内容正文:
数学试题
时间:120分钟 试卷满分:150分
第Ⅰ卷(选择题)
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. 下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
2. 为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为( )
A. B. C. D.
3. 下列不等式中成立的是( )
A. 若则
B. 若则
C. 若则
D. 若,,则
4. 关于的不等式的解集是,那么的值是( )
A. B.
C. D.
5. 已知的解集为,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. 或 D. 或
6. 由于燃油的价格有升也有降,现本月要加两次油,第一种方案:每次加40升的燃油;第二种方案:每次加300元的燃油.从两次加油的燃油均价角度看,下列说法正确的是( )
A. 采用第一种方案划算 B. 采用第二种方案划算
C. 两种方案一样划算 D. 无法确定采用哪种方案划算
7. 阅读材料:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.
例如,,求证.
证明:.
结合阅读材料解答下列问题:已知,则的值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
8. 若负实数满足:对于任意,总存在,使得,则的范围是( )
A. B. C. D.
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. 已知集合是全集的子集,则下列结论一定成立的有( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
10. 在下列四个命题中,正确的是( )
A. “,”的否定是“,”
B. 已知集合,若,则的值为
C. 命题“,”是真命题
D. “”是“”的充分不必要条件
11. 下列选项中,正确的是( )
A. 不等式的解集为或
B. 不等式的解集为
C. 不等式的解集为
D. 不等式 的解集为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知实数,满足,且,则的取值范围是__________.
13. 关于的不等式的解集中恰有4个整数,则实数的取值集合为______.
14. 关于x的方程的解集中只含有一个元素,则的所有可能值组成的集合是________.
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)若是必要不充分条件,求的取值范围.
16. (1)解不等式.
(2)若不等式,恒成立,求的取值范围.
(3)解不等式.
17. 已知集合,集合,命题:“”,命题:“”.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题和命题至少有一个为假命题,求实数的取值范围.
18. 设.
(1)若不等式对于一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
19. 关于实数大小关系的基本事实是解决等式或不等式问题的逻辑基础.两个正数的大小关系是完全确定的,但通过运算就会产生非常奇妙的变化基本不等式就是其中之一.通过运算(代数变形)可以解决很多关于基本不等式的问题.例如此题:已知为正实数,且,则的最小值为_____.
其解法如下:,当且仅当,即时,等号成立,因此的最小值为3.
根据上述材料解决以下问题.
(1)已知为正实数,且,求证:;
(2)已知,且,则的最小值是多少?
(3)某同学在解决题目“已知为正实数,为非负实数,且,则的最小值是多少?”时,给出如下解法:
令,则化为.
原式
当且仅当,即,即,时,等号成立.
利用上述解题思路和数学逻辑思维,解决如下问题:已知,则的最大值是多少?
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数学试题
时间:120分钟 试卷满分:150分
第Ⅰ卷(选择题)
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. 下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合的关系即可求解.
【详解】对于A,由空集的性质可知,空集是任意集合的子集,所以,故A正确;
对于B,空集不含任何元素,所以,故B错误;
对于C,空集没有元素,含唯一元素,二者元素构成不同,所以,故C错误;
对于D,集合的元素仅有,不是该集合的元素,因此,故D错误.
2. 为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】使用三集合容斥原理,通过韦恩图划分各部分人数,设三类都参加的人数为、只参加劳动实践和培训的人数为,根据总人数列方程化简得,再结合培训的总人数,算出只参加培训的人数.
【详解】设类课程全参加的有人,同时只参加劳动实践和技术培训的有人,
列出韦恩图,则,
可得,则只参加技术培训的人数为人.
3. 下列不等式中成立的是( )
A. 若则
B. 若则
C. 若则
D. 若,,则
【答案】D
【解析】
【分析】结合不等式的基本性质,逐一推导或用特殊值法验证各选项,排除错误选项得到正确结论.
【详解】对选项A:当时,,故不成立,A错误;
对选项B:若,同乘得;同乘得,即,B错误;
对选项C:若,,不等式两边同除以,得,C错误;
对选项D:由,则,因为,两同向正数不等式相加得,故,两边同乘,得,D正确.
4. 关于的不等式的解集是,那么的值是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据绝对值不等式的性质,将其转化为不含绝对值的不等式,对进行分类讨论,再结合已知解集的端点值,求出的值即可.
【详解】解:由等价于,由题意知,
当时,,则,解得(舍);
当时,,则,解得,符合题意.
5. 已知的解集为,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【详解】由的解集为,
得和是方程的两个实数根,
所以,
所以等价于,即,
其充要条件为或.
所以和均是的既不充分也不必要条件;
或是的必要不充分条件;
或是的一个充分不必要条件.
6. 由于燃油的价格有升也有降,现本月要加两次油,第一种方案:每次加40升的燃油;第二种方案:每次加300元的燃油.从两次加油的燃油均价角度看,下列说法正确的是( )
A. 采用第一种方案划算 B. 采用第二种方案划算
C. 两种方案一样划算 D. 无法确定采用哪种方案划算
【答案】B
【解析】
【分析】设两次油价,分别求出两种加油方案的均价,用作差法比较大小.
【详解】设第一次油价为元 / 升,第二次油价为元 / 升,,
第一种方案的均价是,第二种方案的均价是,
由,所以第二种方案的均价更低,更划算.
7. 阅读材料:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.
例如,,求证.
证明:.
结合阅读材料解答下列问题:已知,则的值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】根据材料,将2换成,约分后,求和即可.
【详解】因为,所以,
故选:B.
8. 若负实数满足:对于任意,总存在,使得,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件得到,求得的范围,由的取值范围是的子集,构造不等式求解即可.
【详解】由题可知:对于任意,总存在,
使得,
所以的取值范围是的子集即可,
,
注意到,
,
因为,所以
故选:B
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. 已知集合是全集的子集,则下列结论一定成立的有( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据集合的子集,补集,交集,并集的意义逐项判断即可.
【详解】对于A,若,则,故A正确;
对于B,若,则,则,故B错误;
对于C,若,则,则,故C正确;
对于D,若,又,所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
10. 在下列四个命题中,正确的是( )
A. “,”的否定是“,”
B. 已知集合,若,则的值为
C. 命题“,”是真命题
D. “”是“”的充分不必要条件
【答案】BD
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题判断A;分类讨论求出参数的值,即可判断B; 根据绝对值的性质判断C;根据充分条件、必要条件的定义判断D.
【详解】对于A:“,”的否定是“,”,故A错误,
对于B:若,解得,则集合,符合题意,
若,此时无解,
因此若,则的值为,故B正确;
对于C:因为,则,所以,,
即命题“,”是假命题,故C错误;
对于D:由,即,解得或,
所以由推得出,即充分性成立;
由推不出,即必要性不成立;
所以“”是“”的充分不必要条件,故D正确.
11. 下列选项中,正确的是( )
A. 不等式的解集为或
B. 不等式的解集为
C. 不等式的解集为
D. 不等式 的解集为
【答案】AB
【解析】
【详解】不等式,即,解得或,
故不等式的解集为或,A正确;
不等式,即,即,
所以,解得,
故不等式的解集为,B正确;
不等式,即或,解得或,
即不等式的解集为或,C错误;
因为不等式,
所以,即,D选项的解集中包含了,所以D错误.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知实数,满足,且,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【详解】设,则,
所以,解得,因此,
又,则,
又因为,所以,即,
故的取值范围是.
13. 关于的不等式的解集中恰有4个整数,则实数的取值集合为______.
【答案】
【解析】
【分析】对参数的取值范围进行分类讨论,再根据整数解的个数得出实数的取值集合.
【详解】可化为;
当时,不等式解集为,
若解集中恰有4个整数需包括,因此可得;
当时,不等式解集为,
若解集中恰有4个整数需包括,因此可得;
当时,不等式为,此时不等式解集为,不合题意;
综上可知,实数的取值集合为.
14. 关于x的方程的解集中只含有一个元素,则的所有可能值组成的集合是________.
【答案】
【解析】
【分析】由方程有意义可得且,并将方程化为;根据方程解集中仅含有一个元素可分成三种情况,由此可解得所有可能的值.
【详解】由方程可知,解得且,
方程可化简为,
若的解集中只有一个元素,则有以下三种情况:
①方程有且仅有两个相等且不为和的解,
,解得,
此时的解为,满足题意;
②方程有两个不等实根,其中一个根为,另一根不为;
由得,,此时方程的另一根为,满足题意;
③方程有两个不等实根,其中一个根为,另一根不为;
由得,,此时方程的另一根为,满足题意;
综上所述:或或,即的所有可能值组成的集合是.
故答案为:
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)当时,求,;
(2)若是必要不充分条件,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意知,
当时,,所以;
又,所以
【小问2详解】
若是必要不充分条件,则是的真子集,
当时满足题意,则,解得;
当时,有,解得
此时应满足且等号不同时成立,解得.
综上,的取值范围为.
16. (1)解不等式.
(2)若不等式,恒成立,求的取值范围.
(3)解不等式.
【答案】(1)或;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)不等式等价于或,
解得或
即不等式的解集为或.
(2)时,,
由得或,
即或,由,得或.
所以的取值范围为
(3)不等式即为.
①由,得;
②由,得;
③由,得.
综上可知原不等式的解集为.
17. 已知集合,集合,命题:“”,命题:“”.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题和命题至少有一个为假命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)若命题为真命题,则进行求解;
(2)求命题为真命题时,实数的取值范围为,再由命题的否定进行求解.
【小问1详解】
若命题:“”为真命题,则,
得,
故实数的取值范围为:
【小问2详解】
,
由,得,
,解得且,
得,
因为,
当时,,不满足,
当时,,不满足,
当时,,要使,则,
则若命题:“”为真命题时,实数的取值范围为:,
当命题与命题都是真命题时,则,得,
则命题和命题至少有一个为假命题时,得或,
故实数的取值范围为:
18. 设.
(1)若不等式对于一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为.
【解析】
【分析】(1)分、两种情况,结合一元二次函数的性质可求;
(2)因式分解,根据、、以及根的大小进行分类,结合一元二次函数图象求.
【小问1详解】
不等式对于一切实数恒成立等价于对于一切实数恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意;
当时,,解得;
综上,实数的取值范围为.
【小问2详解】
不等式等价于,即,
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为;
当时,不等式可化为,此时,
所以不等式的解集为;
当时,不等式可化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为或;
③当时,,不等式的解集为.
综上可得:当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为.
19. 关于实数大小关系的基本事实是解决等式或不等式问题的逻辑基础.两个正数的大小关系是完全确定的,但通过运算就会产生非常奇妙的变化基本不等式就是其中之一.通过运算(代数变形)可以解决很多关于基本不等式的问题.例如此题:已知为正实数,且,则的最小值为_____.
其解法如下:,当且仅当,即时,等号成立,因此的最小值为3.
根据上述材料解决以下问题.
(1)已知为正实数,且,求证:;
(2)已知,且,则的最小值是多少?
(3)某同学在解决题目“已知为正实数,为非负实数,且,则的最小值是多少?”时,给出如下解法:
令,则化为.
原式
当且仅当,即,即,时,等号成立.
利用上述解题思路和数学逻辑思维,解决如下问题:已知,则的最大值是多少?
【答案】(1)证明:,
当且仅当,即时,等号成立,得证.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将化为,再应用基本不等式即可证结论;
(2)将化为,再应用基本不等式求最小值;
(3)将化为,再应用换元法及基本不等式求最大值.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
,
当且仅当,即,时,等号成立,
则的最小值是
【小问3详解】
,
令,原式,令,
原式,
当且仅当,即,时,等号成立.
所以的最大值为
第1页/共1页
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