湖北省武昌实验中学2026-2027学年高一上学期数学第一次月考模拟试卷
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
以集合与不等式为核心,通过实际应用(如行车费用问题)、创新情境(如“交替和”子集运算)考查抽象能力与推理意识,适配高一月考基础巩固与能力提升的梯度需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11/58|集合运算、不等式性质、命题否定|第8题“交替和”创新考查集合子集性质,第9题结合逻辑用语培养推理意识|
|填空题|3/15|集合补集、方程元素特征|第13题通过方程元素和考查分类讨论能力|
|解答题|5/77|不等式恒成立、基本不等式应用|第17题行车费用问题体现数学建模,第19题递进式探究培养创新思维与数学表达能力|
内容正文:
2026-2027学年高一数学上学期第一次月考模拟卷
(测试范围:必修第一册第一、二章)
1、 选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x2﹣3x+2=0},则A∩(∁RB)=( )
A.{﹣2,﹣1,0,1} B.{﹣2,﹣1,0} C.{0,1,2} D.{﹣2,0,1}
【分析】利用补集和交集运算即可求得结果.
【解答】解:由B={x|x2﹣3x+2=0}={1,2},
得∁RB={x|x≠1且x≠2},
又因为A={﹣2,﹣1,0,1,2},
所以A∩(∁RB)={﹣2,﹣1,0},
故选:B.
【点评】本题主要考查了集合的基本运算,属于基础题.
2.如果a<b<0,那么下列式子中一定成立的是( )
A.a2<b2 B.a2<ab C. D.
【分析】根据不等式的性质逐项判断即可.
【解答】解:对于A:﹣a>﹣b>0,所以a2>b2,A错误;
对于B:a<b<0,所以a2>ab,B错误;
对于C:因为a<b<0,所以,C正确;
对于D:ab>0,所以,即,D错误.
故选:C.
【点评】本题考查了不等式的性质,是基础题.
3.已知实数a,b满足1<a<3,﹣1<b<2,则2a﹣b的取值范围是( )
A.(0,4) B.(3,4) C.(3,7) D.(0,7)
【分析】利用不等式性质得到2﹣2<2a﹣b<6+1,得到答案.
【解答】解:1<a<3⇒2<2a<6,又﹣1<b<2⇒﹣2<﹣b<1,
故2﹣2<2a﹣b<6+1,即0<2a﹣b<7,
∴2a﹣b的取值范围是(0,7).
故选:D.
【点评】本题考查了不等式的性质,是基础题.
4.已知集合,集合B={a2,a+b,0},若A∩B=A∪B,则a2020+b2020的值为( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.±1
【分析】结合交集、并集的定义,即可求解.
【解答】解:因为A∩B=A∪B,所以A=B,
集合,集合B={a2,a+b,0},
则,即b=0,
所以{a,0,1}={a2,a,0},根据集合的互异性,
所以a2=1,解得a=﹣1或a=1(舍),
所以a2020+b2020=1.
故选:A.
【点评】本题主要考查集合的运算,属于基础题.
5.若∃x∈[0,4],使得不等式x2﹣2x+a>0成立,则实数a的取值范围( )
A.a>﹣1 B.a>1 C.a>8 D.a>﹣8
【分析】由题意问题转化为a>(﹣x2+2x)min,然后根据二次函数的性质求出最小值即可求解.
【解答】解:因为∃x∈[0,4],使得不等式x2﹣2x+a>0成立,
即∃x∈[0,4],a>﹣x2+2x成立,
只需a>(﹣x2+2x)min,
因为﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,x∈[0,4],
所以当x=4时,(﹣x2+2x)min=﹣8,则a>﹣8.
故选:D.
【点评】本题考查了不等式成立问题,涉及到二次函数的最值求解,考查了学生的运算转化能力,属于基础题.
6.已知不等式ax<b的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞) D.
【分析】先由题意判断a<0,且,可得要求的不等式即 x2x0,从而求得它的解集.
【解答】解:∵不等式ax<b的解集为,
∴a<0,且,
则不等式,即x2x0,
求得x<﹣1,或x,故要求的不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(,+∞),
故选:C.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,一元二次不等式的解法,属于基础题.
7.已知集合,则( )
A.A⫌B B.A⫋B C.A=B D.A∩B=∅
【分析】对集合A,B进行变形,分析两个集合中元素的特征进而判断它们之间的关系即可.
【解答】解:B={y|y}={y|y,k∈Z}={y|y,n∈Z},
,
当k=2n,n∈Z时,,
当k=2n+1,n∈Z时,,
所以A=B.
故选:C.
【点评】本题主要考查了集合相等条件的判断,属于基础题.
8.对集合A={1,2,3,4,5,6,7,8}及其每一个非空子集,定义一个唯一确定的“交替和”如下:按照从最大的数开始,交替地减、加后继续的数所得的结果.例如,集合{1,2,4,7,10}的“交替和”是10﹣7+4﹣2+1=6,{7,10}的“交替和”是10﹣7=3,{3}的“交替和”是3等,则集合A的所有非空子集的“交替和”的总和为( )
A.1024 B.1280 C.2408 D.2304
【分析】设集合A的所有非空子集的交替和为Sn,根据交替和的定义,求出S1,S2,S3,S4,归纳推理可得集合A的所有非空子集的“交替和”的总和.
【解答】解:设集合A的所有非空子集的交替和为Sn,
则S1=1=1×20,S2=1+2+(2﹣1)=4=2×21,
S3=1+2+3+(2﹣1)+(3﹣1)+(3﹣2)+(3﹣2+1)=12=3×22,
S4=1+2+3+4+(2﹣1)+(3﹣1)+(4﹣1)+(3﹣2)+(4﹣2)+(4﹣3)
+(3﹣2+1)+(4﹣2+1)+(4﹣3+1)+(4﹣3+2)+(4﹣3+2﹣1)
=32=4×23,
由归纳推理,可得集合A的所有非空子集的交替和为8×27=1024.
故选:A.
【点评】本题主要考查了新定义“交替和”的应用,同时考查了归纳推理,属于中档题.
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。
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.命题“∃x∈R,2x﹣1≥0”的否定是“∀x∈R,2x﹣1<0”
B.命题“∃x∈R,x2﹣2x﹣3=0”是真命题
C.“a>b”是“a2>b2”的充分条件
D.“x>2”是“x>﹣1”的充分不必要条件
【分析】利用存在量词命题的否定判断A;判断存在量词命题的真假,判断B;利用充分条件的定义判断C;利用充分不必要条件的定义判断D.
【解答】解:A:由特称命题和全称命题的否定关系可判断A正确;
B:当x=﹣1时,x2﹣2x﹣3=0成立,B正确;
C:取a=﹣1,b=﹣2,满足a>b,而a2=1<4=b2,充分性不成立,C错误;
D:x>2能推出x>﹣1,而x>﹣1不能推出x>2,“x>2”是“x>﹣1”的充分不必要条件,D正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查了充分必要条件的应用,属于基础题.
(多选)10.关于x的不等式x2﹣(a﹣2)x﹣2a<0的解集中恰有两个整数,则实数a的取值范围可能是( )
A.0≤a<1 B.0<a≤1 C.﹣5<a≤﹣4 D.﹣5≤a<﹣4
【分析】因式分解,分a=﹣2,a<﹣2和a>﹣2三种情况,结合解集中恰有两个整数得到不等式,求出答案.
【解答】解:已知关于x的不等式x2﹣(a﹣2)x﹣2a<0的解集中恰有两个整数,
x2﹣(a﹣2)x﹣2a<0⇒(x+2)(x﹣a)<0,
若a<﹣2,解得a<x<﹣2,
因为解集中恰有两个整数,所以﹣5≤a<﹣4,
若a=﹣2,则(x+2)2<0,解集为∅,
若a>﹣2,解得﹣2<x<a,
因为解集中恰有两个整数,所以0<a≤1,
综上,﹣5≤a<﹣4或0<a≤1.
故选:BD.
【点评】本题考查一元二次不等式相关知识,属于基础题.
(多选)11.下列说法正确的有( )
A.的最小值为2
B.已知x>1,则的最小值为
C.若正数x,y为实数,若x+2y=3xy,则2x+y的最小值为3
D.设x,y为实数,若9x2+y2+xy=1,则3x+y的最大值为
【分析】分别通过拆分、配凑、“1”的代换、配方等方法,利用基本(重要常用)不等式求解判断各选项.-2+3=1
【解答】解:A选项:当x<0时,0,A选项错误;
B选项:x>1时,,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为,B选项正确;
C选项:由x>0,y>0,x+2y=3xy,即,
所以,
当且仅当,即x=y=1时等号成立,
所以2x+y的最小值为3,C选项正确;
D选项:由9x2+y2+xy=1,则(3x+y)2=1+5xy,
又,即,当且仅当3x=y时等号成立,
所以,故,
则有,当且仅当时等号成立,即3x+y的最大值为,D选项正确.
故选:BCD.
【点评】本题主要考查了基本不等式及相关结论在最值求解中的应用,属于中档题.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
12.已知集合U={2,3,a2+2a﹣3},A={2,3},∁UA={5},则实数a的值为 ﹣4或2 .
【分析】由题意得 a2+2a﹣3=5,解方程组求出实数a的值.
【解答】解:由题意得 a2+2a﹣3=5,
解得 a=﹣4或a=2,
故答案为:﹣4或2.
【点评】本题考查交集、并集、补集的定义和运算,以及一元二次方程的解法.
13.已知集合{x|(x﹣2)(x2﹣2x+a)=0,x∈R}中的所有元素之和为2,则实数a的取值集合为 {a|a=0或a>1} .
【分析】推导出x2﹣2x+a=0的解为x=0或无解,由此能求出实数a的取值集合.
【解答】解:∵集合{x|(x﹣2)(x2﹣2x+a)=0,x∈R}中的所有元素之和为2,
∴x2﹣2x+a=0的解为x=0或无解,
∴a=0或Δ=4﹣4a<0,
解得a>1.
∴实数a的取值集合为{a|a=0或a>1}.
故答案为:{a|a=0或a>1}.
【点评】本题考查实数的取值集合的求法,考查集合定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
14.已知正实数a,b满足,则ab的最大值为 2 .
【分析】根据题意,可以将ab转化可得ab,令t,则ab又可以变形为ab=1,再令u=t﹣1,ab进一步可以变形为ab=1,利用基本不等式,计算可得答案.
【解答】解:根据题意,由于,
则ab=ab();
令t,
则ab1,
令u=t﹣1,t=u+1,
由于t>0,则u>﹣1,
ab=11,
当﹣1<u<0时,2u2+9u+9>0,则ab<0,
当u=0时,ab=0,
当u>0时,有ab=112,
当且仅当2u2=9时等号成立;
此时ab的最大值2;
综合可得:ab的最大值2.
故答案为:2.
【点评】本题考查基本不等式的应用,关键是利用,借助恒等变形将问题进行转化.
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.(本小题满分13分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|2﹣m≤x≤2+m}.
(1)若A∩B=B,求实数m的取值范围;
(2)设p:x∈A,q:x∈B,若q是p的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【分析】(1)由A∩B=B 可得B⊆A,讨论B=∅,B≠∅从而得到不等式组,求解参数m;
(2)若p:x∈A,q:x∈B,q是p的必要不充分条件,知A真包含于B,即可求参数范围.
【解答】解:(1)由A={x|x2﹣5x﹣6≤0},可得 A={x|﹣1≤x≤6},
由A∩B=B 可得B⊆A,
当B≠∅,则,可得0≤m≤3,
当B=∅,则2﹣m>2+m,可得m<0,
综上所述,m的取值范围为{m|m≤3}.
(2)由题可得:A真包含于B,
则或,解得m≥4,
故m的取值范围为{m|m≥4}.
【点评】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.
16.(本小题满分15分)已知集合A={x|x2+2x﹣3=0},B={x|ax﹣1=0}及非空集合C={x|x2﹣ax+b=0}.
(1)若B=C,求a,b的值;
(2)是否存在实数a,b,使得A∩C=B,若存在,求出a与b的值,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先根据C为非空集合得出a≠0,再应用判别式及根满足等式得出a,b的值;
(2)根据A∩C=B,得出B⊆A且B⊆C,再分a=0和a≠0两种情况分别讨论求解.
【解答】解:(1)因为B=C,且C为非空集合,所以a≠0,即,
则x2﹣ax+b=0只有一个根为,
故,
解得,;
(2)由题意得A={x|x2+2x﹣3=0}={1,﹣3},
由于A∩C=B,所以B⊆A且B⊆C,
①当a=0时,B=∅,只需要满足集合C非空且A∩C=∅即可,
则满足a2﹣4b≥0,且当x=1或x=﹣3时,x2+b≠0,
故{b|b≤0且b≠﹣1,﹣9};
②当a≠0时,,
若,则a=1,
此时只需满足集合C只有一个根为1或一个根为1,另一个根不为﹣3,
将x=1代入x2﹣x+b=0,得b=0,即C={1,0},满足题意;
若,则,
此时只需满足集合C只有一个根为﹣3或一个根为﹣3,另一个根不为1,
将x=﹣3代入,得b=﹣8,
令,解得x=﹣3或,即满足题意;
综上:当a=0,{b|b≤0且b≠﹣1,﹣9}时满足题意;当a=1,b=0时满足题意;当,b=﹣8时满足题意.
【点评】本题考查集合间的包含关系的应用,属中档题.
17.(本小题满分15分)某种型号的特殊运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米,根据规定50≤x≤100(单位:千米/小时).假设汽油的价格为每升6元,送货卡车每小时耗油升,司机的工资是每小时140元.
(1)求这次行车总费用y关于x的表达式;
(2)当x为何值时,这次行车的总费用最低?并求出最低费用.(x精确到0.1千米/小时,总费用精确到0.01元)
【分析】(1)先确定所用时间,再乘以每小时耗油与每小时工资的和得到总费用表达式;
(2)利用基本不等式求最值即得结果.
【解答】解:(1)卡车行驶的时间为:,
所以卡车这次行车的油费为:元,司机的工资为:元,
所以这次行车总费用为:;
(2)因为(当且仅当即时取“=“),
所以当时,总费用最低,为元.
【点评】本题考查了函数模型的实际应用,属于中档题.
18.(本小题满分17分)已知函数f(x)=x2﹣(a+1)x+a.
(1)当a=2时,求关于x的不等式f(x)>0的解集;
(2)若a∈R,求关于x的不等式f(x)>0的解集;
(3)若f(x)+2x≥0在区间(1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
【分析】(1)应用解不含参的一元二次不等式求法求解集;
(2)应用分类讨论求含参一元二次不等式的解集;
(3)问题化为在(1,+∞)上恒成立,应用换元法及基本不等式求右侧的最小值,即可得范围.
【解答】解:(1)由题设f(x)=x2﹣3x+2=(x﹣1)(x﹣2)>0,可得x<1或x>2,
所以原不等式的解集为(﹣∞,1)∪(2,+∞);
(2)由题设f(x)=x2﹣(a+1)x+a=(x﹣a)(x﹣1)>0,
当a>1时,不等式的解集是{x|x>a或x<1},
当a=1时,不等式的解集是{x|x≠1},
当a<1时,不等式的解集是{x|x>1或x<a},
综上:当a>1时,不等式的解集是{x|x>a或x<1};
当a=1时,不等式的解集是{x|x≠1};
当a<1时,不等式的解集是{x|x〉1或x<a};
(3)在(1,+∞)上f(x)+2x=x2﹣ax+x+a≥0恒成立,即,
令t=x﹣1(t>0),则,
当且仅当时取等号,则,
故实数a的取值范围是.
【点评】本题主要考查不等式的解法,不等式恒成立问题,考查运算求解能力,属于中档题.
19.(本小题满分17分)关于实数大小关系的基本事实是解决等式或不等式问题的逻辑基础.两个正数的大小关系是完全确定的,但通过运算就会产生非常奇妙的变化,基本不等式就是其中之一.通过运算(代数变形)可以解决很多关于基本不等式的问题.
例如此题:已知a,b为正实数,且a+b=1,则的最小值为_____.
其解法如下,当且仅当,即a时,等号成立,因此的最小值为3.
波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个蘑菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”.根据上述材料解决以下问题.
(1)已知a,b,c为正实数,且a+b+c=1,求证:;
(2)已知a>0,b>0,且a+b=1,则的最小值是多少?
(3)某同学在解决题目“已知x为正实数,y为非负实数,且x+2y=2,则的最小值是多少?”时,给出如下解法:
令t=v+1(t≥1).则x+2v=2化为x+2t=4.
原式当且仅当即,即,时,等号成立.
利用上述解题思路和数学逻辑思维,解决如下问题:已知a,b∈R,a+b=4,则的最大值是多少?
【分析】阅读材料,仿照材料的解法求解本题.
【解答】解:(1)证明:,
当且仅当,即时,等号成立.
(2),
当且仅当,即,时,等号成立,
则的最小值是.
(3),
令,原式,
令μ=9﹣t(μ≥5),原式,
当且仅当,即,t=ab=9﹣4时,等号成立.
所以的最大值为.
【点评】本题注重考查不等式的代数变形,结合材料,属于难题
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2026-2027学年高一数学上学期第一次月考模拟卷
(测试范围:必修第一册第一、二章)
1、 选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x2﹣3x+2=0},则A∩(∁RB)=( )
A.{﹣2,﹣1,0,1} B.{﹣2,﹣1,0} C.{0,1,2} D.{﹣2,0,1}
2.如果a<b<0,那么下列式子中一定成立的是( )
A.a2<b2 B.a2<ab C. D.
3.已知实数a,b满足1<a<3,﹣1<b<2,则2a﹣b的取值范围是( )
A.(0,4) B.(3,4) C.(3,7) D.(0,7)
4.已知集合,集合B={a2,a+b,0},若A∩B=A∪B,则a2020+b2020的值为( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.±1
5.若∃x∈[0,4],使得不等式x2﹣2x+a>0成立,则实数a的取值范围( )
A.a>﹣1 B.a>1 C.a>8 D.a>﹣8
6.已知不等式ax<b的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞) D.
7.已知集合,则( )
A.A⫌B B.A⫋B C.A=B D.A∩B=∅
8.对集合A={1,2,3,4,5,6,7,8}及其每一个非空子集,定义一个唯一确定的“交替和”如下:按照从最大的数开始,交替地减、加后继续的数所得的结果.例如,集合{1,2,4,7,10}的“交替和”是10﹣7+4﹣2+1=6,{7,10}的“交替和”是10﹣7=3,{3}的“交替和”是3等,则集合A的所有非空子集的“交替和”的总和为( )
A.1024 B.1280 C.2408 D.2304
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.下列说法正确的是( )
A.命题“∃x∈R,2x﹣1≥0”的否定是“∀x∈R,2x﹣1<0”
B.命题“∃x∈R,x2﹣2x﹣3=0”是真命题
C.“a>b”是“a2>b2”的充分条件
D.“x>2”是“x>﹣1”的充分不必要条件
10.关于x的不等式x2﹣(a﹣2)x﹣2a<0的解集中恰有两个整数,则实数a的取值范围可能是( )
A.0≤a<1 B.0<a≤1 C.﹣5<a≤﹣4 D.﹣5≤a<﹣4
11.下列说法正确的有( )
A.的最小值为2
B.已知x>1,则的最小值为
C.若正数x,y为实数,若x+2y=3xy,则2x+y的最小值为3
D.设x,y为实数,若9x2+y2+xy=1,则3x+y的最大值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
12.已知集合U={2,3,a2+2a﹣3},A={2,3},∁UA={5},则实数a的值为 .
13.已知集合{x|(x﹣2)(x2﹣2x+a)=0,x∈R}中的所有元素之和为2,则实数a的取值集合
为 .
14.已知正实数a,b满足,则ab的最大值为 .
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.(本小题满分13分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|2﹣m≤x≤2+m}.
(1)若A∩B=B,求实数m的取值范围;
(2)设p:x∈A,q:x∈B,若q是p的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
16.(本小题满分15分)已知集合A={x|x2+2x﹣3=0},B={x|ax﹣1=0}及非空集合C={x|x2﹣ax+b=0}.
(1)若B=C,求a,b的值;
(2)是否存在实数a,b,使得A∩C=B,若存在,求出a与b的值,若不存在,请说明理由.
17.(本小题满分15分)某种型号的特殊运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米,根据规定50≤x≤100(单位:千米/小时).假设汽油的价格为每升6元,送货卡车每小时耗油升,司机的工资是每小时140元.
(1)求这次行车总费用y关于x的表达式;
(2)当x为何值时,这次行车的总费用最低?并求出最低费用.(x精确到0.1千米/小时,总费用精确到0.01元)
18.(本小题满分17分)已知函数f(x)=x2﹣(a+1)x+a.
(1)当a=2时,求关于x的不等式f(x)>0的解集;
(2)若a∈R,求关于x的不等式f(x)>0的解集;
(3)若f(x)+2x≥0在区间(1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
19.(本小题满分17分)关于实数大小关系的基本事实是解决等式或不等式问题的逻辑基础.两个正数的大小关系是完全确定的,但通过运算就会产生非常奇妙的变化,基本不等式就是其中之一.通过运算(代数变形)可以解决很多关于基本不等式的问题.
例如此题:已知a,b为正实数,且a+b=1,则的最小值为_____.
其解法如下,当且仅当,即a时,等号成立,因此的最小值为3.波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个蘑菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”.根据上述材料解决以下问题.
(1)已知a,b,c为正实数,且a+b+c=1,求证:;
(2)已知a>0,b>0,且a+b=1,则的最小值是多少?
(3)某同学在解决题目“已知x为正实数,y为非负实数,且x+2y=2,则的最小值是多少?”时,给出如下解法:
令t=v+1(t≥1).则x+2v=2化为x+2t=4.
原式当且仅当即,即,时,等号成立.利用上述解题思路和数学逻辑思维,解决如下问题:已知a,b∈R,a+b=4,则的最大值是多少?
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