内容正文:
广安友谊中学高2025级10月月考数学试题
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,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
3. 若全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
4. 已知集合,且,则( )
A. B. 或 C. D.
5. 若,,,则这三个集合间的关系是( )
A. B.
C. D.
6. 某班共48人,其中25人喜爱篮球运动,20人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为( )
A 17 B. 22 C. 15 D. 20
7. 已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A. 1 B. ﹣1 C. 0,1 D. ﹣1,0,1
8. 若,,,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知集合为有理数集,则下列式子表示正确的是( )
A. B. C. D.
10. 下列命题中,真命题的是( )
A. 若,,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,,则
11. 下列说法正确是( )
A. 已知,,,则值为1或;
B. 不等式的解集为,则实数的取值范围为;
C. 已知对任意恒成立,则实数的取值范围是;
D. 已知,且,则的最小值为3.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,,若集合中恰有两个元素,则实数取值范围为________.
13. 若命题“任意,”为假命题,则实数的取值范围是________.
14. 如图,直线与直线在轴上相交于点.直线与轴交于点.一动点从点出发,先沿平行于轴的方向运动,到达直线上的点处后,改为垂直于轴的方向运动,到达直线上的点处后,再沿平行于轴的方向运动,到达直线上的点处后,又改为垂直于轴的方向运动,到达直线上的点处后,仍沿平行于轴的方向运动,一直照此规律运动,动点依次经过点,,,,,,则当动点到达处时,点的坐标为________.
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,,,,求:
(1)若,,求集合,并求;
(2)若,,求集合.
16. 已知,.
(1)求的取值范围;
(2)求的取值范围;
(3)求的取值范围.
17. 设数集满足:,又若实数是数集中的一个元素,则一定也是数集中的一个元素,求证:
(1)若,则集合中还有其他两个元素;
(2)集合不可能是单元素集合.
18. 2025年九月市民期待的川超比赛正开赛,某厂家拟在比赛期间举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)万件与年促销费用万元()满足(为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是2万件.已知生产该产品的固定投入为8万元,每生产一万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(此处每万件产品年平均成本按万元来计算).
(1)求的值,将2025年该产品的利润万元表示为年促销费用万元的函数.
(2)该厂家2025年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?最大利润是多少?
19. 已知二次函数只能同时满足下列三个条件中两个:①的解集为;②;③的最小值为-4.
(1)请写出满足题意的两个条件的序号,并求a,b,c的值;
(2)任意时,都有恒成立,求实数取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
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广安友谊中学高2025级10月月考数学试题
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解出集合,再根据交集含义即可得到答案.
【详解】,
则.
故选:C.
2. 已知,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】A
【解析】
【分析】由充分条件、必要条件的定义判断即可得解.
【详解】由题意,若,则,故充分性成立;
若,则或,推不出,故必要性不成立;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 若全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据韦恩图及集合的交集、补集运算求解.
【详解】由图可知,阴影部分表示的集合为,
又,,,
所以或,
所以,
故选:C.
4. 已知集合,且,则( )
A. B. 或 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由集合,且,可得或,解得,再根据集合中元素的互异性确定的值即可.
【详解】由集合,且,
可得或,
解得或,
当时,,不符合元素的互异性,舍去;
当时,,符合题意,
即.
故选:D
5. 若,,,则这三个集合间的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先化简集合A,B,C,再结合集合的包含关系判断集合间关系即可.
【详解】依题意,,,
,而,{偶数},
因此集合中的任意元素都是集合中的元素,即有,集合中的每一个元素都是集合中的元素,即,
所以.
故选:C.
6. 某班共48人,其中25人喜爱篮球运动,20人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为( )
A. 17 B. 22 C. 15 D. 20
【答案】D
【解析】
【分析】设喜欢篮球运动为集合,喜欢乒乓球运动为集合,全班学生为集合,设即喜欢篮球和乒乓球的人数为,作出图即可求解.
【详解】设喜欢篮球运动为集合,喜欢乒乓球运动为集合,全班学生为集合,
设即喜欢篮球和乒乓球的人数为,作出图如下,
所以,
所以喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.
故选:D.
7. 已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A. 1 B. ﹣1 C. 0,1 D. ﹣1,0,1
【答案】D
【解析】
【分析】若A有且仅有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程ax2+2x+a=0恰有一个实数解,分类讨论能求出实数a的取值范围.
【详解】解:由题意可得,集合A为单元素集,
(1)当a=0时,A={x|2x=0}={0},此时集合A的两个子集是{0},,
(2)当a≠0时 则△=4﹣4a2=0解得a=±1,
当a=﹣1时,集合A的两个子集是{1},,
当a=1,此时集合A的两个子集是{﹣1},.
综上所述,a的取值为﹣1,0,1.
故选:D.
8. 若,,,则最小值为( )
A 2 B. 3 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意得,利用基本不等式即可求解.
【详解】由题意有:,又,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知集合为有理数集,则下列式子表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合集合的求解结果和有理数集的性质,对每个选项逐一分析元素与集合、集合与集合的关系,得出答案.
【详解】,由,解得或,
所以.
因为,不在集合中,所以,选项A正确;
是一个集合,所以,选项B错误;
集合中的元素和都是有理数,所以,选项C正确;
集合中的元素都在集合中,所以,选项D正确.
故选:ACD.
10. 下列命题中,真命题的是( )
A. 若,,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A当时即可判断,对于B、D利用不等式的性质即可判断,对于C利用作差法即可判断.
【详解】对于A:由满足前提,而,故A假命题;
对于B:由有,故B真命题;
对于C:由,
又,,所以,当时,,
所以,故C假命题;
对于D:由,所以,又,所以,故D真命题.
故选:BD.
11. 下列说法正确的是( )
A. 已知,,,则值为1或;
B. 不等式的解集为,则实数的取值范围为;
C. 已知对任意恒成立,则实数的取值范围是;
D. 已知,且,则的最小值为3.
【答案】BCD
【解析】
【分析】A:先分析集合的关系,再讨论集合是否为空集,由此计算出结果;B:当时直接分析即可,当时利用分析可得结果;C:主元变换,看成以为自变量的一次函数,根据一次函数性质列出不等式可求结果;D:先分析的最大值,然后通过齐次式的变形、换元,结合基本不等式可求最小值.
【详解】对于A,因为,所以,
当时,此时,满足,符合,
当时,则,若,
则有或,解得或,
所以的值为或或,故A错误;
对于B,当时,恒成立,满足条件,
当时,只需,解得,
综上可知,的取值范围是,故B正确;
对于C,因为,设,
由一次函数性质可知,只需满足,解得,
所以的取值范围是,故C正确;
对于D,因为
令,则,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为,故D正确;
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,,若集合中恰有两个元素,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据集合中恰有两个元素,即可求解.
【详解】由集合中恰有两个元素,所以,
故答案为:.
13. 若命题“任意,”为假命题,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先求全称命题的否定,再分离常数,进而利用二次函数即可求解.
【详解】由命题“任意,”为假命题,
所以为真命题,
所以,
又在上的最大值为:,
所以,
故答案为:.
14. 如图,直线与直线在轴上相交于点.直线与轴交于点.一动点从点出发,先沿平行于轴的方向运动,到达直线上的点处后,改为垂直于轴的方向运动,到达直线上的点处后,再沿平行于轴的方向运动,到达直线上的点处后,又改为垂直于轴的方向运动,到达直线上的点处后,仍沿平行于轴的方向运动,一直照此规律运动,动点依次经过点,,,,,,则当动点到达处时,点的坐标为________.
【答案】
【解析】
【分析】先确定,即可求出,继而求得,依次求出,,依此类推,可归纳得出,即可求得答案.
【详解】由题意可知,
将代入,可得,即得,
将代入,可得,即得,
将代入,可得,即得,即,
将代入,可得,即得,
将代入,可得,即得,即,
同理可求得,
依此类推,可得,
则点的坐标为,
故答案为:
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,,,,求:
(1)若,,求集合,并求;
(2)若,,求集合.
【答案】(1);或
(2)
【解析】
【分析】(1)由,即可求出集合,利用集合的补集运算求,根据集合的交集运算即可求解;
(2)先求集合,由,,即可求解.
【小问1详解】
由,,,
所以,又,所以,
所以,
所以或,或,
所以或;
【小问2详解】
由,
解得或,所以或,
由,,故.
16. 已知,.
(1)求的取值范围;
(2)求的取值范围;
(3)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由,利用不等式的同向可加性等性质即可求得;
(2)利用不等式的性质先求的范围,再由不等式的同向皆正可乘性即可求得;
(3)设,展开对照求出的值,再利用不等式的可乘性和可加性即可求得.
【小问1详解】
因,又,,
则,即;
【小问2详解】
由可得,又,
则得,即;
【小问3详解】
设,由,
解得,即,
因,则,
又,则,
两式相加,可得,即
17. 设数集满足:,又若实数是数集中的一个元素,则一定也是数集中的一个元素,求证:
(1)若,则集合中还有其他两个元素;
(2)集合不可能是单元素集合.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意“若,则有”,取,依次代入计算即可求得其他两个元素;
(2)假设集合中只有1个元素,结合题意,得到方程,利用一元二次方程的根的判别式为负数否定假设,即可得证.
【小问1详解】
依题意,若,则,若,则,
若,则,
所以当时,集合中还有其他两个元素和;
【小问2详解】
假设集合中只有1个元素(),由题意可知,
因集合为单元素集合,所以,
即,又由,则此方程无实数解,
所以假设不成立,故集合不可能是单元素集合.
18. 2025年九月市民期待的川超比赛正开赛,某厂家拟在比赛期间举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)万件与年促销费用万元()满足(为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是2万件.已知生产该产品的固定投入为8万元,每生产一万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(此处每万件产品年平均成本按万元来计算).
(1)求的值,将2025年该产品的利润万元表示为年促销费用万元的函数.
(2)该厂家2025年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)2;
(2)3万元;29万元
【解析】
【分析】(1)当时,代入,即可求,由销售综合减去促销费用、成本即可求解;
(2)由(1)利用基本不等式即可求解.
【小问1详解】
由题意有:当时,,
由,所以每件产品的销售价格为(元),
,
所以;
【小问2详解】
由有:,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
所以(万元),
所以该厂家2025年的促销费用投入万元时,厂家的利润最大是万元.
19. 已知二次函数只能同时满足下列三个条件中的两个:①的解集为;②;③的最小值为-4.
(1)请写出满足题意的两个条件的序号,并求a,b,c的值;
(2)任意时,都有恒成立,求实数的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,判定得到函数只能同时满足①③,结合二次函数的性质,列出方程组,即可求解;
(2)由(1)中,求得,根据题意,转化为任意时,都有恒成立,结合不等式的解法,即可求解;
(3)根据题意,转化为,分类讨论,结合一元二次不等式的解法,即可求解.
【小问1详解】
解:当时,的解集不能为,且函数存在最大值,所以不成立,
所以函数只能同时满足①③,
则和是方程的两个实根,可得,
又因为函数的对称轴为,可得,
联立方程组,解得.
【小问2详解】
解:由(1)中,函数,其中,
当时,函数取得最大值,最大值,
因为任意时,都有恒成立,
所以任意时,都有恒成立,
即任意时,都有恒成立,
由不等式,解得或,
即实数的取值范围.
【小问3详解】
解:由(1)知,函数,
则不等式,
即为,即,
若时,不等式可化为,解得,不等式的解集为;
若时,不等式可化为
(1)当时,不等式即为
①当时,即,解得或,不等式解集为;
②当时,即,不等式的解集为;
③当时,即,解得或,不等式的解集为.
(2)当时,不等式即为,解得,
此时不等式的解集为.
综上可得: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;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
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