2022-2023学年河南省开封市五县高一上学期第一次月考联考数学试题(解析版)
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一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据集合并集运算规则即可得解.
【详解】由题:集合,,
则.
故选:C
【点睛】此题考查集合的并集运算,根据给定集合直接写出并集,属于简单题.
2.“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】特称命题的否定是全称命题
【详解】因为特称命题的否定是全称命题
所以“,”的否定是“,”
故选:B
【点睛】本题考查的是命题的相关知识,较简单.
3.下列是全称量词命题且是真命题的为( )
A., B.、,都有x
C., D.,,
【答案】B
【分析】根据全称量词和特称量词的定义和性质进行逐一判断即可.
【详解】A:当时,不等式不成立,因此本命题是假命题,所以本选项不符合题意;
B:因为、,都有x是真命题,且是全称命题,本选项符合题意;
C:本命题是特称命题,不符合题意;
D:因为当时,不成立,因此本命题是假命题,所以本选项不符合题意.
故选:B
4.已知,下列不等式错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据不等式的性质判断即可.
【详解】因为,所以,,,
故选:C
5.已知集合,,若满足,则的值为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】D
【分析】利用集合交集的定义和集合元素的互异性求解即可.
【详解】因为,所以集合中含有元素9,
当,即时,,,不符合题意舍去;
当,即时,
①,,不符合集合元素的互异性,舍去;
②,,,符合题意.
综上.
故选:D.
6.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分别通过作差法比较的大小关系和的大小关系,即得结果.
【详解】,所以,
,所以,
故.
故选:D.
7.设不等式的解集为M,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解不等式得到集合M,即可判断元素与集合M的关系.
【详解】解不等式,可得,
所以,显然,
故选:B.
【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,考查元素与集合之间的关系,属于简单题.
8.荀子曰:“故不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.“这句来自先秦时期的名言.此名言中的“积跬步”是“至千里”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】B
【分析】利用命题间的关系及命题的充分必要性直接判断.
【详解】由已知设“积跬步”为命题,“至千里”为命题,
“故不积跬步,无以至千里”,即“若,则”,
其逆否命题为“若则”,反之不成立,
所以命题是命题的必要不充分条件,
故选:B.
二、多选题
9.下列关于空集的说法中,正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据元素与集合之间的关系可判断A、C选项,根据空集是任何集合的子集可判断B、D选项.
【详解】A:因为用于元素与集合之间,故A错误;
B:因为空集是任何集合的子集,故B正确;
C:因为中的元素是,故C正确;
D:因为空集是任何集合的子集,故D正确;
故选:BCD.
10.已知全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.的真子集个数是7
【答案】ACD
【分析】求出集合,再由集合的基本运算以及真子集的概念即可求解.
【详解】,,
,故A正确;
,故B错误;
,所以,故C正确;
由,则的真子集个数是,故D正确.
故选:ACD
11.已知集合,集合,则的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】由可得,再由充分不必要条件的定义即可得解.
【详解】因为集合,集合,
所以等价于即,
对比选项,、均为的充分不必要条件.
故选:BD.
【点睛】本题考查了由集合的运算结果求参数及充分不必要条件的判断,属于基础题.
12.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若实数,则下列不等式不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据不等式的基本性质,可判定B正确,结合反例法,可判定A、C、D不正确,即可求解.
【详解】对于A中,当,时,满足,此时,故A不一定成立;
对于B中,因为,所以,即,
所以一定成立,故B一定成立;
对于C中,当,时,满足,此时,故C不一定成立;对于D,当,时,满足,此时,故D不一定成立.
故选:ACD.
三、填空题
13.已知集合,用列举法表示集合,则__________.
【答案】
【分析】根据集合的描述法即可求解.
【详解】,
故答案为:
14.已知条件,条件q:,且p是q的必要条件,则m的取值集合是__________.
【答案】
【分析】条件,条件,根据p是q的必要条件,可得.因此,或,.分类讨论即可得出.
【详解】解:条件,
条件,
是的必要条件,.
,或,.
时,满足题意.
时,若,则,解得.
若,则,解得.
综上可得:的取值集合是:.
故答案为:.
【点睛】本题考查了方程的解法、集合之间的关系、分类讨论方法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
15.某班有36名同学参加数学、物理、化学竞赛小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有__________人.
【答案】8
【分析】画出表示参加数学、物理、化学竞赛小组集合的图,结合图形进行分析求解即可.
【详解】由条件知,每名同学至多参加两个小组,
故不可能出现一名同学同时参加数学、物理、化学竞赛小组,
设参加数学、物理、化学竞赛小组的人数构成的集合分别为,,,
则,,,
由公式
知,
故即同时参加数学和化学小组的有8人,
故答案为8.
【点睛】本小题主要考查图表达集合的关系及运算、图的应用、集合中元素的个数等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于基础题.
16.已知命题p:“,”为真命题,则实数a的最大值是___.
【答案】
【分析】分离参数,将问题转化为,然后利用均值不等式求出最小值即可得答案.
【详解】解:由题意,,恒成立,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,即a的最大值是.
故答案为:.
四、解答题
17.(1)已知,,求和的取值范围;
(2)已知,,求的取值范围.
【答案】(1),;(2).
【分析】(1)根据不等式的性质求解
(2)由待定系数法配凑后求解
【详解】(1),
又,
,
又,
(2)设,得
即
而,
18.已知集合,.
(1)当时,求.
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)利用交集的概念和运算求得.
(2)利用,对进行分类讨论,由此求得的取值范围.
【详解】(1)时,;
;
(2)由得;
当时,有,则;
当时,有解得.
综上所述,实数m的取值范围是或.
19.已知关于的不等式的解集为或.
(1)求的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可知1和b是方程的两个实数根且,根据韦达定理解方程即可;
(2)将的值代入中,利用基本不等式求出,进而将问题转化为恒成立,再解一元二次不等式即可求出的取值范围.
【详解】(1)不等式的解集为或,
1和b是方程的两个实数根且,,
(2)由(1)知且,,
,
当且仅当,即时,等号成立,.
依题意:当,,恒成立,
,即,
,,k的取值范围为.
20.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.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)写出命题的否定,由它为真命题求解;
(2)由(1)易得命题为真时的范围,再由为真命题时的范围得出非为真时的范围,两者求交集可得.
【详解】解:(1)根据题意,知当时,.,为真命题,.
实数的取值范围是.
(2)由(1)知命题为真命题时,.
命题为真命题时,,解得为真命题时,.
,解得,即实数的取值范围为.
21.已知正数a、b满足a+b-ab=0.
(1)求4a+b的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)9
(2)16
【分析】(1)基本不等式“1”的妙用求最值;
(2)利用,结合基本不等式求最值.
【详解】(1)因为,所以,
又因为、是正数,
所以,
当且仅当时等号成立,
故的最小值为;
(2)因为且、为正数,
所以,,所以,,
则,
当且仅当、时等号成立,
故的最小值为.
22.为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(阴影部分)均种植宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为300平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多5米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
【答案】(1)15米
(2)864平方米
【分析】(1)根据“矩形草坪的长比宽至少多5米”列不等式,解不等式来求得草坪宽的最大值.
(2)求得绿化面积的表达式,利用基本不等式求得最小值.
【详解】(1)设草坪的宽为x米,长为y米,由面积为300平方米,得,
∵矩形草坪的长比宽至少多5米,∴,
∴,解得,
又,∴,
草坪宽的最大值为15米.
(2)记整个绿化面积为S平方米,由题意可得
,
当且仅当时,等号成立,
∴整个绿化面积的最小值为864平方米.
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