内容正文:
2029届高一数学学科素养拓展训练(一)
试卷满分:150分 考试时间:120min
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“,”的否定为( )
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x,y均为正数,满足,则的最小值为( )
A.1 B. C.15 D.25
6.某公司一年购买某种货物900 t,每次均购买,运费为3万元/次,一年的总存储费用为3x万元,若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次需购买( )
A.20 t B.30 t C.40 t D.60 t
7.若不等式对一切实数x都成立,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
二、多选题: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.已知函数,,则下列说法正确的是( ).
A.其图象开口向上,且始终与x轴有两个不同的交点
B.无论k取何值,其图象始终过定点
C.其图象的对称轴的位置不确定,但开口大小不会因k的取值不同而改变
D.函数的最小值大于
10.设正实数a,b满足,则( )
A.有最小值4 B.有最小值
C.有最大值 D.有最小值
11.下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.“”是“”的充分不必要条件
C.命题“若,则关于x的方程0有实数根”的否定
D.若,则且
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,则的最小值是__________.
13.当时,,就称集合P为具有“匹配关系”集合.在集合的所有子集中,为具有“匹配关系”集合的个数是__________.
14.如图,据监测,目前热带风暴中心位于某码头O的南偏东方向、距码头的点A处,并以的速度向正北方向移动,距风暴中心500 km以内的地区都将受到影响,则该码头将受到热带风暴影响的时长为________h.
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.(13分)已知集合,.
(1)求;
(2)已知R为实数集,求.
16.(15分)已知集合,或,.
(1)求;
(2)若,求m的取值范围.
17.(15分)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)当时,求C的非空真子集的个数.
18.(17分)已知不等式的解集为或.
(1)求a,b;
(2)解关于x的不等式.
19.(17分)已知,,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
答案与解析
1.答案:C
解析:由题意得.故选C.
2.答案:D
解析:根据特称命题的否定,可得命题的否定为“,”.故选D.
3.答案:B
解析:由题得,,则,故选B.
4.答案:A
解析:因为,且,但推不出,所以“”是“”的充分不必要条件,故选A.
5.答案:D
解析:,当且仅当,即,时取等号,所以的最小值为25.
6.答案:B
解析:某公司一年购买某种货物900 t,每次都购买,则需购买次,故一年的总运费与总存储费用之和为,当且仅当,即时等号成立.所以每次购买30 t时,一年的总运费与总存储费用之和最小.
7.答案:D
解析:当时,不等式为对一切实数x都成立,符合题意,当时,要使得不等式对一切实数x都成立,则,解得,综上所述,k的取值范围为.故选:D.
8.答案:D
解析:对于A,,因为,所以,,所以,即,故A错误;
对于B,因为,所以,又,所以,故B错误;
对于C,当时,,故C错误;
对于D,若,则,,所以,故D正确.故选D.
9.答案:ABC
解析:对于A选项,函数的二次项系数大于0,故其图象开口向上,函数对应的一元二次方程为,其判别式恒成立,故其图象始终与x轴有两个不同的交点,故A选项正确;
对于B选项,当时,函数值,故B选项正确;
对于C选项,由于一元二次函数图象的开口大小只与二次项系数有关,故无论k取何实数,该函数图象的形状都与的图象形状相同,故C选项正确;
对于D选项,函数的最小值为,因为,所以y的最小值小于等于,故D选项错误.
10.答案:ACD
解析:选项A:,当且仅当时等号成立,故A正确;
选项B:,当且仅当时等号成立,故B错误;
选项C:,当且仅当时等号成立,故C正确;
选项D:,当且仅当时等号成立,故D正确;故选:ACD
11.答案:ABD
解析:把代入中,成立,所以命题“若,则”为真命题,A正确;由,解得或,又是的真子集,所以“”是“”的充分不必要条件,B正确;因为,所以,所以时,方程有实数根,故命题“若,则关于x的方程有实数根”为真命题,所以该命题的否定为假命题,C错误;因为,所以且,所以命题“若,则且”为真命题,D正确.
12.答案:6
解析:由知,则,当且仅当,即时等号成立.
13.答案:7
解析:由具有“匹配关系”集合的定义可得,集合的子集中为具有“匹配关系”集合的有,,,,,,,共7个.
14.答案:30
解析:记热带风暴中心t小时后到达点B处,如图,自B向x轴作垂线,垂足为C.由题意,知,则,.若在点B处受到热带风暴的影响,则,即,可得,解得,所以该码头将受到热带风暴影响的时长为.
15.答案:(1)
(2)或
解析:(1)由题得.
已知,得.
(2)因为或,所以或
16.答案:(1)
(2)或
解析:(1),或,,
所以.
(2),
若,,则,满足.
若,,则或解得或.
综上所述,m的取值范围是或.
17.答案:(1)
(2)254
解析:(1),,
①若,则,解得;
②若,则,可得.
由可得,解得,此时.
综上所述,实数m的取值范围是.
(2),集合C中共8个元素,
因此,集合C的非空真子集个数为.
18.答案:(1),
(2)答案见解析
解析:(1)因为不等式的解集为或,
所以与是方程的两个实数根,且.
由根与系数的关系,得,解得;
(2)原不等式化为:,即,
①当时,不等式的解集为,②当时,不等式的解集为
③当时,不等式的解集为.
19.答案:(1)5
(2)8
(3)5
解析:(1)因为,,,
所以,所以解得,
所以,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为5.
(2),当且仅当,
即,时取等号,
所以的最小值为8.
(3)因为,且,所以,
所以
,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为5.
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