内容正文:
高一数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:必修第一册第一章~第二章.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,所以,
又,所以不是的子集,,
但,故BCD错误.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】修改量词否定结论,可得结果.
【详解】“,”的否定是“,” ,
故选:C.
3. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,,所以.
4. 设,,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】B
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合表达式的性质进行判断即可.
【详解】解:若a=0,b=1,满足a<b,但(a﹣b)a2<0不成立,
若“(a﹣b)a2<0,则a<b且a≠0,则a<b成立,
故“a<b”是“(a﹣b)a2<0”的必要不充分条件,
故选B.
【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的关系进行判断即可.
5. 已知集合,若,则( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,,
所以或.
当,即时,,
与集合元素的互异性矛盾,舍去.
当,即,
解得或.
若,则,
与集合元素的互异性矛盾,舍去;
若,此时,满足题意.
综上所述,.
6. 若,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,所以,
因为, 所以,
即的取值范围是.
7. 学校举办秋季运动会,某班级报名参加跑步比赛的有15人,参加球类比赛的有14人,参加跳绳比赛的有8人,其中只报名参加一项比赛的有20人,则兼报三项比赛的人数最多为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】设恰好报名参加两项比赛的有人,兼报三项比赛的有人,由题意可得
,进而得到,再分析求解即可.
【详解】设恰好报名参加两项比赛的有人,兼报三项比赛的有人,
则,所以,
要让最大,则需要最小,
若,则,不满足题意;
若,则,满足题意,
所以兼报三项比赛的最多有5人.
故选:C.
8. 已知正数,满足,则的最小值为( )
A. 9 B. 10 C. 18 D. 24
【答案】C
【解析】
【分析】将已知式变形为,利用常数分离法将所求式化成,再运用基本不等式即可求得最小值.
【详解】因为,,且,所以,
又由可得,所以,
所以,,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为18.
故选:C.
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. 已知,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】通过举反例排除A项;利用作差法比较判断B项;利用不等式的性质判断C,D两项.
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于B,因,则由可得,故B正确;
对于C,因为,所以,又,所以,故C正确;
对于D,因为,所以,所以,故D正确.
故选:BCD.
10. 若且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】对A,由及判断;对B,由判断;对C:由判断;对D,取判断.
【详解】对于A:因为,所以,又,
所以,A正确;
对于B:因为,B正确;
对于C:,C正确;
对于D:令,则,
不满足,D错误.
故选:ABC.
11. 已知集合,则( )
A. 满足的集合有8个
B. 满足的集合有8个
C. 集合的所有子集中的元素之和为240
D. 当非空集合,且对,且时,有12个
【答案】ACD
【解析】
【详解】对于A,写出集合的所有子集,在每个子集中添上元素1,2,就是符合条件的,有8个,A正确;
对于B,写出集合的所有子集,在每个子集中添上元素3,4,5就是符合条件的,有4个,B错误;
对于C,含有元素的子集有个,所以集合的所有子集中的元素之和为,C正确;
对于D,符合条件的有:,共12个,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 抛物线上所有点组成的集合可表示为________.
【答案】
【解析】
【详解】抛物线上所有点组成的集合用描述法表示为.
13. 若命题:“,”为假命题,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知方程无实数解,
所以,解得,
故实数的取值范围为.
14. 已知,,且不等式对任意恒成立,则的最大值为________.
【答案】
【解析】
【详解】因为,当且仅当时,等号成立,
又不等式对任意恒成立,所以,
又,当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为.
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. 已知全集,集合,
(1)求;
(2)求,.
【答案】(1)
(2),或
【解析】
【分析】(1)先分别解分式与一元一次不等式,化简得到集合和,再依据并集定义算出;
(2)在全集下求出、的补集,依次计算交集、并集.
【小问1详解】
由,
,
则.
【小问2详解】
因为全集,
所以或,或,
所以,
或,
16. 已知集合,.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据充分条件,得到包含关系列不等式求参数范围即可;
(2)讨论是否为空,结合交集为空列不等式求参数范围.
【小问1详解】
由题意可得,所以,解得,
即实数的取值范围是.
【小问2详解】
若,即,此时,满足;
若,即,
因为,所以或,解得.
综上,实数的取值范围是.
17. 某公司由于业务的快速发展,计划在其仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一间高为4米,底面积为108平方米,且背面靠墙的长方体形状的贵重物品存储室.由于此贵重物品存储室的后背靠墙,无需建造费用,某工程队给出的报价如下:存储室前面新建墙体的报价为每平方米1500元,左、右两面新建墙体的报价为每平方米1000元,屋顶和地面以及其他报价共计36000元,设存储室的左、右两面墙的长度均为米,该工程队的总报价为元
(1)请用表示;
(2)求该工程队的总报价的最小值,并求出此时的值.
【答案】(1)
(2)总报价的最小值为180000元,并求出此时的值为9米.
【解析】
【分析】(1)求出前面墙的长度,再根据题意可得出关于的表达式;
(2)利用基本不等式可求出的最小值,利用等号成立的条件求出的值,即可得出结论.
【小问1详解】
前面墙的长度为米,
总报价,其中.
【小问2详解】
,
当且仅当,即时等号成立,
所以总报价的最小值为180000元,并求出此时的值为9米.
18. 已知二次函数.
(1)若关于x的不等式的解集为,求a和b的值;
(2)若不等式对一切实数x都成立,求a的取值范围;
(3)解关于x的不等式.
【答案】(1);
(2);
(3)
时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;
时,不等式的解集为;时,不等式的解集为{或};
时,不等式的解集为{或}.
【解析】
【分析】(1)利用三个二次关系结合韦达定理计算参数即可;
(2)利用二次函数的性质计算即可;
(3)含着参数分类讨论计算即可.
【小问1详解】
由题意可知的两个解为,
所以,所以;
【小问2详解】
因为恒成立,则,
即,解之得;
【小问3详解】
原不等式等价于,
若,则;
若,则;
若,则;
若,则或;
若,则或;
综上所述:时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;
时,不等式的解集为;时,不等式的解集为{或};
时,不等式的解集为{或}.
19. 柯西不等式是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的.最初于1821年被柯西提出,其积分形式在1859年被布尼亚科夫斯基提出,其证明由施瓦茨于1888年给出.故历史上,该不等式又称为柯西—布尼亚科夫斯基—施瓦茨不等式.它在数学分析学中占有十分重要的地位.柯西不等式的一般形式为:设,,,…,,,,,…,,,当且仅当或存在一个数,使得()时,等号成立.
现给出二维柯西不等式:,当且仅当时等号成立.
(1)证明二维柯西不等式;
(2)已知,,且,求的最大值;
(3)已知,,,且.若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
,当且仅当时等号成立.
,当且仅当时等号成立.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)通过将二维柯西不等式左右两侧作差展开,利用完全平方的非负性推导出差值大于等于,即可完成不等式的证明,同时可直接得到等号成立的条件;
(2)先对给定的方程进行因式分解变形,得到两个根号内表达式的乘积为定值,再套用二维柯西不等式构造对应形式,即可求出目标式的最大值并验证等号可取;
(3)直接使用三维形式的柯西不等式,结合已知的的条件,求出左侧平方和的最小值,再根据不等式恒成立的要求列出关于的不等式,求解得到的取值范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由,得,
,,,,
,
由二维柯西不等式得:
,
当且仅当,即时等号成立.
,的最大值是.
【小问3详解】
由三维柯西不等式得:
.
,,
当且仅当,,时等号成立,
又恒成立,,
或,即的取值范围是.
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高一数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:必修第一册第一章~第二章.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
4. 设,,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
5. 已知集合,若,则( )
A. B. C. D. 或
6. 若,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 学校举办秋季运动会,某班级报名参加跑步比赛的有15人,参加球类比赛的有14人,参加跳绳比赛的有8人,其中只报名参加一项比赛的有20人,则兼报三项比赛的人数最多为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
8. 已知正数,满足,则的最小值为( )
A. 9 B. 10 C. 18 D. 24
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. 已知,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
10. 若且,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知集合,则( )
A. 满足的集合有8个
B. 满足的集合有8个
C. 集合的所有子集中的元素之和为240
D. 当非空集合,且对,且时,有12个
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 抛物线上所有点组成的集合可表示为________.
13. 若命题:“,”为假命题,则实数的取值范围为________.
14. 已知,,且不等式对任意恒成立,则的最大值为________.
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. 已知全集,集合,
(1)求;
(2)求,.
16. 已知集合,.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
17. 某公司由于业务的快速发展,计划在其仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一间高为4米,底面积为108平方米,且背面靠墙的长方体形状的贵重物品存储室.由于此贵重物品存储室的后背靠墙,无需建造费用,某工程队给出的报价如下:存储室前面新建墙体的报价为每平方米1500元,左、右两面新建墙体的报价为每平方米1000元,屋顶和地面以及其他报价共计36000元,设存储室的左、右两面墙的长度均为米,该工程队的总报价为元
(1)请用表示;
(2)求该工程队的总报价的最小值,并求出此时的值.
18. 已知二次函数.
(1)若关于x的不等式的解集为,求a和b的值;
(2)若不等式对一切实数x都成立,求a的取值范围;
(3)解关于x的不等式.
19. 柯西不等式是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的.最初于1821年被柯西提出,其积分形式在1859年被布尼亚科夫斯基提出,其证明由施瓦茨于1888年给出.故历史上,该不等式又称为柯西—布尼亚科夫斯基—施瓦茨不等式.它在数学分析学中占有十分重要的地位.柯西不等式的一般形式为:设,,,…,,,,,…,,,当且仅当或存在一个数,使得()时,等号成立.
现给出二维柯西不等式:,当且仅当时等号成立.
(1)证明二维柯西不等式;
(2)已知,,且,求的最大值;
(3)已知,,,且.若恒成立,求的取值范围.
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