内容正文:
江苏省南菁高级中学2025年秋学期高一本部第一次阶段性数学试
卷命题人:张心刚
审题人:祖丰硕
分值:150分 时间:120分钟
一、选择题: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. 设命题,则命题p的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由存在量词命题的否定,将存在改为任意,并否定原结论,即可得.
【详解】由存在量词命题的否定为全称量词命题,则原命题的否定为.
故选:D
2. 已知,若集合,则“”是“”的( )
A. 充分且不必要条件 B. 必要且不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】利用集合的包含关系求出,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】由,得,而,因此或,
所以“”是“”的充分且不必要条件.
故选:A
3. 若关于的不等式的解集为,则( )
A. B. 2 C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由绝对值不等式的性质可知,,从而可得到的两个解为,即可求出a的值.
【详解】由题意可知,,即,
故一元二次方程的解为,
则,解得.
故答案为D.
【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.
4. 某同学解关于的不等式时,因弄错了常数的符号,解得其解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用根与系数关系、一元二次不等式的解求得的关系式,进而求得不等式的解集.
【详解】由题意可知,且,所以,
所以化为,
,解得.
故选:C
5. 若,,则不等式的解集为
A. ,或 B.
C. ,或 D. ,或
【答案】A
【解析】
【分析】
原不等式变换为,即可解得答案.
【详解】原不等式可写成不等式组即,
故不等式的解集为,或
故选:
【点睛】本题考查了解不等式,意在考查学生的计算能力.
6. 实数,,满足且,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据等式可变形为,利用完全平方可得大小,由得,做差,配方法比较大小.
【详解】由可得,则,
由可得,利用完全平方可得
所以,
,
,
综上,
故选:D
【点睛】本题主要考查了做差法比较两个数的大小,考查了推理与运算能力,属于难题.
7. 同学们在生活中都有过陪同爸爸妈妈去加油站加油的经历,小明发现一个有趣的现象:爸爸和妈妈加油习惯有所不同.爸爸每次加油都说“师傅,给我加300元的油”,而妈妈则说“师傅帮我把油箱加满”这个时候小明若有所思,如果爸爸、妈妈加油两次,第一次加油汽油单价为x元/升,第二次加油汽油单价是y元/升,妈妈每次加满油箱,需加油a升,我们规定谁的平均单价低谁就合算,请问爸爸、妈妈谁更合算呢?( )
A. 爸爸 B. 妈妈 C. 一样 D. 不确定
【答案】A
【解析】
【分析】由题意,先计算爸爸和妈妈两次加油的平均单价,再作差法比较大小,即得解
【详解】由题意,妈妈两次加油共需付款元,爸爸两次能加升油
设爸爸两次加油的平均单价为元/升,妈妈两次加油的平均单价为元/升
则,且
所以爸爸的加油方式更合算
故选:A
8. 设有限集所含元素的个数用表示,并规定,已知集合满足,,若,,则满足条件的所有不同集合的个数为 ( )
A. 6 B. 10 C. 16 D. 64
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合中元素的个数,分类讨论集合的可能情况,统计符合条件的个数即可得解.
【详解】当时,,则,,与矛盾,所以;
设集合中元素的个数,
则集合中元素的个数,且,
由且,得,.
①当时,则,又,
所以,,满足题意.
②当时,则,,则,,又,
若,则;
若,则;
若,则;
若,则,以上都满足题意.
③当时,即,则,,
但此时,与题干矛盾,所以不满足题意.
④当时,由且,得,,
又,与②同理可得不同集合的个数有4个,即不同集合的个数有4个.
⑤当时,由,则,又,
所以,,满足题意.
综上,满足条件的所有不同集合的个数为.
故选:B.
二、选择题: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. 已知集合均为的子集,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题意,画出韦恩图,结合韦恩图和选项,逐一判断,即可得到答案.
【详解】因为集合 均为的子集,且,
画出韦恩图,如图所示:
结合图像:由,所以A正确;由 ,所以B错误;
由 ,所以C错误;由,所以D正确.
故选:AD.
10. 已知正实数a,b满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】举出反例可得A、C,借助基本不等式可得B,借助指数运算及基本不等式可得D.
【详解】对A:取,,此时,但,故A错误;
对B:,当且仅当时,等号成立,故B正确;
对C:取,,此时,但,故C错误;
对D: ,
当且仅当时,等号成立,故D正确.
故选:BD.
11. 关于x的不等式的解集M有下列结论,其中正确的是( )
A. M可以是 B. M可以是
C. M可以是 D. M可以是
【答案】BD
【解析】
【分析】根据不等式在上有解,分类讨论参数,结合对应方程、二次函数的性质分析不等式的解集,即可得.
【详解】由在上有解,
当时,开口向下,显然,
若且是的两个根,则不等式解集为,D可能满足;
当时,,
若,则且,则解集为;
若恒有,则解集为,满足B;
若,则且,则解集为,不满足A;
当时,开口向上,不等式必有解,
若,则不等式解集为,满足B;
若,且是的两个根,则不等式解集为;
综上,不等式解集不可能为、,有可能为、.
故选:BD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 方程组的解集用列举法表示为__________
【答案】
【解析】
【分析】先代入消元,得到,解该方程后再回代求出对应的,最后用列举法写出集合即可.
【详解】由已知,消去,得,即,解得或,
所以方程组的解集用列举法表示为.
故答案为:.
13. 命题“”为真,则实数a的范围是__________
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化为“不等式对恒成立”,由此对进行分类讨论求解出的取值范围.
【详解】由题意知:不等式对恒成立,
当时,可得,恒成立满足;
当时,若不等式恒成立则需,解得,
所以的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】思路点睛:形如的不等式恒成立问题的分析思路:
(1)先分析的情况;
(2)再分析,并结合与的关系求解出参数范围;
(3)综合(1)(2)求解出最终结果.
14. 定义为数集的所有元素之和,若数集有四个元素,而且且有六个元素,若,则__________
【答案】10
【解析】
【分析】根据已知得到中元素为,结合定义求得,即可得.
【详解】由题意,设,显然互不相同,
由且,则有,
由集合中有六个元素,则互不相等,
所以,则.
故答案为:10
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. 求出下列不等式的解集
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)先判断分母的符号,再将分式不等式转化为整式不等式求解即可.
(2)利用绝对值的非负性,先确定,再对不等式两边平方转化为整式不等式求解即可.
(3)利用绝对值的非负性,对不等式两边平方转化为整式不等式求解即可.
【小问1详解】
对于,其判别式,且二次项系数,所以恒成立.
因此,解得,所以不等式的解集为.
【小问2详解】
因为,所以,
则两边同时平方可得,
整理得,解得或.
综上,,即不等式的解集为.
【小问3详解】
因为,
所以两边同时平方得,
整理得,解得或,
所以不等式的解集为或.
16. 已知集合
(1)若,求实数的值;
(2)若命题命题且是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1) .
(2) 或.
【解析】
【详解】分析:(1)分a>0和a<0两种情况讨论是否存在满足条件的实数a的值,综合讨论结果,可得答案;
(2)若p是q充分不必要条件,则A⊊B,分类讨论,可得满足条件的a的取值范围.
详解:(1) 当时
当时显然故时,
,
(2)
当时, 则解得
当时,则
综上是的充分不必要条件,实数的取值范围是或.
点睛:注意区别:“命题是命题的充分不必要条件”与“命题的充分不必要条件是命题”
17. 某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一间墙高为3米,底面积为12平方米,且背面靠墙的长方体形状的保管员室.由于此保管员室的后背靠墙,无须建造费用,因此甲工程队给出的报价为:屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体报价为每平方米150元,屋顶和地面以及其他报价共计7200元.设屋子的左右两侧墙的长度均为x米.
(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元,若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求a的取值范围.
【答案】(1)米
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可得与的关系,结合基本不等式计算即可得;
(2)由题意可将问题转化为在恒成立,结合基本不等式计算即可得.
【小问1详解】
设甲工程队的总造价为 元,
则,
,
当且仅当,即时等号成立,
∴当左右两面墙的长度为米时,甲工程队的报价最低为14400元;
【小问2详解】
由题意可得,对任意的恒成立,
则,即在恒成立,
又,
当且仅当即时等号成立,
,又,故.
18. 已知函数
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式的解集中恰有三个整数解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时, 不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为;
当时, 不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
(2)
【解析】
【分析】(1)分五类进行讨论;
(2)根据第(1)的结论列出不等式即可得出答案.
【小问1详解】
当时,,
此时方程的两根为,
不等式的解集为或;
当时,不等式变为,此时不等式的解集为;
当时,,则恒成立,
所以不等式的解集为;
当时, ,不等式即为,
所以不等式的解集为;
当时,,
此时方程的两根为,
不等式的解集为;
综上所述,当时, 不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为;
当时, 不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
【小问2详解】
由(1)可知,当时,不等式含有无穷多个整数解,不满足题意;
当时,解集为,不等式的解集为,不满足题意;
当时, 不等式的解集只含一个整数解,不满足题意;
当时,函数,故抛物线的对称轴为且开口向上,
要想不等式的解集中恰有三个整数解,这三个整数解只能是,并且和不是不等式的解,
所以有,解得,
因此,实数的取值范围是.
19. 当,定义区间,若存在实数使得,则称是区间的一内点.
(1)计算区间的一内点与一内点并比较两内点的大小
(2)若,求证:存在,使得是区间的一内点;
(3)给定实数,若对于任意区间,是区间的一内点,是区间的一内点,且不等式和不等式对于任意都恒成立,求证:
【答案】(1)
若是区间的一内点,则存在实数使得,
则;
若,取,则,且,
则是区间的一内点,
故的充要条件是存在,使得是区间的一内点.
由,则,
由,则,
故,
所以存在,使得是区间的一内点.
(2)证明:
若是区间的一内点,则存在实数使得,
则;
若,取,则,且,
则是区间的一内点,
故的充要条件是存在,使得是区间的一内点.
由,则,
由,则,
故,
所以存在,使得是区间的一内点.
(3)证明:因为是区间的一内点,则,
则恒成立,
则恒成立,
当时,上式不可能恒成立,所以,
所以,
即,即,
同理,因为是区间的一内点,则,
则恒成立,
则恒成立,
当时,上式不可能恒成立,所以,
所以,
即,即,故.
【解析】
【分析】(1)根据题设定义求解出两个的内点,再利用作差法比较即可;
(2)根据题意先证明的充要条件是存在,使得是区间的一内点,进而利用作差法可得,即可求证;
(3)由是区间的一内点,转化为恒成立,结合二次函数的性质可得,同理可得,即可得证.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
若是区间的一内点,则存在实数使得,
则;
若,取,则,且,
则是区间的一内点,
故的充要条件是存在,使得是区间的一内点.
由,则,
由,则,
故,
所以存在,使得是区间的一内点.
【小问3详解】
因为是区间的一内点,则,
则恒成立,
则恒成立,
当时,上式不可能恒成立,所以,
所以,
即,即,
同理,因为是区间的一内点,则,
则恒成立,
则恒成立,
当时,上式不可能恒成立,所以,
所以,
即,即,故.
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江苏省南菁高级中学2025年秋学期高一本部第一次阶段性数学试
卷命题人:张心刚
审题人:祖丰硕
分值:150分 时间:120分钟
一、选择题: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. 设命题,则命题p的否定是( )
A. B.
C. D.
2. 已知,若集合,则“”是“”的( )
A. 充分且不必要条件 B. 必要且不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
3. 若关于的不等式的解集为,则( )
A. B. 2 C. 3 D.
4. 某同学解关于的不等式时,因弄错了常数的符号,解得其解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
5. 若,,则不等式的解集为
A. ,或 B.
C. ,或 D. ,或
6. 实数,,满足且,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
7. 同学们在生活中都有过陪同爸爸妈妈去加油站加油的经历,小明发现一个有趣的现象:爸爸和妈妈加油习惯有所不同.爸爸每次加油都说“师傅,给我加300元的油”,而妈妈则说“师傅帮我把油箱加满”这个时候小明若有所思,如果爸爸、妈妈加油两次,第一次加油汽油单价为x元/升,第二次加油汽油单价是y元/升,妈妈每次加满油箱,需加油a升,我们规定谁的平均单价低谁就合算,请问爸爸、妈妈谁更合算呢?( )
A. 爸爸 B. 妈妈 C. 一样 D. 不确定
8. 设有限集所含元素的个数用表示,并规定,已知集合满足,,若,,则满足条件的所有不同集合的个数为 ( )
A. 6 B. 10 C. 16 D. 64
二、选择题: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. 已知集合均为的子集,若,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知正实数a,b满足,则( )
A. B.
C. D.
11. 关于x的不等式的解集M有下列结论,其中正确的是( )
A. M可以是 B. M可以是
C. M可以是 D. M可以是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 方程组的解集用列举法表示为__________
13. 命题“”为真,则实数a的范围是__________
14. 定义为数集的所有元素之和,若数集有四个元素,而且且有六个元素,若,则__________
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. 求出下列不等式的解集
(1)
(2)
(3)
16. 已知集合
(1)若,求实数的值;
(2)若命题命题且是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
17. 某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一间墙高为3米,底面积为12平方米,且背面靠墙的长方体形状的保管员室.由于此保管员室的后背靠墙,无须建造费用,因此甲工程队给出的报价为:屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体报价为每平方米150元,屋顶和地面以及其他报价共计7200元.设屋子的左右两侧墙的长度均为x米.
(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元,若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求a的取值范围.
18. 已知函数
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式的解集中恰有三个整数解,求实数的取值范围.
19. 当,定义区间,若存在实数使得,则称是区间的一内点.
(1)计算区间的一内点与一内点并比较两内点的大小
(2)若,求证:存在,使得是区间的一内点;
(3)给定实数,若对于任意区间,是区间的一内点,是区间的一内点,且不等式和不等式对于任意都恒成立,求证:
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