内容正文:
蓬溪中学高2025级第一学期第一次月考
数学试题
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每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. {1,6} B. {3,6} C. {1,3,5,6} D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用集合的补集和交集运算求解.
【详解】,,,,.
故选:A.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称命题的否定为特称命题即得答案.
【详解】全称命题的否定为特称命题,所以命题“,”的否定是“,”.
故选:A.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合不等式性质举出反例可得A、B、D错误,借助不等式的同向可加性可得C.
【详解】对A:当时,则,故A错误;
对B:当时,满足,,而,故B错误;
对C:由,得,故C正确;
对D:当时,满足,,而,故D错误.
故选:C.
4. 集合的真子集个数为( )
A. 16 B. 15 C. 8 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】确定集合中的元素个数,即可求解.
【详解】因为,
所以该集合的真子集的个数为,
故选:B.
5. 已知,且,,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】先判断由能否推出,结合充分条件的定义判断是否为的充分条件,再判断由能否推出,结合必要条件的定义判断是否为的必要条件,由此可得结论.
【详解】取,,此时,但,
所以由不能推出,
所以不是的充分条件,
由,且,由不等式性质可得,
所以可推出,
所以是的必要条件,
所以是的必要不充分条件,
故选:B.
6. 集合,,若,则实数的值为( )
A. B. 或 C. D. 0或或
【答案】D
【解析】
【分析】由,则,分和进行讨论,从而确定的取值.
【详解】由,则,
又,
当时,则,此时符合题意;
当时,即,则,
当,即,此时,,符合题意;
当,即,此时,,符合题意;
故选:D.
7. 已知实数,集合,则( )
A. 1 B. -1 C. 2 D. -2
【答案】C
【解析】
【分析】分类讨论,结合题意及集合互异性可得,即可得答案.
【详解】由,分情况讨论如下:
若,则,则,则,得到矛盾结论;
则,则,从而,则.
则.
故选:C
8. 定义一种集合运算nand为:或,设全集为,给定集合与,则仅使用nand运算和、、,①可以表示;②可以表示.则下列说法正确的是( )
A. ①正确,②错误 B. ①②都正确
C. ①②都错误 D. ①错误,②正确
【答案】B
【解析】
【分析】利用集合新运算把问题转化为熟悉的问题来求解.
【详解】或,或,
或,
或,①正确;
或且,②正确.
故选:B
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分的分,有选错的得0分)
9. 下列表述正确的有( )
A. B.
C. D. 表示没有任何元素的集合
【答案】BD
【解析】
【分析】根据元素和集合的关系判断AB选项,根据空集的定义判断CD选项.
【详解】A选项,是元素,是集合,之间不能用符号连接,A选项错误;
B选项,集合中确实含有元素,即,B选项正确;
C,D选项,根据空集的定义,表示没有任何元素的集合,D选项正确,
而是包含一个元素的单元素集合,,C选项错误.
故选:BD
10. 下列说法正确的是( )
A. 是的充分不必要条件
B. 若集合中只有一个元素,则
C. 已知,,则对应的的集合为
D. 已知集合,则满足条件的集合的个数为3
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A选项,利用充分条件和必要条件进行分析得解;对于B选项,讨论方程中二次项的系数是否为零,分类讨论求解,在二次项系数不为0的时候,方程的判别式为0,从而得到的值;对于C选项,直接求命题的否定即可得解;对于D选项,利用得到,再求出的子集就是,从而得到的个数.
【详解】对于A选项:有理数是实数,但是实数不一定是有理数,是的充分不必要条件,则 A选项正确;
对于B选项:中只有一个元素,当时,方程无解,不满足中只有一个元素;当时,中只有一个元素,则有,解得(舍去)或.综上可知,若集合中只有一个元素,则,则 B选项正确;
对于C选项:,,,,,,对应的的集合为,则 C选项正确;
对于D选项:集合,,,为,,,,的个数为4,则 D选项错误.
故选:ABC.
11. 已知集合P,Q中都至少有两个元素,并且满足下列条件:
①集合P,Q中的元素都为正数;②,,都有;
③,,都有;
则下列说法正确的是( )
A. 若P有2个元素,则Q有3个元素 B. 若P有2个元素,则有3个元素
C. 若P有2个元素,则有1个元素 D. 存在满足条件且有3个元素的集合P
【答案】BC
【解析】
【分析】若P有2个元素,设,根据集合的性质和题设进行分析推导,可以判定;假若P有3个元素,设,根据题设条件推导,可以得到还会有第四个元素,得到矛盾,从而判定.
【详解】若P有2个元素,设,则. 根据题意,则.
∵至少有2个元素,∴集合中至少还有一个元素,
设,则,且,
若,则,
∵, ,∴,矛盾,
故,∴或.
若,则,∴,
若,则,与矛盾,∴,同理.
此时,,;
若,则,∴,
若,则,与矛盾,∴,同理.
此时,, ;
综上,若P有2个元素,则有2个元素,有3个元素,有1个元素,
故A错误,B正确,C正确;
假若P有3个元素,设,则为互不相等的正数.
根据③,有.
由于都是正数,且两两不相等,所以两两不相等.
由条件②可得,都是集合的元素.
∵为互不相等的正数,∴都是不等于1的正数.
∴.
∵为不相等的正实数,∴,,
若,则为互不相等的正数,
由两边取到数得,又∵,
∴是与三个不等正数都不相等的正数,
由于它们都是集合的元素,从而集合至少有四个元素,与初始假设矛盾;
∴,于是.同理,
由此,从而,这与集合P的元素的互异性矛盾.
故“P有3个元素”是不可能的,故D错误.
故选:BC
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知集合,,则__________.
【答案】或
【解析】
【分析】先根据集合的运算求出,再根据补集的定义求解即可.
【详解】由已知集合,,
所以,所以或.
故答案为:或.
13. 已知,,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由不等式的性质即可求解.
【详解】因为,
所以,则有又,
由不等式的同向同正可乘性得,则.
故答案为:
14. 已知集合点不在第一、三象限,集合,若“”是“”的必要条件,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由必要条件得,进而有A可能为,,,结合集合A的描述列不等式组求对应x范围,根据可能集合情况确定参数范围即可.
【详解】由“”是“”的必要条件,即,
由A中元素为整数,故A只可能为,,,
由点不在第一、三象限,得:或,即①或②,
当时,①无解,由②得,
此时,故,有;
当时,由①②得,
此时,因,只须,有;
综上:实数a的取值范围是.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:由必要条件确定集合A的可能情况,根据其描述求集合A中元素的范围,再综合所得考虑参数范围.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. (1)比较与的大小;
(2)已知,求证:.
【答案】(1) ;(2)证明见解析 .
【解析】
【分析】(1)利用比较法,作差即可判断大小:
(2)结合不等式性质即可证明.
【详解】解:(1)
.
(2)证明:因为,可得,
则,又,可得.
16. 已知全集,,,且.
(1)求实数,的值;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用集合的混合运算集结果求得,进而得到关于的方程组,解之即可得解;
(2)利用(1)中结论,结合集合的交并补运算即可得解.
【小问1详解】
因为全集,且,
所以,则,
又,,
所以,解得.
【小问2详解】
由(1)可知,,
,
所以,故.
17. 已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)设命题,命题,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据包含关系求解即可;
(2)由题意可得,进而分、两种情况求解即可.
【小问1详解】
由,则,解得,
则实数的取值范围为.
【小问2详解】
因为是成立的充分不必要条件,所以,
当时,,解得;
当时,由,解得.
综上所述,实数的取值范围为.
18. 设命题,使得不等式恒成立;命题使得不等式成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)①写出命题q的否定;
②若命题p,q中有且仅有一个为真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2)①,不等式恒成立;②或.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,分离参数,再利用二次函数求出最小值即可.
(2)①写出命题的否定;②求出命题,再求出一真一假的范围.
【小问1详解】
不等式,
依题意,,不等式恒成立,
当时,,当且仅当时取等号,则,
所以实数m的取值范围是.
【小问2详解】
①命题使得不等式成立是存在量词命题,其否定是全称量词命题,
所以命题q的否定是:,不等式恒成立.
②不等式,依题意,,不等式成立,
则 m 需大于 2x 在该区间的最小值,当时,,当且仅当时取等号,则,
命题,由(1)知,命题,由命题p,q中有且仅有一个为真命题,
得真假,有且,即;或假真,有且,即,
因此或,
所以实数m的取值范围是或.
19. 现有集合,集合
(1)判断中哪些元素属于集合B;
(2)求证:若,则;
(3)求证:若,则有且为奇数.
【答案】(1),
(2)
当时,令,为整数,
则,
显然都是整数,因此,
当时,,则,所以.
(3)
由,
得,
则都是整数,为整数,
因此,即,
由是整数,得是偶数,或都是奇数,则是奇数,是奇数,
所以且是奇数.
【解析】
【分析】(1)根据所给定义判断元素的倒数是否属于即可.
(2)先证明若,,则,即可得到,从而得证.
(3)根据给定条件可得,进而求出,再推理说明是奇数即可.
【小问1详解】
由,得;
由,得;
由没有倒数,得;
由,得,
所以,.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
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数学试题
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每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. {1,6} B. {3,6} C. {1,3,5,6} D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 集合的真子集个数为( )
A. 16 B. 15 C. 8 D. 6
5. 已知,且,,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. 集合,,若,则实数的值为( )
A. B. 或 C. D. 0或或
7. 已知实数,集合,则( )
A. 1 B. -1 C. 2 D. -2
8. 定义一种集合运算nand为:或,设全集为,给定集合与,则仅使用nand运算和、、,①可以表示;②可以表示.则下列说法正确的是( )
A. ①正确,②错误 B. ①②都正确
C. ①②都错误 D. ①错误,②正确
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分的分,有选错的得0分)
9. 下列表述正确的有( )
A. B.
C. D. 表示没有任何元素的集合
10. 下列说法正确的是( )
A. 是的充分不必要条件
B. 若集合中只有一个元素,则
C. 已知,,则对应的的集合为
D. 已知集合,则满足条件的集合的个数为3
11. 已知集合P,Q中都至少有两个元素,并且满足下列条件:
①集合P,Q中的元素都为正数;②,,都有;
③,,都有;
则下列说法正确的是( )
A. 若P有2个元素,则Q有3个元素 B. 若P有2个元素,则有3个元素
C. 若P有2个元素,则有1个元素 D. 存在满足条件且有3个元素的集合P
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知集合,,则__________.
13. 已知,,则的取值范围是______.
14. 已知集合点不在第一、三象限,集合,若“”是“”的必要条件,则实数a的取值范围是______.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. (1)比较与的大小;
(2)已知,求证:.
16. 已知全集,,,且.
(1)求实数,的值;
(2)求.
17. 已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)设命题,命题,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
18. 设命题,使得不等式恒成立;命题使得不等式成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)①写出命题q的否定;
②若命题p,q中有且仅有一个为真命题,求实数m的取值范围.
19. 现有集合,集合
(1)判断中哪些元素属于集合B;
(2)求证:若,则;
(3)求证:若,则有且为奇数.
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