:
11. 下列选项中正确的是( )
A. 已知集合,若,则
B. 若不等式的解集为,则
C. 若集合满足,则满足条件的集合有8个
D. 已知集合,若,则的取值范围为
三.填空题(共20分)
12. 命题“,”的否定为_________.
13. 已知,,,则的取值范围是____________.
14. 若不等式的解集为,则的值是___________.
四.解答题(共70分)
15. 设 .
(1)求 的值及;
(2)求.
16. 在① ;②““是“”的充分不必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.
问题:已知集合.
(1)当时,求A∪B;
(2)若_______,求实数a的取值范围.
17. 已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
18. 如图,计划依靠一面墙建一个植物角.墙长为18m.用栅栏围成四个相同的长方形区域种植若干种植物.
(1)若每个长方形区域的面积为,要使围成四个 区域的栅栏总长度最小,每个长方形区域长和宽分别是多少米?并求栅栏总长度的最小值;
(2)若每个长方形区域的长为m(),宽为长的一半.每米栅栏价格为5元,区域的重建费用为每平方米10元.要使总费用不超过180元,求长方形区域的长的取值范围.
19. 已知 .
(1)若,求的解集;
(2)若的解集是集合的真子集,求实数的取值范围.
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2024级高一年级期末联合考试
数学试题
总分:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 下列各式中关系符号运用正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据元素和集合的关系,集合与集合的关系,空集的性质判断即可.
【详解】根据元素和集合的关系是属于和不属于,所以选项A错误;
根据集合与集合的关系是包含或不包含,所以选项D错误;
根据空集是任何集合的子集,所以选项B错误,故选项C正确.
故选:C.
2. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用解一元二次不等式,可得解集,再求交集即可.
【详解】由集合,可得,
由,可得,
所以,
故选:A.
3. 以下命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A. 锐角三角形有一个内角是钝角
B. 至少有一个实数,使
C. 两个无理数的和必是无理数
D. 存在一个负数,使
【答案】B
【解析】
【分析】分别对每个命题是否为存在量词命题及真假进行判断即可.
【详解】对于A,“锐角三角形”省略了全称量词“(所有的)锐角三角形”是全称量词命题,且该命题为假命题,故选项A错误;
对于B,含存在量词“至少有一个”,为存在量词命题,且当时,成立,该命题为真命题,所以选项B正确;
对于C,“两个无理数的和”省略了全称量词“(任意)两个无理数的和”,是全称量词命题,且无理数与的和为,是有理数,该命题为假命题,所以选项C错误;
对于D,含存在量词“存在一个”,当时,,故不成立,该命题为假命题,所以选项D错误.
故选:B.
4. 不等式的解集是( )
A. B. 或 C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】利用分式不等式的解题方法仔细求解即可.
【详解】不等式可化为,所以,所以,解得或,所以原不等式的解集为.
故选: D.
5. 已知全集,集合,集合,用如图所示的阴影部分表示的集合为( )
A. {2,4} B. {0,3,5,6}
C. {0,2,3,4,5,6} D. {1,2,4}
【答案】B
【解析】
【分析】根据文氏图求解即可.
【详解】,,阴影部分为.
故选:B.
6. 某快递公司为降低新冠肺炎疫情带来的经济影响,引进智能机器人分拣系统,以提高分拣效率和降低物流成本.已知购买台机器人的总成本为(单位:万元).若要使每台机器人的平均成本最低,则应买机器人( )
A. 100台 B. 200台 C. 300台 D. 400台
【答案】C
【解析】
【分析】计算每台机器人的平均成本的表达式,利用均值不等式可求得最小值以及购买的台数,即得答案.
【详解】每台机器人的平均成本为(万元),
当且仅当,即时取等号.,
因此应买300台机器人,可使每台机器人的平均成本最低,
故选:C.
7. 定义集合运算:.若集合, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出后可求得,故可得正确的选项
【详解】由题设可得,,
因为,,,,
故,
故选:D.
8. 关于的不等式的解集中恰有1个整数,则实数的取值范围为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】分类讨论,与三种情况下原不等式的解集,结合题意可得该整数,再利用数轴法即可得到的取值范围.
【详解】由可得,
当时,,即原不等式无解,不满足题意;
当时,原不等式解得,由于解集中恰有1个整数,所以该整数解为2,因此由数轴法可得;
当时,原不等式解得,由于解集中恰有1个整数,所以该整数解为0,因此由数轴法可得;
综上:或,所以实数的取值范围为或.
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. 下列命题正确的有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】BD
【解析】
【分析】根据特称命题和全称命题的定义,对每一选项逐一判断即可.
【详解】解:对于A,由,得,,故A不正确;
对于B,当时, 所以B正确;
对于C,当时, 所以C不正确;
对于D,因为,所以 ,所以D正确.
故选:BD.
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若,,则:
B. 若,,则:
C. 若,,则:
D. 若,,则:
【答案】AC
【解析】
【分析】根据不等式性质,结合反例,逐项检验,可得答案.
【详解】对于A,由,,即,则,故A正确;
对于B,由,则,由,则,故B错误;
对于C,由,则,由,则,故C正确;
对于D,当,且时,,即,故D错误.
故选:AC.
11. 下列选项中正确的是( )
A. 已知集合,若,则
B. 若不等式的解集为,则
C. 若集合满足,则满足条件的集合有8个
D. 已知集合,若,则的取值范围为
【答案】CD
【解析】
【分析】根据集合的包含关系及集合元素的性质可判断A,根据二次不等式的解法可判断B,根据集合的关系及集合子集的个数可判断C,根据集合的包含关系可判断D.
【详解】由,可知,所以或,
解得或或,根据集合元素的互异性,可得或,故A错误;
因为的解集为,所以,
解得,故B错误;
由,可知集合必有2,4,的个数为集合的子集数8个,故C正确;
因为,,
所以,故D正确。
故选:CD.
三.填空题(共20分)
12. 命题“,”的否定为_________.
【答案】,
【解析】
【分析】利用存在量词命题的否定可得出结论.
【详解】命题“,”为存在量词命题,
该命题的否定为“,”.
故答案为:,.
13. 已知,,,则的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用换元法,结合不等式性质,可得答案.
【详解】令,则,即,
由,即,可得,则.
故答案为:.
14. 若不等式的解集为,则的值是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解集,可得一元二次方程的根,利用韦达定理建立方程组,可得答案.
【详解】由题意可得方程的两个根分别为与,且,
则,解得,所以.
故答案为:.
四.解答题(共70分)
15. 设 .
(1)求 的值及;
(2)求.
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意得,代入方程中可求出的值,从而可求出,
(2)先求出和,从而可求出.
【小问1详解】
因为,
所以,
所以,
解得,,
所以
【小问2详解】
因为,
所以,,
所以.
16. 在① ;②““是“”的充分不必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.
问题:已知集合.
(1)当时,求A∪B;
(2)若_______,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)若选择①:实数a的取值范围是.
若选择②:实数a的取值范围是.
若选择③:实数a的取值范围是.
【解析】
【分析】(1)由并集运算求解即可;
(2)选①:由交集运算的结果列出不等式,得出实数a的取值范围.选②:由是的真子集,结合包含关系得出实数a的取值范围.选③:由,结合包含关系得出实数a的取值范围.
【小问1详解】
当时,集合,
所以.
【小问2详解】
若选择①,
因为,所以,
又,所以或,解得或,
所以实数a的取值范围是.
若选择②,“”是“”的充分不必要条件,则,
因为,所以,
又,所以或解得,
所以实数a的取值范围是.
若选择③,则,
因为 ,所以,
又,所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
17. 已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据一元二次不等式的解与一元二次方程的根之间的关系,由韦达定理即可求解.
(2)利用不等式的乘“1”法求解最值,即可由一元二次不等式求解.
【小问1详解】
不等式的解集为或
和是方程的两个实数根且
,解得
【小问2详解】
由(1)知,于是有,
故,
当且仅当时,等号成立,
依题意有,即,
得,解得,
的取值范围为
18. 如图,计划依靠一面墙建一个植物角.墙长为18m.用栅栏围成四个相同的长方形区域种植若干种植物.
(1)若每个长方形区域的面积为,要使围成四个 区域的栅栏总长度最小,每个长方形区域长和宽分别是多少米?并求栅栏总长度的最小值;
(2)若每个长方形区域的长为m(),宽为长的一半.每米栅栏价格为5元,区域的重建费用为每平方米10元.要使总费用不超过180元,求长方形区域的长的取值范围.
【答案】(1)每个长方形区域的长和宽分别为6m和4m时,栅栏总长度最小,且最小值为48m
(2)
【解析】
【分析】(1)利用基本不等式即可求得栅栏总长度的最小值;
(2)根据题意可知总费用,解不等式即可求得的取值范围.
【小问1详解】
设每个长方形区域的长为m(),则宽为,
则栅栏总长为.
当且仅当,即时等号成立,
所以每个长方形区域的长和宽分别为6m和4m时,栅栏总长度最小,且最小值为48m;
【小问2详解】
由题可知每个长方形区域的长为m,宽为m,,
则长方形区域的面积为,栅栏总长为,
总费用,又总费用不超过180元,
,解得:,
又,,
故当时,总费用不超过180元.
19. 已知 .
(1)若,求的解集;
(2)若的解集是集合的真子集,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,利用一元二次不等式的解法可得出集合;
(2)对实数的取值进行分类讨论,求出集合,根据集合是集合的真子集,可得出关于实数的不等式,综合可解得实数的取值范围.
【小问1详解】
由题意,当时,不等式,即,
即,解得,所以.
【小问2详解】
由,可得,
当 时,不等式的解集为.
由集合是集合的真子集可得,所以,
当时,不等式的解集为,满足题意;
当时,不等式的解集为,
由集合是集合的真子集,可得,所以,
综上可得,实数的取值范围为是.
第1页/共1页
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