内容正文:
高一上学期第一次考试数学试卷
时间:120分钟 满分:150分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合要求)
1. 集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解方程组即可.
【详解】得,故集合为
故选:C
2. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】易知命题“”的否定为.
3. 已知命题;命题,则( )
A. 和都是真命题 B. 和都是真命题
C. 和都是真命题 D. 和都是真命题
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用全称命题与存在性命题的真假判定方法,逐个判定命题的真假,即可得到答案.
【详解】由,所以命题为假命题,则命题为真命题;
又由当时,,所以命题为真命题,则为假命题.
故选:B.
4. 已知,则“在上恒成立”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】结合二次函数性质可求出不等式恒成立时的范围,然后结合集合包含关系与充分必要条件的转化关系即可求解.
【详解】在R上恒成立时,
当时,原不等式为,成立,故符合题意;
当时,关于的不等式在R上恒成立,
综上所述,的取值范围为,
而⫋,所以在上恒成立是的必要不充分条件.
故选:B
5. 如果关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,那么的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据方程有两个不同的正实根,则两根之和大于零,两根之积大于零及,列出不等式组,解出即可.
【详解】因为关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,
则有,
故选:A
6. 设集合,集合,若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分和两种情况进行讨论分析,可得实数m的取值范围.
【详解】当,即时,,此时,符合题意;
当,即时,,
由,得,或.
解得,或.
综上所述,实数m的取值范围为,或,或,
即.
故选:D.
7. 若实数,,且,则最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用乘1法结合条件计算即可.
【详解】因为,
所以
,
当且仅当,即时取等号.
故选:D
8. 甲、乙同去加油站加油两次,两次汽油单价分别为,元/升().甲每次加固定金额的油,乙每次加固定体积的油.哪种方式更经济实惠呢?( )
A. 加固定金额的方式 B. 加固定体积的方式
C. 两种方案一样 D. 要视具体价格而定
【答案】A
【解析】
【分析】设两次加油的油价分别为,(,且),分别计算两种方案的平均油价,然后比较即得到答案.
【详解】设两次加油的油价分别为,(,且),
乙方案每次加油的量为;甲方案每次加油的钱数为,
则乙方案的平均油价为,
甲方案的平均油价为,
因为,所以,即甲方案更经济.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 已知,,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】应用作差法计算比较判断A,应用不等式性质计算判断C,D,应用特殊值法计算判断B.
【详解】因为,,
对于A,因为,而,,故无法确定与的大小,A错;
对于B,因为,所以,B错;
对于C,由不等式的性质可得,从而,C对;
对于D,由不等式的性质可得,D对.
故选:CD.
10. 已知正实数a、b满足,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为8 D. 的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】直接利用基本不等式即可判断选项;将表示成,代入,利用二次函数即可求出的最小值;根据基本不等式“1”的应用,求的最小值即可判断选项;先求出的最大值,即可判断选项.
【详解】解:选项,由正实数a、b满足,则,
所以,当且仅当,即时取等号,因此的最大值为,选项正确;
选项,由,则,所以,
则当时,取最小值为,选项正确;
选项,由,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为,选项错误;
选项,因为,由可知,
所以,当且仅当时取等号,
此时取最大值2,所以的最大值为,选项正确.
11. 已知关于x的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C. 不等式的解集为
D. 的最小值为6
【答案】ACD
【解析】
【分析】由已知条件知方程的两根,,结合根与系数关系可得,,依次判断各个选项.
【详解】对于A,根据题意,方程的两根,且,故A正确;
对于B,由,,,即,,则,故B错误;
对于C,因为,,
所以不等式为,又,
所以不等式变为,解得,即不等式的解集为,故C正确;
对于D,,,,
则,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为6,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设,,,,若,则____________ .
【答案】
【解析】
【分析】根据集合之间的等量关系,建立方程,可得答案.
【详解】,,,,,
,,,,;
故答案为:.
13. 一个学校只有三门课程:数学、语文、外语,已知修这三门课的学生分别有,,人;同时修数学、语文两门课的学生有人,同时修数学、外语两门课的学生有人,同时修语文、外语两门课的学生有人;三门课全修的学生有人,则只修一门课的学生有__________人.
【答案】
【解析】
【分析】根据集合的容斥原理的性质即可求解.
【详解】设修数学、语文、外语的学生组成集合分别为,
则,,,
,,,,
所以总人数为
人,
正好修数学、语文的人数为人;
正好修数学、外语的人数为人;
正好修语文、外语的人数为人;
所以只修两门的人数为人,
因此,只修一门的人数为人.
14. 设集合,选择的两个非空子集和,要使中最小的数大于中最大的数,则不同的选择方法共有________种.
【答案】
【解析】
【分析】讨论A中最大的数,分别求出A和B的非空子集,从而求得正确答案.
【详解】当A中最大的数为1时,B可以是的非空子集,
有(种)选择方法;
当A中最大的数为2时,A可以是或,
B可以是的非空子集,有(种)选择方法;
当A中最大的数为3时,A可以是,,或,
B可以是的非空子集,有(种)选择方法;
当A中最大的数为时,A可以是,,,,,,,
或,B可以是的非空子集,有(种)选择方法.
当中最大的数为时,可以是:,,
,,
,是,有(种)选择方法.
所以满足条件的集合共有(种)不同的选择方法.
故答案为:
【点睛】思路点睛:解题的突破口在于“中最小的数大于中最大的数”,解题的思想方法是分类讨论的数学思想方法,根据集合中最大的数进行分类讨论,分类讨论要做到不重不漏.
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)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据集合的并集和交集的定义即可得到答案;
(2)首先分析得,再分和讨论即可.
【小问1详解】
依题意,,而,
所以.
.
【小问2详解】
(2)由,得,
①当,即时,,满足,则.
②当时,由,得,且.
解得;
所以实数的取值范围是.
16. 已知全集,:,:,其中.
(1)当时,求;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意解不等式化简集合,结合集合的交集和补集运算求解;
(2)分析可知集合是集合的真子集,分类讨论a的符号,结合包含关系运算求解.
【小问1详解】
由题意可知:,
若,则,可得,
所以.
【小问2详解】
若是的必要不充分条件,则集合是集合的真子集,
若,则,符合题意;
若,则,不合题意;
若,则,可得,解得;
综上所述:实数的取值范围为.
17. (1)若,求函数的最小值,并求此时的值;
(2)若,求函数的最大值,并求此时的值;
(3)若,求的最小值,并求此时的值.
【答案】(1)最小值为 ,此时 ;(2)最大值为 ,此时 ;(3)最小值为 ,此时 .
【解析】
【分析】(1)由 知 与 都是正数,且乘积为定值,因此可用基本不等式求和的最小值.
(2)由 知 ,,且两者之和为定值,因此可用基本不等式求积的最大值.
(3)把 写成 ,将原式化为 ,再用基本不等式求最小值.
【详解】(1)因为 ,所以 .
当且仅当 ,即 时,等号成立,所以最小值为 .
(2)因为 ,所以 ,.
于是 .
当且仅当 ,即 时,等号成立.
又 ,所以最大值为 ,此时 .
(3)因为 ,所以 .
于是 .
当且仅当 ,即 时,等号成立.
又 ,所以 ,即 ,此时函数取得最小值 .
18. 设函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)当时,解关于的不等式;
(3)若关于的不等式在内有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(3)
【解析】
【详解】(1)当时,由,得,解得,
所以不等式的解集为.
(2)当时,由,整理得,解得;
当时,由,整理得,
即,解得;
当时,由,整理得,
即,令,解得或,
令,解得,
当时,即时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
综上,当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(3)依题意,关于的不等式在内有解,
即在内有解,
① 当 时,不等式化为 ,显然有解,符合题意;
② 当 时,二次函数开口向上,必然存在实数使得不等式成立,符合题意;
③ 当 时,二次函数开口向下,不等式有解等价于判别式.
,即,解得.
结合,得.
综上,实数的取值范围是.
19. 已知二次函数(,且).
(1)若,求该二次函数的最大值;
(2)已知该函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,若的面积为,求的值;
(3)若,,,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)根据条件,利用二次函数的性质,即可求解;
(2)根据条件得到,利用韦达定理得,,再根据题设有,从而得到,即可求解;
(3)利用基本不等式得到,从而将问题转化成在恒成立,再利用一元二次不等式的解法,即可求解.
【小问1详解】
当时,
当时,函数有最大值,最大值为2.
【小问2详解】
设,,由题知,是方程的两个相异根,
则,得到,
由韦达定理知,,令,得到,
所以,又,
所以,解得,故的值为1或.
【小问3详解】
因为,则,当且仅当时取等号
由题有在恒成立,即恒成立,
又,则,即,解得,
故的取值范围为.
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高一上学期第一次考试数学试卷
时间:120分钟 满分:150分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合要求)
1. 集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
2. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
3. 已知命题;命题,则( )
A. 和都是真命题 B. 和都是真命题
C. 和都是真命题 D. 和都是真命题
4. 已知,则“在上恒成立”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. 如果关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,那么的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 设集合,集合,若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7. 若实数,,且,则最小值为( )
A. B.
C. D.
8. 甲、乙同去加油站加油两次,两次汽油单价分别为,元/升().甲每次加固定金额的油,乙每次加固定体积的油.哪种方式更经济实惠呢?( )
A. 加固定金额的方式 B. 加固定体积的方式
C. 两种方案一样 D. 要视具体价格而定
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 已知,,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10. 已知正实数a、b满足,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为8 D. 的最大值为
11. 已知关于x的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C. 不等式的解集为
D. 的最小值为6
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设,,,,若,则____________ .
13. 一个学校只有三门课程:数学、语文、外语,已知修这三门课的学生分别有,,人;同时修数学、语文两门课的学生有人,同时修数学、外语两门课的学生有人,同时修语文、外语两门课的学生有人;三门课全修的学生有人,则只修一门课的学生有__________人.
14. 设集合,选择的两个非空子集和,要使中最小的数大于中最大的数,则不同的选择方法共有________种.
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)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 已知全集,:,:,其中.
(1)当时,求;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
17. (1)若,求函数的最小值,并求此时的值;
(2)若,求函数的最大值,并求此时的值;
(3)若,求的最小值,并求此时的值.
18. 设函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)当时,解关于的不等式;
(3)若关于的不等式在内有解,求实数的取值范围.
19. 已知二次函数(,且).
(1)若,求该二次函数的最大值;
(2)已知该函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,若的面积为,求的值;
(3)若,,,恒成立,求的取值范围.
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