格致中学 2024 学年第一学期高一年级数学月考
2024.10
一、填空题:(本题共有 10 个小题,每小题 4 分,满分 40 分)
1
1.不等式 1的解集为 .
x
1 1
2.已知关于 x的一元二次方程 2x 3x 1= 0的两个实数根为 x , x ,则 + 的值
1 2
x x
1 2
为 .
3.设 a, b R, P = 1,a ,Q = 1, b ,若 P = Q,则 a b = _________.
2a b
4.设 a, b R,则“ b 2a ”是“ 0 ”的 条件.(填“充分不必要”、
2
b
“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)【上海数学研讨】
5.方程 x 1+ | y + 2 |= 0的解集为 .(用列举法表示)
6.给出下列关系式,其中正确的是 (填序号).
① a ;② a a ;③ a a ;④ a a,b ;⑤ a a , a,b .
7.设集合 = 2M a | x a = 1,1 x 4, x Z ,则集合 M 的非空真子集的个数为 .
4x + m
8.若不等式 2恒成立,则实数m 的取值范围是 .
2
x 2x + 3
9.已知对于实数 x, y,满足 x + y 2且 x y 3,则 3x y 的最大值为 .
10.已知集合 A= (0,0) ,(0,1) ,(1,0) ,(0, 1) ,( 1,0) ,B = (x, y) x 2, y 1, x, y Z ,定
义集合 A B = ( x + x , y + y ) | (x , y ) A,(x , y ) B A B1 2 1 2 1 1 2 2 ,则 中元素的个数
为 .
1
二、选择题:(本题共有 4 个小题,每小题 4 分,满分 16 分)
11.用反证法证明命题“已知 x, y是正整数,如果 xy 能被 7 整除,那么 x , y 至少有一
个能被 7 整除”时,第一步应该假设的内容是( ).
A. x, y只有一个能被 7 整除 B. x , y都不能被 7 整除
C. x, y能都被 7 整除 D.只有 x 不能被 7 整除
1 1
12.若 0 ,则下列结论不正确的是( ).
a b
A. a + b 0 B. 2 2a b C. ab 2b D. 2ab a
13.若关于 x的不等式 2x m n的解集为 ( , ),则 的值( ).
A.与m 有关,且与 n 有关 B.与m 有关,但与n 无关
C.与m 无关,且与 n 无关 D.与m 无关,但与n 有关
14.设 0 b a + 1,若关于 x的不等式 (x 2 2b) (ax) 的解集中的整数解个数恰为 3 个,
则满足条件的实数 a 所在区间可以是( ).【上海数学研讨】
A. ( 1,0) B. (0,1) C. (1,3) D. (3,5)
三、解答题:(本题共有 5 大题,满分 44 分。解题时要有必要的解题步骤)
15.(本题共 2 小题,其中第 1 小题 2 分,第 2 小题 4 分,满分 6 分)
已知集合 A = x | 1 x 4 , B = x | a x a + 2 , a R .
(1)当 a = 2时,求 A B;
(2)若 A B = ,求实数 a 的取值范围.
2
16.(本题满分 6 分)
已知 a, b 是实数,求证: 4 4 2a b 2b = 1成立的充要条件是 2 2a b = 1.
17.(本题共 2 小题,其中第 1 小题 3 分,第 2 小题 5 分,满分 8 分)
已知关于 x的不等式 2ax + 4x 3 0的解集为 x | 1 x b .
(1)求 a, b 的值;
(2)当 c 0 时,求关于 x的一元二次不等式 2cx (bc a) x + b 0 的解集.
18.(本题共 2 小题,其中第 1 小题 5 分,第 2 小题 5 分,满分 10 分)
根据要求完成下列问题:
(1)已知命题 2 2 2p : x + 8x + 20 0,命题 q : x 2x + 1 m 0(m 0),若q 是 p 的必要
不充分条件,求实数m 的取值范围;
(2)已知命题 p :关于 x的方程 2x + mx + 1= 0有两个不等的负根;命题q :关于 x 的不等
式 2mx 2mx + 3 0的解集为 R .若 p , q一真一假,求实数m 的取值范围.
3
19.(本题共 3 小题,其中第 1 小题 4 分,第 2 小题 5 分,第 2 小题 5 分,满分 14 分)
设集合 A = a ,a , ,a ,其中1 2 n 0 a a a ,正整数 n 3 .若对任 意 i 、1 2 n
j(1 i j m), a + a 与 a a 至少有一个属于 ,则称 具有性质 . i j j i A A P
(1)分别判断集合C = 0,2,4 与 D = 1,2,3 是否具有性质 P ,并说明理由;
(2)当 n = 3时,若 A具有性质 P ,且 a = 4,求集合 A ;【上海数学研讨】 2
a
(3)记 f (n) = n ,若 A 具有性质 P ,求 f (2022)的值.
a + a + a + + a
1 2 3 n
4
参考答案
一、填空题
1. ( ,0) 1,+ ) ; 2. 3 ; 3. 0 ; 4.必要不充分; 5. (x, y) | x = 1, y = 2 ; 6.①③⑤;
7. 14 ; 8. m | m 2 ; 9. 7 ; 10. 45;
9.已知对于实数 x, y,满足 x + y 2且 x y 3,则 3x y 的最大值为 .
【答案】 7
【解析】由题意得|3x 3x y = 2( x + y) + ( x y) 2( x + y) + x y 2 2 + 3 = 7 ,
3 3
x + y = x + y =
当且仅当 2 或 2 时取等号,所以 3x y 的最大值为 7.
x y = 3 x y = 3
10.已知集合 A= (0,0) ,(0,1) ,(1,0) ,(0, 1) ,( 1,0) ,B = (x, y) x 2, y 1, x, y Z ,定
义集合 A B = ( x + x , y + y ) | (x , y ) A,(x , y B A B1 2 1 2 1 1 2 2 ) ,则 中元素的个数
为 .
【答案】 45
【解析】集合 A中有 5 个元素,即 5 个点,如下图
中黑点所示,
集合 B = (x,y) x剟2, y 2,x,y Z 中有 25 个元素
(即 25 个点),
即下图中正方形 ABCD 内部及正方形 ABCD 边上的
整点,
所以 x + x = 3或-2 或-1 或 0 或 1 或 2 或 3,共 7 个值,
1 2
所以 y + y = 3或-2 或-1 或 0 或 1 或 2 或 3,共 7 个值,
1 2
所以集合 A B = ( x + x ,y + y | x y A, x ,y B1 2 1 2 ) ( 1 , 1 ) ( 2 2 ) 中的元素可看作下图中正
5
方形 A B C D 内部及正方形 A B C D 边上除去四个顶点外的整点,共7 7 4 = 45 (个)。
1 1 1 1 1 1 1 1
故答案为:45.
二、选择题
11.B 12.D 13.D 14.C
13.若关于 x的不等式 2x m n的解集为 ( , ),则 的值( ).
A.与m 有关,且与 n 有关 B.与m 有关,但与n 无关
C.与m 无关,且与 n 无关 D.与m 无关,但与n 有关
【答案】D
m n m + n
【解析】 2x m n n 2x m n x
2 2
m n m + n m n m + n
= , = = = n
2 2 2 2
因此, 的值与m 无关,但与 n 有关.故选:D.
14.设 0 b a + 1,若关于 x的不等式 2(x b) 2(ax) 的解集中的整数解个数恰为 3 个,
则满足条件的实数 a 所在区间可以是( ).
A. ( 1,0) B. (0,1) C. (1,3) D. (3,5)
【答案】C
【解析】关于 的不等式 2 2 ,等价于 ( 2x (x b) (ax) a 1) 2 2x + 2bx b 0 ,
转化为 (a + 1) x b (a 1) x + b 0 ,不等式的解集中的整数怡有 3 个, a 1 ,
b b
又 0 b 1+ a, 不等式的解集为 x 1 ,
a 1 a + 1
b b
解集里的整数是 2, 1,0三个, 3 2, 2 剟3,即2a 2 b 3a 3;
a 1 a 1
又 b 1+ a , 2a 2 1+ a,解得 a 3 ,综上, a 的取值范围是 (1,3) .故选:C .
三.解答题
15.(1) 2,4)(2) ( , 3) 4,+ )
6
16.证明略
1 1 1
17.(1) a = 1,b = 3 (2)当 c 0, 时,解集为 ( , 3 ,+ ;当 c = 时,
3 c 3
1 1
解集为 R ;当 c ,+ 时,解集为 , 3,+ );
3 c
18.(1) 9,+ )(2) 0,2 3,+ )
19.(本题共 3 小题,其中第 1 小题 4 分,第 2 小题 5 分,第 2 小题 5 分,满分 14 分)
设集合 A = a ,a , ,a ,其中1 2 n 0 a a a ,正整数 n 3 .若对任 意 i 、1 2 n
j(1 i j m), a + ai j 与 a aj i 至少有一个属于 A ,则称 A 具有性质 P .
(1)分别判断集合C = 0,2,4 与 D = 1,2,3 是否具有性质 P ,并说明理由;
(2)当 n = 3时,若 A具有性质 P ,且 a = 4,求集合 A ; 2
a
(3)记 f (n) = n ,若 A 具有性质 P ,求 f (2022)的值.
a + a + a + + a
1 2 3 n
【答案】(1)集合 D不具有性质 P . (2) A = 0,4,8 (3)
1
f (2022) =
1011
【解析】(1)集合C = 0,2,4 中,因为 0 + 2 C , 0+ 4 C,4 2 C ,所以集合C 具有性质 P .
集合 D = 1,2,3 中,因为 3 + 3 = 6 D , 3 3 = 0 D ,所以集合 D不具有性质 P .
(2)因为 a a a ,且 A = a ,a ,a 具有性质 ,所以1 2 3 P a + a A,a a = 0 A ,则a = 0 ,1 2 3 3 3 3 3 1
又因为 a + a a ,所以 a + a A ,则 a a A ,由集合的互异性知a a = 4 .
2 3 3 2 3 3 2 3 2
故: A = 0,4,8 .
(3)因为 *A = a ,a , ,a (0 a a a ,n N ,n 31 2 n 1 2 n )具有性质 P ,
所以. a + a A ,则 a a = 0 A,则a = 0,
n n n n 1
又因为 0 a a a ,所以 0 a a a a a a ,
1 2 n n n n n 1 n 1
7
又因为 a + a a ( i = 1,2, ,n 1) ,所以 ,则n n i n a + a A a a A , n n i n n i
所以 a = a a ,a = a a , a = a a , ,a = a a
1 n n 2 n n 1 3 n n 2 n n 1
所以 a + a + a + + a = (a a + a a )+ a a + + a a 1 2 3 n n n ) ( n n 1 ( n n 2 ) ( n 1 )
n a a 2 1
即 a + a + a + + a = a ,所以 f (n) = n = n = ,则 f (2022) = . 1 2 3 n n
2 a + a + a + + a n n 1011
1 2 3 n a
n
2
8