内容正文:
宁强县天津高级中学2026级高一第一学期第一次限时训练
数学试题
注意:本试题共4页,19题,满分150分,时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题)
一.选择题:本题共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,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为集合,集合,
则.
2. 已知命题:,,则为( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】因为,的否定为,,
所以为,.
3. 下列命题为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,若,则,所以,故A为假命题;
对于B,若,则,且,所以,故B为假命题;
对于C,若,当时,,故C为假命题;
对于D,若,则,所以,故D为真命题.
4. 已知 ,则代数式 的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. 3 D. 无最小值
【答案】B
【解析】
【详解】因为,
所以,
当且仅当 ,即 时取等号,
则代数式 的最小值为4.
5. 已知,,,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】根据充分条件与必要条件的定义,结合等式性质分别判断充分性和必要性是否成立可得.
【详解】充分性:若,根据等式的基本性质,等式两边同时乘任意实数,等式仍然成立,可得,因此充分性成立.
必要性:取,则满足条件,但不成立,因此必要性不成立.
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
6. 设集合,集合,则( )
A. ⫋ B.
C. ⫋ D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,,所以是任意奇数,所以集合是所有奇数构成的集合.
同理,当,时,表示的是所有比4的整数倍多1的数,即①,
当时,表示的是所有比4的整数倍少1的数,即②,
所以①②合起来也是全部奇数,所以集合也是所有奇数构成的集合,
所以,故A,C错误,B正确;
因为集合是所有奇数构成的集合,所以是所有偶数构成的集合,
所以,故D错误.
7. 若,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用待定系数法将目标式表示为已知的与的线性组合,结合不等式的同向可加性求解取值范围.
【详解】设,其中为实数,
所以,故,解得,
所以,
因为,所以,
又,则,
所以,即.
8. 若两个正实数,满足,且不等式有解,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得,利用基本不等式可得,再利用一元二次不等式的解法即得.
【详解】解:∵不等式有解,
∴,
∵,,且,
∴,
当且仅当,即,时取“=”,
∴,故,即,
解得或,
∴实数 m 的取值范围是.
故选:B.
二.选择题: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. “”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意结合包含关系分析充分、必要,进而逐项分析判断.
【详解】因为集合和均是集合的真子集,
可知和均是的充分不必要条件,故BD正确;
又因为集合是集合的真子集,
可知是的必要不充分条件,故A错误;
且集合与集合之间不存在包含关系,
所以是的既不充分也不必要条件,故C错误;
故选:BD.
10. 以下结论正确的是( )
A. 若,且,则
B. 若,则的最小值是
C. 的最小值是
D. 若,,且,则
【答案】AD
【解析】
【详解】对于A,因为,所以,,
因此,当且仅当,即时取等号,故A正确;
对于B,当时,,最小值不可能为2,故B错误;
对于C,令,则,因为,当且仅当时取等号,
又,所以等号取不到,所以的最小值不等于2,故C错误;
对于D,因为,,所以,当且仅当时取等号,故D正确.
11. 已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C. 方程的两根为,
D. 不等式的解集为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解集与一元二次方程的根之间的关系可知AC正误;利用韦达定理可得之间关系,结合一元二次不等式的解法可求得BD正误.
【详解】对于AC,不等式的解集为,
且方程的两根分别为和,故A正确,C正确;
对于B,由韦达定理可知,,得,,
,故B错误;
对于D,由,,,不等式为,
所以,解得或,
所以不等式的解集为,故D正确.
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. 设集合,,若,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据集合相等可得出关于的等式与不等式,即可解得的值.
【详解】因为集合,,且,故,解得.
故答案为:.
13. 不等式的解集为__________.
【答案】或
【解析】
【分析】将分式不等式化成一元二次不等式求解即得.
【详解】由移项通分,可得,与同解,
解得或,即原不等式的解集为或.
故答案为:或
14. 若关于的不等式对恒成立,则实数a的取值范围为_______.
【答案】
【解析】
【分析】对参数分和两类讨论,求解范围后合并即可.
【详解】①当时,不等式化为,对任意恒成立,符合题意;
②当时,一元二次不等式对恒成立,
则有 ,
解得.
即实数a的取值范围为.
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. 设全集,集合.
(1)当时,求.
(2)若是的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据补集、交集的知识求得正确答案.
(2)根据题意得到集合之间的关系,分类讨论,列出不等关系,求解即可.
【小问1详解】
当时,,
所以,.
【小问2详解】
因为是的充分条件,则,
当时,,
当时,,
综上所述,或.
16. 已知正实数x,y满足等式.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)3 (2)
【解析】
【分析】(1)根据基本不等式即可求出的最大值;
(2)先将分式进行通分,再结合的最大值即可求出答案,也可利用与相乘,根据基本不等式即可求出.
【小问1详解】
根据基本不等式可得,
,即,即,
所以,当且仅当时等号成立,
即的最大值为3.
【小问2详解】
法一:,
由(1)得,故,
即的最小值为.
法二:,
,
由基本不等式得
,
当且仅当,即时等号成立.
17. 已知命题:,,命题:,使得
(1)当为假命题时,求实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)将为假命题转化为对应一元二次方程无实根,利用判别式小于0求解;
(2)先分别求出、为真时的取值范围,再分真假、假真两类讨论,取结果的并集即可.
【小问1详解】
当命题为假命题,即无解,,解得,
所以实数的取值范围是.
【小问2详解】
若命题为真命题,即,,
等价于在上恒成立,
令,在单调递增,
所以,所以,
由(1)可知当命题为假命题,实数的取值范围是,
所以命题为真命题为假命题时;
若命题为假命题,则,当命题为真命题时,,
所以命题为假命题为真时;
综上所述,和中有且只有一个是真命题, 实数的取值范围为或.
18. 某洗衣店今年年初,用万元购进一台新设备.已知使用年所需的总维护费用为万元,经估算该设备每年可为洗衣店创造收入万元.设该设备使用年的盈利总额为万元(盈利总额总收入成本总维护费用).
(1)该店从第几年开始盈利?
(2)要使年平均盈利达到最大,求的值.
【答案】(1)第2年 (2)
【解析】
【分析】(1)令盈利总额万元大于等于0,进行求解即可.
(2)结合基本不等式求取最大值时的值.
【小问1详解】
由题意可知:,
令,即,等价于,
即,解得,
所以该店从第二年开始盈利.
【小问2详解】
,
当且仅当即时取等号,
所以年平均盈利达到最大时为3.
19. 已知二次函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集中恰有个整数,求实数的取值范围;
(3)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)对进行分类讨论分析一元二次不等式对应方程的根的大小情况,再结合二次函数图象进行求解;
(2)由(1)中求得的解集情况,进行分类讨论分析解集中的整数取值,然后再合并实数的取值范围,即可求解;
(3)整理不等式,并进行参变分离,利用换元法结合基本不等式进行求解.
【小问1详解】
已知二次函数,则,即.
对不等式左侧进行因式分解,可得,
对应方程的解为,,
当,即时,结合对应二次函数图象,可知不等式的解集为;
当,即时,结合对应二次函数图象,可知不等式的解集为;
当,即时,结合对应二次函数图象,可知不等式的解集为.
综上,可得当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为.
【小问2详解】
由(1),可知当时,解集为,不满足题意;
当时,解集为,
若解集中恰有个整数,即范围内整数为,,0,
则,即;
当时,解集为,
若解集中恰有个整数,即范围内整数为2,3,4,
则,即.
综上,实数的取值范围为.
【小问3详解】
对于,可得,变形可得.
已知,不等式恒成立,即恒成立.
因为,即,所以对可变形为.
令,则,
故原问题转化为,不等式恒成立,
由基本不等式,可得,当且仅当,即时,等号成立,
故,因此,即实数的取值范围为.
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数学试题
注意:本试题共4页,19题,满分150分,时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题)
一.选择题:本题共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,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知命题:,,则为( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
3. 下列命题为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
4. 已知 ,则代数式 的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. 3 D. 无最小值
5. 已知,,,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
6. 设集合,集合,则( )
A. ⫋ B.
C. ⫋ D.
7. 若,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 若两个正实数,满足,且不等式有解,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
二.选择题: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. “”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
10. 以下结论正确的是( )
A. 若,且,则
B. 若,则的最小值是
C. 的最小值是
D. 若,,且,则
11. 已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C. 方程的两根为,
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. 设集合,,若,则_____.
13. 不等式的解集为__________.
14. 若关于的不等式对恒成立,则实数a的取值范围为_______.
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. 设全集,集合.
(1)当时,求.
(2)若是的充分条件,求实数的取值范围.
16. 已知正实数x,y满足等式.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
17. 已知命题:,,命题:,使得
(1)当为假命题时,求实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
18. 某洗衣店今年年初,用万元购进一台新设备.已知使用年所需的总维护费用为万元,经估算该设备每年可为洗衣店创造收入万元.设该设备使用年的盈利总额为万元(盈利总额总收入成本总维护费用).
(1)该店从第几年开始盈利?
(2)要使年平均盈利达到最大,求的值.
19. 已知二次函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集中恰有个整数,求实数的取值范围;
(3)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
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