内容正文:
26级高一10月月考数学试卷
数学
满分:150分 用时:120分钟
注意事项:
1.答题前,请将自己的学校、姓名等填写在答题卡上;
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,将集合化简,然后结合并集的运算,即可得到结果.
【详解】因为,且,
则,
故选:C
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根据全称命题的否定即可得答案.
【详解】命题“,”的否定是“,”.
故选:D.
3. 若,,则的大小关系是( )
A. B. C. D. 与的值有关
【答案】B
【解析】
【分析】利用作差法,可得,从而可得结论.
【详解】∵
,
∴.故选B.
【点睛】本题主要考查“作差法”比较两个数的大小,属于简单题. 比较两个数的大小主要有四种方法:(1)作差法;(2)作商法;(3)函数单调性法;(4)基本不等式法.
4. 古希腊数学家欧几里得在研究线段比例与面积最值问题时,提出了一类“正实数约束下的分式最值”模型.这类问题不仅是平面几何的重要延伸,也为后世代数最值求解提供了思想基础.现已知正实数,满足,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由,利用基本不等式即可求解.
【详解】由题意有:,
当且仅当,即时,等号成立,
故选:C.
5. 命题“”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意得到命题的一个充要条件,然后将充分不必要条件转化为真子集,再结合选项即可得到结果.
【详解】命题“”为真命题,可化为“”恒成立,
即只需,
所以命题“”为真命题的一个充要条件是,
而要找的一个充分不必要条件即为集合的真子集,
由选项可知A符合题意.
故选:A.
6. 下列四个命题中,正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,则
D. 若,,则
【答案】D
【解析】
【详解】对于A:若,不等式不成立,所以A错误;
对于B:因为,,则,所以,所以B错误;
对于C:由,得,所以C错误;
对于D:因为,,由不等式的性质可得,则,
由不等式的性质可得,所以D正确.
7. 已知,且,若恒成立,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】恒成立问题先转化为的最值问题,由条件等式利用常数的代换将式子转化为,再利用基本不等式求出最值,最后求解关于的不等式可得.
【详解】已知,则,
因为,
当且仅当时等号成立,由,
解得.
故的最小值为4.
因为恒成立,
所以,即,
解得,即.
故选:D
8. 已知集合,定义叫做集合的长度,若集合的长度为2,则的长度为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】分,,三种情况讨论,可求的长度.
【详解】由;
由.
所以当时,,,所以,
因为集合的长度为2,所以.
此时,,所以,所以的长度为;
当时,,,所以,这与集合的长度为2矛盾,故.
当时,,,所以,
因为集合的长度为2,所以.
此时,,所以,所以的长度为.
综上可知:集合的长度为5.
故选:C
二、多项选择题(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. 已知,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】将,两个不等式相加即可得到,即A正确;将两边同乘以-1,再与两边乘以2的结果相加即可得到故B不正确;将两边同时乘以2,与相加,即可判断C、D的正误.
【详解】,故A正确;
故B不正确;
设, 则
,
故C正确、D错误;
故选:AC
10. 已知关于的不等式解集为或,则下列结论正确的有( )
A.
B. 不等式的解集为
C.
D. 不等式的解集为或
【答案】AD
【解析】
【分析】根据不等式解集为或,可判断a的正负,确定是的两根,从而求出,由此一一判断每个选项,可得答案.
【详解】关于的不等式解集为或,
结合二次函数和一元二次方程以及不等式的关系,
可得,且是的两根,A正确;
则,故,
所以即,即的解集为,B错误;
由于的不等式解集为或,
故时,,即,C错误;
由以上分析可知不等式即,
因为,故或,
故不等式的解集为或,D正确,
故选:AD
11. 已知正实数满足,则( )
A. 的最小值为6
B. 的最小值为20
C. 的最小值为
D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式将原式转化,再令,通过解不等式求出的范围即可判断A;利用基本不等式将原式转化,设,通过解不等式求出的范围,进而求出的范围即可判断B;将变形为,将选项B中求出的代入求出其最小值,即可判断C;从原式中求出,将变形为,再利用基本不等式求出其最小值,即可判断D.
【详解】因为正实数满足,
所以由(当且仅当时等号成立),可得.
设,则有,整理可得,即.
因为,所以解得,即,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为6,故A正确;
因为正实数满足,
所以由(当且仅当时等号成立),可得.
设,则有,即,
因为,所以解得,即,
所以,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为9,故B错误;
因为正实数满足,又由选项B可知,
所以,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为,故C正确;
因为正实数满足,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为,故D正确.
故选:ACD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 对,恒成立,则实数的取值范围是________________________.
【答案】
【解析】
【详解】对,恒成立,
因为的系数是,则 ,解得 ,
故实数 的取值范围是 .
13. 2021年黑龙江省进入“”新高考模式,其“3”为全国统考科目语文、数学和外语;“1”为考生在物理和历史中选择一门;“2”为考生在政治、地理、化学和生物四门中再选择两门.某中学调查了高一某班学生的选科倾向,据统计有36名同学选择了化学、生物和政治,已知选择化学、生物和政治科目的人数分别为26,15,13,同时选择化学和生物的有6人,同时选择生物和政治的有4人,则同时选择化学和政治的有___________人.
【答案】8
【解析】
【分析】根据容斥原理可求出结果.
【详解】记选择化学的同学组成的集合为,选择生物的同学组成的集合为,选择政治的同学组成的集合为,
依题意可得,,,, ,,,
根据,
可得,解得.
所以同时选择化学和政治的有人.
故答案为:.
14. 若关于的不等式有且仅有两个整数解,则实数的取值范围是____________.
【答案】或
【解析】
【分析】分析可知,求出不等式的解集,确定解集中的整数,可得出关于的不等式组,解之即可.
【详解】若关于的不等式有且仅有两个整数解,
则该不等式的解集必满足的形式,则必有,
解方程,可得,
因为,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以关于的不等式的解集为,
由题意可知、,,
所以,即,解得或,
综上所述,实数的取值范围是或.
故答案为:或.
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. 已知集合 ,或.
(1)求,;
(2)若集合,且.求的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
【解析】
【小问1详解】
或,;
,.
【小问2详解】
,,,
当时,则,解得;
当时,则或,解得.
综上所述,的取值范围为或.
16. (1)比较和的大小;
(2)若,,,求证:.
【答案】(1);
(2)因为,所以,
又因为,所以由同向不等式的相加性可将以上两式相加得,
所以,所以,因为,,
所以由同向不等式的相加性可将以上两式相加得.又,所以,
所以,由不等式的同号可乘性可得.
【解析】
【分析】(1)用作差法,将两式相减后配方为,由平方非负得差恒大于零;
(2)由已知条件推出和,利用倒数性质和同号可乘性,结合确定,最终证得结论.
【详解】(1)
.
.
(2)证明:略
17. 提高隧道的车辆通行能力可改善附近路段高峰期间的交通状况.在一般情况下,隧道内的车流速度(单位:千米/小时)和车流密度(单位:辆/千米)满足关系式:.
(1)若车流速度不小于40千米/小时,求车流密度的取值范围;
(2)隧道内的车流量(单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足,求隧道内车流量的最大值(精确到1辆/小时),并指出当车流量最大时的车流密度(精确到1辆/千米)().
【答案】(1)
(2)隧道内车流量的最大值为2424辆/小时,车流量最大时的车流密度75辆/千米
【解析】
【小问1详解】
由,车流速度不小于40千米/小时,得.
当时,,符合题意;
当时,,解得;
综上所述,.
车流密度的取值范围为.
【小问2详解】
由,,得.
当 时,,则,当且仅当 时等号成立;
当 时,
,
当且仅当,即时成立.
,的最大值为2424,此时约为75.
隧道内车流量的最大值为2424辆/小时,车流量最大时的车流密度75辆/千米.
18. 已知关于的不等式,其中,,.
(1)若不等式的解集为,求关于的不等式的解集;
(2)若,时,不等式的解集为,求的取值范围.
(3)若,求该不等式的解集(解集用表示)
【答案】(1)
(2)
(3)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为;
当时,解集为;当时,解集为.
【解析】
【分析】(1)根据一元二次不等式、一元二次函数及一元二次方程之间的关系,得到,,的关系,进而求解不等式.
(2)当,时,不等式变为,对分情况讨论,若二次函数解集为空集,说明该函数开口向下且与轴最多只有1个交点,列出不等式组即可求出范围.
(3)当时,化简不等式,对分情况讨论,然后求解不等式即可.
【小问1详解】
因为不等式的解集为,所以,且的两根为和2,
由韦达定理知,,,所以,,
所以不等式可化为,,即,
又,所以,解得或.
故不等式的解集为.
【小问2详解】
当,时,不等式可化为.
当时,不等式可化为,此时解集为,满足题意;
当时,不等式的解集为,
则,解得.
综上, .
故的取值范围为.
【小问3详解】
当时,不等式可化为,即.
当时,不等式变为,解得;
当时,的两根为和,且,
此时不等式的解集为;
当时,的两根为和,
当,即时,此时不等式的解集为;
当,即时,不等式可化为,即,此时解集为;
当,即时,此时不等式的解集为;
综上,若,该不等式的解集为:
当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为;
当时,解集为;当时,解集为.
19. 已知正整数集的一个非空子集,其中且,().若对任意的,,都有,则称集合具有性质“跨度k”,其中.
(1)若,,,集合具有性质“跨度4”,求集合中元素的最小值;
(2)若集合具有性质“跨度36”,求证:
(ⅰ);
(ⅱ).
(3)若集合具有性质“跨度36”,求集合中元素个数的最大值,并说明理由.
【答案】(1)最小值为12;
(2)(ⅰ)
根据性质“跨度36”的定义可得.
因为,均为正整数,不等式两边同除,得,得证.
(ⅱ)
根据性质“跨度36”的定义可得,,
因为,均为正整数,所以不等式两边同除,得,
所以,,,,,
累加得,得证.
(3)
由(2)可知,所以,解得,
同(2)证明得,所以,
又由定义知,所以,所以在上成立,
当时,取,则,解得,矛盾;
当时,对任意,的最大值为,满足恒成立
所以集合中元素个数的最大值为11.
【解析】
【分析】(1)根据题设新定义列不等式组求得,即可得;
(2)(i)根据定义得,再作变形即可证;(ii)根据已知有,再作累加即可证;
(3)由(2)可得、,进而得在上恒成立,讨论、研究恒成立,即可得.
【小问1详解】
根据性质“跨度4”的定义可得且,解得,
所以集合中元素的最小值为12.
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)略
【小问3详解】
略
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26级高一10月月考数学试卷
数学
满分:150分 用时:120分钟
注意事项:
1.答题前,请将自己的学校、姓名等填写在答题卡上;
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 若,,则的大小关系是( )
A. B. C. D. 与的值有关
4. 古希腊数学家欧几里得在研究线段比例与面积最值问题时,提出了一类“正实数约束下的分式最值”模型.这类问题不仅是平面几何的重要延伸,也为后世代数最值求解提供了思想基础.现已知正实数,满足,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. D.
5. 命题“”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
6. 下列四个命题中,正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,则
D. 若,,则
7. 已知,且,若恒成立,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知集合,定义叫做集合的长度,若集合的长度为2,则的长度为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 10
二、多项选择题(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. 已知,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知关于的不等式解集为或,则下列结论正确的有( )
A.
B. 不等式的解集为
C.
D. 不等式的解集为或
11. 已知正实数满足,则( )
A. 的最小值为6
B. 的最小值为20
C. 的最小值为
D. 的最小值为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 对,恒成立,则实数的取值范围是________________________.
13. 2021年黑龙江省进入“”新高考模式,其“3”为全国统考科目语文、数学和外语;“1”为考生在物理和历史中选择一门;“2”为考生在政治、地理、化学和生物四门中再选择两门.某中学调查了高一某班学生的选科倾向,据统计有36名同学选择了化学、生物和政治,已知选择化学、生物和政治科目的人数分别为26,15,13,同时选择化学和生物的有6人,同时选择生物和政治的有4人,则同时选择化学和政治的有___________人.
14. 若关于的不等式有且仅有两个整数解,则实数的取值范围是____________.
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. 已知集合 ,或.
(1)求,;
(2)若集合,且.求的取值范围.
16. (1)比较和的大小;
(2)若,,,求证:.
17. 提高隧道的车辆通行能力可改善附近路段高峰期间的交通状况.在一般情况下,隧道内的车流速度(单位:千米/小时)和车流密度(单位:辆/千米)满足关系式:.
(1)若车流速度不小于40千米/小时,求车流密度的取值范围;
(2)隧道内的车流量(单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足,求隧道内车流量的最大值(精确到1辆/小时),并指出当车流量最大时的车流密度(精确到1辆/千米)().
18. 已知关于的不等式,其中,,.
(1)若不等式的解集为,求关于的不等式的解集;
(2)若,时,不等式的解集为,求的取值范围.
(3)若,求该不等式的解集(解集用表示)
19. 已知正整数集的一个非空子集,其中且,().若对任意的,,都有,则称集合具有性质“跨度k”,其中.
(1)若,,,集合具有性质“跨度4”,求集合中元素的最小值;
(2)若集合具有性质“跨度36”,求证:
(ⅰ);
(ⅱ).
(3)若集合具有性质“跨度36”,求集合中元素个数的最大值,并说明理由.
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