内容正文:
郧阳中学2025级高一新生入学测试
数学试题
本试卷满分120分 考试时间100分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
2. 若“,使得”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. 已知集合,且,则实数的值为( )
A. B. 0 C. 3 D. 或3
4. 已知不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5. 设,则“”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
6. 已知集合有且仅有1个真子集,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
7. 若实数,且a,b满足,,则代数式的值为( )
A. 2 B. -20 C. 2或-20 D. 2或20
8. 规定集合为集合的第个子集,其中,若,则的值是( )
A. 20 B. 21 C. 22 D. 23
二、多选题:本题共3小题,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. 设集合,,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
10. 设集合或,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
11. 已知关于的不等式的解集为,则( )
A. 不等式的解集为
B. 的解集为
C. 的最小值为
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. 方程 的解集为______.
13. 已知实数x,y满足 则x的取值范围是______.
14. 已知方程的两根分别在区间,之内,则实数的取值范围为______.
四、解答题:本题共3小题,共47分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合,且.
(1)求;
(2)已知集合,且,求的取值范围.
16. 已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若时,存在集合,使,求出所有的集合;
(3)集合能否满足?若能,求出实数的取值范围;若不能,请说明理由.
17. 设函数
(1)若,求的解集.
(2)若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围;
(3)解关于的不等式:.
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郧阳中学2025级高一新生入学测试
数学试题
本试卷满分120分 考试时间100分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由全称命题的否定概念可得答案.
【详解】由题可得原命题的否定为“”.
故选:C
2. 若“,使得”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解法一:原命题为假,则其否定命题为真,因此写出其否定命题,结合恒成立求解即可;
解法二:先假设原命题为真,利用存在性成立求解后,再取相反面即可.
【详解】解法一:由于“,使得”是假命题,
则其否定:“,使得”是真命题,故,
又随着的增大而减小,
所以小于当时的最小值时,恒成立,
则,即.
解法二:当题中命题为真命题时,可得,使得成立,
所以大于或等于当时的最小值即可,
即,又该命题为假命题,所以.
故选:A.
3. 已知集合,且,则实数的值为( )
A. B. 0 C. 3 D. 或3
【答案】C
【解析】
【分析】由或求得并代入集合检验.
【详解】因为,所以分为以下两种情况讨论.
①或,
当时,集合,满足题意;
当时,集合,不满足集合元素的互异性,故舍去.
②,此时集合,不满足集合元素的互异性,故舍去.
综上所述,.
故选:C.
4. 已知不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解集性质,结合解一元二次不等式的方法进行求解即可.
【详解】因为不等式的解集为,
所以有,
由,或,
故选:A
5. 设,则“”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】B
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件的含义进行辨析即可.
【详解】因为,所以,
当时,无意义,所以“”时,“”不一定成立;
当时,,所以“”能推出“”.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
6. 已知集合有且仅有1个真子集,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由集合的真子集个数,判断出集合中有且只有一个元素,从而转化为方程有两个相等根问题求解即可.
【详解】由集合有且仅有1个真子集,可得集合中有且只有一个元素,
所以方程有2个相等的实数解,
即,解得,
所以实数的取值集合为,
故选:B.
7. 若实数,且a,b满足,,则代数式的值为( )
A. 2 B. -20 C. 2或-20 D. 2或20
【答案】B
【解析】
【分析】
利用韦达定理可求的值.
【详解】因为,,故为方程的两个根,
故.
又
,
故选:B.
【点睛】本题考查一元二次方程的解、韦达定理,注意利用同构的思想来构建方程,另外注意将代数式整合成与两根和、两根积有关的代数式,本题属于基础题.
8. 规定集合为集合的第个子集,其中,若,则的值是( )
A. 20 B. 21 C. 22 D. 23
【答案】D
【解析】
【分析】根据二进制写出即可求出.
【详解】因,
则.
故选:D.
二、多选题:本题共3小题,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. 设集合,,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据集合的表示方法,根式的意义,二次函数的值域结合集合间的基本关系逐一判定选项即可.
【详解】函数有意义,,则有,
由,得,所以,即A正确;
而集合A,B为数集,C为点的集合,故B、D错误;
解方程组得,则,有,故C正确.
故选:AC
10. 设集合或,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据集合间的关系求出参数范围,再逐项判断即可.
【详解】由题知,,
若等价于或,解得或,故A、B正确;
,则,故C正确;
,则,故D错误;
故选:ABC.
11. 已知关于的不等式的解集为,则( )
A. 不等式的解集为
B. 的解集为
C. 的最小值为
D. 的最小值为
【答案】BC
【解析】
【分析】先解出方程的根,然后由题意可得,,然后根据,的值以及基本不等式,一元二次不等式的解法对各个选项逐个化简即可判断求解.
【详解】不等式的解集为,
根据根与系数的关系,可得且,.
可化为,解得,B正确;
,当且仅当时等号成立,C正确;
,方程的解为,且,
不等式的解集为,A错误;
,而,当且仅当,即时取等号,
的最大值为,D错误.
故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 方程 的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用换元法令,解出的值,再代回解出的值,得到答案
【详解】令,则原方程变为,解得或,
故或,
当时,或;
当时,,此时无实数解.
综上,或.
故答案为:.
13. 已知实数x,y满足 则x的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用一元二次方程有实根的充要条件建立不等式,求解即得.
【详解】因为,所以,
因为是实数,所以关于的一元二次方程有实数根,
则,
整理得,解得.
故答案为:.
14. 已知方程的两根分别在区间,之内,则实数的取值范围为______.
【答案】.
【解析】
【分析】求出方程的解,然后由解满足的条件求参数范围.
【详解】方程
方程两根为,
若要满足题意,则,解得,
故答案为:.
四、解答题:本题共3小题,共47分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合,且.
(1)求;
(2)已知集合,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由结合题意可得,然后可得.
(2)分,两种情况,结合题意可得答案.
【小问1详解】
由题知,解得,
此时,满足,
故;
【小问2详解】
由题知,因为,
当,即时,解得,满足题意;
当,即时,,
要满足.
则,解得,故.
综上,的取值范围是.
16. 已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若时,存在集合,使,求出所有的集合;
(3)集合能否满足?若能,求出实数的取值范围;若不能,请说明理由.
【答案】(1),
(2),,,,,
(3)能,
【解析】
【分析】(1)先求出集合,再根据并集,补集的定义求解即可;
(2)由题设可得是非空集合,且是的真子集,进而求解即可;
(3)由题设可得,进而分和讨论求解即可.
【小问1详解】
当时,,
,
所以,.
【小问2详解】
当时,,
又因为,所以,
因为(是非空集合,且是的真子集),,
所以这样的集合共有6个:,,,,,.
【小问3详解】
能,由,可得,
若,此时由,可得;
若,由(1)知,
① 当时,,即,
此时,不是的一个子集,舍去;
② 当时,,即,
此时,此时是的一个子集;
③ 当时,,即,
此时,此时是的一个子集.
综上可得,当或时,满足,
此时实数的取值范围为.
17. 设函数
(1)若,求的解集.
(2)若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围;
(3)解关于的不等式:.
【答案】(1)
(2)
(3)
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为
【解析】
【分析】(1)将代入,根据图象的开口方向,以及,即可求得不等式的解集;
(2)根据题意,转化为恒成立,分与,两种情况讨论,结合二次函数的性质,列出不等式(组),即可求解;
(3)将原式化为,分,,三种情况讨论,结合一元二次不等式的解法,即可得到结果.
【小问1详解】
由函数,
若,可得,
又由,即不等式,即,
因为,且函数对应的抛物线开口向上,
所以不等式的解集为,即的解集为.
【小问2详解】
由对一切实数恒成立,等价于恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意.
当时,则满足,即,解得,
所以的取值范围是.
【小问3详解】
依题意,等价于,
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为.
当时,不等式可化为,此时,
所以不等式的解集为.
当时,不等式化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为或;
③当时,,不等式的解集为或;
综上,当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
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