2025-2026学年高一数学上学期第一次月考模拟试卷
(测试范围:必修第一册第一、二章)
选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1.已知集合A={x∈N|-1
A.{2} B.{0,1,2,3} C.{2,3} D.{1,2,3}
2.已知命题p:x<1,x2≤1,则命题p的否定为( )
A.x≥1,x2>1 B.x<1,x2>1
C.x<1,x2>1 D.x≥1,x2>1
3.下列各组中的M、P表示同一集合的是( )
①M={3,-1},P={(3,-1)};
②M={(3,1)},P={(1,3)};
③M={y|y=x2-1},P={t|t=x2-1};
④M={y|y=x2-1},P={(x,y)|y=x2-1}.
A.① B.② C.③ D.④
4.设a,bR,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
5.已知不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<-1或x>3},则下列结论正确的是( )
A.a>0 B.c<0
C.a+b+c<0 D.cx2-bx+a<0的解集为{x|-6.若不等式1A.[5,10] B.(5,10)
C.[3,12] D.(3,12)
若正实数x,y满足x+y=1,且不等式+m<-3或m> B.m<-或m>3 C.-已知x>0,y>-1,且x+y=1,则+最小值为( )
A. B.2+ C.2 D.4
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.已知实数a,b,c满足a>b>c,且a+b+c=0,则下列说法正确的是( )
A.> B.a-c>2b C.a3 >b3 D.ab+bc>0
10.中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?”现有如下示:已知A={x|x=3n+2,n∈N*},B={x|x=5n+3,n∈N*},C={x|x=7n+2,n∈N*},若x∈(A∩B∩C),则下列选项中符合题意的整数x为( )
A.8 B.23 C.37 D.128
11.已知x,y均为正实数,则( )
A.的最大值为 B.若x+y=4,则x2+y2的最大值为8
C.若+y =1,则x+的最小值为3+2 D.若x2+y2=x-y,则的最小值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
12.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为___________.
13.若关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中,恰有3个整数,则实数a的取值范围是______________.
14.已知正实数a,b满足+=1,则ab的最大值为_________.
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.已知集合A={x|x<0或x>2},B={x|a≤x≤3-2a},
(1) 若AUB=R, 求实数a的取值范围;
(2) 若BCRA, 求实数a的取值范围.
16.已知m∈R.
(1)若x∈R时,不等式mx2-mx-1<0恒成立,求实数m的取值范围;
(2)求解上述不等式:mx2-mx-1<0.
17.设a>0,b>0,a+b=2.
(1)证明:≥4;
(2)证明:a3+b3≥2.
18.如图,要设计一张矩形广告牌,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目即图中的阴影部分,这两栏的面积之和为45m2,四周空白的宽度为0.5m,两栏之间的中缝空白的宽度为0.25m,设广告牌的高为xm.
(1)求广告牌的面积y关于x的表达式;
(2)如何设计才能使广告牌的面积最小,并求出最小值.
19.问题:正实数a,b满足a+b=1,求+的最小值.其中一种解法是:+=(+)(a+b)=1+++2≥3+2,当且仅当=且a+b=1时,即a=-1且b=2-时取等号.学习上述解法并解决下列问题:
(1)若正实数x,y满足x+y=1,求+的最小值;
(2)若实数a,b,x,y满足-=1,求证:a2-b2≤(x-y)2;
(3)求代数式M=-的最小值,并求出使得M最小的m的值.
【答案】
1.B 2.C 3.C 4.C 5.D 6.B 7.A 8.B 9.BC 10.BD 11.ACD
12.- 13.[-3,-2)U(4,5] 14.2-
15.解:(1)因为A={x|x<0或x>2},B={x|a≤x≤3-2a},A∪B=R,所以解得a≤0
所以实数a的取值范围是(-∞,0];
(2)A={x|x<0或x>2},CRA={x|0≤x≤2},B CRA①当B= 时,3-2a<a,解得a>1,②当B≠ 时,3-2a≥a,即a≤1,则解得≤a≤1 综上所述,实数a的取值范围为{a|a≥}.
16.解:(1)①当m=0时,原不等式即:-1<0,符合题意;②当m≠0时,不等式mx2-mx-1<0恒成立,必有:,解得:-4<m<0,综上:实数m的取值范围为:{m|-4<m≤0};
Δ=m2+4m,当m<-4时,Δ=m2+4m>0,由mx2-mx-1<0可得:x<或x>
当m=-4时,Δ=m2+4m=0,由mx2-mx-1<0可得:x≠;
当-4<m≤0时,由(1)知:不等式mx2-mx-1<0的解为R;
当m>0时,Δ=m2+4m>0,由mx2-mx-1<0可得:综上所述:当m<-4时,不等式的解集为(-∞,)U(,+∞)
当m=-4时,不等式的解集为(-∞,)U(,+∞)
当-4<m≤0时,不等式的解集为R;当m>0时,不等式的解集为(,)
17.解:(1)因为a+b=2,所以ab≤()2 当且仅当a=b=1时等号成立,所以==1+≥1+3=4 即≥4;
(2)由(1)可知ab≤1,所以a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)=(a+b)[(a+b)2-3ab]=8-6ab≥8-6=2,当且仅当a=b=1时取等号,所以a3+b3≥2.
18.解:(1)设广告牌的宽为tm,由题意,则(x-1)(t-1.25)=45,解得t=1.25+(x>1),所以广告牌的面积y=xt=x(1.25+)(x>1)
(2)由(1)可知,y=x(1.25+)=1.25(x-1)++46.25≥2+46.25=61.25
当且仅当1.25(x-1)=,即x=7时取等号,所以当x=7时,广告牌的面积最小为61.25(m2),故设计广告牌的高度为7m时,广告牌的面积最小为61.25(m2)
19.解:(1)若正实数x,y满足x+y=1,则+=+=5++≥5+2,当且仅当=且x+y=1,即x=-2,y=3-时取等号 , 此时+取得最小值5+2
(2)证明:若实数a,b,x,y满足-=1 则a2-b2=(a2-b2)(-)=x2+y2-(+)≤x2+y2-2 =x2+y2-2|xy|≤x2+y2-2xy=(x-y)2,当且仅当=且xy≥0时取等号,所以a2-b2≤(x-y)2;
(3)令x=,y=,则x2-3y2=1 即-=1 由(2)得,M=-=x-y≥= 当且仅当x2=3y2且x2-3y2=1,即x= ,y= 时取等号,此时m= ,故M的最小值为 .