内容正文:
纪元中学高一级2024-2025学年度第一学期第一次月考(数学)试卷
考试时长:120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分。)
1.设集合,,,则( )
A. B. C. D.
2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.若且,则的值与的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
4.“”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
5.已知全集,,,则右图中阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
6.不等式的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
7.已知下列四个命题:
(1)若 ;
(2)若,则 ;
(3)若 ;
(4)若,则.
其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(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.已知集合,集合,下列关系正确的是( ).
A. B. C. D.
10.下列命题中假命题的是( )
A., B.,
C., D.,
11.对于给定的实数a,关于x的一元二次不等式的解集可能为( )
A. B. C. D.或
3、 填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分。)
12.集合,则的真子集个数为 个.
13.已知a>0,b>0,ab=16,则3a+b的最小值是 .
14.已知命题且,命题恒成立,若与不同时为真命题,则的取值范围是 .
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.(13分)已知全集为,集合,或求:(1)
(2)
(3)
16.(15分)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,且,求实数的取值范围.
17.(15分)已知关于一元二次不等式的解集为.
(1)求m的取值范围;
(2)求函数的最小值;
(3)求关于的一元二次不等式的解集.
18.(17分)已知函数.
(1)当时,集合{y|y=0}有且只有一个元素,求实数a的集合;
(2)若关于的不等式的解集为,求不等式的解集;
(3)a0,b0,,若x=-1时,有y=3,求的最小值。
19.(17分)在某次水下考古活动中,需要潜水员潜入水深为30米的水底作业.潜水员用氧量包含3个方面:①下潜时,平均速度为v(米/单位时间),单位时间内用氧量为v2;②在水底作业需5个单位时间,每个单位时间用氧量为0.4;③返回水面时,平均速度为(米/单位时间),每个单位时间用氧量为0.2.记该潜水员此次考古活动中总用氧量为y.
(1)将y表示为v的函数;
(2)设0<v≤5,试确定下潜速度v,使总的用氧量最小,并求y的最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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纪元中学高一级2024-2025学年度第一学期第一次月考(数学)答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
A
C
B
B
C
C
D
ACD
ABC
ABC
3.C 【详解】,
由且,,即.
4.B 【详解】当时,或,则不满足充分性;
当时,成立,则满足必要性,
∴“”是“”的必要不充分条件
5.B 【详解】,且,则.图中阴影部分所表示的集合为且.
因此,图中阴影部分所表示的集合为.
6.C 【详解】由,则,解得或,
所以不等式的解集为或.
7.C 【详解】对于(1),由,得,
由不等式的性质知,,故命题(1)正确;
对于(2),由知,,由不等式的性质知,,故命题(2)正确;
对于(3),, 若同号,由得,
若异号,由得,故命题(3)错误;
对于(4),由,得,则,故命题(4)正确.
8.D 【详解】已知,则,
因为,
当且仅当时等号成立,由,解得. 故的最小值为.
因为恒成立, 所以,即,
解得,即.
9.ACD【详解】由已知集合,集合是由抛物线上的点组成的集合,
10.ABC 【详解】对于A,取,可知,即A错误;
对于B,由,可得,显然不是有理数,即B错误;
对于C,因为在一元二次不等式中,,所以该不等式存在解,不是恒成立,比如取时,不等式不成立,即C错误;
对于D,当时,成立,即D正确.
11.ABC 【详解】根据题意,易知.
当时,函数的图象开口向上,故不等式的解集为或.
当时,函数的图象开口向下,若,不等式的解集为;
若,不等式的解集为;若,不等式的解集为.
12. 【详解】解:因为,所以,又因为,即整除,所以,,,
所以,,,
故集合,所以集合的真子集个数为个.
13. 【详解】因为a>0,b>0,ab=16,
所以3a+b,
当且仅当,即时等号成立,
14.或【详解】当命题为真命题时,,
当命题为真命题时,,即,
所以与同时为真命题时有,解得,
故与不同时为真命题时,的取值范围是或
15.【详解】(1)由全集为,,或,得;
(2)或,,
,
(3)或,.
16.【详解】(1)当时,,或
R
(2) ,,
或
17. 【详解】(1)因为关于一元二次不等式的解集为,
所以,化简可得:,解得:,
(2)由(1)得,,
所以 ,
当且仅当,即,的最小值为.
(3) 不等式,
可化为,
因为,所以,
所以该不等式的解集为或
18.
(2)若关于的不等式的解集为,
则和3是方程的两根,且,
由韦达定理得,解得,
所以不等式,所以解得不等式的解集为{或}
19.【详解】(1)由题意,潜入水底用时,用氧量为,
水底作业时用氧量为,
返回水面用时,用氧量为,
所以总用氧量,
(2)由(1)可知,
当且仅当,即时,等号成立,
故当下潜速度 (米/单位时间)时,总的用氧量最小,最小值为62.
答案第1页,共2页
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