精品解析:广东省汕头市潮阳实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考数学试题
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内容正文:
广东省汕头市潮阳实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考数学试题
命题人:何深立 审题人:黄黎明
第I卷(选择题)
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. 下列关系中,正确的是( )
A. -2N+ B. Z C. πQ D. 5N
2. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
3. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
4. 已知集合,则集合的所有非空子集的个数为( )
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
5. 已知,则的最小值是( )
A. 4 B. 2 C. 8 D. 6
6. 已知均为的子集,且,则( )
A. B. C. D.
7. 如果,是实数,那么“”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
8. 实数,,满足:,则的范围是( )
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选得0分.
9. 下列命题中,是真命题的有( )
A. 有理数集可以表示为
B. 若(其中),则
C.
D.
10. 下列命题为真命题的是( ).
A. 若,则 B. 若,则
C. 如果,那么 D. 若,则
11. 下列命题正确的有( )
A. 若方程有两个根,一个大于1另一个小于1,则实数的取值范围为
B. 设,若且,则
C. 设,命题是命题的充分不必要条件
D. 若集合和至少有一个集合不是空集,则实数的取值范围是或
第II卷(非选择题)
三、填空题(每小题5分,共15分).
12. 因式分解:_________________
13. 设全集,集合,集合,则如图阴影部分表示的集合为__________.(可用区间表示)
14. 若 ,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是___.
四、解答题:本大题共5个大题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 解下列不等式:
(1);
(2)
16. 已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
17. 设命题:对任意,不等式恒成立,命题:存在使得不等式成立.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题为假命题且命题为真命题,求实数的取值范围.
18. 某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果蛋糕单价为x元,朱古力蜂果蛋糕单价为y元,现有两种购买方案:
方案一:薄脆百香果蛋糕购买数量为a个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b个,花费记为;
方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a个,花费记为.
(其中)
(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;
(2)若a,b,x,y同时满足关系,求这两种购买方案花费的差值S最小值(注:差值花费较大值-花费较小值).
19. 已知下列不等式:(i);(ii);(iii).
(1)若,求这三个不等式的解集的交集.
(2)若,解(ⅲ)这个不等式;
(3)存在使不等式(i)和(ii)同时成立中的,且这些使不等式(ⅲ)不成立,求的取值范围.
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广东省汕头市潮阳实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考数学试题
命题人:何深立 审题人:黄黎明
第I卷(选择题)
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. 下列关系中,正确的是( )
A. -2N+ B. Z C. πQ D. 5N
【答案】C
【解析】
【分析】根据自然数集、正整数集、整数集以及有理数集的含义判断数与集合关系.
【详解】对于A,-2是负整数,则-2N+,A错误;
对于B,是分数,则Z,B错误;
对于C,π是无理数,则πQ,C正确;
对于D,5是正整数,则5N,D错误;
故选:C
2. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由全称命题的否定为存在量词命题,改写量词,否定结论即得.
【详解】由全称命题的否定为特称命题知:原命题的否定为:.
故选:B.
3. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先解绝对值不等式,再利用交集定义求解即得.
【详解】因,又,
故.
故选:A.
4. 已知集合,则集合的所有非空子集的个数为( )
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的描述可得,由非空子集个数与集合元素个数的关系求的所有非空子集的个数.
【详解】由题设,,即8可被整除且,,
∴,故集合的所有非空子集的个数为.
故选:C
5. 已知,则的最小值是( )
A. 4 B. 2 C. 8 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本不等式中“1”的代换技巧求解即可.
【详解】因为,所以,
所以,
当且仅当即时,等号成立,
所以的最小值是4.
故选:A
6. 已知均为的子集,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意利用集合的包含关系或者画出Venn图,结合Venn图即可确定集合的运算结果.
【详解】解法一:,,据此可得.
故选:B.
解法二:如图所示,设矩形ABCD表示全集R,
矩形区域ABHE表示集合M,则矩形区域CDEH表示集合,
矩形区域CDFG表示集合N,满足,
结合图形可得:.
故选:B.
7. 如果,是实数,那么“”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】将两个条件相互推导,根据能否推导的情况判断出充分、必要条件.
【详解】当时,满足,而,则充分性不成立;
当时,若,则,
所以,而,则;
若,则,
所以,而,则,则必要性成立.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
8. 实数,,满足:,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】用立方和公式和完全平方公式将用与表示,再分离出,使用基本不等式求解即可.
【详解】∵,∴,
∴,∴,
∴,
∵,,令,则
易知与均不为且符号相同,∴,解得或.
(此时,可通过验证时,满足题意,,结合选项确定选项D正确.)
又∵,,,,
∴由基本不等式,,当且仅当时,等号成立,
∴,
又∵,
∴,(当时,),
∴解得,即,当且仅当时,等号成立.
∴综上所述,的取值范围是.
故选:D.
【点睛】易错点睛:本题若忽视中的与同号,直接使用基本不等式求解,就容易错解,而优先考虑与同号,并结合选项进行特值验证,则可以很轻松的选出正确选项.
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选得0分.
9. 下列命题中,是真命题的有( )
A. 有理数集可以表示为
B. 若(其中),则
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【分析】举反例判断A;根据集合相等求解判断B;根据空集是任何集合的子集判断C;根据数集关系判断D.
【详解】对于A,是有理数,而,A为假命题;
对于B,由,得,则,B为真命题;
对于C,方程的解为,集合是非空集合,
则,C为真命题;
对于D,,则,D为假命题.
故选:BC
10. 下列命题为真命题的是( ).
A. 若,则 B. 若,则
C. 如果,那么 D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,举反例证明其错误;对于B,证明即可;对于C,首先有,若要成立,只需即可,只需,这显然成立;对于D,首先有,若要,只需即可,只需,这显然成立.
【详解】对于A,令,,则,故A错误.
对于B,因为,所以,故B正确.
对于C,由于 ,同乘以,
得,又,所以,故C正确.
对于D,若,则,所以,所以,故D正确.
故选:BCD.
11. 下列命题正确的有( )
A. 若方程有两个根,一个大于1另一个小于1,则实数的取值范围为
B. 设,若且,则
C. 设,命题是命题的充分不必要条件
D. 若集合和至少有一个集合不是空集,则实数的取值范围是或
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,利用三个二次的关系,数形结合列出不等式求解即可;对于B,利用不等式的性质求解即得;对于C,利用充要条件的判断方法,从两个方向进行分类讨论,推理即可判断;对于D,先考虑两集合均为空集,求出参数的范围,依题再求其补集即得.
【详解】对于A,依题意,函数有两个零点,,
因两根中一个大于1另一个小于1,
则有或,
解得,即实数的取值范围为,故A正确;
对于B,令,则.
由可得
则.
因为,则,即,故B正确:
对于C,① 若,则,故有;
若,显然有;
若,则,且,则得,故有,
故当时,都可推出;
② 若,当时,如果,不等式显然成立,此时有;
如果,则可得,从而,即,故有 ;
当时,,此时有,即,故.
故当时,都可以推出.
综上,可知是的充要条件,故C不正确:
对于D,假设两个方程无实根(即A,B均是空集),则有
,解得.
则当或时,两个方程至少有一个方程有实根,即两个集合至少有一个不是空集.
故实数的取值范围为或,故D正确.
故选:ABD.
第II卷(非选择题)
三、填空题(每小题5分,共15分).
12. 因式分解:_________________
【答案】
【解析】
【分析】利用拆项分组法即可分解因式.
【详解】.
故答案为:.
【点睛】
13. 设全集,集合,集合,则如图阴影部分表示的集合为__________.(可用区间表示)
【答案】
【解析】
【分析】将如图阴影部分表示的集合记为,由图得且,接着求出即可求解阴影部分表示的集合.
【详解】将如图阴影部分表示的集合记为,
则由图可知且,
又,,
所以,
所以.
故答案为:.
14. 若 ,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是___.
【答案】
【解析】
【分析】对不等式进行因式分解,,利用分离变量法转化为对应函数最值,即得到答案.
【详解】,
即:恒成立
所以
故答案为
【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,因式分解是解题的关键.
四、解答题:本大题共5个大题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 解下列不等式:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三个二次的关系,配方后结合图象求得解集;
(2)将分式不等式化成一元二次不等式组求解即得.
【小问1详解】
由得,
即,解得,
所以不等式的解集为.
【小问2详解】
不等式等价于
解得或
故不等式的解集为
16. 已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,得到集合B,再结合集合的补集和交集运算,即可求解;
(2)由可得,分类讨论,结合集合的包含关系即可求解.
【小问1详解】
当,此时,则
所以
【小问2详解】
若,则
①当,则,解得,符合题意;
②当,即时,须满足:
,解得,所以.
综上,实数m的取值范围为.
17. 设命题:对任意,不等式恒成立,命题:存在使得不等式成立.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题为假命题且命题为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据恒成立问题得,求得,解不等式即可得解;
(2)根据有解问题得,利用二次函数单调性求得最小值列不等式得,然后根据命题为假命题且命题为真命题列不等式组求解即可.
【小问1详解】
因为为真命题,所以对任意,不等式恒成立,
所以,其中,
所以,即,解得,
则的取值范围.
【小问2详解】
若为真命题,即存在,使得不等式成立,
则.
因为,且单调递减,
所以,
所以,故解得;
若为假命题,为真命题,则或,所以.
综上可得的取值范围为.
18. 某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果蛋糕单价为x元,朱古力蜂果蛋糕单价为y元,现有两种购买方案:
方案一:薄脆百香果蛋糕购买数量为a个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b个,花费记为;
方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a个,花费记为.
(其中)
(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;
(2)若a,b,x,y同时满足关系,求这两种购买方案花费的差值S最小值(注:差值花费较大值-花费较小值).
【答案】(1)采用方案二;理由如下:
方案一的总费用为(元);
方案二的总费用为(元),
由,
因为,可得,所以,
即,所以,所以采用方案二,花费更少.
(2)24
【解析】
【分析】(1)列出两种方案的总费用的表达式,作差比较,即可求解;
(2)根据题意,得到,利用换元法和基本不等式,即可求解.
【小问1详解】
采用方案二,花费更少,理由略;
【小问2详解】
由(1)可知,
令,则,
所以,当时,即时,等号成立,
又因为,可得,
所以,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以差的最小值为,当且仅当时,等号成立,
所以两种方案花费的差值最小为24元.
19. 已知下列不等式:(i);(ii);(iii).
(1)若,求这三个不等式的解集的交集.
(2)若,解(ⅲ)这个不等式;
(3)存在使不等式(i)和(ii)同时成立中的,且这些使不等式(ⅲ)不成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
(3)存在,且实数的取值范围是
【解析】
【分析】(1)当时,解出三个不等式,利用交集的定义可得出三个不等式解集的交集;
(2)将所求不等式变形为,分、、三种情况讨论,利用一次不等式或二次不等式的解法可得出原不等式的解集;
(3)设不等式、、的解集分别为、、,求出集合,考虑时实数的取值范围,可得出当时,实数的取值范围,然后分、两种情况讨论,根据可得出关于实数的不等式组,综合可得出实数的取值范围.
【小问1详解】
设不等式、、的解集分别为、、,
当时,,
由可得,解得,
即,
(iii)中的不等式即为,即,即,
解得或,即,
所以,.
【小问2详解】
(iii)中的不等式即为,
即,
当时,原不等式即为,解得;
当时,,解原不等式可得;
当时,因为,即,
解原不等式可得或.
综上所述,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
【小问3详解】
设不等式、、的解集分别为、、,
解不等式,可得,解得,
则,且,
下面考虑当时,实数的取值范围,
则或,解得或,
所以,当时,,
因为满足不等式,则,
即,所以,或,解得或,
所以,或,
当时,,此时,,
由题意可得,所以,,可得,
解得或,此时,;
当时,,此时,或,
由题意可得,则,该不等式组无解.
综上所述,实数的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:本题第(3)问的关键在于分析出以及,由此列出关于实数的不等式进行求解.
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