内容正文:
10月份素质评价高一数学
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【详解】因为集合,,
所以.
2. 命题“一元二次方程总有实数根”的否定为( )
A. 所有一元二次方程总有实数根 B. 存在一元二次方程有实数根
C. 所有一元二次方程没有实数根 D. 存在一元二次方程没有实数根
【答案】D
【解析】
【分析】命题“一元二次方程总有实数根”是一个全称量词命题,否定为存在量词命题,“改量词,否结论”即可.
【详解】命题“一元二次方程总有实数根”是一个全称量词命题,其否定为“存在一元二次方程没有实数根”.
3. 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】根据不等式的性质,分析条件间的推出关系判断充分、必要性.
【详解】因为,根据不等式的性质有,所以充分性成立,
当时,满足,但不成立,必要性不成立,
所以“”是“”的充分不必要条件.
4. 下列命题为假命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,,则
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,由在上单调递增的性质可得,当时,有;
对于B,因为,所以,由不等式性质可得,不等式两边同时除以大于零的数,不等号方向不变,故;
对于C,由不等式性质,若,同号,且,有;
对于D,取,,,,此时有,,与矛盾,故该命题为假命题.
5. 满足式子有意义的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得,即,解得,故实数的取值范围为.
6. 已知,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由基本不等式求得最小值.
【详解】,
因为,所以,
所以.
当且仅当,即时取等号.
7. 下列条件中,是“关于的不等式对一切实数都成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据不等式恒成立分类求出的取值范围,再由充分不必要条件推出集合间的包含关系即可确定答案.
【详解】由“关于的不等式对一切实数都成立”,可分为两种情况:
①当时不等式为恒成立,符合题意;
②当时,依题意需使,解得,
综上可得,.
依题意,要使选项对应的集合为的真子集,故只有C项:符合.
8. 学校举办了一次趣味运动会,某班共有30位同学积极参加.每位同学可以根据自己的兴趣选择至少一个项目,一共有3个比赛项目,分别为“同舟共济”,“齐心协力”,“旱地龙舟”.已知参加这三个项目的人数分别为14,20,16.同时参加“同舟共济”和“齐心协力”共有10人,同时参加“同舟共济”和“旱地龙舟”共有8人,三个项目都参加共有6人.则同时参加“齐心协力”和“旱地龙舟”共有( )
A. 8人 B. 6人 C. 4人 D. 2人
【答案】A
【解析】
【详解】设同时参加“齐心协力”和“旱地龙舟”共有人,图如图所示:
则,解得.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知集合,集合,集合,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】将三个集合统一写成分母为4的分式,观察分子的整数特征,即可判断集合之间的包含关系.
【详解】因为,所以中元素的分子是除以4余1的整数;
因为,所以中元素的分子是全体奇数;
因为,
所以中元素的分子也是除以4余1的整数,故,
又因为中的元素全部属于,所以.
10. 已知关于的一元二次不等式的解集是,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 不等式的解集是
D.
【答案】AD
【解析】
【分析】利用二次函数与一元二次不等式、一元二次方程的关系求解.
【详解】由关于的一元二次不等式的解集是得,
方程的根为且,
所以.
对于A,设,那么函数图象开口向下,与x轴交于,如图所示,那么即,正确;
对于B,,错误;
对于C,可化为,即,
解得,错误;
对于D,,故,正确.
11. 已知,为正实数,且,则下列结论正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为 D. 的最小值是
【答案】ACD
【解析】
【详解】A选项,由基本不等式得 ,所以,
整理得,解得或(舍),
当且仅当时取等,所以的最小值为,A选项正确;
B选项,由基本不等式得,当且仅当即时取等;
由A知,,所以等号不成立,B选项错误;
C选项,由得,
又因为且,所以;
因此,当且仅当即时取等,
所以的最小值为,C选项正确;
D选项,由得,
故,
当且仅当即时取等,
所以的最小值是,D选项正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 方程组的解集是__________.
【答案】
【解析】
【分析】联立方程组,转化为一元二次方程求解,得到交点坐标,即可求得解集.
【详解】联立两个方程得:,即,
因式分解得,解得或,代入,
得或,所以方程组的解集是.
13. 若关于的不等式的解集中有且仅有2个整数,则实数的取值范围是__________.
【答案】或
【解析】
【详解】,
当时,不等式的解集为,由题意可知;
当时,不等式的解集为,由题意可知.
14. 已知,,若命题“,使得”是假命题,且满足恒成立,则实数取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先由存在量词命题为假命题,推得其否定为真命题,再由两根相等推出,根据“乘1法”和基本不等式求出的最小值,再由函数不等式恒成立求解一元二次不等式即得.
【详解】因命题“,使得”是假命题,
则“,使得”为真命题,则,即,
则,
因,,则,
当且仅当时即时等号成立,
因恒成立,则,即,解得.
所以实数取值范围是.
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. 已知全集,集合,,满足,.
(1)求集合;
(2)是否存在实数,满足集合,若存在求的值;若不存在请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)先求得,再结合集合交并补运算求解即可;
(2)由题知,再结合集合相等求解即可.
【小问1详解】
解:因为,解得,
所以,
因为,
所以,
因为,所以,,,,,,
综上;
【小问2详解】
解:由于,,根据子集的概念,
所以,所以且,
所以,,即,,
因此存在实数,,此时.
16. 已知集合,,.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用一元二次不等式先求出集合,再根据题意得到,从而求出的取值范围;
(2)根据题意得到是的真子集,分和讨论,从而求出的取值范围.
【小问1详解】
由题意集合,
集合,
若“”是“”的充分条件,所以,,
得到,
所以,
综上可知:的取值范围为.
【小问2详解】
若“”是“”的必要不充分条件,则是的真子集;
分情况讨论
当时,;满足题意;
当时,
若,则,不合题意,舍去;
若,则,又是的真子集,所以.
综上可知:的取值范围为.
17. (1)已知,,求证:;
(2)若,都是非负数,满足,求的最小值和的最小值.
【答案】(1)证明:因为,,所以;
,当且仅当时等号成立
所以,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立.
(2)的最小值是,的最小值是.
【解析】
【分析】(1)作差法证明即可证明结论;
(2)结合(1)的结论求解的最小值;结合,再根据基本不等式“1”的用法求解即可.
【详解】(1)略
(2)由(1)可知,;
因为,所以
当且仅当时,即,时等号成立.
综上的最小值是.
因为,,都是非负数,配凑,
得到
当且仅当时,即,时等号成立.
综上的最小值是.
18. 某储能电站采用新型储能技术,对电网低谷电能进行储存、高峰电能释放利用.已知该电站每月储能处理量(充放电总容量)最少为400吨标准电量,最多为800吨标准电量,月储能运营成本(元)与月储能处理量(吨标准电量)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨标准电量可产生的电网调度收益为300元.
(1)该电站每月储能处理量为多少吨标准电量时,才能使每吨的平均储能运营成本最低?
(2)该电站每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该电站不亏损?
【答案】(1)每月储能处理量为400吨标准电量时,每吨的平均储能运营成本最低
(2)该电站每月可以获利,最大利润45000元.
【解析】
【分析】(1)先列出每吨的平均储能运营成本,再利用基本不等式解决即可;
(2)列出每月的获利与月储能处理量的关系式,再利用二次函数求值域,即可求解.
【小问1详解】
根据题意,每吨的平均储能运营成本,,
由基本不等式,
当且仅当吨时,每吨的平均储能运营成本最低是200元.
【小问2详解】
每月的获利,,
化简,因为,所以,
当吨时,可获利45000元.
综上,该电站每月可以获利,最大利润45000元.
19. 已知集合,,中至少有3个元素,若对,都有或,则称集合是“开放”集合.
(1)判断集合和是否是“开放”集合;
(2)若集合是“开放”集合,且集合中的元素有5个,,写出满足条件的集合;(写出一个即可,不用写过程)
(3)若集合是“开放”集合,求的值.
【答案】(1)不是“开放”集合;是“开放”集合
(2)(写出一个即可)
(3)1
【解析】
【分析】(1)根据“开放”集合定义,只要找到一对元素,它们的和与差都不在集合内,即可判定不是开放集合;全部元素两两检验,每一组的和或差至少一个在集合内,才是开放集合;
(2)构造5个元素的开放集合,包含1,优先选取对称整数集合,验证任意两元素的和或差属于该集合即可;
(3)利用得到或,排除的情况得到,再结合集合互异性与开放集合条件分类讨论求出剩余元素,最后计算代数式的值.
【小问1详解】
因为,,所以不是“开放”集合;
集合中任意两个元素,它们的和或者差至少一个在集合内,所以是“开放”集合
【小问2详解】
满足题意,或
【小问3详解】
因为集合是“开放”集合,则,至少一个成立.
若,取,,且,不符合开放集合定义,舍去;
所以只能,则,此时,讨论:
若时,,此时,满足题意,;
若时,,元素重复,不合题意;
若时,无解;
若时,,元素重复,不合题意;
若时,,元素重复,不合题意;
若时,,此时不是“开放”集合;
所以,为,
所以.
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10月份素质评价高一数学
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. 或 D. 或
2. 命题“一元二次方程总有实数根”的否定为( )
A. 所有一元二次方程总有实数根 B. 存在一元二次方程有实数根
C. 所有一元二次方程没有实数根 D. 存在一元二次方程没有实数根
3. 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
4. 下列命题为假命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,,则
5. 满足式子有意义的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 已知,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7. 下列条件中,是“关于的不等式对一切实数都成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
8. 学校举办了一次趣味运动会,某班共有30位同学积极参加.每位同学可以根据自己的兴趣选择至少一个项目,一共有3个比赛项目,分别为“同舟共济”,“齐心协力”,“旱地龙舟”.已知参加这三个项目的人数分别为14,20,16.同时参加“同舟共济”和“齐心协力”共有10人,同时参加“同舟共济”和“旱地龙舟”共有8人,三个项目都参加共有6人.则同时参加“齐心协力”和“旱地龙舟”共有( )
A. 8人 B. 6人 C. 4人 D. 2人
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知集合,集合,集合,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
10. 已知关于的一元二次不等式的解集是,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 不等式的解集是
D.
11. 已知,为正实数,且,则下列结论正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为 D. 的最小值是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 方程组的解集是__________.
13. 若关于的不等式的解集中有且仅有2个整数,则实数的取值范围是__________.
14. 已知,,若命题“,使得”是假命题,且满足恒成立,则实数取值范围是__________.
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. 已知全集,集合,,满足,.
(1)求集合;
(2)是否存在实数,满足集合,若存在求的值;若不存在请说明理由.
16. 已知集合,,.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
17. (1)已知,,求证:;
(2)若,都是非负数,满足,求的最小值和的最小值.
18. 某储能电站采用新型储能技术,对电网低谷电能进行储存、高峰电能释放利用.已知该电站每月储能处理量(充放电总容量)最少为400吨标准电量,最多为800吨标准电量,月储能运营成本(元)与月储能处理量(吨标准电量)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨标准电量可产生的电网调度收益为300元.
(1)该电站每月储能处理量为多少吨标准电量时,才能使每吨的平均储能运营成本最低?
(2)该电站每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该电站不亏损?
19. 已知集合,,中至少有3个元素,若对,都有或,则称集合是“开放”集合.
(1)判断集合和是否是“开放”集合;
(2)若集合是“开放”集合,且集合中的元素有5个,,写出满足条件的集合;(写出一个即可,不用写过程)
(3)若集合是“开放”集合,求的值.
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