内容正文:
安岳中学高2025级第一学期第一次月考
数学试卷
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. 设集合,,则的子集的个数为( )
A. 8 B. 7 C. 4 D. 3
3 已知命题p:,,命题q:,,,则( )
A. p和q都是真命题 B. 和都是真命题
C. p和都真命题 D. 和都是真命题
4. 不等式的解集为( )
A. B. 或
C D. 或
5. 设,,若,则的最小值为
A. B. 8 C. 9 D. 10
6. 下列说法正确的是( )
A. “”是“”的必要不充分条件
B. “”是“”的充分不必要条件
C. 若不等式的解集为,则必有
D. 命题“,使得.”的否定为“,使得.”
7. 已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围为( )
A B.
C. D.
8. 如图,已知二次函数的图象顶点在第一象限,且经过、两个点.则下列说法正确的是:①;②;③;④.( )
A. ①② B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③④
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,有选错的得0分.)
9. 如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D 若,,则
11. 下列命题正确的是( )
A. 若,且,
B. 已知正数、满足,则的最小值为
C. 若,则的最大值是
D. 若,,,则的最小值是
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设,则“”是“”的__________条件.
13. 不等式的解集为,则实数的取值范围为__________
14. 若当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是________.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 已知集合或,关于的不等式的解集为.
(1)求集合;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 解关于的不等式.
(1);
(2);
(3).
17. 若正实数,满足:
(1)求的最大值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
18. 设全集,集合.
(1)当命题:,为真命题时,实数的取值集合为,求;
(2)已知集合,若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
19. 已知函数.
(1)关于的不等式的解集为,求关于的不等式的解集;
(2)已知,当时,,
①若存在正实数a,b,使不等式有解,求的取值范围;
②求的最小值.
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安岳中学高2025级第一学期第一次月考
数学试卷
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】利用列举法表示集合A,再利用交集的定义求解即得.
【详解】依题意,,而,
所以.
故选:B
2. 设集合,,则的子集的个数为( )
A. 8 B. 7 C. 4 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】化简集合A,求出,进而判断其子集个数.
【详解】集合或,,
,
中元素的个数为3,子集个数为
故选:A.
3. 已知命题p:,,命题q:,,,则( )
A. p和q都是真命题 B. 和都是真命题
C. p和都是真命题 D. 和都是真命题
【答案】B
【解析】
【分析】举出例子,说明p是假命题,q是真命题,从而得到结论.
【详解】当时,显然不成立,所以p是假命题,是真命题;
当时,显然成立,所以q是真命题,是假命题.
故选:B
4. 不等式的解集为( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】先移项使得右边为,再通分并作等价转化,注意分母不为,解一元二次不等式即可.
【详解】由,得,即,
因此,解得,
所以原不等式的解集为.
故选:A
5. 设,,若,则的最小值为
A. B. 8 C. 9 D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知,利用“1”的代换,将化为,展开再利用基本不等式,即可求解出答案.
【详解】由题意知,,,且,则
当且仅当时,等号成立,的最小值为9,故答案选C.
【点睛】本题主要考查了利用基本不等式的性质求最值的问题,若不满足基本不等式条件,则需要创造条件对式子进行恒等变形,如构造“1”的代换等.
6. 下列说法正确的是( )
A. “”是“”的必要不充分条件
B. “”是“”的充分不必要条件
C. 若不等式的解集为,则必有
D. 命题“,使得.”的否定为“,使得.”
【答案】C
【解析】
【分析】根据充分、必要条件分析判断A;若,满足,但不满足,可得结论判断B;根据分类讨论的符号,结合一元二次不等式分析判断;根据存在量词命题的否定是全称量词命题可判断D.
【详解】对于选项A:例如,则,
即,满足题意,但不成立,即充分性不成立;
例如,则,
即,满足题意,但不成立,即必要性不成立;
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故A不正确;
对于选项B:若,满足,但不满足,
故“”是“”的必要不充分条件,故B不正确;
对于选项C:若,则的解集不可能为两数之间,不合题意;
若,则的解集不可能为两数之间,不合题意;
综上所述:若不等式的解集为,则必有,故C正确;
对于选项D:命题“,使得.”的否定为“,使得.”,故D不正确.
故选:C.
7. 已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将问题转化为,利用“1”的代换以及基本不等式求解,从而得到,求解不等式,即可得到答案.
【详解】因为不等式恒成立,
则,
因为,,由可得,
所以,
当且仅当,即,时取等号,
故,
所以,即,解得,
则实数的取值范围是.
故选:B.
8. 如图,已知二次函数的图象顶点在第一象限,且经过、两个点.则下列说法正确的是:①;②;③;④.( )
A. ①② B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】根据图象结合一元二次函数的性质逐项判断即可.
【详解】由图象可知二次函数图象开口向下,则,
图象与轴交点为,所以,
顶点在第一象限,对称轴,又,所以,
所以,①说法正确;
因为图象经过、两个点,所以,解得,
因为,,所以,②说法正确;
由得,即,③说法正确;
因为图象顶点在第一象限,且经过,
由二次函数的对称性可知与轴另一个交点的横坐标在上,
所以当时,,
又,,,所以,即,④说法正确;
综上①②③④正确;
故选: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,有选错的得0分.)
9. 如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】在阴影部分区域内任取一个元素,分析元素与各集合的关系,即可得出合适的选项.
【详解】在阴影部分区域内任取一个元素,则且,即且,
所以阴影部分可表示为,A对;
且,阴影部分可表示为,而,故C错误;
且,阴影部分可表示为,D对;
显然,阴影部分区域所表示的集合为的真子集,B选项不合乎要求.
故选:AD.
10. 下列说法中正确是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,则
【答案】AB
【解析】
【分析】利用不等式的性质,逐项计算判断即可.
【详解】对于A,因为,不等式两边同除以,可得,故A正确;
对于B,因为,所以,又,
所以,故B正确;
对于C,因为,所以,又,所以,故C不正确;
对于D,令,
则,解得,所以,
因为,所以,
因为,所以,
所以,故D不正确.
故选:AB.
11. 下列命题正确的是( )
A. 若,且,
B. 已知正数、满足,则的最小值为
C. 若,则的最大值是
D. 若,,,则的最小值是
【答案】BC
【解析】
【分析】利用基本不等式逐项判断,注意不等成立的前提条件.
【详解】对于选项,若均为负数,不等式不成立,所以错误;
对于选项,,所以,
则,
所以,,当且仅当,即当时,等号成立,故正确;
对于选项,因为,,当且仅当即时,等号成立,所以,故正确;
对于选项,因为,所以,
所以,当且仅当即时,等号成立,所以的最小值是,故错误.
故选:.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设,则“”是“”的__________条件.
【答案】必要不充分
【解析】
【分析】先解不等式求出其解集,再根据集合间包含关系确定条件类型.
【详解】,解得,
,
若属于“”,不一定满足“”,如,即充分性不成立;
若属于“”则属于“”一定成立,即满足必要性,故“”是“”的必要不充分条件.
故答案为:必要不充分.
13. 不等式的解集为,则实数的取值范围为__________
【答案】
【解析】
【分析】分,讨论,当时,根据二次函数性质可解.
【详解】当时,恒成立,满足题意;
当时,由题知,解得.
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
14. 若当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】由基本不等式求出,从而得到,求出答案.
【详解】因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,
故只需,解得,所以实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 已知集合或,关于的不等式的解集为.
(1)求集合;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2)
【解析】
【分析】
(1)由,解不等式,即可求出集合;
(2)由,可得,进而列出不等关系,即可求出实数的取值范围.
【详解】(1)由题意,,即或,
所以集合或.
(2)因为,所以,
由或,或,
可得,即.
所以实数的取值范围是.
16. 解关于的不等式.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)或;
(2);
(3)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)变形得到,求出不等式的解集;
(2)分和两种情况,结合根的判别式和因式分解得到不等式的解集;
(3)原不等式转化,分,和三种情况,求出不等式解集.
【小问1详解】
不等式,即,解得或,
所以不等式的解集为或;
【小问2详解】
,当时,,,解集为,
当时,原不等式转为,即,解得,
所以不等式解集为;
【小问3详解】
,
原不等式转化为,
当时,解得;
当时,解得,
当时,,解集为,
综上,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
17. 若正实数,满足:
(1)求的最大值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
【答案】(1)1 (2)
(3)2
【解析】
【分析】(1)利用基本不等式,求的最大值;
(2)由,利用基本不等式求的最小值;
(3)由,利用基本不等式求最小值即可.
小问1详解】
正实数,满足:,
则有,得,当且仅当时等号成立,
所以的最大值为1.
【小问2详解】
正实数,满足:,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
【小问3详解】
正实数,满足:,
,
,当且仅当,即时等号成立,
则,
所以时,的最小值为2.
18. 设全集,集合.
(1)当命题:,为真命题时,实数的取值集合为,求;
(2)已知集合,若“”是“”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)依题意,可知方程有解,由可求出集合,然后解分式不等式求出集合,再利用交集的运算求解即可;
(2)由已知可确定真包含于,根据集合的包含关系,列出不等式求解即可.
【小问1详解】
依题意,方程有解,
则恒成立,解得:,
所以集合,
又因为,
所以,
所以.
【小问2详解】
因为“”是“”的充分不必要条件,
所以真包含于,
由(1)知,则集合,
又,
则,解得:,
所以实数的取值范围为:.
19. 已知函数.
(1)关于的不等式的解集为,求关于的不等式的解集;
(2)已知,当时,,
①若存在正实数a,b,使不等式有解,求的取值范围;
②求的最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)①,②36
【解析】
【分析】(1)由根与系数的关系求出关系,代入所求不等式,分类讨论解集;
(2)由条件得,再利用基本不等式求解问题.
【小问1详解】
因为关于的不等式的解集为,
所以,即
所以不等式可转化为,
又,所以,即,
当,即时,解得;
当,即时,解得;
当,即时,解得,
综上所述: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】
因为当时,,所以,
即,所以,
①若存在正实数a,b,使不等式有解,则,
,
当且仅当,即时,,
所以,解得或,
即的取值范围是.
②由,可得,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为36.
【点睛】关键点点睛:第(2)问中,若存在正实数a,b,使不等式有解,则,利用基本不等式求出,则,可解不等式.
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