内容正文:
广州市玉岩中学2026学年第一学期高一年级限时训练(一)
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. 下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据元素与集合、集合与集合的关系进行判断.
【详解】解:选项A:因为是集合中的元素,所以,所以选项A错误;
选项B:因为是任何集合的子集,所以,所以选项B错误;
选项C:因为中含有元素0,1,而且还有其他元素,所以,所以选项C正确;
选项D:因为是无理数,而是有理数集,所以,所以选项D错误;
故选:C
2. 已知全集,集合,则=( )
A. B. 或
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出集合,再由交集和补集的定义求解即可.
【详解】
所以或,
而
.
故选:D.
3. 不等式的解集为( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】D
【解析】
【详解】由,得或,
所以原不等式的解集为或.
4. 下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A. 每一个命题都能判断真假
B. 存在一条直线与两条相交直线都平行
C. 对任意实数,若,则
D. 存在,使
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称量词命题以及存在量词命题的概念以及命题的真假判断,一一判断各命题,即得答案.
【详解】对于A,“每一个命题都能判断真假”是全称量词命题,命题都能判断真假,
A是真命题,符合题意;
对于B,“存在一条直线与两条相交直线都平行”是存在量词命题,不符合题意;
对于C,该命题是全称量词命题,当时,,C中命题是假命题,不符合题意;
对于D,该命题是存在量词命题,不符合题意,
故选:A.
5. 对于实数,,,下列命题为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】由不等式的性质进行证明或举例判断即可.
【详解】对于A,若,令,,则,,,故选项A是假命题;
对于B,若,令,则,故选项B是假命题;
对于C,若,则,
∵,∴,∴,故选项C是真命题;
对于D,若,令,,则,故选项D是假命题.
故选:C.
6. “”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】根据充分条件和必要条件的定义求解即可.
【详解】由,得且,所以“”可以得到“”;
由,得,所以“”不能得到“”.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
7. 已知全集,能表示集合与关系的Venn图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】解一元二次不等式,结合集合的交运算即可判断.
【详解】因为,
又,
所以,
所以,,,
根据选项的Venn图可知选项D符合.
故选:D.
8. 已知实数,则( )
A. 有最小值2 B. 有最大值2 C. 有最小值6 D. 无最大值
【答案】B
【解析】
【分析】对分式变形,利用均值不等式即可求解.
【详解】,
因为,所以.
所以,
当且仅当,即时等号成立,
故的最大值为.
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. 设全集,若集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据集合的包含关系得到AB正确;C选项,根据补集概念得到C正确;D选项,画出韦恩图,可得D错误.
【详解】对于A,因为集合,所以,故A正确;
对于B,因为集合,所以,故B正确;
对于C,因为集合,所以,故C正确;
对于D,因为集合,如图,①表示,
所以,故D错误.
故选:ABC.
10. 若正实数x,y满足,则下列说法正确的是( )
A. xy有最大值为 B. 有最小值为
C. 有最大值为 D. 有最大值为
【答案】AB
【解析】
【分析】直接利用不等式即可求解AC,利用乘“1”法即可求解B,利用不等式成立的条件即可求解D.
【详解】对于A:因为,则,当且仅当,即时取等号,故A正确,
对于B,=,当且仅当,即时取等号,故B正确,
对于C:因为,则,当且仅当,即时取等号,故C错误,
对于D:因为,当且仅当,即时取等号,这与均为正实数矛盾,故D错误,
故选:AB.
11. 对于给定的实数,关于实数的不等式的解集不可能为( )
A. B. C. 或 D.
【答案】BD
【解析】
【分析】解含参一元二次不等式即可求得结果.
【详解】因为,
①当时,不等式的解集为,
②当时,不等式变为,
方程的根为或,
当时,不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为,
当且时,不等式的解集为或,
综上所述,当或时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为或,
当且时,不等式的解集为或,
故选:BD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 命题的否定为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由存在量词命题的否定是全称量词求解即可.
【详解】命题的否定为.
故答案为:.
13. 已知都是正实数,若,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由基本不等式即可求解;
【详解】,
可得:,当且仅当时,取等号,
所以的最大值为,
故答案为:
14. 若集合,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据集合,分和两种情况讨论,结合一元二次方程的性质,即可求解.
【详解】由题意,集合,
若时,集合,满足题意;
若时,要使得集合,
则满足,解得,
综上可得,实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合中元素的判定,其中解答中正确理解集合的表示方法,结合一元二次方程的性质求解是解答的关键,属于基础题.
四、解答题:本题共5小题,共97分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合.
(1)求
(2)若,,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先化简集合A,然后根据补集运算求出,最后再求.
(2)由题意可知或,解不等式即可.
【小问1详解】
解:,,
则.
【小问2详解】
集合,,
.
若,则,即;
若则解得.
综上,实数的取值范围为.
16. 已知.
(1)若成立,求实数的取值范围,
(2)若和中至多有一个成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据题意可得,根据存在性问题分析求解;
(2)取反面:当和均成立时,求参数的取值范围,进而可得结果.
【小问1详解】
若成立,
因为时,,可得,
所以实数的取值范围为.
【小问2详解】
和中至多有一个成立,考虑其反面:和均成立,
若成立,
因为时,,可得;
若成立时,,解得或;
若均成立时,可得,
所以至多有一个成立时,则.
综上上述:实数的取值范围为.
17. 如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形和构成的面积为(四个阴影部分加中间小正方形)的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为4200元/;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210元/;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/.设总造价为(单位:元),长为(单位:m).
(1)试用表示的长,并求的取值范围;
(2)求关于的函数关系式,当为何值时,最小?并求出这个最小值.
【答案】(1);
(2),且时元.
【解析】
【分析】(1)设,根据十字形地域的面积得出的关系式,即可求解;
(2)由(1)可求得,从而可求出各个图形的面积,将花坛、地坪、草坪的各个区域造价相加,求得总造价,再利用基本不等式求出最小值即可.
【小问1详解】
设,由两个相同的矩形和构成的面积为,
得,解得,由,得,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,则,
矩形的面积为,正方形为,
所以
,由及,得,
所以,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最小值118000元.
18. 设函数
(1)若,求的解集.
(2)若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围;
(3)解关于的不等式:.
【答案】(1)
(2)
(3)
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为
【解析】
【分析】(1)将代入,根据图象的开口方向,以及,即可求得不等式的解集;
(2)根据题意,转化为恒成立,分与,两种情况讨论,结合二次函数的性质,列出不等式(组),即可求解;
(3)将原式化为,分,,三种情况讨论,结合一元二次不等式的解法,即可得到结果.
【小问1详解】
由函数,
若,可得,
又由,即不等式,即,
因为,且函数对应的抛物线开口向上,
所以不等式的解集为,即的解集为.
【小问2详解】
由对一切实数恒成立,等价于恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意.
当时,则满足,即,解得,
所以的取值范围是.
【小问3详解】
依题意,等价于,
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为.
当时,不等式可化为,此时,
所以不等式的解集为.
当时,不等式化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为或;
③当时,,不等式的解集为或;
综上,当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
19. 问题:正数满足,求的最小值.其中一种解法是:,当且仅当,且时,即且时取等号,学习上述解法并解决下列问题:
(1)若正实数满足求的最小值;
(2)若正实数满足,且,试比较和的大小,并说明理由;
(3)利用(2)的结论,求代数式的最大值,并求出使得最大的的值.
【答案】(1)
(2),理由如下:
,
当且仅当,即时,等号成立,所以.
(3)的最大值为,此时.
【解析】
【分析】(1)已知正实数满足核心思路是等式两边同除以构造“和为定值”的齐次式,再采用乘1法,将乘以该定值,分式展开,利用基本不等式求最小值,关键是构造可使用均值不等式的乘积结构.
(2)已知,采用乘1法,将与条件式相乘展开,拆分后用均值不等式放缩,通过等号成立条件对比和的大小关系,核心是借用题干示范的乘1构造法完成放缩证明.
(3)先根据根式定义域求出的范围,换元令,,转化为已知求的最大值,直接套用第(2)问结论,用乘1法结合均值不等式求解,实现结论迁移应用.
【小问1详解】
因为,所以.
所以.
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为.
【小问2详解】
略.
【小问3详解】
由得,
令,则,
令,由(2)知,,
所以,即,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为,此时.
【点睛】方法归纳:
1.核心通用方法:乘1法,已知分式和为定值时,将所求代数式乘以该定值,展开后配凑均值不等式;
2.题型迁移技巧:多问递进题型,后一问可直接套用前一问推导的不等式结论,减少重复推导;
3.含双根式最值:先换元消去根号,转化为二次分式约束条件,再使用乘1法.
易错归纳:
1.均值不等式使用前提:变量必须为正数,解题前先判定定义域;
2.等号成立条件必须检验,忽略取等条件会出现取不到最值的错误;
3.乘1代换时,分式拆分容易出现系数计算错误,需核对展开后的交叉项;
4.根式问题遗漏定义域限制,导致参数范围出错.
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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. 下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 已知全集,集合,则=( )
A. B. 或
C. D.
3. 不等式的解集为( )
A. B. 或 C. D. 或
4. 下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A. 每一个命题都能判断真假
B. 存在一条直线与两条相交直线都平行
C. 对任意实数,若,则
D. 存在,使
5. 对于实数,,,下列命题为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
6. “”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
7. 已知全集,能表示集合与关系的Venn图是( )
A. B.
C. D.
8. 已知实数,则( )
A. 有最小值2 B. 有最大值2 C. 有最小值6 D. 无最大值
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. 设全集,若集合,则( )
A. B.
C. D.
10. 若正实数x,y满足,则下列说法正确的是( )
A. xy有最大值为 B. 有最小值为
C. 有最大值为 D. 有最大值为
11. 对于给定的实数,关于实数的不等式的解集不可能为( )
A. B. C. 或 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 命题的否定为__________.
13. 已知都是正实数,若,则的最大值为__________.
14. 若集合,则实数的取值范围是______.
四、解答题:本题共5小题,共97分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知集合.
(1)求
(2)若,,求实数的取值范围.
16. 已知.
(1)若成立,求实数的取值范围,
(2)若和中至多有一个成立,求实数的取值范围.
17. 如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形和构成的面积为(四个阴影部分加中间小正方形)的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为4200元/;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210元/;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/.设总造价为(单位:元),长为(单位:m).
(1)试用表示的长,并求的取值范围;
(2)求关于的函数关系式,当为何值时,最小?并求出这个最小值.
18. 设函数
(1)若,求的解集.
(2)若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围;
(3)解关于的不等式:.
19. 问题:正数满足,求的最小值.其中一种解法是:,当且仅当,且时,即且时取等号,学习上述解法并解决下列问题:
(1)若正实数满足求的最小值;
(2)若正实数满足,且,试比较和的大小,并说明理由;
(3)利用(2)的结论,求代数式的最大值,并求出使得最大的的值.
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