内容正文:
重庆渝高中学高2029届第一次月考数学试题
一、单选题(每小题5分)
1. 已知集合,集合,且,则集合共有( )
A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可得集合可以是共4个.
2. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,,
则.
3. 若是实数,则“”是“”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据充分性、必要性的定义判断即可.
【详解】等价于或.
,必要性成立;
推不出,例如,满足,不满足,故充分性不成立.
故“”是“”的必要不充分条件
4. 命题“,“的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】原命题:,
量词改为,结论否定为,
命题,的否定是,.
5. 已知,,,则M,N的大小关系是( )
A. B. C. D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】,
,,
所以,即.
6. 已知,,,则 的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 5
【答案】C
【解析】
【详解】因为,,,
所以,
当且仅当即时取等号.
所以的最小值为6.
7. 若关于的不等式对一切实数x都成立,则a的取值范围为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】先考虑时的情况,再考虑时的情况,当时根据一元二次不等式恒成立问题的解法即可求解
【详解】.当,即时,不等式可化为,此时不等式恒成立,
当,即时,若对一切实数x都成立,
则,解得,
综上所述,若对一切实数x都成立,
则a的取值范围为.
故选:A.
8. 若,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合基本不等式及“”的代换,两次利用基本不等式可得最值.
【详解】已知,,,
则,
又,当且仅当,即时,等号成立,
所以,
故,
由,当且仅当,即时等号成立,
则,
当且仅当,,时等号成立,
即的最小值为.
二、多选题(每小题全部选对得6分,部分选对得部分分,有错误选项得0分)
9. 下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于A,由,得,,
即当时,,故A错误;
对于B,由,得,,,则,故B正确;
对于C,由,,得,,,则,故C正确;
对于D,由,,得,,,,则,故D正确.
10. 设集合,,则下列结论正确的是( )
A. 集合可能只有一个元素 B. 集合的非空真子集个数个
C. , D. ,
【答案】AD
【解析】
【详解】对于A,因,当时,,故A正确;
对于B,由可得,则集合的非空真子集个数为,故B错误;
对于C,因为当取1或4时,,故C错误;
对于D,当取除1,3,4这三个数之外的数时,,故D正确.
11. 已知不等式,下列说法正确的是( )
A. 若,则不等式的解集为
B. 若不等式对恒成立,则整数的取值集合为
C. 若不等式对恒成立,则实数的取值范围是
D. 若恰有一个整数使得不等式成立,则实数的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解集求解、二次函数的性质、一元二次方程的根等知识逐项计算即可.
【详解】对于A,时,不等式为,
化简得,令,
解得,即或,
所以不等式的解集为,所以A正确;
对于B,当时,不等式变为,恒成立,所以也符合,B错误;
对于C,令,因为不等式对恒成立,
且是关于的一次函数,所以只需满足且即可.
由恒成立,由,解得,C正确;
对于D,若恰有一个整数使得不等式成立,则,又因为,
所以使不等式成立的整数.
设对应的两个根为,则.
所以,解得,D正确.
故选:ACD.
三、填空题(每小题5分)
12. 已知集合,若,则实数的值为___________.
【答案】0
【解析】
【详解】,,所以,即,解得或,
,,违反互异性,舍去;
,,符合条件.
13. 已知,,则的最小值____________.
【答案】4
【解析】
【分析】利用不等式的性质求解.
【详解】设,
所以,解得,
所以,
所以,
即,
所以的最小值为4,
当,即时取得最小值,
故答案为:4.
14. 已知,,且,则的最小值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由题设,结合重要不等式有,注意等号成立条件,从而得到,令得,解一元二次不等式求,即可得.
【详解】由题设,且,则,
由,当且仅当时取等号,则,
令,则,整理得,
所以(舍)或,即,
当且仅当时取等号,故的最小值为.
故答案为:
四、解答题(15题13分,16题15分,17题15分,18题17分,19题17分)
15. 解下列不等式:
(1);
(2);
【答案】(1);
(2).
【解析】
【小问1详解】
由得,所以,
所以的解集为.
【小问2详解】
由得,即
,所以的解集为.
16. 已知全集,集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)根据集合的基本运算即可求解;
(2)利用得,解出即可.
【小问1详解】
当时,,,
根据并集的概念可得,
所以或;
【小问2详解】
由,,得,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
17. 设集合,命题p:,命题q:.
(1)若p是q的充要条件,求实数m的值;
(2)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由条件,p是q的充要条件,得A=B,即解得,所以实数m的值是.
【小问2详解】
由p是q的充分条件,得,
所以
所以
综上实数m的取值范围是.
18. 已知关于的不等式.
(1)若时,求不等式的解集;
(2)若,解这个关于的不等式;
(3),恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,解集为,
当时,解集为,
当时,解集为或,
当时,解集为,
当时,解集为.
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,利用一元二次不等式的解法解出即可.
(2)当时,不等式变为一次不等式,当时,对分解因式,讨论根的大小即可得答案.
(3)由题意可得,,利用换元法结合函数单调性可得答案.
【小问1详解】
当时,则,
即,因式分解可得:,
所以,则不等式的解集为.
【小问2详解】
当时,则为,即,
当时,则,
因式分解可得:,
当时,有,则此时不等式解集为或,
当时,等价于,
若,即时,不等式解集为,
若,即时,不等式解集为,
若,即时,不等式解集为,
综上所述,当时,解集为,
当时,解集为,
当时,解集为或,
当时,解集为,
当时,解集为.
【小问3详解】
,恒成立,
等价为在恒成立,
由于恒成立,
可得在恒成立,
则,,
令,因为,所以,
则,
由基本不等式,当且仅当时取等号,
因此的最大值为,即,
所以实数a的取值范围为.
19. 已知正实数、满足
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最大值.
【答案】(1)9. (2)8
(3)6.
【解析】
【分析】(1)利用“1”的代换结合基本不等式即可求解.
(2)方法一:通过“双不等式法同时取等”的方法求解;方法二:利用“平均值不等式法”求解;方法三:由变形为,利用基本不等式得到,再将变形为,利用二次函数求最值即可;方法四:由变形得,令,进而有,利用基本不等式结合二次函数求最值即可.
(3)方法一:将代入得,通过二次函数求最值;方法二:由,代入消元得,再通过二次函数求最值;方法三:利用“乘1”法,将原式整理化简为,通过二次函数求最值.
【小问1详解】
当,即时等号成立,有最小值9.
【小问2详解】
方法一(双不等式法同时取等):
(当且仅当时等号成立)
(当且仅当时等号成立)
所以当,时,有最小值8.
方法二(平均值不等式法:调和平均值不超过平方平均值):
(当且仅当时等号成立),
所以当,时,有最小值8.
方法三(配完全平方法):
.
∵,当且仅当,时等号成立.
,
当时,有最小值8.
方法四(消元法):
,
令(由得),则,
则
,当时时等号成立,所以有最小值8.
【小问3详解】
方法一(整体代入转化):
,
原式,
当时,即,时等号成立,有最大值6.
方法二(整体代入消元法):
由,
所以
(当且仅当时等号成立).
方法三(乘1法):
原式.
当时,即,时等号成立,有最大值6.
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重庆渝高中学高2029届第一次月考数学试题
一、单选题(每小题5分)
1. 已知集合,集合,且,则集合共有( )
A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个
2. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3. 若是实数,则“”是“”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 命题“,“的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 已知,,,则M,N的大小关系是( )
A. B. C. D. 不能确定
6. 已知,,,则 的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 5
7. 若关于的不等式对一切实数x都成立,则a的取值范围为( )
A. B.
C. 或 D. 或
8. 若,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题全部选对得6分,部分选对得部分分,有错误选项得0分)
9. 下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,,则
10. 设集合,,则下列结论正确的是( )
A. 集合可能只有一个元素 B. 集合的非空真子集个数个
C. , D. ,
11. 已知不等式,下列说法正确的是( )
A. 若,则不等式的解集为
B. 若不等式对恒成立,则整数的取值集合为
C. 若不等式对恒成立,则实数的取值范围是
D. 若恰有一个整数使得不等式成立,则实数的取值范围是
三、填空题(每小题5分)
12. 已知集合,若,则实数的值为___________.
13. 已知,,则的最小值____________.
14. 已知,,且,则的最小值为_____.
四、解答题(15题13分,16题15分,17题15分,18题17分,19题17分)
15. 解下列不等式:
(1);
(2);
16. 已知全集,集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
17. 设集合,命题p:,命题q:.
(1)若p是q的充要条件,求实数m的值;
(2)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
18. 已知关于的不等式.
(1)若时,求不等式的解集;
(2)若,解这个关于的不等式;
(3),恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知正实数、满足
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最大值.
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