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问津教育联合体2028届高一10月联考
数学试卷
考试时间:2025年10月11日上午8:00-10:00 试类满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据补集、并集定义直接计算即可.
【详解】由题意,=.
故选:B
2. 已知命题,方程至少有1解,则为( )
A. ,方程无解 B. ,方程至多有1解
C. ,方程至多1解 D. ,方程无解
【答案】A
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定得解.
【详解】由存在量词命题的否定知,为:,方程无解,
故选:A
3. 设,则“”是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】由不等式解得,根据“”与“”的关系,即可得解.
【详解】由可得,解得.
因为由“”推不出“”,且由“”推不出“”,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D
4. 下列函数中,最小值是的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据特值分析ABC,可排除,根据基本不等式求最小值判断D即可.
【详解】对于A,时,,故不符合题意;
对于B,时,,故不符合题意;
对于C,当时,,故不符合题意;
对于D,由基本不等式(当且仅当时取“=”).正确.
故选:D.
5. 在一次调查中,某班甲、乙、丙、丁四名同学在社区服务的月总时长之间有如下关系:甲、丙服务时长之和等于乙、丁服务时长之和,甲、乙服务时长之和大于丙、丁服务时长,丁的服务时长大于乙、丙服务时长之和,那么,这四名同学服务时长按照从大到小的顺序排列为( )
A. 甲、丁、乙、丙 B. 丁、甲、乙、丙
C. 丁、乙、丙、甲 D. 乙、甲、丙、丁
【答案】A
【解析】
【分析】设甲、乙、丙、丁四名同学的服务时长分别为,,,,根据题意得:,由此能求出这四名同学按阅读量从大到小的顺序排列.
【详解】设甲、乙、丙、丁四名同学的服务时长分别为,,,,,,,,
根据题意得:,,即,
又,所以,所以.
这四名同学按服务时长从大到小的顺序排列为甲、丁、乙、丙.
故选:A.
6. 已知集合,,则集合的非空真子集个数为( )
A. 2 B. 14 C. 6 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】运用列举法,结合子集个数公式进行求解即可.
【详解】因为,,
,
所以集合的非空真子集个数为.
故选:C
7. 正实数x,y满足,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】由不等式恒成立,分析出,再利用基本不等式求出的最小值,即可求出实数m的取值范围.
【详解】不等式恒成立,即.
因为,,.
所以,
当且仅当,即时等号成立.
所以,所以,
即,解得.
故选:C
8. 函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,,.那么不等式成立的充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据分式的性质,结合题中定义、充分不必要条件的性质进行求解即可.
【详解】,则,
表示不大于的最大整数,
,要求不等式成立的充分不必要条件,
只要求出不等式解集的一个非空真子集即可,
只有选项B符合题意
故选:B
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.
9. 下列四个命题中正确的是( )
A. 方程的解集为
B. 满足的整数解的集合为
C. 由实数x,,,,所组成的集合最多含2个元素
D. 中含有3个元素
【答案】BC
【解析】
【分析】由根式与平方意义求解方程即可判断A;解不等式组即可判断B;化简实数,,再结合集合中元素的互异性即可分析求解判断C;根据集合中的元素的特点可得是6的正整数约数,即可求解判断D.
【详解】A,因为,所以由题意方程的解为,故方程的解集为,A错误;
B,由得,整数解的集合为,B正确;
C,由于,且在,,中,当时,,
当时,,当时,,
故三者,,中至少有两个相等,
则由集合中元素的互异性可知,该集合中最多含2个元素,C正确;
D,因为且,所以是6的正整数约数,
即,解得,
因此集合中含有4个元素,故D错误
故选:BC
10. 下列说法正确的是( )
A. 若,,则
B. 若实数x、y、z满足,则
C. 若,,,则ab的最小值是9
D. 若,,,则的最小值是
【答案】BCD
【解析】
【分析】运用不等式的性质,结合基本不等式逐一判断即可.
【详解】A,,又,,则,,可得
B,,,,
当且仅当时,等号成立;又,
,可得:.
C,,当且仅当时取等号,,解得或(舍),故.
D,,,,当且仅当,即,时,等号成立,故D正确.
故选:BCD
11. 对任意,记,并称为集合A,B的对称差.下列命题中,是真命题的为( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若A,且,则;若A,且,则
D. 存在A,,使得;存在A,,使得
【答案】AC
【解析】
【分析】先分析出,分别求出和,再求出,即可判断A,B;根据的定义,分别求出当和时,及的结果,进而得到集合的关系,即可判断C;根据的定义,验证是否成立,即可判断D.
【详解】对于选项A,因为,,,
所以,故A正确;
对于选项B,因为,,
所以,故B错误;
对于选项C,
若,则,
因为,而,
所以要使,必须有,即,
此时等式变为,这意味着,又由,可知;
若,则,
所以且.
由可得,由可得,所以.
故C正确;
对于选项D,对于任意集合,
恒成立,
所以存在A,,使得是假命题;
当时,,,
所以存在A,,使得是真命题,故D错误.
故选:AC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,若中至多有一个元素,则实数的取值范围是__________.
【答案】或
【解析】
【分析】分和两种情况讨论,根据一元二次方程解的个数求得实数的取值范围.
【详解】当时,,只有一个元素,符合题意;
当时,若中至多有一个元素,则关于的一元二次方程有两个相等的实数根或无实数根,
则,解得,
所以实数的取值范围是或,
故答案为:或.
13. 已知集合,集合,且为假命题,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用假命题否定为真命题得到集合和集合的关系,再分和两种情况列出相应的不等式组即可得到答案.
【详解】因为为假命题,所以为真命题,即,
又因为集合,集合,
所以当时,,即,此时满足;
当时,或,解得,
综上所述,的取值范围为.
故答案为:.
14. 某小区连续三天举办公益活动,第一天有190人参加,第二天有130人参加,第三天有180人参加,其中,前两天都参加的有30人,后两天都参加的有40人.第一天参加但第二天没参加活动的有___________人,这三天参加活动的最少有___________人.
【答案】 ①. 160 ②. 290
【解析】
【分析】根据题意画出Venn图,表示只去第一天的人,表示只去第二天的人,表示只去第三天的人.表示只去第一天与第二天的人,表示只去第一天与第三天的人,表示只去第二天与第三天的人,表示三天都去的人,要使总人数最少,则令最大,其次、、也尽量大,由此计算可得答案.
【详解】解:根据题意画出Venn图,如图所示:
表示只去第一天的人,
表示只去第二天的人,
表示只去第三天的人,
表示只去第一天与第二天的人,
表示只去第一天与第三天的人,
表示只去第二天与第三天的人,
表示三天都去的人,
∴要使总人数最少,则令最大,其次、、也尽量大,,,∴,,,,
∴,,
∴,∴,,
则这三天参加活动的最少有:人.
故答案为:160,290.
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. 已知集合,.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据集合的并集、补集、交集运算求解;
(2)转化为集合的包含关系,分类讨论求解即可.
【小问1详解】
当时,,
,
或,
.
【小问2详解】
,,
则当时,,解得,满足题意;
当时,,解得,
综上,实数的取值范围为或.
16. (1)求函数的最大值;
(2)求函数的取值范围;
(3)若,,,求的最小值并求出取最小值时a,b的值.
【答案】(1);(2);(3)3,
【解析】
【分析】(1)由基本不等式(当且仅当时取等)即可解得;
(2)先分离常数得,再利用基本不等式求范围;
(3)根据题意得,再运用“1”的妙用求解.
【详解】(1),,,
由基本不等式有
当且仅当即时,等号成立,
函数的最大值为.
(2),,
,
时,需要,所以等号取不到,
函数的取值范围为.
(3),且,,
则,
,
当且仅当,即时,等号成立,
的最小值为,此时.
17. 已知命题,;命题,.
(1)分别求出p,q为真命题时,实数a的取值范围;
(2)若与q只有1个为假命题,求实数a的取值范围.
【答案】(1)p为真命题时,;q为真命题时,
(2).
【解析】
【分析】(1)对于命题p,用判别式确定a的取值范围,对于命题q,利用基本不等式求出的最大值,进而确定a的取值范围;
(2)先求出为真时a的取值范围,再根据与q只有1个为假命题,分情况讨论,确定a的取值范围.
【小问1详解】
的解集为,,解得,
p为真命题时,;
,,,
,
当且仅当,即时取等号,
,,
当为真命题时,.
【小问2详解】
由(1)可知为真命题时,
当为真命题,为假命题时,,,
当为假命题,为真命题时,,,
综上所述:实数a的取值范围为.
18. 居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为4200元/;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210元/;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/.设AD长为.
(1)现沿着休闲场所边界铺设灯带,总长度为64m,求花岗岩地坪面积z的最大值;
(2)若十字形地域面积为,设总造价为S元,试建立S关于x的函数关系式,当x为何值时S最小,并求出这个最小值.
【答案】(1)
(2),,(元)
【解析】
【分析】(1)根据基本不等式即可求解,
(2)根据题意列出造价的表达式,即可利用基本不等式求解最值得解.
【小问1详解】
设,灯带长度即
花岗岩地坪面积
,,,
,,
当且仅当时取等,
综上,面积最大值为
【小问2详解】
两个相同的矩形构成的面积为,,,
且()
,矩形面积为,正方形面积为
;
,
当且仅当,即时,(元)
故当,即时,总造价最小
19. 已知集合,.
(1)若,求N;
(2)设M中所有的元素均为正数,N中元素的个数为,求的最小值;
(3)若,,求M.
【答案】(1)
(2)最小值为3 (3).
【解析】
【分析】(1)根据集合元素性质,分类讨论进行求解即可;
(2)根据集合元素性质,结合题中定义进行求解即可;
(3)根据集合元素性质,分类讨论进行求解即可.
【小问1详解】
当,时,;当,时,;
当,时,;当,时,;
当,时,;当,时,
故;
【小问2详解】
设,则,则.
令,则,,即,.
,此时,故的最小值为3
【小问3详解】
,其中3个负数2个正数,
中负数的个数为1或2或3,设.
若,则,
中元素大于1,不符合题意,舍去.
若,则,,.
,,则,,,则,,
解得,则,此时,符合题意.
若,则,,,.
中只有元素大于1,不符合题意,
综上所述,.
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考试时间:2025年10月11日上午8:00-10:00 试类满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知命题,方程至少有1解,则为( )
A. ,方程无解 B. ,方程至多有1解
C. ,方程至多1解 D. ,方程无解
3. 设,则“”是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 下列函数中,最小值是的是( )
A. B.
C. D.
5. 在一次调查中,某班甲、乙、丙、丁四名同学在社区服务的月总时长之间有如下关系:甲、丙服务时长之和等于乙、丁服务时长之和,甲、乙服务时长之和大于丙、丁服务时长,丁的服务时长大于乙、丙服务时长之和,那么,这四名同学服务时长按照从大到小的顺序排列为( )
A. 甲、丁、乙、丙 B. 丁、甲、乙、丙
C. 丁、乙、丙、甲 D. 乙、甲、丙、丁
6. 已知集合,,则集合的非空真子集个数为( )
A. 2 B. 14 C. 6 D. 8
7. 正实数x,y满足,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. 或
C. D. 或
8. 函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,,.那么不等式成立的充分不必要条件是( )
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.
9. 下列四个命题中正确的是( )
A. 方程的解集为
B. 满足的整数解的集合为
C. 由实数x,,,,所组成的集合最多含2个元素
D. 中含有3个元素
10. 下列说法正确的是( )
A. 若,,则
B. 若实数x、y、z满足,则
C. 若,,,则ab的最小值是9
D. 若,,,则的最小值是
11. 对任意,记,并称为集合A,B的对称差.下列命题中,是真命题的为( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若A,且,则;若A,且,则
D. 存在A,,使得;存在A,,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,若中至多有一个元素,则实数的取值范围是__________.
13. 已知集合,集合,且为假命题,则实数的取值范围为__________.
14. 某小区连续三天举办公益活动,第一天有190人参加,第二天有130人参加,第三天有180人参加,其中,前两天都参加的有30人,后两天都参加的有40人.第一天参加但第二天没参加活动的有___________人,这三天参加活动的最少有___________人.
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. 已知集合,.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
16. (1)求函数的最大值;
(2)求函数的取值范围;
(3)若,,,求的最小值并求出取最小值时a,b的值.
17. 已知命题,;命题,.
(1)分别求出p,q为真命题时,实数a的取值范围;
(2)若与q只有1个为假命题,求实数a的取值范围.
18. 居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为4200元/;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210元/;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/.设AD长为.
(1)现沿着休闲场所边界铺设灯带,总长度为64m,求花岗岩地坪面积z的最大值;
(2)若十字形地域面积为,设总造价为S元,试建立S关于x的函数关系式,当x为何值时S最小,并求出这个最小值.
19. 已知集合,.
(1)若,求N;
(2)设M中所有的元素均为正数,N中元素的个数为,求的最小值;
(3)若,,求M.
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