内容正文:
苏州市2026-2027学年高一秋季第一次月考模拟(1)
数 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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.设集合为非空集合,且,若,则,满足上述条件的集合的个数为( )
A.12 B.15 C.31 D.32
2.已知命题,命题,若命题都是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
3.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基人之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如:.则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
4.已知,且,则的最小值为( )
A.12 B.10 C.9 D.8
5.已知函数的定义域为,,,都有,且,则( )
A. B. C. D.
6.设,下列说法中错误的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“,”是“,”的充要条件
C.“”是“”的必要不充分条件
D.“”是“”的充分不必要条件
7.已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A.若,则且
B.若,则关于的不等式的解集也为
C.若,则关于的不等式的解集为或
D.若{,为常数,且,则的最小值为
8.已知函数当时,函数的值域为,则实数的取值集合为( )
A. B. 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.若平面点集满足:任意点,存在,都有,则称该点集是阶聚合点集.下列命题为真命题的是( )
A.若,则是3阶聚合点集
B.存在对任意正数,使不是阶聚合点集
C.若,则不是阶聚合点集
D.“”是“是阶聚合点集”的充要条件
10.已知,,关于的不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为4 D.的最小值为
11.取一条长度为1的直线段,将它三等分,去掉中间一段,留剩下两段,再将剩下的两段再分别三等分,各去掉中间一段,剩下更短的四段,……,将这样的操作一直继续下去,直至无穷,由于在不断分割舍弃过程中,所形成的线段数目越来越多,长度越来越小,在极限的情况下,得到一个离散的点集,称为康托尔三分集.某数学小组类比拓扑学中的康托尔三等分集,定义了区间上的函数,规定其具有以下性质:①任意,;②;③,则关于该函数下列说法正确的是( )
A.在上单调递增 B.的图象关于点对称
C.当时, D.当时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知不等式的解集为A,的解集为B,若“”是“”的充分不必要条件,那么实数m的取值范围是 .
13.中国南宋大数学家秦九韶提出了“三斜求积术”,即已知三角形三边长求三角形面积的公式:设三角形的三条边长分别为,则三角形的面积可由公式求得,其中为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式.现有一个三角形的边长满足,,则此三角形面积的最大值为 .
14.已知函数是定义域为,图象恒过点,对于上任意,都有,则关于的不等式的解集为 .
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.已知命题关于的方程有实数根.命题,不等式恒成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题与命题一真一假,求实数的取值范围.
16.学习了不等式的内容后,老师布置了这样一道题:
已知,,且,求的最小值.
李雷和韩梅梅两位同学都“巧妙地用了”,但结果并不相同.
李雷的解法:由于,所以,而,.那么,则最小值为.
韩梅梅的解法:由于,所以,而,则最小值为.
(1)你认为哪位同学的解法正确,哪位同学的解法有错误?(错误的需说明理由)
(2)为巩固学习效果,老师布置了另外两道题,请你解决:
(i)设,,都是正数,求证:;
(ii)已知,,且,求的最小值.
17.已知函数.
(1)求函数的定义域和值域:
(2)若为非零实数,设函数的最大值为.
①求;
②确定满足的实数,直接写出所有的值组成的集合.
18.已知是二次函数,且满足.
(1)求的解析式;
(2)当时,求的最大值;
(3)已知函数满足以下两个条件:①的图象恒不在图象的上方;②对任意恒成立,求的最大值.
19.已知集合.对集合中的任意元素,定义,当正整数时,定义.(约定).
(1)若,求和;
(2)若满足且,求的所有可能结果;
(3)是否存在正整数使得对任意都有?若存在,求出的所有取值;若不存在,说明理由.
答案与解析
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.设集合为非空集合,且,若,则,满足上述条件的集合的个数为( )
A.12 B.15 C.31 D.32
【答案】B
【分析】写出72在大于3时的全部因数,为了满足题意集合中的元素需要成对出现,所以看作只有4个元素的集合,求非空子集的个数即可得到结果.
【详解】∵,∴满足“,则”的的集合是的子集,但3和24,4和18,6和12,8和9需同时出现,∴将集合看作有4个元素,求其非空子集个数为:.故选:B.
2.已知命题,命题,若命题都是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】命题p可利用参变分离法将原问题转化为,结合基本不等式即可求得a的范围,命题q直接利用判别式即可求得a的范围,取交集即可得答案.
【详解】∵愿明天即命题为真命题,,又,当且仅当,即时,等号成立,,∵命题,为真命题,或,∵命题p,q都是真命题,或.故选:C
3.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基人之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如:.则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先根据一元二次不等式的解法求出的范围,再根据高斯函数的定义即可得解.
【详解】由,得,
解得,
根据高斯函数的定义可得,
所以不等式 的解集为.
故选:D.
4.已知,且,则的最小值为( )
A.12 B.10 C.9 D.8
【答案】A
【分析】由可得,代入,结合基本不等式求解即可.
【详解】因为,所以,
由,得,
则
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为12.
故选:A.
5.已知函数的定义域为,,,都有,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令可得,令可得,代入计算,即可得到结果.
【详解】当,时,,所以;
令得,所以;
,,
,…,
.
故选:C.
6.设,下列说法中错误的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“,”是“,”的充要条件
C.“”是“”的必要不充分条件
D.“”是“”的充分不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分条件,必要条件的概念依次判断各选项即可.
【详解】对于A,因为的解集为,
所以“”是“”的充分不必要条件,故A正确;
对于B,“”时,“”一定成立,
反之“”成立时,“”不一定成立,如举例,
所以“”是“”的充分不必要条件,故B错误;
对于C,“”时,“”一定成立,反之 “”成立时,“”不一定成立,
例如,所以“”是“”的必要不充分条件,故C正确;
对于D,当 “”时,满足“”;当“”时,
但不一定“”,例如,所以“”是“”的充分不必要条件,故D正确.
故选:B
7.已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A.若,则且
B.若,则关于的不等式的解集也为
C.若,则关于的不等式的解集为或
D.若{,为常数,且,则的最小值为
【答案】B
【分析】A由一元二次不等式解集为空直接判断;B令即可判断;C根据解集判断参数关系,结合目标不等式求解即可;D根据题设得,且,将目标式化为含的表达式,再令,代换原表达式并结合基本不等式求最值.
【详解】A:由无解,则且,对;
B:令,若,则等价于,
此时,关于的不等式的解集不为,错;
C:由题设,则等价于,
所以,可得或,对;
D:由题设,则,且,
所以,令,则,
所以上式为
,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为,对.
故选:B
8.已知函数当时,函数的值域为,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出时,的范围,进而可知的范围为,因为时,或;时,或,所以当时,;当时,,求出的取值即可.
【详解】函数的图象如图所示,当,,此时
因为时,或;时,或
又因为函数的值域为,
当,即时,需满足,此时满足不等式;
当,即时,需满足,此时满足不等式;
综上所述:实数的取值集合为,
故选:B.
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.若平面点集满足:任意点,存在,都有,则称该点集是阶聚合点集.下列命题为真命题的是( )
A.若,则是3阶聚合点集
B.存在对任意正数,使不是阶聚合点集
C.若,则不是阶聚合点集
D.“”是“是阶聚合点集”的充要条件
【答案】ACD
【分析】根据集合新定义的规定,易判断A正确;通过举反例排除B;按照集合新定义得不出合理结论否定为阶聚合点集判断C;运用等价转化思想,即可得到D正确.
【详解】对于A,由可得,故是3阶聚合点集,即A正确;
对于B,对任意的点集,总存在,使得是1阶聚合点集,故B错误;
对于C,因,而,故不是阶聚合点集,即C正确;
对于D,因是阶聚合点集等价于,
因,可得,又因,依题意可得,反之也成立,
故“是阶聚合点集”是“”的充要条件,即D正确.
故选:ACD.
10.已知,,关于的不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为4 D.的最小值为
【答案】ABC
【分析】根据解集以及根与系数的关系得到可判断A,根据基本不等式可得到B,根据和为1的形式可得到选项C和D.
【详解】对于A:由不等式的解集为,
可得,且方程的两根为-1和,
所以所以,,
所以,所以A正确;
对于B:因为,,所以,可得,
当且仅当时,等号成立,所以的最大值为,所以B正确;
对于C:,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为4,所以C正确;
对于D:由得,
,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为,所以D错误,
故选:ABC.
11.取一条长度为1的直线段,将它三等分,去掉中间一段,留剩下两段,再将剩下的两段再分别三等分,各去掉中间一段,剩下更短的四段,……,将这样的操作一直继续下去,直至无穷,由于在不断分割舍弃过程中,所形成的线段数目越来越多,长度越来越小,在极限的情况下,得到一个离散的点集,称为康托尔三分集.某数学小组类比拓扑学中的康托尔三等分集,定义了区间上的函数,规定其具有以下性质:①任意,;②;③,则关于该函数下列说法正确的是( )
A.在上单调递增 B.的图象关于点对称
C.当时, D.当时,
【答案】BCD
【分析】由③可知的图象关于点对称,即可判断B;赋值可求,,,,,,即可判断C,结合①分析AD即可.
【详解】由可知:的图象关于点对称,故B正确;
由,令,可得,即,
由,令,可得,即,
由,令,可得,即,
由,令,可得,即,
因为,可知在上不是单调递增,故A错误;
且任意,,可知当时,,
由,令,可得,即,故C正确;
由,令,可得,即,
且任意,,可知当时,,
又因为当时,,
可知当时,,所以,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.已知不等式的解集为A,的解集为B,若“”是“”的充分不必要条件,那么实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】计算得到,根据题意得到,设,得到
,计算能得到答案.
【详解】等式的解集为A,则,“”是“”的充分不必要条件,则.
设,则 解得
故答案为:
13.中国南宋大数学家秦九韶提出了“三斜求积术”,即已知三角形三边长求三角形面积的公式:设三角形的三条边长分别为,则三角形的面积可由公式求得,其中为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式.现有一个三角形的边长满足,,则此三角形面积的最大值为 .
【答案】
【分析】根据条件先得,再利用基本不等式计算即可.
【详解】由题意可知,则,
所以
,
当且仅当时取得最大值.
故答案为:
14.已知函数是定义域为,图象恒过点,对于上任意,都有,则关于的不等式的解集为 .
【答案】
【分析】构造函数,利用的单调性,把函数不等式转化为代数不等式求解.
【详解】因为,所以,
即,即在上单调递增.
又,所以.
由,即.
所以.
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.已知命题关于的方程有实数根.命题,不等式恒成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题与命题一真一假,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)为真命题,则方程有实数根,分与两种情况讨论即可.
(2)由一元二次不等式恒成立求得当命题为真命题时的范围,利用交集运算求解即可.
【详解】(1)若命题为真命题,则关于的方程有实数根,
当时,有实数根,
当时,则,解得且,
综上,实数的取值范围为
(2)命题为真命题,则,不等式恒成立,
当时,,
则,解得
当真假时,有,则或;
当假真时,有,则解集为:
综上,或,
故实数m的取值范围为
16.学习了不等式的内容后,老师布置了这样一道题:
已知,,且,求的最小值.
李雷和韩梅梅两位同学都“巧妙地用了”,但结果并不相同.
李雷的解法:由于,所以,而,.那么,则最小值为.
韩梅梅的解法:由于,所以,而,则最小值为.
(1)你认为哪位同学的解法正确,哪位同学的解法有错误?(错误的需说明理由)
(2)为巩固学习效果,老师布置了另外两道题,请你解决:
(i)设,,都是正数,求证:;
(ii)已知,,且,求的最小值.
【答案】(1)韩梅梅解法正确,李雷解法错误,理由见解析
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)李雷解法错误,根据基本不等式的取等条件可知,两次用基本不等式的取等条件不能同时成立,可知其解法错误;
(2)(i)利用基本不等式可知,,,即可得证;(ii)根据,可知,代入即可得,再利用基本不等式可得最值.
【详解】(1)韩梅梅解法正确,李雷解法错误,理由如下:
对于,,
当且仅当,即时取等号,
此时,不满足题意,
所以该解法错误;
(2)(i)由已知,,都是正数,
则,,,
所以,即,
当且仅当,即时等号成立;
(ii)由已知,,且,
则,即,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立.
17.已知函数.
(1)求函数的定义域和值域:
(2)若为非零实数,设函数的最大值为.
①求;
②确定满足的实数,直接写出所有的值组成的集合.
【答案】(1)定义域为;值域为
(2)①;②
【分析】(1)根据根式的概念可得定义域,再计算,结合二次函数值域求解可得值域;
(2)①令,设函数,,再根据二次函数对称轴与区间的位置关系分类讨论求解即可;②分类讨论的取值范围,结合的解析式即可得解.
【详解】(1)因为,所以,则,
又,
当时,,
所以,又,
所以;
(2)依题意,得,
令,则,
令,,
当时,
此时二次函数对称轴,开口向上,则.
当时,此时对称轴,
当,即时,开口向下,则;
当,即,对称轴,开口向下,
则,
当,即时,开口向下,;
综上,.
②当时,,则,解得或(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则;
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
综上,或,即.
18.已知是二次函数,且满足.
(1)求的解析式;
(2)当时,求的最大值;
(3)已知函数满足以下两个条件:①的图象恒不在图象的上方;②对任意恒成立,求的最大值.
【答案】(1)
(2)1
(3)
【分析】(1)设,,由题意条件,待定系数法求出函数解析式;
(2)当时,,换元得到,利用基本不等式进行求解;
(3)得到,令得,在R上恒成立,故,结合得到,从而,消元得到,配方后得到最大值,验证后得到结论.
【详解】(1)设,,
,
因为,故,
所以,
故,解得,
故二次函数为;
(2)当时,,
令,
故,
由基本不等式得,当且仅当,即,时,等号成立,
故.
(3)由题意得,
令得,故,
恒成立,即在R上恒成立,
故,
故
,
故,即,
所以,
此时
,
当且仅当时,等号成立,
此时中,
,
满足的图象恒不在图象的上方,
综上,的最大值为.
19.已知集合.对集合中的任意元素,定义,当正整数时,定义.(约定).
(1)若,求和;
(2)若满足且,求的所有可能结果;
(3)是否存在正整数使得对任意都有?若存在,求出的所有取值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2)、、、;
(3)存在,n的所有取值为,理由见解析.
【分析】(1)根据定义依次写出、即可得结果.
(2)由题设有或,再依据定义确定的所有可能结果;
(3)由定义得,依次写出直到即可判断存在性,并确定n的所有取值.
【详解】(1),由题意,,,,,,,.
(2)由且,①,当或1时,,同理,或1时,,或1时,,或1时,,所以①等价于,则,,当,,则为满足;当,,则为满足,当,,则为满足,当,,则为满足,综上,的所有可能结果、、、.
(3)存在正整数n使且,理由如下:由,则,所以,若,,所以,若,则,,,所以,对都有,当时,恒成立,
综上,n所有取值为使成立.
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