内容正文:
昆山市柏庐高级中学高一年级10月阶段性测试
数学学科
分值:150分 测试时间:120分钟 命题人:程智雄 审题人:王素彦
一、单选题(8*5分=40分)
1. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】利用存在量词的命题的否定要求,改变量词,否定结论即得.
【详解】命题“,”的否定是“,”.
2. 已知集合,下列对应关系中,从到的函数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的概念逐一判断即可.
【详解】对于A,当时,对应的不属于集合B,所以A错误;
对于B,当时,对应的不属于集合B,所以B错误;
对于C,当时,对应的分别为,所以C正确;
对于D,当时,对应的不属于集合B,所以D错误.
3. 若集合,则的真子集个数为( )
A. 7 B. 8 C. 15 D. 16
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可得:共4个元素,
所以真子集个数为.
4. 使成立的必要不充分条件是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据必要不充分条件的定义求解.
【详解】设:,为其必要不充分条件.
必要不充分条件要求:,,即集合是对应集合的真子集.
可以推出,而无法推出,因此是成立的必要不充分条件.
5. 已知集合,且,则( )
A. B. 或 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由直接分两种情况:或,可得所求值,再验证集合中的元素是否有重复,进而可得所求值.
【详解】因为集合,且,
当时,即,解得或,
若时,,,集合的元素出现重复,故舍去;
若时,,符合题意.
当时,,此时,集合的元素出现重复,故舍去.
综上所述,.
6. 已知,,则的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设,
所以,解得,所以,
因为,所以,
又,所以,
所以.
7. 已知集合,,若,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,所以,
当时,,即,符合题意;
当时,,即时,
,解得,所以;
综上所述:.
8. 已知为正实数,且,则的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将,变式得,代入到目标式中,再利用基本不等式性质,求解即可.
【详解】已知正实数满足,所以(,因为)
将代入目标表达式,得:,
化简:,
利用基本不等式可得:,
当且仅当,即,,(符合为正实数).
所以,的最小值为:
故选:D
二、多选题(3*6分=18分,漏选得2分、3分或4分)
9. 设正实数x,y满足,则( )
A. 有最大值为1 B. 有最小值为4
C. 有最小值为 D. 有最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式变形求出最值判断AB;利用基本不等式“1”的妙用求出最小值即可判断C;先将平方展开,再利用基本不等式求出,进一步运算即可判断D.
【详解】对于A,由基本不等式可得,因为,所以,
当且仅当时等号成立,此时有最大值为1,故A正确;
对于B,因为,所以,
根据选项A可知,所以,即,
当且仅当时等号成立,此时有最小值为2,故B错误;
对于C,因为,所以,
所以,
当且仅当,解得时等号成立,
此时有最小值为,故C正确;
对于D,
又因为,则,
即,所以,
当且仅当,即时等号成立,
此时有最大值为,故D正确.
10. 已知关于 x 的不等式在上有解,则实数a的取值可能是( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】AB
【解析】
【分析】由,,可得:,求出函数的最大值即可.
【详解】由,,
可得:,设,
当时,,
当且仅当时取等,所以,故AB正确,CD错误.
故选:AB.
11. 由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数史称戴德金分割,并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足,,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称为戴德金分割试判断,对于任一戴德金分割,下列选项中,可能成立的是( )
A. M没有最大元素,N有一个最小元素
B. M没有最大元素,N也没有最小元素
C. M有一个最大元素,N有一个最小元素
D. M有一个最大元素,N没有最小元素
【答案】ABD
【解析】
【分析】举特例根据定义分析判断,进而可得到结果.
【详解】令,,显然集合M中没有最大元素,集合N中有一个最小元素,即选项A可能;
令,,显然集合M中没有最大元素,集合N中也没有最小元素,即选项B可能;
假设答案C可能,即集合M、N中存在两个相邻的有理数,显然这是不可能的;
令,,显然集合M中有一个最大元素,集合N中没有最小元素,即选项D可能.
故选:ABD.
三、填空题(3*5分=15分)
12. 若函数 的定义域为,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化为对任意都恒成立.
【详解】函数 的定义域为,则对任意恒成立,
当时,不是恒成立,
当时,则,解得:,
所以实数的取值范围是.
13. 若对任意,总存在,使得成立,则的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】分析可知,结合一次函数、二次函数最值可得,运算求解即可.
【详解】因为对任意,总存在,使得成立,
则,
当时,取到最大值;
当时,取到最大值;
则,即,解得,
所以的取值范围为.
14. 已知,,满足,求的最小值________.
【答案】
【解析】
【分析】令换元变成,由通过1的代换构造利用基本不等式可求最值.
【详解】令,则
所以
因为,所以,故,
而,,故,同理,
而,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
【点睛】合理利用换元将复杂式子转化成熟悉的基本不等式问题求解.
四、解答题(13分+15分+15分+17分+17分=77分)
15. 已知集合,.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据充分条件,得到包含关系列不等式求参数范围即可;
(2)讨论是否为空,结合交集为空列不等式求参数范围.
【小问1详解】
由题意可得,所以,解得,
即实数的取值范围是.
【小问2详解】
若,即,此时,满足;
若,即,
因为,所以或,解得.
综上,实数的取值范围是.
16. 已知二次函数,.
(1)若的解集为,.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)若正数a,b满足,求的最小值.
(2)求关于x的不等式的解集.
【答案】(1)(ⅰ);(ⅱ)9
(2)
当时,原不等式的解集为;
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,或.
【解析】
【分析】(1)(ⅰ)根据一元二次不等式的解集性质进行求解即可;
(ⅱ)根据(ⅰ)的结论,结合基本不等式进行求解即可;
(2)运用因式分解法,结合方程根的情况分类讨论进行求解即可.
【小问1详解】
因为的解集为,
所以,n是方程的两根,
则,解得,,故.
(ⅱ)由(ⅰ)得,,
所以,
当且仅当,即,时取得等号,故的最小值为9.
【小问2详解】
由不等式得,,
若,解得;
若,原不等式可化为,
当时,解得;
当时,解得或;
当时,解得;
当时,解得或,
综上可知,当时,原不等式的解集为;
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,或.
17. 如图,某学校计划在一块空地上修建一个面积为500平方米的矩形花坛.花坛周围需要修建路径,路径宽度不均匀:在花坛的两条长边外侧,路径宽2米;在两条短边外侧,路径宽3米.设花坛的宽与长之比为().
(1)若花坛的周长为120米,求此时花坛的宽;
(2)求使整个花坛区域(包括花坛和路径)面积最小时的值.
【答案】(1)10 (2)
【解析】
【分析】(1)设花坛的长为米,由花坛的宽与长之比为(),得到花坛的宽为米,由花坛的周长为120米和矩形花坛的面积为500平方米,建立和的等式,求解即可;
(2)设花坛的长为米,得到花坛的宽为米,由题中条件得到,整个花坛区域(包括花坛和路径)的长为米整个花坛区域(包括花坛和路径)的宽为米,从而求得整个花坛区域(包括花坛和路径)的面积,利用基本不等式求解即可.
【小问1详解】
设花坛的长为米,花坛的宽与长之比为(),花坛的宽为米,
花坛的周长为120米,,
矩形花坛的面积为500平方米,,联立,
解得,故花坛的宽为米.
【小问2详解】
设花坛的长为米,花坛的宽与长之比为(),花坛的宽为米,
矩形花坛的面积为500平方米,,,,
,,
整个花坛区域(包括花坛和路径)的长为米,
整个花坛区域(包括花坛和路径)的宽为米,
整个花坛区域(包括花坛和路径)的面积为,
展开得到,,
,,
,,,
,
当且仅当,即当时取等号,
当时,整个花坛区域(包括花坛和路径)的面积最小,
故整个花坛区域(包括花坛和路径)的面积最小时,.
18. 已知,一元二次方程有两不等实根为,满足
(1)用m表示;
(2)若,求m的取值范围;
(3)若,不等式恒成立,求x的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)根据韦达定理以及完全平方公式即可求解;
(2)根据三个二次之间的关系即可求解;
(3)转化不等式,将不等式与函数建立联系,结合恒成立问题与函数值的关系即可求解;
【小问1详解】
由韦达定理,,
又因为,
所以.
【小问2详解】
,
由,得,即,
又因为方程有两个不相等的实数根,所以,
即或,
综上,的取值范围是或.
【小问3详解】
将,代入,不等式化为,
即,
令,则等价于函数在上恒为正,
因此有,,解得或,
故的取值范围是.
19. 已知函数.
(1)若,,函数的最小值为0,求a的值;
(2)若,不等式有且仅有四个整数解,求实数的取值范围;
(3)当时,对,,若存在实数m使得成立,求m的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)代入已知条件,分类讨论的取值情况,利用判别式法即可得解;
(2)先分析得的两个实根满足,进而得到,从而利用二次函数的性质得到关于的不等式组,解之即可得解;
(3)根据题意分析得,,进而得到,再多次利用换元法,结合基本不等式即可得解.
【小问1详解】
当,时,,
由题意得,函数的值域,
(i)时,不符合题意;
(ii)时,,即;此时满足题意,
综上,.
【小问2详解】
因为,不等式转化为,
因为有四个整数解,
则必有两个不相等实数根,记为,且,
又因为当时,,
当时,,
的图象开口向上,对称轴为,所以,
故不等式的解集中的四个整数解为,所以,
所以,故.
【小问3详解】
因为当时,对,,
由题设,有,则,
又,,
故存在使成立,则,
所以,
令,则,,
令,则,且,
故,
当且仅当,即,,时,等号成立,
所以,即的最小值为.
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昆山市柏庐高级中学高一年级10月阶段性测试
数学学科
分值:150分 测试时间:120分钟 命题人:程智雄 审题人:王素彦
一、单选题(8*5分=40分)
1. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知集合,下列对应关系中,从到的函数为( )
A.
B.
C.
D.
3. 若集合,则的真子集个数为( )
A. 7 B. 8 C. 15 D. 16
4. 使成立的必要不充分条件是 ( )
A. B. C. D.
5. 已知集合,且,则( )
A. B. 或 C. D.
6. 已知,,则的范围是( )
A. B.
C. D.
7. 已知集合,,若,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知为正实数,且,则的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. D.
二、多选题(3*6分=18分,漏选得2分、3分或4分)
9. 设正实数x,y满足,则( )
A. 有最大值为1 B. 有最小值为4
C. 有最小值为 D. 有最大值为
10. 已知关于 x 的不等式在上有解,则实数a的取值可能是( )
A. B. C. 1 D. 2
11. 由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数史称戴德金分割,并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足,,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称为戴德金分割试判断,对于任一戴德金分割,下列选项中,可能成立的是( )
A. M没有最大元素,N有一个最小元素
B. M没有最大元素,N也没有最小元素
C. M有一个最大元素,N有一个最小元素
D. M有一个最大元素,N没有最小元素
三、填空题(3*5分=15分)
12. 若函数 的定义域为,则实数的取值范围是________.
13. 若对任意,总存在,使得成立,则的取值范围为___________.
14. 已知,,满足,求的最小值________.
四、解答题(13分+15分+15分+17分+17分=77分)
15. 已知集合,.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 已知二次函数,.
(1)若的解集为,.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)若正数a,b满足,求的最小值.
(2)求关于x的不等式的解集.
17. 如图,某学校计划在一块空地上修建一个面积为500平方米的矩形花坛.花坛周围需要修建路径,路径宽度不均匀:在花坛的两条长边外侧,路径宽2米;在两条短边外侧,路径宽3米.设花坛的宽与长之比为().
(1)若花坛的周长为120米,求此时花坛的宽;
(2)求使整个花坛区域(包括花坛和路径)面积最小时的值.
18. 已知,一元二次方程有两不等实根为,满足
(1)用m表示;
(2)若,求m的取值范围;
(3)若,不等式恒成立,求x的取值范围.
19. 已知函数.
(1)若,,函数的最小值为0,求a的值;
(2)若,不等式有且仅有四个整数解,求实数的取值范围;
(3)当时,对,,若存在实数m使得成立,求m的最小值.
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