内容正文:
安中学高一年级第一学期学情调研一
数学试题
一、单项选择题(本大题所给出的四个选项中有且仅有一个选项是正确的,共8小题,每小题5分,共计40分.)
1. 若集合,,且,则满足条件的实数的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】根据并运算结果,可得或,结合集合的性质,即可求得,从而进行选择.
【详解】因为集合,,且,
故可得或,解得或或,
当时,集合不满足互异性,故舍去;
当或时,满足题意.
故满足条件的的个数有个.
故选:C.
2. “”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】A
【解析】
【分析】根据充分、必要条件的知识确定正确答案.
【详解】由解得;
由解得;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3. 下列一定正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】A
【解析】
【分析】利用不等式的性质即可判断求解.
【详解】因为,因为,故,,即,所以,故A正确;
由,得,不一定为1,故B错误;
若,无意义,故C错误;
若,,故D错误.
故选:A.
4. 已知命题,,若命题p是假命题,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求得命题的否定,结合不等式恒成立,求解即可.
【详解】命题,是假命题,
,恒成立是真命题;
当时,恒成立,
当时,需,,解得,
当时,,不可能满足恒成立,
综上可得a的取值范围为.
故选:.
5. 设集合,其中为自然数集,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】化简集合,结合子集的定义即可判断A:求得,即可判断B,C;结合,,即可判断D.
【详解】解:集合,,
对于A,由子集的定义知:,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,因为,,故不成立,故D错误.
故选:C
6. 命题,“关于x的方程的根为正实数”为真命题的一个必要不充分条件是,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据方程的根为正实数,求得,即可根据真子集关系求解.
【详解】关于x的方程的根为正实数,
则需满足或,解得,
因此“关于x的方程的根为正实数”为真命题的一个必要不充分条件设为,
则,
结合选项可知满足,
故选:B
7. 已知关于x的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A. 4 B. C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知:,m是方程的两根,利用韦达定理可得,再利用基本不等式求最值即可.
【详解】由题意可知:,m是方程的两根,且,
则,可得,,
则,当且仅当时取等号,
所以的最小值为2.
故选:C.
8. 若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】,再利用基本不等式即可得出答案.
【详解】解:
,
当且仅当时,取等号,
所以的最小值为.
故选:C.
二、多项选择题(本大题所给出的四个选项中有多个选项是正确的,共3小题,每小题6分,共18分)
9. 下列命题中假命题有( )
A. “”是“”的必要条件
B. “”是“不等式在上恒成立”的充要条件
C. 的最小值是2
D. 的最小值为5
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据不等式的基本性质可对A判断求解;根据一元二次不等式的性质,以及充要条件的判定,可对B判断;利用基本不等式取等条件可对C判断;当时,,即可对D判断.
【详解】A:根据不等式基本性质的可乘性得当时,若,不一定有,故A为假命题,符合题意;
B:充分性:当时,不等式恒成立,故充分性成立;
必要性:当不等式在上恒成立,即,得,故必要性成立;
综上所述:“”是“不等式在上恒成立”的充要条件为真命题,不符合题意;
C:因为,所以,
当且仅当,即时取等号,但,所以等号取不到,故最小值不是,故C为假命题,符合题意;
D:当时,,故D为假命题,符合题意;
故选:ACD.
10. 若对于任意,不等式恒成立,则实数的值可能是()
A. 2 B. 4 C. D. 5
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解集与的关系即可求解.
【详解】由得,解得,
故不等式对于任意恒成立,
则且,进而得
故均符合,
故选:BCD
11. 已知且,则下列不等式恒成立的是( )
A. 的最小值为2 B. 的最小值为
C. 的最大值为1 D. 的最大值为2
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,结合基本不等式分析判断;对于B,由化简后利用基本不等式判断;对于C,利用基本不等式分析判断,对于D,对平方后利用基本不等式分析判断.
【详解】对于A,,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为2,故A正确;
对于B,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为,故B错误;
对于C,,故,当且仅当时,等号成立,
所以的最大值为1,故C正确;
对于D,,故,
当且仅当时,等号成立,所以的最大值为2,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 不等式的解集是_______.
【答案】或,
【解析】
【分析】将分式不等式转化为一元二次不等式即可求解.
【详解】因为,所以,即,即,
所以,解得或,
故原不等式的解集为或,
故答案为:或
13. 已知命题p:“,一元二次不等式”是真命题,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意,结合二次函数性质可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】已知命题,一元二次不等式是真命题.
则,则有,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
14. 若对于任意的实数,恒成立,则实数的最大值是________,此时________.
【答案】 ①. 4 ②. .
【解析】
【分析】先根据基本不等式得到;再利用一次基本不等式即可求解.
【详解】因为,所以;
所以.
(当且仅当时取等号)
∴,此时.
故答案为:4;.
四、解答题(本大题共5小题,第15小题13分,第16~17题每小题15分,第18~19题每小题17分,共77分.)
15. 已知集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1).
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据元素与集合的关系建立方程,求解即可;
(2)由已知得,分为,分别求解即可.
【小问1详解】
解:由得,即,
解得;
【小问2详解】
解:因为,所以,
由知可能为;
①当=,即无解,所以,
解得;
②当,即有两个等根为0,所以依据韦达定理知所以无解;
③当,即有两个等根为,所以依据韦达定理知所以无解;
③当,即有两个根为0,,所以依据韦达定理知解得;
综上,或.
16. 计算或化简.
(1)化简:;
(2)计算:;
(3)已知,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)(2)利用指数幂的运算性质可化简所求代数式;
(3)利用平方关系可求出、,再利用立方和公式可求得所求代数式的值.
【小问1详解】
原式.
【小问2详解】
原式.
【小问3详解】
对两边平方,得,可得,
再对两边平方,得,所以,,
所以,.
则.
17. 已知不等式的解集为或.
(1)求实数a,b的值;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)时,不等式的解集为时,不等式的解集为时,不等式的解集为时,不等式的解集为时,不等式的解集为
【解析】
【分析】(1)根据韦达定理可解;
(2)根据m的范围分类讨论可得.
【小问1详解】
因为不等式的解集为或
所以,且的两根为
所以,所以
【小问2详解】
即
①若,则
②若,则或
③若,
当即时,
当即时,无解
当即时,
综上所述:时,不等式的解集为
时,不等式的解集为
时,不等式的解集为
时,不等式的解集为
时,不等式的解集为
18. 设命题p:关于x的不等式有解,命题q:关于x的方程有两个不相等的负数根.
(1)若命题q为真命题,求实数m的范围:
(2)若命题p和命题q中至少有一个是真命题,求实数m的范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设关于x的方程两根为,根据根的判别式和韦达定理得到不等式,求出答案;
(2)求出命题p为真命题,需满足,结合(1)可得当命题p和命题q均为假命题时,,从而得到结论.
【小问1详解】
设关于x的方程两根为,
故,解得,
故实数m的范围为;
【小问2详解】
命题p:关于x的不等式有解,
若,则,解得,满足要求;
若,则需或,解得或,
综上,命题p为真命题,需满足,
当命题p和命题q均为假命题时,需,解得,
所以若命题p和命题q中至少有一个是真命题,则.
19. 已知正数、满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
【答案】(1)最小值为;(2)最小值为;(3)最小值为.
【解析】
【分析】(1)本题首先可根据得出、、,然后将转化为,通过基本不等式即可得出结果;
(2)本题可将转化为,然后通过基本不等式即可得出结果;
(3)本题可将转化为,然后通过基本不等式即可得出结果.
【详解】,即,,,,,
(1)因为、是正数,
所以,当且仅当时等号成立,
故的最小值为.
(2)因为,,所以,,
则,
当且仅当、时等号成立,
故的最小值为.
(3)因为,,,
所以
,
当且仅当、时等号成立,
故的最小值为.
【点睛】易错点睛:
利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足“一正二定三相等”:
(1)“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
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安中学高一年级第一学期学情调研一
数学试题
一、单项选择题(本大题所给出的四个选项中有且仅有一个选项是正确的,共8小题,每小题5分,共计40分.)
1. 若集合,,且,则满足条件的实数的个数为( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
2. “”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
3. 下列一定正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
4. 已知命题,,若命题p是假命题,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5. 设集合,其中为自然数集,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
6. 命题,“关于x的方程的根为正实数”为真命题的一个必要不充分条件是,( )
A. B.
C. D.
7. 已知关于x的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A. 4 B. C. 2 D. 1
8. 若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题所给出的四个选项中有多个选项是正确的,共3小题,每小题6分,共18分)
9. 下列命题中假命题有( )
A. “”是“”的必要条件
B. “”是“不等式在上恒成立”的充要条件
C. 的最小值是2
D. 的最小值为5
10. 若对于任意,不等式恒成立,则实数的值可能是()
A. 2 B. 4 C. D. 5
11. 已知且,则下列不等式恒成立的是( )
A. 的最小值为2 B. 的最小值为
C. 的最大值为1 D. 的最大值为2
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 不等式的解集是_______.
13. 已知命题p:“,一元二次不等式”是真命题,则实数的取值范围是______.
14. 若对于任意的实数,恒成立,则实数的最大值是________,此时________.
四、解答题(本大题共5小题,第15小题13分,第16~17题每小题15分,第18~19题每小题17分,共77分.)
15. 已知集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 计算或化简.
(1)化简:;
(2)计算:;
(3)已知,求的值.
17. 已知不等式的解集为或.
(1)求实数a,b的值;
(2)解关于x的不等式.
18. 设命题p:关于x的不等式有解,命题q:关于x的方程有两个不相等的负数根.
(1)若命题q为真命题,求实数m的范围:
(2)若命题p和命题q中至少有一个是真命题,求实数m的范围.
19. 已知正数、满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
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