安徽省合肥市重点中学2023-2024学年高一上册数学10月月考试卷
一、单选题
1.设集合,则( )
A. B.
C. D.
2.(2021高三上·河南月考)“ ”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
3.已知集合,,则集合的非空真子集的个数为( )
A.14 B.15 C.30 D.62
4.若关于x的不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
5.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.若集合的子集只有一个,则实数的取值情况是( )
A.或 B. C. D.
7.命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
8.若关于x的不等式只有一个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列四个命题:其中不正确的命题为( )
A.是空集
B.若,则;
C.集合中只有一个元素
D.集合是有限集.
10.对于实数,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,
11.(2023高一下·滁州)已知正数a,b满足,则( )
A.ab的最大值为 B.的最小值为4
C.的最小值为 D.的最大值为
12.对任意,定义.例如,若,则,下列命题中为真命题的是( )
A.若且,则
B.若且,则
C.若且,则
D.若,则
三、填空题
13.命题“,”的否定是 .
14.(2019高一上·利辛月考)已知集合 ,则 .
15.若实数x,y满足,,则的取值范围为 .
16.已知函数,若在上恒成立,则的取值范围 .
四、解答题
17.已知集合,,.
(1)若,求;.
(2)若,求实数的取值范围.
18.
(1)当时,求的最大值;
(2)设,求函数的最小值.
19.设全集,集合,非空集合,其中.
(1)若“”是“”的必要条件,求的取值范围;
(2)“,”为真命题,求的取值范围.
20.第31届世界大学生夏季运动会将于2023年7月28日至8月8日在四川成都举行,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售8万件.
(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?
(2)为了抓住此次契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定立即对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到元.公司拟投入(-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量至少应达到多少万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.
21.(2019高一下·安庆期中)已知关于 的不等式 的解集为 .
(1)求 的值;
(2)当 , ,且满足 时,有 恒成立,求 的取值范围.
22.(2022高一上·淮南月考)已知.
(1)若对,求实数a的取值范围;
(2)当时,求关于x的不等式的解集.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】集合的表示方法;交集及其运算
【解析】【解答】解:由题意可知: ,
所以 .
故答案为:B.
【分析】根据题意求集合A,再利用交集运算求解.
2.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】由 得 ,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】先解出不等式,再根据充分条件、必要条件的定义可得答案。
3.【答案】D
【知识点】集合的表示方法;子集与真子集;并集及其运算;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:因为 等价于,解得,
即集合,
又因为 ,
可知 ,有6个元素,
所以 集合的非空真子集的个数为.
故答案为:D.
【分析】根据分式不等式求集合A,进而可得集合B和 ,再根据集合元素个数与子集个数之间的关系运算求解.
4.【答案】C
【知识点】一元二次不等式及其解法;二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
【解析】【解答】解:由题意可知:方程 的解为,且,
则,解得,
不等式 即为,
可得,解得 ,
所以 不等式的解集是 .
故答案为:C.
【分析】由题意可知:方程 的解为,且,利用韦达定理解得a,b,代入不等式运算求解.
5.【答案】A
【知识点】空集;集合关系中的参数取值问题
【解析】【解答】解:因为 , 则有:
若 ,则,解得;
若 ,则,解得;
综上所述:实数的取值范围是 .
故答案为:A.
【分析】分和两种情况,结合子集关系列式求解.
6.【答案】C
【知识点】集合的表示方法;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解: 若集合的子集只有一个, 则集合为空集,
即方程无解,则有:
若,则,无解,符合题意;
若,则,解得;
综上所述: 实数的取值情况是 .
故答案为:C.
【分析】由题意可知:方程无解,分和两种情况,结合判别式分析求解.
7.【答案】A
【知识点】全称量词命题;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:若命题“,”为真命题,则有:
当,可得恒成立,符合题意;
当,可得,解得;
综上所述:若命题“,”为真命题,等价于,
题中选项只有是的真子集,
所以命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是 .
故答案为:A.
【分析】分和两种情况,结合一元二次不等式的恒成立可得,利用包含关系分析充分、必要条件.
8.【答案】C
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解: 对于关于x的不等式 ,整理得,
若,可得,解得,不合题意;
若,则,可得或,不合题意;
若,则,
当,即时,可得,无整数解,不合题意;
当,即时,原不等式无解,不合题意;
当,即时,可得,
由题意可得,解得 ,
综上所述: 实数a的取值范围是.
故答案为:C.
【分析】由题意可得,分类讨论解不等式,并根据“ 只有一个整数解”,分析求解.
9.【答案】A,B,D
【知识点】集合的表示方法;空集
【解析】【解答】解:对于A:空集是不含任何元素的集合, 包含元素0,
所以 不是空集 ,故A不正确;
对于B:例如,则,故B不正确;
对于C: 集合只有一个元素 ,故C正确;
对于D:因为是有理数,则可以是整数也可以是分数,
显然满足的有无数个,
即 是无限集,故D不正确;
故答案为:ABD.
【分析】根据集合相关概念和表示逐项分析判断.
10.【答案】B,C
【知识点】利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:对于A: 若, 则 ,故A错误;
对于B:若,可知,则,故B正确;
对于C: 若,则,故C正确;
对于D:例如,则 ,故D不正确;
故答案为:BC.
【分析】对于ABC:根据不等式的性质逐项分析判断;对于D:举例说明即可.
11.【答案】A,B
【知识点】函数单调性的性质;基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:A、,,当且仅当且 即时取等,的最大值为 ,A正确;
B、 当且仅当且 即时取等, 的最小值为4,B正确;
C、,当且仅当且 即时取等, 的最大值为 ,C错误;
D、,,, ,令,则在单调递减,, ,当且仅当即时取等,又 ,D错误.
故答案为:AB.
【分析】A、利用公式求解判断;B、利用“1”的代换结合基本不等式求解判断;
C、利用公式求解判断;D、由得,其中,代入 求解判断.
12.【答案】A,B,D
【知识点】并集及其运算;交集及其运算;补集及其运算;交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】解:由题意可知: ,
对于A:若,可知,
所以 ,故A正确;
对于B:若 ,可知,
所以 ,故B正确;
对于C:若 , 可知,
所以 ,故C错误;
对于D:因为 ,
,
所以 ,故D正确;
故答案为:ABD.
【分析】因为,根据题意结合集合间的运算逐项分析判断.
13.【答案】,
【知识点】全称量词命题;存在量词命题;命题的否定
【解析】【解答】解:由题意可知:命题“,”的否定是“, ”.
故答案为: , .
【分析】根据全称命题的否定为特称命题的否定可得答案.
14.【答案】
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性;集合相等
【解析】【解答】由集合 ,得出 , ,解得 , ,
当 , 时, ,满足题意,此时 ;
当 , 时, ,满足题意,此时 .
故答案为: .
【分析】由集合 ,得出 , ,进而得出结果.
15.【答案】
【知识点】利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:因为 , 则 ,
又因为, 则,可得 ,
所以 的取值范围为 .
故答案为: .
【分析】根据不等式的性质运算求解.
16.【答案】
【知识点】其他不等式的解法;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为 ,即,
原题意等价于在上恒成立,
又因为,当且仅当,即时,等号成立,
则,整理得,解得或,
所以 的取值范围 .
故答案为: .
【分析】根据题意可得原题意等价于在上恒成立,利用基本不等式可得,运算求解即可.
17.【答案】(1)解:若时,
∴,由或
所以
(2)解:由知
或
或
【知识点】并集及其运算;交集及其运算;补集及其运算;交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】 (1) 由题意可得集合A,结合集合间的运算求解;
(2) 根据题意结合空集概念列式求解.
18.【答案】(1)解:,
当且仅当,即时等号成立,
(2)解:由题意,设,则,
则,
当且仅当时,即时,即时取等号,
所以函数的最小值为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】 (1) 利用基本不等式运算求解,注意基本不等式的条件;
(2)设, 整理可得 ,利用基本不等式运算求解.
19.【答案】(1)解:若“”是“”的必要条件,则,又集合为非空集合,
故有,解得,所以的取值范围,
(2)解:“,”为真命题,
即当时,能成立,
因为时,单调递减,
所以,即的取值范围.
【知识点】集合关系中的参数取值问题;充分条件;必要条件;存在量词命题;命题的真假判断与应用
【解析】【分析】 (1) 由题意可知: 结合包含关系分析求解;
(2) 由题意可得: 当时,能成立, 结合二次函数分析求解.
20.【答案】(1)解:设每件定价为t元,依题意得,
整理得,
解得.
所以要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元.
(2)解:依题意,时,
不等式有解
等价于时,有解
(当且仅当时,等号成立)
.此时该商品的每件定价为30元
当该商品明年的销售量至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.
【知识点】一元二次不等式及其解法;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】 (1) 根据题意整理可得 , 结合一元二次不等式运算求解;
(2) 根据题意分析可得 时,有解 ,利用基本不等式结合存在性问题分析求解.
21.【答案】(1)解:解一:因为不等式 的解集为 或 ,所以1和b是方程 的两个实数根且 ,所以 ,解得解二:因为不等式 的解集为 或 ,所以1和b是方程 的两个实数根且 ,由1是 的根,有 ,
将 代入 ,得 或 ,
(2)解:由 Ⅰ 知 ,于是有 ,
故 ,
当 时,左式等号成立,
依题意必有 ,即 ,
得 ,
所以k的取值范围为
【知识点】一元二次不等式及其解法;基本不等式在最值问题中的应用;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【分析】 Ⅰ 由不等式 的解集为 或 ,可得 和 是方程 的两个实数根,得到关于 的方程组,求出 的值即可; Ⅱ 根据(Ⅰ), ,可得 ,结合基本不等式的性质求出 的最小值,得到关于 的不等式,解出即可.
22.【答案】(1)解:依题意得,即,恒成立,
所以只需,
又(当且仅当时取等号),所以,
所以,即,
故实数a的取值范围为;
(2)解:不等式即化简为,
,
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,
综上,当时,解集为;当时,解集为;时,解集为.
【知识点】函数恒成立问题;一元二次不等式及其解法
【解析】【分析】(1)根据已知条件,利用分离参数法,以及基本不等式,求解出实数a的取值范围;
(2)根据已知条件,可得 , 再分0
1三种情况讨论,即可求解出不等式的解集.
1 / 1安徽省合肥市重点中学2023-2024学年高一上册数学10月月考试卷
一、单选题
1.设集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】集合的表示方法;交集及其运算
【解析】【解答】解:由题意可知: ,
所以 .
故答案为:B.
【分析】根据题意求集合A,再利用交集运算求解.
2.(2021高三上·河南月考)“ ”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
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】由 得 ,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】先解出不等式,再根据充分条件、必要条件的定义可得答案。
3.已知集合,,则集合的非空真子集的个数为( )
A.14 B.15 C.30 D.62
【答案】D
【知识点】集合的表示方法;子集与真子集;并集及其运算;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:因为 等价于,解得,
即集合,
又因为 ,
可知 ,有6个元素,
所以 集合的非空真子集的个数为.
故答案为:D.
【分析】根据分式不等式求集合A,进而可得集合B和 ,再根据集合元素个数与子集个数之间的关系运算求解.
4.若关于x的不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】一元二次不等式及其解法;二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
【解析】【解答】解:由题意可知:方程 的解为,且,
则,解得,
不等式 即为,
可得,解得 ,
所以 不等式的解集是 .
故答案为:C.
【分析】由题意可知:方程 的解为,且,利用韦达定理解得a,b,代入不等式运算求解.
5.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】空集;集合关系中的参数取值问题
【解析】【解答】解:因为 , 则有:
若 ,则,解得;
若 ,则,解得;
综上所述:实数的取值范围是 .
故答案为:A.
【分析】分和两种情况,结合子集关系列式求解.
6.若集合的子集只有一个,则实数的取值情况是( )
A.或 B. C. D.
【答案】C
【知识点】集合的表示方法;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解: 若集合的子集只有一个, 则集合为空集,
即方程无解,则有:
若,则,无解,符合题意;
若,则,解得;
综上所述: 实数的取值情况是 .
故答案为:C.
【分析】由题意可知:方程无解,分和两种情况,结合判别式分析求解.
7.命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全称量词命题;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:若命题“,”为真命题,则有:
当,可得恒成立,符合题意;
当,可得,解得;
综上所述:若命题“,”为真命题,等价于,
题中选项只有是的真子集,
所以命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是 .
故答案为:A.
【分析】分和两种情况,结合一元二次不等式的恒成立可得,利用包含关系分析充分、必要条件.
8.若关于x的不等式只有一个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解: 对于关于x的不等式 ,整理得,
若,可得,解得,不合题意;
若,则,可得或,不合题意;
若,则,
当,即时,可得,无整数解,不合题意;
当,即时,原不等式无解,不合题意;
当,即时,可得,
由题意可得,解得 ,
综上所述: 实数a的取值范围是.
故答案为:C.
【分析】由题意可得,分类讨论解不等式,并根据“ 只有一个整数解”,分析求解.
二、多选题
9.下列四个命题:其中不正确的命题为( )
A.是空集
B.若,则;
C.集合中只有一个元素
D.集合是有限集.
【答案】A,B,D
【知识点】集合的表示方法;空集
【解析】【解答】解:对于A:空集是不含任何元素的集合, 包含元素0,
所以 不是空集 ,故A不正确;
对于B:例如,则,故B不正确;
对于C: 集合只有一个元素 ,故C正确;
对于D:因为是有理数,则可以是整数也可以是分数,
显然满足的有无数个,
即 是无限集,故D不正确;
故答案为:ABD.
【分析】根据集合相关概念和表示逐项分析判断.
10.对于实数,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,
【答案】B,C
【知识点】利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:对于A: 若, 则 ,故A错误;
对于B:若,可知,则,故B正确;
对于C: 若,则,故C正确;
对于D:例如,则 ,故D不正确;
故答案为:BC.
【分析】对于ABC:根据不等式的性质逐项分析判断;对于D:举例说明即可.
11.(2023高一下·滁州)已知正数a,b满足,则( )
A.ab的最大值为 B.的最小值为4
C.的最小值为 D.的最大值为
【答案】A,B
【知识点】函数单调性的性质;基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:A、,,当且仅当且 即时取等,的最大值为 ,A正确;
B、 当且仅当且 即时取等, 的最小值为4,B正确;
C、,当且仅当且 即时取等, 的最大值为 ,C错误;
D、,,, ,令,则在单调递减,, ,当且仅当即时取等,又 ,D错误.
故答案为:AB.
【分析】A、利用公式求解判断;B、利用“1”的代换结合基本不等式求解判断;
C、利用公式求解判断;D、由得,其中,代入 求解判断.
12.对任意,定义.例如,若,则,下列命题中为真命题的是( )
A.若且,则
B.若且,则
C.若且,则
D.若,则
【答案】A,B,D
【知识点】并集及其运算;交集及其运算;补集及其运算;交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】解:由题意可知: ,
对于A:若,可知,
所以 ,故A正确;
对于B:若 ,可知,
所以 ,故B正确;
对于C:若 , 可知,
所以 ,故C错误;
对于D:因为 ,
,
所以 ,故D正确;
故答案为:ABD.
【分析】因为,根据题意结合集合间的运算逐项分析判断.
三、填空题
13.命题“,”的否定是 .
【答案】,
【知识点】全称量词命题;存在量词命题;命题的否定
【解析】【解答】解:由题意可知:命题“,”的否定是“, ”.
故答案为: , .
【分析】根据全称命题的否定为特称命题的否定可得答案.
14.(2019高一上·利辛月考)已知集合 ,则 .
【答案】
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性;集合相等
【解析】【解答】由集合 ,得出 , ,解得 , ,
当 , 时, ,满足题意,此时 ;
当 , 时, ,满足题意,此时 .
故答案为: .
【分析】由集合 ,得出 , ,进而得出结果.
15.若实数x,y满足,,则的取值范围为 .
【答案】
【知识点】利用不等式的性质比较大小
【解析】【解答】解:因为 , 则 ,
又因为, 则,可得 ,
所以 的取值范围为 .
故答案为: .
【分析】根据不等式的性质运算求解.
16.已知函数,若在上恒成立,则的取值范围 .
【答案】
【知识点】其他不等式的解法;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:因为 ,即,
原题意等价于在上恒成立,
又因为,当且仅当,即时,等号成立,
则,整理得,解得或,
所以 的取值范围 .
故答案为: .
【分析】根据题意可得原题意等价于在上恒成立,利用基本不等式可得,运算求解即可.
四、解答题
17.已知集合,,.
(1)若,求;.
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:若时,
∴,由或
所以
(2)解:由知
或
或
【知识点】并集及其运算;交集及其运算;补集及其运算;交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】 (1) 由题意可得集合A,结合集合间的运算求解;
(2) 根据题意结合空集概念列式求解.
18.
(1)当时,求的最大值;
(2)设,求函数的最小值.
【答案】(1)解:,
当且仅当,即时等号成立,
(2)解:由题意,设,则,
则,
当且仅当时,即时,即时取等号,
所以函数的最小值为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】 (1) 利用基本不等式运算求解,注意基本不等式的条件;
(2)设, 整理可得 ,利用基本不等式运算求解.
19.设全集,集合,非空集合,其中.
(1)若“”是“”的必要条件,求的取值范围;
(2)“,”为真命题,求的取值范围.
【答案】(1)解:若“”是“”的必要条件,则,又集合为非空集合,
故有,解得,所以的取值范围,
(2)解:“,”为真命题,
即当时,能成立,
因为时,单调递减,
所以,即的取值范围.
【知识点】集合关系中的参数取值问题;充分条件;必要条件;存在量词命题;命题的真假判断与应用
【解析】【分析】 (1) 由题意可知: 结合包含关系分析求解;
(2) 由题意可得: 当时,能成立, 结合二次函数分析求解.
20.第31届世界大学生夏季运动会将于2023年7月28日至8月8日在四川成都举行,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售8万件.
(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?
(2)为了抓住此次契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定立即对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到元.公司拟投入(-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量至少应达到多少万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.
【答案】(1)解:设每件定价为t元,依题意得,
整理得,
解得.
所以要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元.
(2)解:依题意,时,
不等式有解
等价于时,有解
(当且仅当时,等号成立)
.此时该商品的每件定价为30元
当该商品明年的销售量至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.
【知识点】一元二次不等式及其解法;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【分析】 (1) 根据题意整理可得 , 结合一元二次不等式运算求解;
(2) 根据题意分析可得 时,有解 ,利用基本不等式结合存在性问题分析求解.
21.(2019高一下·安庆期中)已知关于 的不等式 的解集为 .
(1)求 的值;
(2)当 , ,且满足 时,有 恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1)解:解一:因为不等式 的解集为 或 ,所以1和b是方程 的两个实数根且 ,所以 ,解得解二:因为不等式 的解集为 或 ,所以1和b是方程 的两个实数根且 ,由1是 的根,有 ,
将 代入 ,得 或 ,
(2)解:由 Ⅰ 知 ,于是有 ,
故 ,
当 时,左式等号成立,
依题意必有 ,即 ,
得 ,
所以k的取值范围为
【知识点】一元二次不等式及其解法;基本不等式在最值问题中的应用;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【分析】 Ⅰ 由不等式 的解集为 或 ,可得 和 是方程 的两个实数根,得到关于 的方程组,求出 的值即可; Ⅱ 根据(Ⅰ), ,可得 ,结合基本不等式的性质求出 的最小值,得到关于 的不等式,解出即可.
22.(2022高一上·淮南月考)已知.
(1)若对,求实数a的取值范围;
(2)当时,求关于x的不等式的解集.
【答案】(1)解:依题意得,即,恒成立,
所以只需,
又(当且仅当时取等号),所以,
所以,即,
故实数a的取值范围为;
(2)解:不等式即化简为,
,
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,
综上,当时,解集为;当时,解集为;时,解集为.
【知识点】函数恒成立问题;一元二次不等式及其解法
【解析】【分析】(1)根据已知条件,利用分离参数法,以及基本不等式,求解出实数a的取值范围;
(2)根据已知条件,可得 , 再分01三种情况讨论,即可求解出不等式的解集.
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