内容正文:
高一年级十月份调研数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
第1卷(选择题,共58分)
一、选择题: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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 不等式的解集为( )
A. 或 B.
C. 或 D.
4. 命题“,”为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
5. 已知,均为大于0的实数,下列不等式中不恒成立的是( )
A. B.
C. D.
6. 已知关于的不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A. B. 不等式的解集为
C. D. 的最小值为
7. 设集合,,若的子集的个数为4,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 已知,则之间的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法比较
二、选择题: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. 下列说法正确的是( )
A. 与是同一个集合
B. 已知全集为,则和等价
C. 集合与集合是同一个集合
D. 已知命题;命题,则和都是真命题
10. 已知,下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,则
D. 若,且,则
11. 已知均为正实数,且,则( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为5
C. 的最小值为
D. 若,则的最小值为
第2卷(填空题和解答题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 设x∈R,则“3-x≤0”是“|x-1|≤2”的 ________条件.(用“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”或“既不充分也不必要”填空)
13. 设a,,若集合,则______.
14. 若非负实数满足,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. 已知集合.
(1)求;
(2)求;
(3)若,求的取值范围.
16. 设全集,集合,非空集合,其中.
(1)若“”是“”的充分条件,求的取值范围;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
17. 2026年,某市低空经济蓬勃发展,一家物流企业开通“无人机即时配送”服务,并设立配送站.经市场调研,该站每日配送单量(单位:单)与每单配送费(单位:元)满足关系式(其中).已知配送站每日的固定成本为19200元,每完成一单配送,需支付电费、耗材费、设备保养费等可变成本,每单可变成本为4元.
(1)若要保证配送站每日利润(单位:元)不为负数,求每单配送费的取值范围;(每日利润每日配送总收入每日可变总成本每日固定成本)
(2)为提升运力,该站购进一批新型无人机,购机费用为32万元.投入使用后,这批无人机使用年的累计维保总费用为万元.请问:这批无人机使用多少年后更新,可以使年平均总费用最低?请求出最低年平均总费用.(年平均总费用(购机费用维保总费用)使用年数)
18. 已知函数,.
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
19. 设集合.如果集合满足:对任意、,与至少有一个属于,则称集合为“单封集”.
(1)判断集合与是否为“单封集”,请直接写出结论.
(2)若是“单封集”,且,,求.
(3)若是“单封集”,证明:,并求出的值.
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高一年级十月份调研数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
第1卷(选择题,共58分)
一、选择题: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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】全称量词改为存在量词,否定结论,
所以命题“,”的否定是“”.
3. 不等式的解集为( )
A. 或 B.
C. 或 D.
【答案】D
【解析】
【分析】分式不等式的解法.
【详解】由,得,即,
即,解得,D正确.
故选:D
4. 命题“,”为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】原命题“”为假命题,等价于它的否定“”为真命题,
即对于,成立.
设,开口向上,对称轴为,故在上单调递减,
最小值为,因此原命题为假等价于,即原命题为假对应集合为.
充分不必要条件对应集合是的真子集,选项中仅有 ,满足条件,
因此命题“,”为假命题的一个充分不必要条件是.
5. 已知,均为大于0的实数,下列不等式中不恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用基本不等式求解选项A;利用作差法比较大小求解选项B,C,D.
【详解】因为,
对于A,,
当且仅当,即时取得等号,即恒成立,故A不符合题意;
对于B,,
因为,
所以,
所以,即恒不成立,故B符合题意;
对于C,,
所以,即恒成立,故C不符合题意;
对于D,,
设,当且仅当,即时取得等号,
所以,
所以当时,有最小值为0,
所以,即恒成立,故D不符合题意;
故选:B.
6. 已知关于的不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A. B. 不等式的解集为
C. D. 的最小值为
【答案】D
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解集确定,结合韦达定理得到与的关系,逐一判断各选项的正误.
【详解】因为不等式的解集为,
所以二次函数开口向下,且方程的两根为.
对于A:二次函数开口向下,故,A正确;
对于B:根据韦达定理:,,结合得,,
将代入不等式,得,
两边同除以得,因式分解为,解得,B正确;
对于C:,由得,即,C正确;
对于D:由得,得,
因,故,
由基本不等式得,
等号成立条件为,即,与矛盾,等号无法取到,
故该式最小值不为,D错误.
7. 设集合,,若的子集的个数为4,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由子集个数为,得到含有 2 个不同点,联立方程,只要就存在第二个不同交点.
【详解】集合的子集个数为,结合集合元素个数满足 ,
即中有2 个不同的交点,
联立,把代入得,得 ,即,
解得:,或,
对应点,点,
当时,,与是两个不同点,此时,
元素个数,子集数,满足题意;
当时,只有唯一交点,元素个数,子集数,不符合题意;
所以条件等价于,即.
8. 已知,则之间的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】由于,
且,
而,
则,即,
所以,即.
二、选择题: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. 下列说法正确的是( )
A. 与是同一个集合
B. 已知全集为,则和等价
C. 集合与集合是同一个集合
D. 已知命题;命题,则和都是真命题
【答案】BD
【解析】
【详解】对于A,表示空集,不含任何元素,而是一个包含了一个元素的集合,
两者不是同一个集合,故A错误;
对于B,表示的元素一定属于,表示全集中不在中的元素构成的集合,
则也表明的元素一定属于,因此,故B正确;
对于C,:自变量是的取值,,该集合是,
:函数值的取值,集合是,故C错误;
对于D,对于命题,取,发现是假命题,则是真命题;
对于命题,取时成立,则是真命题,故D正确;
10. 已知,下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,则
D. 若,且,则
【答案】AC
【解析】
【详解】对于选项A:
∵ ,可知,即,不等式两边同时除以正数,不等号方向不变.
∴ ,故A正确.
对于选项B:
取反例:,,,,满足,,
此时,,,不满足,故B错误.
对于选项C:
作差得.
∵ ,∴ ,.
∴ ,即,故C正确.
对于选项D:
取反例:,,,满足且,
此时,,,即,不满足.
故D错误.
11. 已知均为正实数,且,则( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为5
C. 的最小值为
D. 若,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,利用基本不等式即可解得;对于B,将2换成,进而利用基本不等式得到答案;对于C,将原式变化为,进而化简,然后设,,而后用进行代换,最后用基本不等式得到答案;对于D,两次使用基本不等式即可得到答案.
【详解】对于A,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,的最大值为,A对;
对于B,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,的最小值为,B错;
对于C,
,
设,,可得,
则上式,
当且仅当时,即当时,即当时,等号成立,
所以,的最小值为,C对.
对于D,因为,,所以,
当且仅当时等号成立,与联立可得.
又因为,由不等式的性质可得
.
又因为,
当且仅当时等号成立.
所以仅当时等号成立,
综上,的最小值为.
故选:ACD.
第2卷(填空题和解答题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 设x∈R,则“3-x≤0”是“|x-1|≤2”的 ________条件.(用“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”或“既不充分也不必要”填空)
【答案】既不充分也不必要
【解析】
【分析】解不等式,根据充分条件、必要条件的定义进行判断后可得结论.
【详解】由,得;由,解得,
所以不成立;不成立;
∴是的既不充分也不必要条件.
故答案为:既不充分也不必要.
13. 设a,,若集合,则______.
【答案】0
【解析】
【分析】根据集合相等的定义,结合集合元素的互异性,推导出、的值后代入所求式子计算.
【详解】因为右侧集合中有,分母不能为0,故,
两个集合相等,左侧集合必须含元素0,结合,得:,即 ,因此,
此时左侧集合为,右侧集合为,集合元素对应相等,可得,,
此时,符合条件.
所以.
14. 若非负实数满足,则的最大值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】
令,结合题意,得到,根据关于的方程必须有解,利用,求得以,即可求解.
【详解】令,
则,两边平方,可得, (1)
因为,
所以, (2)
由(1)(2)可得,
整理得,
因为关于的方程必须有解,所以,
解得,因为,所以,所以的最大值为16,
即的最大值为.
故答案为:.
【点睛】解答中把转化为关于的方程必须有解,结合二次函数的性质求解是解答本题的关键.
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.
(1)求;
(2)求;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先求解一元二次不等式,再根据交集定义求解即可;
(2)先求补集,再求并集即可;
(3)根据集合的包含关系,借助于数轴即可推得.
【小问1详解】
因,
或,
则或 ;
【小问2详解】
因,
则.
【小问3详解】
因,或,
要使 ,须使 .
16. 设全集,集合,非空集合,其中.
(1)若“”是“”的充分条件,求的取值范围;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由“”是“”的充分条件可得,列出不等式组求解即可.
(2)由“”是“”的必要不充分条件可得是的真子集,列出不等式组求解即可.
【小问1详解】
由题意得到,由“”是“”的充分条件可得,
则 ,解得,则实数的取值范围是.
【小问2详解】
由于集合B为非空集合,所以,解得,
由“”是“”的必要不充分条件可得是的真子集,
所以 ,解得,所以,
当且仅当 ,即 时,.该方程组无解,所以恒成立,因此是的真子集的条件与的条件相同
故实数a的取值范围是.
17. 2026年,某市低空经济蓬勃发展,一家物流企业开通“无人机即时配送”服务,并设立配送站.经市场调研,该站每日配送单量(单位:单)与每单配送费(单位:元)满足关系式(其中).已知配送站每日的固定成本为19200元,每完成一单配送,需支付电费、耗材费、设备保养费等可变成本,每单可变成本为4元.
(1)若要保证配送站每日利润(单位:元)不为负数,求每单配送费的取值范围;(每日利润每日配送总收入每日可变总成本每日固定成本)
(2)为提升运力,该站购进一批新型无人机,购机费用为32万元.投入使用后,这批无人机使用年的累计维保总费用为万元.请问:这批无人机使用多少年后更新,可以使年平均总费用最低?请求出最低年平均总费用.(年平均总费用(购机费用维保总费用)使用年数)
【答案】(1)
(2)这批无人机使用4年后更新年平均总费用最低,最低年平均总费用为24万元。
【解析】
【分析】(1)由题意可得,进而解不等式即可求解;
(2)由题意可得,进而结合基本不等式即可求解.
【小问1详解】
由题意,,,
令,得,即,
则,解得,
因此,要保证配送站每日利润不为负数,每单配送费的取值范围为.
【小问2详解】
由题意,年平均总费用为,
当且仅当,即时等号成立,
则这批无人机使用4年后更新,可以使年平均总费用最低,最低年平均总费用为24万元.
18. 已知函数,.
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可知,不等式对任意的恒成立,分、两种情况讨论,在时直接检验即可,在时,根据二次不等式恒成立可得出关于实数的不等式组,综合可得出实数的取值范围;
(2)将所求方程变形为,由题意得出,且,结合韦达定理得出,再由韦达定理得出,结合不等式的基本性质可求得的取值范围;
(3)令,则,依题意可得关于的方程有四个不等实根,令,则,问题转化为存在使得关于的方程有两个不同正根,利用二次方程根的分布可得出关于实数的不等式,结合主元法可求出实数的取值范围.
【小问1详解】
由得恒成立,
故不等式对任意的恒成立,
当时,恒成立,符合题意;
当时,则,解得;
综上所述:实数的取值范围为.
【小问2详解】
由可得,整理得,
由题意可知,且,解得或,
由韦达定理可得,,可得,故,
所以,
因为,所以,所以,
故的取值范围是.
【小问3详解】
当时,令,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时取等号,
依题意可得关于的方程有四个不等实根,
令,则,则问题转化为存在使得关于的方程
有两个不同正根、,
所以,
因为,则,由可得,
由可得或,故,
由知,存在使不等式成立,
把看成主元代入,可得,即,
解得或,综合可得,
故实数的取值范围是.
19. 设集合.如果集合满足:对任意、,与至少有一个属于,则称集合为“单封集”.
(1)判断集合与是否为“单封集”,请直接写出结论.
(2)若是“单封集”,且,,求.
(3)若是“单封集”,证明:,并求出的值.
【答案】(1)C是;D不是
(2)4050 (3)
【解析】
【分析】(1)根据定义,验证集合中的元素是否符合定义即可求解,
(2)根据得,而可得,即可求解,
(3)分析可得以及,可得,利用倒序相加法可求解.
【小问1详解】
对于集合:
因为,,所以集合不为“单封集”;
对于集合:
因为,,,,,,,
所以集合为“单封集”.
【小问2详解】
因为集合是“单封集”,且,,
可得,
因为,则,可得,
由集合的互异性可知:,所以.
【小问3详解】
因为具有性质,且,
则,则
且,则,
又因为,
则,可得,
则,即,
可得,
所以.
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