2024-2025学年江苏省南京一中高一(上)段考数学试卷(9月份)
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.设命题:,,则为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.已知全集,集合,是的子集.且,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
4.已知,,则“,且”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
5.已知集合,,若,则实数的值为( )
A. 或 B. C. D.
6.已知,,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.设,,,,则满足的集合的个数为( )
A. B. C. D.
8.已知命题:,;命题:,,若为假命题,为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知,,,下列命题为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10.已知全集,,,,,,则下列选项正确的为( )
A. B. 的不同子集的个数为
C. D.
11.如果我们把集合的所有子集组成的集合叫做集合的幂集,记为用表示有限集的元素个数则下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 存在集合,使得
C. 若,则
D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知集合,,则______.
13.已知:,:,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围为______.
14.已知,,则的最小值为______.
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知集合,.
若中有且仅有个元素,求实数的值;
若,求实数的取值范围.
16.本小题分
已知命题:,;命题:,.
若为真命题,求实数的最小值;
若与恰有个为假命题,求实数的取值范围.
17.本小题分
如图示意,在公路的一侧有一块空地,在这块空地上规划建造一个口袋公园如图中,其中道路与为健身步道,内为绿化景观与健身设施等由于路面材质的不同,段的造价为每米万元,段的造价为每米万元,内部的造价为每平方米万元设的长为米,的长为米.
若建造健身步道的费用与建造内部的费用相等,则如何规划可使公园占地面积只考虑内部最少?
若建造公园的总费用为万元,则健身步道至少有多长?
18.本小题分
已知集合,,.
当时,求;
若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围;
若,,使,求实数的取值范围.
参考公式:若关于的方程有两根,,则关于的不等式的解集为,的解集为.
19.本小题分
对于给定的非空集合,定义集合,,当时,则称具有孪生性质.
判断集合,是否具有孪生性质,请说明理由;
设集合,且,若具有孪生性质,求的最小值;
设集合,,若,求证:.
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
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8.
9.
10.
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12.
13.
14.
15.解:若,方程化为,此时方程有且仅有一个根;
若,则当且仅当方程的判别式,
即时,方程有两个相等的实根,此时集合中有且仅有一个元素,
所以实数的值为或;
,
因为,所以,
由知时,,不符合,
当时,若,
解得,此时,符合,
若,解得,
此时方程的根为,集合,符合,
若,由,则可得,
此时有且,无解,
综上所述:实数的取值范围为.
16.解:因为为真命题,
所以的解集为,
所以,解得,
所以实数的最小值为;
因为,所以,,
当且仅当,即时取等号,
所以,所以,
因为,,
所以当为真命题时,,
由可知为真命题时,,当为真命题,为假命题时,,
所以,当为假命题,为真命题时,,
所以,
综上所述:与恰有个为假命题,实数的取值范围为.
17.解:根据题意建造健身步道的费用为,内部的建造费用为,
即,所以有,
而公园占地面积,
当且仅当,时取得等号,
所以规划,时占地面积最少;
根据题意有:,即,
而,
当且仅当,即,时取得等号,
所以规划,时,即步道至少为米.
18.解:由,可得,
即,
而时,,,
由二次函数的性质知,即,
所以;
根据反比例函数的性质知时,,
则,
由知:,由“”是“”的必要条件可得,
若,即时,结合二次函数的性质,
当时,,
当时,,
即,
易知,
所以,
若,,显然满足,
若,,
要满足题意则需或,
所以;
若,即时,同上知,且,
所以,则,
此时,
要满足题意需,或,
所以;
若,即时,结合二次函数性质,
当时,,
当时,,
即,且,
所以,与前提矛盾,舍去;
若,即时,结合二次函数性质,
当时,,
当时,,
即,且,
所以,
即,显然,有,不符题意;
而时,,
要满足题意需,与前提矛盾舍去,
或,也与前提矛盾,舍去;
综上所述:;
由,,使恒成立知恒成立,
由知:
时,,则;
时,,则;
时,,则,
所以,
综上所述:.
19.解:由题意可得:,,
,,
而,,
所以不具有孪生性质,具有孪生性质.
由题意可得:,
,
因为,所以,即,
又因为,所以的最小值是.
证明:集合,,
则,,,,,,都属于集合,
又因为,
所以,
又因为,
所以,
所以.
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