内容正文:
嘉陵一中高2026级高一上期第一次学情调研
数学
时间:120分钟 满分:150分
一、单选题(本大题共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. 设全集,,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:由题首先求出集合A的补集然后与集合B求交集即可.
由题,故选B.
考点:集合的运算
2. “”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,必要条件关系判断.
【详解】由,可得,
但时,如,,
所以是的充分不必要条件.
故选:A.
3. 下列关系中:①,②,③,④,正确的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据元素与集合,集合与集合的关系的表示逐项判断.
【详解】:0是集合中的元素,正确;
:是空集,表示元素属于集合;
里面只有元素,空集不是它的元素,应该是,错误;
:左边集合元素是数字0,1;右边集合元素是点,
元素类型不一样,错误;
:与是不同点,两个集合元素不同,错误.
4. 设,,则两数最精确的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】作差法比较大小即可.
【详解】因为
,
所以,
故选:A.
5. 设、是非空集合,定义且,若,,则等于( )
A. ,或 B. ,或
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解出集合,利用交集和并集的定义得出集合和,然后利用题中的定义可得出集合.
【详解】解不等式,即,解得,则集合.
所以,根据集合的定义可得或.
故选:A.
6. 十七世纪,数学家费马提出猜想:“对任意正整数,关于的方程没有正整数解”,经历三百多年,1995年数学家安德鲁•怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,若用反证法证明,第一步是假设猜想不成立,即( )
A. 对任意正整数,关于的方程都有正整数解
B. 对任意正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
C. 存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
D. 存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
【答案】D
【解析】
【分析】根据全称命题的否定的结构形式可得正确的选项.
【详解】命题为全称命题,
则命题的否定为:存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解,
故选:D.
7. 为了丰富学生的课余生活,某校开设了篮球社团、书法社团和围棋社团,若高一(10)班共有45名学生,每个学生至少参加一个社团,其中有29人参加篮球社团,26人参加书法社团,24人参加围棋社团,三个社团均参加的有4人,则恰好参加一个社团的学生有( )
A. 8人 B. 10人 C. 13人 D. 15人
【答案】D
【解析】
【分析】利用Venn图求解即可.
【详解】如图所示:
设恰好参加一个社团的人数为,恰好参加两个社团的人数为,则①,
又②,
联立①②得,.
故选:D.
8. 单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通状况、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数N满足关系,其中为安全距离,为车速.当安全距离取50时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )
A. 90 B. 96 C. 110 D. 122
【答案】B
【解析】
【分析】利用基本不等式求和的最小值即可.
【详解】将代入,得:
.
当且仅当即时取等号.
故选:B
二、多选题.(本大题共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. 下列说法中,正确的是( )
A. 的近似值的全体构成一个集合
B.
C. 在整数集中,若,则
D. 若,则且
【答案】BCD
【解析】
【分析】结合集合的基本性质、集合间的关系、整数集的性质及子集定义的否定的对应概念逐一判断即可.
【详解】对于A,“的近似值”没有明确的精度标准,不能构成集合,故A错误;
对于B,集合,集合,显然,故B正确;
对于C,整数的相反数仍然是整数,因此若,则,故C正确;
对于D,的定义是“对任意,都有”,其否定即为“且”,也就是的等价表述,故D正确.
10. 下列命题是真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】CD
【解析】
【详解】对于选项A:若,则,可得,故为假命题;
对于选项B:例如,但,故为假命题;
对于选项C:若,则,可得,故为真命题;
对于选项D:若,则,故为真命题.
11. 设为非空实数集,且满足:(i);(ii)若,则.下列关于集合的说法正确的有( )
A. 若,则可能是元素个数有限的集合
B. 集合中可能恰好有两个元素
C. 若,则
D. 对任意,,必有
【答案】ACD
【解析】
【分析】通过迭代运算与反证法,逐项判断即可.
【详解】对于,当时,,此时集合,
所以集合可能是元素个数有限的集合,正确;
对于,假设集合,
由题可知,,则;,则,
所以,
整理得,即,,
解得,,此时,
但是,矛盾,
所以集合中不可能恰好有两个元素,错误;
对于,若,则,正确;
对于,若存在某个,使得,
则,
迭代可得,,,,,,
,与题干的矛盾,
所以对任意,,必有,正确.
三、填空题.(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 满足的集合M共有___________个.
【答案】7
【解析】
【分析】根据集合的基本关系,可得集合M包含,且集合M是的真子集,即可得出集合M的个数.
【详解】由题意可得,,所以集合M包含,且集合M是的真子集,
所以或或或或或或,
即集合M共有个.
故答案为:
13. 若命题“”的否定是真命题,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由题设是真命题,利用判别式符号列不等式求参数范围.
【详解】原命题的否定是“”,且是真命题,
则,即,解得.
故的取值范围是.
故答案为:
14. 已知,,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据换元法及不等式的性质求解即可.
【详解】令,,则,,
所以,.
则.
又,则;又,则.
所以,即.
故的取值范围是.
四、解答题.(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设全集为,,.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据集合的交运算即可结合数轴求解,
(2)根据并集以及补集即可求解.
【小问1详解】
画出集合A和集合B表示的数轴图,
则由图可得;
【小问2详解】
或.
16. 已知集合,或,.
(1)求,;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或,
(2)
【解析】
【分析】(1)先求解一元二次不等式得到集合,再根据集合交集、并集运算即可求解;
(2)把必要不充分条件转化为集合真包含关系,分集合为空集、不是空集两种情况讨论,列不等式组即可求得参数的取值范围.
【小问1详解】
由题意知:集合,集合或,
所以或,;
【小问2详解】
由“是的必要不充分条件”知:是的真子集,
当时,,即,符合题意;
当时,,即,
综上所述,实数的取值范围是.
17. (1)一家商店使用一架两臂不等长的天平(左臂长acm大于右臂长bcm)称黄金.一位顾客到店里购买10克黄金,售货员先将5克的砝码放在天平左盘,取出一些黄金(m克)放在天平右盘使天平平衡;再将5克的砝码放在天平右盘,取出一些黄金(n克)放在天平左盘使天平平衡;最后将两次称量的黄金交给顾客,请比较m+n与10的大小;
(2)某驾驶员给爱车加油有两种不同的办法:第一种是不考虑价格变化,每次都加满油箱(大约40升);第二种是不考虑价格变化,每次都加300元(油箱能装下);当前油价在不断的变化中,请从数学角度比较哪种方法更经济实惠.
【答案】(1);(2)第二种
【解析】
【分析】(1)根据已知可推得,相加根据基本不等式,即可得出答案;
(2)设两次加油的价格分别是是m以及n,然后求出两种办法的平均价格,根据基本不等式求出范围,即可得出答案.
【详解】(1)两次分别取出黄金m克、n克,
则,所以.
则,
当且仅当,即时等号成立.
又,所以;
(2)设第一次加油的价格是m(元/升),第二次加油的价格是n(元/升),
第一种加油方式的平均价格是;
第二种加油方式的平均价格是.
因为,(当且仅当时取等号),
所以,如果两次加油价格有变化,则第二种加油方式的平均价格更低,
如果两次加油价格没有变化,两种加油方式平均价格相同,
总之,第二种加油方法更经济实惠.
18. 假设克糖水中含有克糖,若再添加克糖(其中,),生活常识告诉我们:添加的糖完全溶解后,糖水会更甜.
(1)根据这个生活常识,提炼出一个不等式,并证明;
(2)利用(1)提炼的不等式证明:若,,为三角形的三边长,则;
【答案】(1),证明如下:
因为,,都是正数,且,
所以,,可得,所以
(2)证明:由(1)及,,是三角形的三边,得,则,
同理,,
所以
由三角形三边关系:
,,
,,
而
综上所述:.
【解析】
【分析】(1)根据糖水浓度变大,列出不等式;采用作差法,对两个分式相减、通分,结合已知条件判断差的正负,证得不等式成立;
(2)借助三角形两边之和大于第三边,对各项分式分别放缩,分别证明不等式的左右两边.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
略.
19. 学习了不等式的内容后,老师布置了这样一道题:
已知,且,求的最小值.
李雷和韩梅梅两位同学都“巧妙地用了”,但结果并不相同.
李雷的解法:由于,所以,而.那么,则最小值为.
韩梅梅的解法:由于,所以,而,当且仅当,即时,等号成立则最小值为.
(1)你认为哪位同学的解法正确,哪位同学的解法有错误?(错误的需说明理由)
(2)为巩固学习效果,老师布置了另外两道题,请你解决:
(i)设都是正数,求证:;
(ii)已知,且,求的最小值.
【答案】(1)
李雷的解法错误,韩梅梅的解法正确,
李雷的解法中用了2次基本不等式,一次是,等号成立的条件是,,即
第二次是,等号成立的条件是,,即,
这与矛盾,所以两根等号不能同时取到,所以最小值也不正确;
(2)
(ⅰ)由基本不等式可知,,,,
所以,
即,
等号成立的条件是当且仅当,即时,等号成立,
所以.
(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)李雷用了2次基本不等式,需判断2次等号成立的条件是否成立;
(2)(ⅰ)利用基本不等式即可证明;(ⅱ)由条件变形为,再将转化为关于的式子,再利用基本不等式,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)由已知,且,
则,即,
所以,
,
,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是掌握基本不等式的条件“一正,二定,三相等”,最后一问的关键是转化思想的应用.
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时间:120分钟 满分:150分
一、单选题(本大题共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. 设全集,,,则
A. B. C. D.
2. “”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
3. 下列关系中:①,②,③,④,正确的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4. 设,,则两数最精确的关系是( )
A. B. C. D.
5. 设、是非空集合,定义且,若,,则等于( )
A. ,或 B. ,或
C. D.
6. 十七世纪,数学家费马提出猜想:“对任意正整数,关于的方程没有正整数解”,经历三百多年,1995年数学家安德鲁•怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,若用反证法证明,第一步是假设猜想不成立,即( )
A. 对任意正整数,关于的方程都有正整数解
B. 对任意正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
C. 存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
D. 存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
7. 为了丰富学生的课余生活,某校开设了篮球社团、书法社团和围棋社团,若高一(10)班共有45名学生,每个学生至少参加一个社团,其中有29人参加篮球社团,26人参加书法社团,24人参加围棋社团,三个社团均参加的有4人,则恰好参加一个社团的学生有( )
A. 8人 B. 10人 C. 13人 D. 15人
8. 单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通状况、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数N满足关系,其中为安全距离,为车速.当安全距离取50时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )
A. 90 B. 96 C. 110 D. 122
二、多选题.(本大题共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. 下列说法中,正确的是( )
A. 的近似值的全体构成一个集合
B.
C. 在整数集中,若,则
D. 若,则且
10. 下列命题是真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
11. 设为非空实数集,且满足:(i);(ii)若,则.下列关于集合的说法正确的有( )
A. 若,则可能是元素个数有限的集合
B. 集合中可能恰好有两个元素
C. 若,则
D. 对任意,,必有
三、填空题.(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 满足的集合M共有___________个.
13. 若命题“”的否定是真命题,则实数的取值范围是______.
14. 已知,,则的取值范围是__________.
四、解答题.(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设全集为,,.
(1)求;
(2)求.
16. 已知集合,或,.
(1)求,;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
17. (1)一家商店使用一架两臂不等长的天平(左臂长acm大于右臂长bcm)称黄金.一位顾客到店里购买10克黄金,售货员先将5克的砝码放在天平左盘,取出一些黄金(m克)放在天平右盘使天平平衡;再将5克的砝码放在天平右盘,取出一些黄金(n克)放在天平左盘使天平平衡;最后将两次称量的黄金交给顾客,请比较m+n与10的大小;
(2)某驾驶员给爱车加油有两种不同的办法:第一种是不考虑价格变化,每次都加满油箱(大约40升);第二种是不考虑价格变化,每次都加300元(油箱能装下);当前油价在不断的变化中,请从数学角度比较哪种方法更经济实惠.
18. 假设克糖水中含有克糖,若再添加克糖(其中,),生活常识告诉我们:添加的糖完全溶解后,糖水会更甜.
(1)根据这个生活常识,提炼出一个不等式,并证明;
(2)利用(1)提炼的不等式证明:若,,为三角形的三边长,则;
19. 学习了不等式的内容后,老师布置了这样一道题:
已知,且,求的最小值.
李雷和韩梅梅两位同学都“巧妙地用了”,但结果并不相同.
李雷的解法:由于,所以,而.那么,则最小值为.
韩梅梅的解法:由于,所以,而,当且仅当,即时,等号成立则最小值为.
(1)你认为哪位同学的解法正确,哪位同学的解法有错误?(错误的需说明理由)
(2)为巩固学习效果,老师布置了另外两道题,请你解决:
(i)设都是正数,求证:;
(ii)已知,且,求的最小值.
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