河北省保定市2025-2026学年高一数学上学期第一次月考试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.下列选项不正确的是( )
A.当时,的最小值是3 B.已知,则的最大值是
C.当时,的最大值是5 D.设,则的最小值为2
4.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
5.若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
6.已知不等式的解集为或,则不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
7.已知集合,,且满足,则实数的取值范围为( ).
A.或 B.
C.或 D.
8.已知,且,则的最小值是( )
A. B.5 C. D.7
二、多选题
9.设,.若,则实数可能的取值为( )
A. B. C. D.
10.设集合,或,则下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
11.已知且,则下列不等式恒成立的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.已知集合,则的真子集的个数是 .
13.已知集合,且,则 .
14.若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为 .
四、解答题
15.已知命题,命题.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题和均为真命题,求实数的取值范围.
16.已知集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
17.回答下列问题
(1)已知,求的取值范围
(2)若,求的最小值
(3)已知,且,若恒成立,求的取值范围
18.如图,某农户计划用20米的篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜地,设该矩形菜地的长为米,宽为米.
(1)当该菜地的长为何值时,该菜地的面积取得最大值?并求出该菜地面积的最大值.
(2)求的最小值.
19.已知为正实数,利用基本不等式证明(1),确定(2),并指出等号成立的条件,然后解(3)中的问题.
(1)请根据基本不等式,证明;
(2)请根据(1)中的结论,确定与的大小关系(无须推导);
(3)若,求的最小值.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D C C A A D BCD ABC
题号 11
答案 ABC
1.B
由集合的交集和补集运算可得结果.
【详解】由,可得或,则.
故选:B.
2.A
根据充分条件和必要条件的定义分析判断即可
【详解】由,得,解得,
因为当时,成立,而当时, 不一定成立,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A
3.D
根据基本不等式及对勾函数的性质直接可得.
【详解】对于A:当时,,
当且仅当,即时等号成立.所以的最小值是3,故A正确;
对于B:当,则,所以,
当且仅当,即时等号成立,所以,即的最大值是,故B正确;
对于C:当时,,
当且仅当,即时等号成立,所以的最大值是5,故C正确;
对于D:令,所以,
由对勾函数的性质可知,在单调递增,所以,故D错误.
故选:D.
4.C
将变形为,变形为,分析结构可知,从而得到结果.
【详解】,
,
表示等奇数,
表示等奇数,
.
故选:C.
5.C
应用作差法,结合不等式性质判断各项的正误.
【详解】A:,则,则,错;
B:,又,
所以的符号无法确定,故和大小不确定,错;
C:,则,对;
D:,则,则,错.
故选:C
6.A
根据题意,由不等式的解集结合韦达定理代入计算,即可得到,然后求解一元二次不等式,即可得到结果.
【详解】因为不等式的解集为或,
所以方程的两根分别为,
由韦达定理可得,解得,
则不等式可化为,
即,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A
7.A
先由得到,再分类讨论,利用根与系数的关系进行求解.
【详解】,,
当时,,即;
当时,利用韦达定理得到,解得;
当时,利用韦达定理得到,无解;
当时, 根据韦达定理得到 ,解得 ;
综上,实数a的取值范围是.
故选:A.
8.D
根据条件得,代入,利用基本不等式,即可求解最小值,得到答案.
【详解】,,可得,
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为7.
故选:D.
9.BCD
求出集合,再根据集合包含关系求解.
【详解】由题意,
若,则,
若,则,因为,所以或,即或.
故选:BCD.
10.ABC
根据集合包含的定义即可判断A;根据元素与集合的关系求解判断B;根据交集、并集结果求出参数范围可判断CD.
【详解】对于A,若,则,则,故A正确;
对于B,若,则,解得,故B正确;
对于C,若,则,解得,故C正确;
对于D,若,则,无解,
所以若,则,故D错误.
故选:ABC.
11.ABC
利用基本不等式,对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【详解】对于A,因为,,
所以,当且仅当时取等号,故A正确;
对于B,因为,
当且仅当时取等号,故B正确;
对于C,,
则,当且仅当时取等号,故C正确;
对于D,因为,
当且仅当,即时取等号,而,
故D错误.
故选:ABC.
12.
根据题意可得,即可根据真子集的个数公式求解.
【详解】,
集合中有个元素,
则的真子集的个数是.
故答案为:.
13.0或
根据集合相等可得出关于实数a、b的方程组,利用集合元素满足互异性可求得实数a的值.
【详解】因为集合,且,分以下两种情况讨论:
当时,解得或,
若,集合A、B中的元素均不满足互异性;
若,则,符合题意;
当时,解得或,
若,集合A、B中的元素均不满足互异性;
若,则,符合题意;
综上所述,或,
故答案为:0或
14.
对讨论,结合判别式即可求解.
【详解】当时,则对一切实数都成立,符合题意,
当时,则,解得,
综上可得,
故答案为;
15.(1);
(2).
(1)利用全称量词命题为真求出的范围,再由为真求得答案.
(2)由存在量词命题为真求出命题,进而求出,再结合(1)的信息求出结果.
【详解】(1)对于任意,不等式恒成立,而,则,
即命题,则命题,
所以实数的取值范围是.
(2)由,得,解得,
即命题,则命题,由(1)知命题,
由命题和均为真命题,得,
所以实数的取值范围是.
16.(1)
(2)
(1)先化简集合A和集合B,再利用交集定义即可求得;
(2)按集合C是空集和不是空集两种情况分类讨论,依据子集定义列出关于的不等式组,解之即可求得实数的取值范围.
【详解】(1)因为,
所以,
因为
所以,所以
(2)①当,即时,此时,满足,符合题意;
②当,即时,,
要满足,则,
则解得,
综上所述得.故的取值范围是.
17.(1)
(2)
(3)
(1)利用不等式的性质求解取值范围即可.
(2)对原式合理变形,利用基本不等式求最值即可.
(3)对原式合理变形,将其变为,再利用基本不等式得到最值,进而求解参数范围即可.
【详解】(1)因为,所以,
因为,所以,
得到,则.
(2)由题意得,
,
而,由基本不等式得,
当且仅当,此时解得,
则,故,得到的最小值是.
(3)因为,所以,
得到,即,
则,
,
由基本不等式得,
当且仅当时取等,而
此时解得,,
则,
而恒成立,得到.
18.(1)10米,50平方米
(2)
(1)根据题意可得,从而可得该菜地的面积为,利用基本不等式即可求解.
(2)利用,根据“1”的代换利用基本不等式可求最小值.
【详解】(1)由题意得,都为正数,
∴该菜地的面积为,
当且仅当时,等号成立,
∴当该菜地的长为10时,该菜地的面积取得最大值,最大值为50平方米.
(2)∵,都为正数,∴
∴
,
当且仅当,又,
即时,等号成立,
∴的最小值为.
19.(1)证明见解析
(2)
(3)3
【详解】(1)因为,所以,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立.
又,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立.
(2),当且仅当时等号成立.
推导如下:
由于,当且仅当时等号成立,
令, 得,
即,故,
所以,当且仅当时等号成立.
(3)因为,所以,当且仅当时等号成立,所以,