内容正文:
华东师范大学附属东昌中学
2026-1高一年级第一次阶段练习数学试卷
一、填空题(每题3分,共36分)
1. 已知集合且,请用列举法表示该集合__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据常用数集,用列举法写出集合.
【详解】由集合且,得.
故答案为:
2. 不等式的解集为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用绝对值不等式的解法直接求解即可.
【详解】等价于,即,所以解集为.
3. 若,则“”是“”的________条件.(用“充分非必要”“必要非充分”“既非充分又非必要”或“充要”填空)
【答案】充分非必要
【解析】
【详解】等价于或.
由能推出,但由推不出(还可能),
所以“”是“”的充分非必要条件.
4. 已知集合,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】令即可得到,再根据交集含义即可得到答案.
【详解】当时,,则.
故答案为:.
5. 已知集合,若有且只有一个非空子集,则实数__________.
【答案】4或
【解析】
【分析】根据集合非空子集的个数,判断集合中元素的个数,进而根据判别式求出参数值.
【详解】集合有且只有一个非空子集,则集合中只有一个元素,即方程只有一个解,
得,解得或.
故答案为:4或.
6. 已知,,且是的充分不必要条件,则a的取值范围为____________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,,,即真包含于,所以,即a的取值范围为.
7. 不等式的解集为________.
【答案】
【解析】
【详解】,则,
,解得,
所以解集为.
8. 已知关于x的一元二次方程的两个实数根为,,且,则实数m的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先通过韦达定理将根的平方和转化为关于m的方程,求解后结合判别式检验得到结果.
【详解】由韦达定理,得,,
,
由,得,即,解得或,
检验判别式,当时,,舍去;当时,,符合条件.
故答案为:
9. 已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合的非空真子集个数为________.
【答案】126
【解析】
【详解】依题意,,,.
图中阴影部分表示在中的补集,即,共7个元素,其非空真子集的个数为.
10. 若不等式的解集是,则不等式的解集是_______.
【答案】或
【解析】
【分析】分析可知、为关于的方程的两根,且,结合韦达定理可求出、的值,再利用二次不等式的解法可得出不等式的解集.
【详解】因为不等式的解集是,
则、为关于的方程的两根,且,
由韦达定理可得,,故,,
故不等式即为,即,解得或,
因此不等式的解集为或.
故答案为:或.
11. 若关于的方程至少有一个负实根,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】分一次方程与二次方程两种情况讨论;二次方程情形先由判别式保证实根存在,再结合根与系数关系判断根的正负。
【详解】当时,方程化为,得,满足;
当时,需,得.
若,则两根之积(两根异号),必有一负根;
若,则两根之和、两根之积,两根均为负.
综上,.
12. 设集合S,T都至少含有两个元素,且S,T同时满足:条件1:对任意,若,则;条件2:对任意,若,则.给出下列说法:
①若S只有2个元素,则这2个元素互为相反数;
②若S只有2个元素,则必有3个元素;
③若S只有2个元素,则可能有4个元素;
④存在含有3个元素的集合S,满足有4个元素.
其中所有正确说法的序号是______________.
【答案】①②
【解析】
【分析】对于①由条件2知正确;
对于④:设,由条件1推出中元素,再由条件2推出的元素必在中,分析这些元素能得出不同的元素至少有4个,与有3个元素矛盾.
对于②③: ,由条件1得,若中除0外只有一个元素,由求得 ;若中还有另两个元素,,由条件2得出中更多的元素,类似④的推断过程,分析这些元素至少有3个不同,与中只有两个元素矛盾;
【详解】对于①:由条件2知,,,且,所以若S只有2个元素,则这2个元素互为相反数,故①正确;
对于④:若有3个元素,不妨设,其中,则,所以,而与为两个互不相等的正数, 与为两个互不相等的负数,故集合中至少有4个元素,与有3个元素矛盾,故④错误.
对于②③:若有2个元素,由①知集合中的2个元素必为相反数,故可设.由条件1得,由于集合中至少有2个元素,故至少还有另外一个元素.
当集合只有2个元素时,即,由条件1得,则或,故.
当集合有多于2个元素时,不妨设,则,,由于,所以,又,故集合至少有3个元素,与S中只有两个元素矛盾.
综上,,故②正确,③错误.
故答案为:①②.
【点睛】对于数学中新定义题目要仔细阅读并理解新定义的内涵,并根据新定义对知识进行迁移应用,此题中涉及集合元素个数问题,要充要利用集合元素的互异性通过列举法列出特例元素,以排除重复元素.
二、选择题(每题3分,共12分)
13. 用反证法证明命题:“若,则或”时,应假设( )
A. 或 B. 或 C. 且 D. 且
【答案】C
【解析】
【分析】反证法证明不等式,先假设结论不成立,即命题的否定.
【详解】用反证法证明“若,则或”,应假设结论不成立,即“或”的否定“且”,故选C.
14. 下列命题中,为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】利用不等式的基本性质判断.
【详解】A.当时,满足,但,故错误;
B. 当时,满足,但,故错误;
C. 当时,满足,但,故错误;
D. 因为,所以,则,故正确.
故选:D
15. 现有一级小麦m kg,二级小麦n kg,某粮食收购站有两种收购方案.方案一:分两个等级收购小麦,一级小麦元/kg,二级小麦元/ kg();方案二:以方案一两种价格的平均数收购.收购方式更加优惠的是( )
A. 方案一 B. 方案二 C. 同样优惠 D. 以上均有可能
【答案】D
【解析】
【分析】分别列出方案一和方案二的收购总价格表达式,作差,通过讨论m和n的大小,来确定哪种方案更优惠.
【详解】解:由题意,,
方案一: ,
方案二:,
两种方案的差值:,
当时,,方案一更优惠,
当时,,方案二更优惠,
当时,,两种方案都优惠,
综上,方案一、二均有可能更优惠
故选:D.
16. 用表示非空集合中的元素个数.对于集合,,定义若,,设实数的所有可能取值组成的集合是,则下列选项不正确的是( )
A. 的可能值为1,2,3,4
B. 若,则的取值范围为
C. 若,则
D. 若,则的取值范围为
【答案】D
【解析】
【分析】由已知得,对集合中的实数分和两种情况分类讨论,并结合判别式即可判断出方程根的情况,最后结合新定义即可判断每个选项的正误.
【详解】,解方程:
当时,;
当且时,;
当时;当时.
A:的可能值为1、2、3、4,正确;
B:等价于,即,
所以,正确;
C:等价于或3,即或,
此时的取值集合,,正确;
D:等价于,即且,
所以,而选项给出的范围多含了(此时),错误.
三、解答题(52分,共5题)
17. 已知集合,集合.
(1)当时,求,;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2)
【解析】
【分析】(1)代入题给参数值求B,再作并集、补集与交集运算。
(2)分B为空集与非空两种情况;B非空时比较区间端点,求k的范围。
【小问1详解】
(1)当时,.
又,所以.
在中的补集为,所以.
【小问2详解】
(2)①当为空集,即()时,是的子集;
②当非空,即时,要使是的子集,需且,即,结合得.
综上,的取值范围为.
18. 设集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若集合B中有两个元素,,求.(用a表示)
【答案】(1)或;
(2).
【解析】
【小问1详解】
.
由得,代入得,即,
解得或.
检验:时,,时,,均有,符合题意.
【小问2详解】
B有两个元素,则,得.
由韦达定理得,
所以
,
故.
19. 已知关于的不等式.
(1)若时,不等式成立,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时解集为,当时解集为空集,当时解集为
【解析】
【小问1详解】
将代入得.因为恒成立,所以,即.
【小问2详解】
不等式即.分子零点是,分母零点是,且.
①当时,,解集为;
②当时,,此时恒成立,解集为空集;
③当时,,解集为.
20. 已知关于的不等式的解集为;
(1)若存在实数,使得,求的值;
(2)若,求的取值范围;
(3)是否存在实数,满足:“对于任意,,都有;对于任意,,都有”,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)或;
(3)存在,,理由如下,
根据题意,得出解集,;
当时,解得或,
时,不等式的解集为,满足条件;
时,1>0恒成立,不满足条件;
当时,此时对应的一元二次不等式的解集形式不是的形式,不满足条件;
当时,此时对应的一元二次不等式的解集形式不是的形式,不满足条件;
综上,满足条件的值为3.
【解析】
【分析】(1),即不等式解集仅去掉点,对应二次项系数大于0且判别式Δ=0;
(2)讨论二次项系数和不为0时,求出原不等式的解集为R时k的取值范围;
(3)根据题意得出解集,讨论的取值,求出原不等式的解集,判断是否满足条件即可.
【小问1详解】
记.
表示对一切成立,且,故需二次项系数大于0且.
由得或.
当时,二次项系数,,符合;
当时二次项系数为0,,,不符合.故.
【小问2详解】
即对一切恒成立.
①当(即或)时,需,即,得或,故或;
②当时,得不恒正,不符合题意,舍去,
当得恒成立,符合题意;
③当时,抛物线开口向下,不能恒正.
综上,或.
【小问3详解】
略
21. 已知有限集,如果中元素满足,就称为“和积平衡集”.
(1)判断集合是否为“和积平衡集”,并说明理由;
(2)若,是两个不同的正数,且是“和积平衡集”,写出以,为根的一个一元二次方程(系数可用,表示),并证明,至少有一个大于2;
(3)若,且,求所有符合条件的“和积平衡集”.
【答案】(1)是.因为,,元素之和等于元素之积,所以该集合是“和积平衡集”.
(2)由,得以、为根的一元二次方程为,即.
证明:由得.若、都不大于2,则,,相加得,等号当且仅当时成立,这与矛盾.所以、中至少有一个大于2.
(3)只有
【解析】
【分析】(1) 直接按定义算出集合元素的和与积,比较是否相等即可.
(2) 由根与系数关系写出以为根的方程,再由 化为倒数关系 ;反证比较:若 ,则,等号仅当 时取到,与"两个不同"矛盾.
(3)先按大小排序并利用互异性放缩:
若,则,而,
于是,矛盾,故.
同理可得(时).于是,
然后按元素的个数讨论:时,,得;
时,左边在、、…时取最小值,无解;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
设,各元素为互不相同的正整数,且.
若,则,而,
于是,矛盾,故.
同理可得(时).于是.
当时,,得,即;
当时,左边在、、…时取最小值,无解;
当时,由得,只能,与元素互异矛盾.
综上,符合条件的“和积平衡集”只有.
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2026-1高一年级第一次阶段练习数学试卷
一、填空题(每题3分,共36分)
1. 已知集合且,请用列举法表示该集合__________.
2. 不等式的解集为________.
3. 若,则“”是“”的________条件.(用“充分非必要”“必要非充分”“既非充分又非必要”或“充要”填空)
4. 已知集合,,则______.
5. 已知集合,若有且只有一个非空子集,则实数__________.
6. 已知,,且是的充分不必要条件,则a的取值范围为____________.
7. 不等式的解集为________.
8. 已知关于x的一元二次方程的两个实数根为,,且,则实数m的值为______.
9. 已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合的非空真子集个数为________.
10. 若不等式的解集是,则不等式的解集是_______.
11. 若关于的方程至少有一个负实根,则实数的取值范围是________.
12. 设集合S,T都至少含有两个元素,且S,T同时满足:条件1:对任意,若,则;条件2:对任意,若,则.给出下列说法:
①若S只有2个元素,则这2个元素互为相反数;
②若S只有2个元素,则必有3个元素;
③若S只有2个元素,则可能有4个元素;
④存在含有3个元素的集合S,满足有4个元素.
其中所有正确说法的序号是______________.
二、选择题(每题3分,共12分)
13. 用反证法证明命题:“若,则或”时,应假设( )
A. 或 B. 或 C. 且 D. 且
14. 下列命题中,为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
15. 现有一级小麦m kg,二级小麦n kg,某粮食收购站有两种收购方案.方案一:分两个等级收购小麦,一级小麦元/kg,二级小麦元/ kg();方案二:以方案一两种价格的平均数收购.收购方式更加优惠的是( )
A. 方案一 B. 方案二 C. 同样优惠 D. 以上均有可能
16. 用表示非空集合中的元素个数.对于集合,,定义若,,设实数的所有可能取值组成的集合是,则下列选项不正确的是( )
A. 的可能值为1,2,3,4
B. 若,则的取值范围为
C. 若,则
D. 若,则的取值范围为
三、解答题(52分,共5题)
17. 已知集合,集合.
(1)当时,求,;
(2)若,求的取值范围.
18. 设集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若集合B中有两个元素,,求.(用a表示)
19. 已知关于的不等式.
(1)若时,不等式成立,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
20. 已知关于的不等式的解集为;
(1)若存在实数,使得,求的值;
(2)若,求的取值范围;
(3)是否存在实数,满足:“对于任意,,都有;对于任意,,都有”,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
21. 已知有限集,如果中元素满足,就称为“和积平衡集”.
(1)判断集合是否为“和积平衡集”,并说明理由;
(2)若,是两个不同的正数,且是“和积平衡集”,写出以,为根的一个一元二次方程(系数可用,表示),并证明,至少有一个大于2;
(3)若,且,求所有符合条件的“和积平衡集”.
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