内容正文:
2026-2027学年第一学期十月质量检测
高一数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,.若,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】∵ 集合,,
∴是方程的解,即
∴
∴,故选C
2. 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】A
【解析】
【分析】首先求解二次不等式,然后结合不等式的解集即可确定充分性和必要性是否成立即可.
【详解】求解二次不等式可得:或,
据此可知:是的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】本题主要考查二次不等式的解法,充分性和必要性的判定,属于基础题.
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【详解】要使函数有意义,需同时满足以下条件:
① 零次幂的底数不为零:,解得;
② 偶次根式的被开方数大于0,同时分母不为0:,解得,
可得且,即函数定义域为或.
4. 已知,均为正实数,且,则的最小值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】将变形为,结合基本不等式和已知乘积条件求解最小值.
【详解】
因为均为正实数,故,,根据基本不等式得 ,
整理可得,即, 当且仅当时等号成立,
解得,,均满足正实数条件,故的最小值为5.
5. 当时,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用一元二次不等式对应的一元二次方程的来分析问题,恒大于等于零说明一元二次方程无解或者有两个相同解,由此计算的范围.
【详解】因为在上恒成立,记,所以,解得:,
故选B.
【点睛】本题考查一元二次不等式在实数集上恒成立的问题,难度较易.此类问题可转化为一元二次方程的根的判别式范围问题.
6. 若两个正实数,满足,且不等式有解,则实数的取值范围是()
A. B.
C. D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】利用基本不等式“1”的代换求的最小值,根据不等式有解可得大于其最小值,即可求解参数范围.
【详解】不等式有解,等价于,
因为,
所以
当且仅当,即时取等号,
所以,得,
所以实数的取值范围是.
7. 命题“,”为假命题的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先将存在量词命题为假转化为其否定的全称量词命题为真,求出的取值范围,再结合必要不充分条件与集合包含关系的对应性来判断.
【详解】命题“,”为假命题,命题“,”为真命题,即对任意的恒成立.
令,为开口向上的二次函数,对称轴为;
,当时,取得最大值,即;
原命题为假的充要条件为,则 必要不充分条件对应的集合需真包含集合.
对于A,对应的集合不包含,故A错误;
对于B,对应的集合不包含,故B错误;
对于C,真包含于对应的集合,故C正确;
对于D,对应的集合真包含于,为充分不必要条件,故D错误.
8. 已知集合,且集合中只含有一个元素,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,;
当,即时,,则,只含一个元素,符合题意;
当,即时,,由只含有一个元素,得,则,解得;
当,即时,,由只含有一个元素,得,则,解得;
综上所述,.
二、多选题:本题共2小题,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. 定义集合A、B的一种运算:,若,,则( )
A. 的子集个数为15
B. 中的所有元素之积为120
C. 中的所有元素之和为14
D. 中的元素个数为5
【答案】BC
【解析】
【分析】我们先根据定义求出,然后根据选项逐项判断.
【详解】当时,分别为,;
当时,分别为,;
当时,分别为,.
所以.
选项A:一个集合有个元素,其子集个数为,有个元素,子集个数为,不是,故A错误;
选项B:中所有元素之积为,故B正确;
选项C:中所有元素之和为,故C正确;
选项D:的元素个数为,不是,故D错误.
故选: BC
10. 已知全集,,,,,,则下列选项正确的为( )
A. B. A的不同子集的个数为8
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据已知条件作出Venn图,结合元素与集合的关系以及集合之间的关系,一一判断各选项,即得答案.
【详解】因为,
因为,所以集合中有,集合中无的元素只有1,9;
因为,所以既不在集合中,也不在集合中的元素只有4,6,7;
因为,所以集合与的公共元素只有3;
所以集合中有,集合中无的元素只有0,2,5,8,即.
如图:
所以:,,,故AC正确;
因为集合中有3个元素,所以A的不同子集的个数为8,故B正确;
因为,故D错误.
故选:ABC
11. 已知,为正数,且,则下列结果正确的是( )
A. 的最大值为
B. 的最大值为
C. 的最小值为12
D. 最大值为
【答案】BD
【解析】
【分析】利用基本不等式的应用,结合换元法、函数单调性判断最值,利用的条件对各选项表达式变形后分析即可.
【详解】 选项A:利用“1的代换”,,该结果是最小值,不是最大值,A错误;
选项B:对平方得,由基本不等式,故,即,当时取等,最大值为,B正确;
选项C:化简得,原式为,令,对勾函数在上单调递减,故最小值为,不是12,C错误;
选项D:,令,则,由得,原式化为,开口向下的二次函数对称轴为(在定义域内),代入得最大值为,此时存在正数满足条件,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 用列举法表示集合______.
【答案】
【解析】
【分析】根据、的约束,先确定为6的整数约数,筛选符合条件的后计算对应值,列举得到集合
【详解】由集合约束条件可得:,故,且分母,即;
,故是6的整数约数,即.
对每个约数逐一验证:
若,则,得;
若,则,得;
若,则,得;
若,则,舍去;
若,则,得;
若,则,舍去;
若,则,得;
若,则,舍去.
综上,符合条件的取值为,故.
13. 已知集合,,若,,则________.
【答案】19
【解析】
【分析】由题意可得,所以5和6是方程的两个根,代入解方程可求出,即可求出的值.
【详解】因为,,
,,所以,
所以5和6是方程的两个根,
所以,解得,,
所以.
故答案为:19.
14. 已知不等式对任意的恒成立,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】设,利用二次函数的性质研究方程的根,再结合不等式恒成立得,应用分类讨论和基本不等式求目标式的最小值.
【详解】设,则,且函数图象开口向上,
所以方程必有一正根和一负根,设其正根为(),则:
当时,,当时,,
原不等式为对任意恒成立,
若,取,此时且,则,矛盾,
若,取,此时且,则,矛盾,
因此,必须有,即是方程的正根,代入得,
由于,解得,
所以,
因为,则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,故的最小值为.
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. 记全集,已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2).
【解析】
【分析】(1)集合的交集和补集的运算计算得出结果;(2)根据已知条件,求解参数范围
【小问1详解】
由,得,
方法1:
可得或,
由题,有或,
所以或.
方法2:
则,
所以,或.
【小问2详解】
依题意,或,
因为,所以
解得,故的取值范围为.
16. 求下列各式的最值
(1)求的最大值;
(2)当时,求的最小值;
(3)已知,求的最小值.
【答案】(1)
(2)4 (3)6
【解析】
【分析】(1)构造,利用二次函数性质求出,进而得到即可.
(2)对合理变形,再利用基本不等式求最值即可.
(3)对合理变形,再利用基本不等式求最值即可.
【小问1详解】
令,则,
又因为在上单调递增,在上单调递减,
所以,可得.
【小问2详解】
由题意得,
因为,所以,
所以,
当且仅当即时等号成立,
故的最小值为4.
【小问3详解】
而,
因为,所以,
当且仅当,即时等号成立.
17. 济南市地铁项目正在如火如荼的进行中,通车后将给市民出行带来便利,已知某条线路通车后,列车的发车时间间隔t(单位:分钟)满足,经市场调研测算,列车载客量与发车时间间隔t相关,当时列车为满载状态,载客量为500人,当时,载客量会减少,减少的人数与的平方成正比,且发车时间间隔为2分钟时的载客量为372人,记列车载客量为.
(1)求的表达式,并求当发车时间间隔为5分钟时,列车的载客量;
(2)若该线路每分钟的净收益为(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大,并求出最大值.
【答案】(1);
(2)发车时间间隔为4分钟时,每分钟的净收益最大为132元.
【解析】
【分析】(1)由题设,有且,求k值,进而写出其分段函数的形式即可.
(2)由(1)写出解析式,讨论、求最大值即可.
【小问1详解】
由题设,当时,令,
又发车时间间隔为2分钟时的载客量为372人,
∴,解得.
∴,
故时,,
所以当发车时间间隔为5分钟时,列车的载客量为人.
【小问2详解】
由(1)知:,
∵时,当且仅当等号成立,
∴上,
而上,单调递减,则,
综上,时间间隔为4分钟时,每分钟的净收益最大为132元.
18. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3)若存在,使得不等式有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)当,解集为;
当,,解集为;
当,解集为.
(3)
【解析】
【分析】(1)通过判别式小于0恒成立求解即可;
(2),然后讨论与1的大小关系可得答案;
(3)通过讨论,,求解即可.
【小问1详解】
由得,
由的解集为,
得:,解得:;
即实数的取值范围是;
【小问2详解】
.
当,解集为;
当,,解集为;
当,解集为.
【小问3详解】
不等式,即,可得,
且,可得,
由题意存在,使得不等式有解,则,
因为,当且仅当时,等号成立,
则,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
19. 令,对,定义且,使得
(1)求;
(2)令表示集合中元素的个数,若,求的值;
(3)若,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知集合的定义,表示在到的正整数中,含有大于的平方数因子的数,一一列举即可得;
(2)同(1)分析知中的元素是到中所有含有大于的平方因子的数,进而分析其元素的个数,即可得;
(3)要找在到之间,能表示成()的数,要使集合中的元素个数恰好为4,须保证时不产生新的元素,时需满足对任意都有,单独验证的情况即可.
【小问1详解】
由题意,对于,,即且,且,使得,
就是在到的正整数中,含有大于的平方数因子的数,
当时,,可以是,,
当时,,可以是,
当时,,不满足,
所以;
【小问2详解】
由(1)可知,中的元素是到中所有含有大于的平方因子的数,
需要找出到中,使得满足条件的数恰好有个的值,
含有平方因子的正整数,
可以数出第个数是,第个数是,
要使集合中恰有个元素,即,
因为,所以;
【小问3详解】
由题意,要找在到之间,能表示成()的数,
显然,当时,此时满足条件的数为的倍数,且,
这些数为,共个,
要使集合中的元素个数恰好为,须保证时不产生新的元素,
即对于,都有(如果,则会产生新的元素,使得个数大于),
考虑,需满足 ,
当时,,,显然有个,
当时,,,除外所有数都满足,显然多于个,
当时,,产生,产生,共个,
当时,,产生,产生,共个,
当时,,产生,时,不产生新数,共个,满足,
因为,所以时,均满足集合内有且仅有个元素,
综上,的最小值为.
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1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,.若,则 ( )
A. B. C. D.
2. 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
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. 或 D. 或
4. 已知,均为正实数,且,则的最小值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
5. 当时,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 若两个正实数,满足,且不等式有解,则实数的取值范围是()
A. B.
C. D. 或
7. 命题“,”为假命题的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
8. 已知集合,且集合中只含有一个元素,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共2小题,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. 定义集合A、B的一种运算:,若,,则( )
A. 的子集个数为15
B. 中的所有元素之积为120
C. 中的所有元素之和为14
D. 中的元素个数为5
10. 已知全集,,,,,,则下列选项正确的为( )
A. B. A的不同子集的个数为8
C. D.
11. 已知,为正数,且,则下列结果正确的是( )
A. 的最大值为
B. 的最大值为
C. 的最小值为12
D. 最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 用列举法表示集合______.
13. 已知集合,,若,,则________.
14. 已知不等式对任意的恒成立,则的最小值为________.
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. 记全集,已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
16. 求下列各式的最值
(1)求的最大值;
(2)当时,求的最小值;
(3)已知,求的最小值.
17. 济南市地铁项目正在如火如荼的进行中,通车后将给市民出行带来便利,已知某条线路通车后,列车的发车时间间隔t(单位:分钟)满足,经市场调研测算,列车载客量与发车时间间隔t相关,当时列车为满载状态,载客量为500人,当时,载客量会减少,减少的人数与的平方成正比,且发车时间间隔为2分钟时的载客量为372人,记列车载客量为.
(1)求的表达式,并求当发车时间间隔为5分钟时,列车的载客量;
(2)若该线路每分钟的净收益为(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大,并求出最大值.
18. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3)若存在,使得不等式有解,求实数的取值范围.
19. 令,对,定义且,使得
(1)求;
(2)令表示集合中元素的个数,若,求的值;
(3)若,求的最小值.
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