2022-2023学年广东省东莞实验中学高一上学期第一次月考数学试题(解析版)
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一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用交集的定义可求.
【详解】由题设有,
故选:B .
2.设命题,则的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由特称命题的否定可直接得到结果.
【详解】命题,则的否定为:.
故选:B
【点睛】全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题.
3.已知,,则是的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分不必要条件
【答案】A
【分析】根据充分和必要条件的定义即可求解.
【详解】由,可得出,
由,得不出,
所以是的充分而不必要条件,
故选:A.
4.下列命题中,是真命题的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
【答案】B
【分析】根据不等式的性质和特殊值法,逐项验证可得出答案
【详解】解:对于A,如果,,那么,故A错误;
对于B,易得,所以,所以化简得,故B正确;
对于C,如果,,那么,故C错误;
对于D,因为满足,那么,故D错误;
故选:B
5.若0<m<1,则不等式(x-m)<0的解集为( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】D
【分析】利用一元二次不等式的解法即可求解.
【详解】∵0<m<1,∴>1>m,
故原不等式的解集为,
故选:D.
6.设甲是乙的充分不必要条件,丙是乙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,则丁是甲的( )
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】根据充分不必要条件,必要不充分条件,充要条件概念求解即可.
【详解】因为甲是乙的充分不必要条件,所以甲乙,
因为丙是乙的充要条件,所以丙乙,即甲丙,
又因为丁是丙的必要不充分条件,所以丙丁,
所以甲丁,即丁是甲的必要不充分条件.
故选:B
7.已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】通过对集合的化简即可判定出集合关系,得到结果.
【详解】因为集合,
集合,
因为时,成立,
所以.
故选:C.
8.已知且,不等式恒成立,则正实数m的取值范围是( )
A.m≥2 B.m≥4 C.m≥6 D.m≥8
【答案】D
【分析】由条件结合基本不等式可求的范围,化简不等式可得,利用二次函数性质求的最大值,由此可求m的取值范围.
【详解】不等式可化为,又,,
所以,
令,则,
因为,,所以,当且仅当时等号成立,
又已知在上恒成立,所以
因为,当且仅当时等号成立,
所以m≥8,当且仅当,或,时等号成立,
所以m的取值范围是,
故选:D.
9.集合,集合.若,则实数a的取值范围可以是( )
A.{a|a<2} B.{a|a≥﹣1} C.{a|a<﹣1} D.{a|﹣1≤a<2}
【答案】C
【分析】由题意,用数轴表示集合的关系,从而求解.
【详解】由,,,作图如下:
由图可知,若,则,
故选:C.
二、多选题
10.已知集合,集合,下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】求出集合,利用元素与集合、集合与集合的包含关系可得出结论.
【详解】,,
所以,,,.
故选:ACD.
11.下列说法正确的有( )
A.,
B.,
C.若p:,则:
D.若p:,则:
【答案】BC
【分析】通过举例判断A,B,根据含量词的命题的否定方法判断C,D.
【详解】当时,,A错误,
当时,,B正确,
命题“∃n∈N,n2>2n”的否定是命题“∀n∈N,n2≤2n”C正确,
命题“”的否定是命题“”,D错误.
故选:BC.
12.若,则下列不等式中一定不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据不等式的性质及作差法判断即可.
【详解】解:对于,
,所以,所以,所以,故选项一定不成立;
对于,不妨取,,则,故选项可能成立;
对于,不妨取,,则,故选项可能成立;
对于,,故,故选项一定不成立;
故选:.
三、填空题
13.已知集合,,若,则实数a的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据,可得,从而可得出答案.
【详解】解:∵,∴,∴.
故答案为:.
14.若“”是“”的必要不充分条件,则a的值可以是___________.(写出满足条件a的一个值即可)
【答案】(答案不唯一,满足即可)
【分析】根据必要不充分条件求出的范围可得解.
【详解】因为“”是“”的必要不充分条件,
所以.
故答案为:(答案不唯一,满足即可).
15.已知,的最小值为____________.
【答案】
【分析】将所求代数式变形为,结合基本不等式,即可求解.
【详解】由,则,
当且仅当时,即时取等号,此时取得最小值.
故答案为:
16.为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出10升后用水补满,搅拌均匀第二次倒出8升后用水补满,若第二次稀释后桶中药液含量不超过容积的60%,则的取值范围为___________.
【答案】
【分析】根据题意列出不等式,最后求解不等式即可.
【详解】第一次操作后,利下的纯药液为,
第二次操作后,利下的纯药液为,由题意可知:
,
因为,所以,
故答案为:
四、解答题
17.设U=R,A={x|﹣4<x≤3},B={x|x≤﹣2或x≥3},
求:(1)A∪B; (2)A∩B; (3)A∩(∁UB).
【答案】(1)A∪B=R;(2)A∩B={x|﹣4<x≤﹣2或x=3};(3)A∩(∁UB)={x|﹣2<x<3}
【分析】(1)(2)借助于数轴,按照集合的并集、交集定义求解.
(3)先求出∁UB,再求A∩(∁UB).
【详解】设U=R,A={x|﹣4<x≤3},B={x|x≤﹣2或x≥3},
在数轴上,如图所示:
(1)A∪B=R;
(2)A∩B={x|﹣4<x≤﹣2或x=3};
(3)∁UB={x|﹣2<x<3},A∩(∁UB)={x|﹣2<x<3}.
【点睛】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集、并集的定义和求法,属于基础题.
18.(1)已知,求的最小值;
(2)已知,求的最大值.
【答案】(1)9;(2).
【分析】(1)由于,则,然后利用基本不等式求解即可,
(2)由于,变形得,然后利用基本不等式求解即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为9.
(2)因为,所以,
当且仅当,即时取等号,
故的最大值为.
19.已知集合
(1)若,求实数m的取值范围.
(2)命题q:“,使得”是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1),分B为空集和B不是空集两种情况讨论求解即可;
(2)由,使得,可知B为非空集合且,然后求解的情况,求出m的范围后再求其补集可得答案
【详解】解:(1)①当B为空集时,成立.
②当B不是空集时,∵,,∴
综上①②,.
(2),使得,∴B为非空集合且.
当时,无解或,,
∴.
20.(1)已知x∈R,比较与的大小;
(2)已知正数a,b,c,满足,证明:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)利用比差法比较与的大小;(2)由条件结合基本不等式证明即可.
【详解】(1) 因为,
所以,
当时,,,所以,即,
当时,,,所以,即,
当时,,,所以,即,
当时,,,所以,即,
当时,,,所以,即,
综上,当或时,,
当或时,,
当时,;
(2)因为,,时,
,当且仅当时等号成立;
,当且仅当时等号成立;
,当且仅当时等号成立;
所以,当且仅当时等号成立;
所以,当且仅当时等号成立;
所以,当且仅当时等号成立;
又,
所以,当且仅当时等号成立.
21.如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度没有限制)的矩形菜园.设菜园的长为xm,宽为ym.
(1)若菜园面积为72m2,则x,y为何值时,可使所用篱笆总长最小?
(2)若使用的篱笆总长度为30m,求的最小值.
【答案】(1)菜园的长x为12m,宽y为6m时,可使所用篱笆总长最小
(2).
【分析】(1)由已知可得xy=72,而篱笆总长为x+2y.利用基本不等式x+2y≥2即可得出;
(2)由已知得x+2y=30,利用基本不等式()•(x+2y)=55+2,进而得出.
【详解】(1)由已知可得xy=72,而篱笆总长为x+2y.又∵x+2y≥224,
当且仅当x=2y,即x=12,y=6时等号成立.
∴菜园的长x为12m,宽y为6m时,可使所用篱笆总长最小.
(2)由已知得x+2y=30,
又∵()•(x+2y)=55+29,
∴,当且仅当x=y,即x=10,y=10时等号成立.
∴的最小值是.
22.已知集合,集合,集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出集合,由,得到,由此能求出a的值,再注意检验即可;
(2)求出集合,由,,得,由此能求出a,最后同样要注意检验.
【详解】(1)因为集合,
集合,且,
所以,所以,即,
解得或.
当时,,,符合题意;
当时,,,不符合题意.
综上,实数a的值为.
(2)因为,,
,且,,
所以,
所以,即,解得或.
当时,,满足题意;
当时,,不满足题意.
综上,实数a的值为.
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