内容正文:
高2025级高一上期第一次月考
数学试卷
考试时间:120分钟,满分150分
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知命题p:,,则是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知,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
3. 下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A. B. 为奇数
C. 所有菱形的四条边都相等 D. 是无理数
4. 下列各组中表示相同集合的是( )
A.
B.
C.
D.
5. 《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A. 6人 B. 7人 C. 8人 D. 9人
6. 下列说法正确的是( )
A. 函数的最小值为
B. 函数的最小值为
C. 函数的最大值为
D. 函数的最小值为
7. 已知命题:“,使”是假命题,则命题成立的必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
8. 对于任意两个数,定义某种运算“”如下:①当同为奇数或同为偶数时,;②当一奇一偶时,,则集合的子集个数是个( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分,在每题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 下列说法中错误的是( )
A.
B. 与{0}表示同一个集合
C. 集合与表示同一个集合
D. 已知集合,且,则m的取值构成的集合为{-1,1,4}
10. 下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,,则
11. 设正实数x,y满足,则( )
A. 有最大值为1
B. 有最小值为4
C. 有最小值为5
D. 有最大值为
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 设,则__________(填“>”、“<”、“”或“”).
13. 设,,若,则实数组成的集合______.
14. 已知,且,若恒成立,则实数的范围是 __.
四、解答题(共77分)
15. 已知全集为,集合,.
(1)求;
(2)求()().
16. 已知不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)若,不等式的解集为,求不等式的解集;
(2),,求a的取值范围.
17. 设全集,集合,集合.
(1)求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(3)若命题“,则”是真命题,求实数的取值范围.
18. 如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花园AMPN,要求M在AB上,N在AD上,且对角线MN过C点,已知|AB|=3米,|AD|=2米,设AN的长度为x.
(1)用x表示AM的长;
(2)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,求x的取值范围;
(3)当AN的长度x是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积.
19. 设函数.
(1)若,且集合中有且只有一个元素,求实数的取值集合;
(2)时,求不等式的解集;
(3)当时,记不等式的解集为,集合,若对于任意正数,,求的最大值.
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高2025级高一上期第一次月考
数学试卷
考试时间:120分钟,满分150分
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知命题p:,,则是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据否定的定义求解判断即可.
【详解】命题p:,,则是:,.
故选:A.
2. 已知,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】C
【解析】
【分析】根据条件,利用充分条件与必要条件的判断方法,即可求解.
【详解】因为,若,由不等式的性质知,,即可以推出,
若,则有,所以,得到,即可以推出,
所以“”是“”的充要条件,
故选:C.
3. 下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A. B. 为奇数
C. 所有菱形的四条边都相等 D. 是无理数
【答案】C
【解析】
【分析】利用全称量词命题的定义,结合真假判断逐项分析即可.
【详解】对于A,因为,该命题是全称量词命题,不是真命题,不符合题意;
对于B,该命题是存在量词命题,不是全称量词命题,不符合题意;
对于C,易知该命题是全称量词命题,且是真命题,符合题意;
对于D,该命题不是全称量词命题,不符合题意.
故选:C.
4. 下列各组中表示相同集合的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】先判断集合表示的是数集还是点集,再判断数集是否相同或者点集是否相同,即可得出判断.
【详解】对于A,是数集,是点集,二者不是同一集合,故A不合题意;
对于B,与表示不同的点,则,故B不合题意;
对于C,集合表示大于或者等于1的数,集合表示大于或者等于1的数,则,故C合题意;
对于D,集合表示二次函数中值的集合,为数集,而集合是二次函数图象上所有点组成的集合,为点集,则,故D不合题意;
故选:C.
5. 《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A. 6人 B. 7人 C. 8人 D. 9人
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用容斥原理,结合韦恩图列式求解.
【详解】不妨将观看了《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》的同学分别用集合表示,
设同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
在相应的位置填上数字,则,解得,
因此同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
所以只观看了《长安的荔枝》的人数为人.
故选:C
6. 下列说法正确的是( )
A. 函数的最小值为
B. 函数的最小值为
C. 函数的最大值为
D. 函数的最小值为
【答案】C
【解析】
【分析】根据基本不等式即可判断.
【详解】当时,函数无最小值,故A错误;
函数,当且仅当时取等号,明显不成立,故B错误;
当时,函数,当且仅当时取等号,故C正确, D错误.
故选:C.
7. 已知命题:“,使”是假命题,则命题成立的必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用一元二次方程解的情况、含有存在量词的命题的否定、充分条件和必要条件的定义分析运算即可得解.
【详解】解:∵“,使”是假命题,
即“,”是真命题,
即方程没有实数根,
∴
∴,即命题:“,使”是假命题
等价于,
设有集合,命题:,命题的必要不充分条件为命题:,
则命题,而不能,
∴集合是集合的真子集,选项B中集合满足要求,
∴选项B正确.
故选:B.
8. 对于任意两个数,定义某种运算“”如下:①当同为奇数或同为偶数时,;②当一奇一偶时,,则集合的子集个数是个( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由新定义,列举计算即可;
【详解】当都是偶数或都是奇数时,
则或或或或或或或或;
当是偶数,是奇数时,,或;
当是奇数,是偶数时,,或;
集合中含有个元素,它的子集个数为,
故选:B
二、多选题(每题6分,共18分,在每题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 下列说法中错误的是( )
A.
B. 与{0}表示同一个集合
C. 集合与表示同一个集合
D. 已知集合,且,则m的取值构成的集合为{-1,1,4}
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据给定条件,结合集合的相关概念逐项判断即可.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,表示无任何元素的集合,而{0}有一个元素0,它们表示不同集合,B错误;
对于C,由集合元素的无序性知,与表示同一集合,C正确;
对于D,在中,,,
由,得或,则或,D错误.
故选:ABD
10. 下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,,则
【答案】BC
【解析】
【分析】由已知结合不等式性质检验各选项即可判断.
【详解】解:当,时,A显然错误;
当时,,则,B正确;
若,则,
所以,
所以,C正确;
若,,则,
所以,D错误.
故选:BC
11. 设正实数x,y满足,则( )
A. 有最大值为1
B. 有最小值为4
C. 有最小值为5
D. 有最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据基本不等式及其变形形式逐项计算即可.
【详解】对于A,由基本不等式,,
,
,
,
当且仅当时取等号,故A正确;
对于B,,
,
,
,
,即,
的最小值为2,
当且仅当时取等号,故B错误;
对于C,,
,
当且仅当,
解得:,时取等号,故C正确;
对于D,,
,
又,
则当且仅当,即,时取等号,
,
即有最大值为,
故D正确.
故选:ACD
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 设,则__________(填“>”、“<”、“”或“”).
【答案】
【解析】
【分析】运用作差法和不等式的性质,即可得到所求大小关系.
【详解】因为,
所以.
故答案为:.
13. 设,,若,则实数组成的集合______.
【答案】
【解析】
【分析】解出一元二次方程可得集合,由题意可得,再结合集合间的关系分与进行讨论即可得.
【详解】由解得,或,所以,
由,则,
当时,方程无解,则,满足题意;
当时,由解得,所以或7,解得或,
综上,实数组成的集合.
故答案为:.
14. 已知,且,若恒成立,则实数的范围是 __.
【答案】
【解析】
【分析】依题意可得,利用乘“1”法及基本不等式求出的最小值,即可得解.
【详解】因为,且,若恒成立,
则,
又
,
当且仅当,即,时,等号成立,
,即实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题(共77分)
15. 已知全集为,集合,.
(1)求;
(2)求()().
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)应用并集定义计算求解;
(2)先分别求出补集,再应用并集定义计算求解.
【小问1详解】
由已知,,则;
【小问2详解】
又全集为,则或,或
所以或
16. 已知不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)若,不等式的解集为,求不等式的解集;
(2),,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出,然后求出,然后可得答案;
(2)分类讨论,和,后者结合二次函数性质可解.
【小问1详解】
,当=1时,,
∴,
因为不等式的解集为,
所以-1,2是方程的两个根,
,解得m=-1,n=-2,
∴ ,∴ ,∴;
【小问2详解】
当a=0时,-6<0恒成立,符合题意;
当时,,得,得-24<a<0;
综上,a的取值范围是.
17. 设全集,集合,集合.
(1)求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(3)若命题“,则”是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由补集的定义求解即可;
(2)由“”是“”的充分不必要条件可得是的真子集,再由真子集的定义列不等式,解不等式即可得出答案.
(3)由命题“,则”是真命题可得,分类讨论和,再由子集的定义列不等式,解不等式即可得出答案.
【小问1详解】
因为,所以或.
【小问2详解】
由“”是“”的充分不必要条件,得是的真子集,
又,,
因此或,
解得:.
所以实数的取值范围为.
【小问3详解】
命题“,则”是真命题,则有,
当时,,解得,符合题意,因此
当时,而,
则,无解,
综上所述,实数的取值范围.
18. 如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花园AMPN,要求M在AB上,N在AD上,且对角线MN过C点,已知|AB|=3米,|AD|=2米,设AN的长度为x.
(1)用x表示AM的长;
(2)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,求x的取值范围;
(3)当AN的长度x是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积.
【答案】(1);(2)或;(3)当米时,最小值为24平方米.
【解析】
【分析】
(1)由线线平行,可得,再由对应边成比例,可得;
(2)可令写出矩形面积的表达式,由,求解一元二次不等式,结合,可得的范围;
(3)令,则,整理可得关于的函数,运用基本不等式可得函数的最小值,求得最值取得的条件,即可得到所求结论.
【详解】(1)由,
可得,即,得;
(2)矩形的面积,
令,得,即,
可得,解得或,
又,可得或;
(3)令,则,
则,
当且仅当,即,时,等号成立,
当米时,矩形面积取最小值为24平方米.
【点睛】与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.
19. 设函数.
(1)若,且集合中有且只有一个元素,求实数的取值集合;
(2)时,求不等式的解集;
(3)当时,记不等式的解集为,集合,若对于任意正数,,求的最大值.
【答案】(1);
(2)
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(3).
【解析】
【分析】(1)根据一元二次方程根的情况即可求解.
(2)分解因式,根据二次不等式的解法求解.
(3)根据两集合的交集不为空集,可得,作差后利用换元法根据基本不等式即可求解.
【小问1详解】
当时,,
当时,由,解得,满足题意;
当时,由有一解,得,解得或,
所以实数的取值集合.
【小问2详解】
由,得,
整理得,即,而,则,
当时,,解得或;
当时,,解得;
当时,,解得或,
所以当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【小问3详解】
集合,对于任意正数t,,由,
得当时,函数,则,即,
因此,令,则,
于是,当且仅当,即,,时取等号,
所以的最大值为.
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