浙江省宁波市北仑中学2024-2025学年高一上学期9月第一次检测 数学试题(含解析)
展开1. 下列说法中正确的是( )
A. 1与表示同一个集合
B. 由1,2,3组成的集合可表示为或
C. 方程的所有解的集合可表示为
D. 集合可以用列举法表示
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合的相关概念以及表示方法,对每个选项进行逐一分析,即可判断选择.
【详解】对于A,1不能表示一个集合,故错误;
对于B,因为集合中的元素具有无序性,故正确;
对于C,因为集合的元素具有互异性,而中有相同的元素,故错误;
对于D,因为集合中有无数个元素,无法用列举法表示,故错误.
故选:B.
2. 若,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合元素与集合的关系计算即可得.
【详解】当时,,不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,则,符合题意,
当时,有或,已知当时符合题意,
当时,则,符合题意,
故的取值集合为.
故选:C.
3. 已知集合满足,则集合的个数为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】利用集合的子集、真子集的概念求解.
【详解】由题可知,集合可以为:共3个,
故选:C.
4. 已知全集,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出,,再求,
【详解】因为,且,
所以,
因为,,所以,
所以.
故选:B.
5. 已知,使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义,结合不等式性质求解即得.
【详解】对于A,,A不是;
对于B,当时,由,得,B不是;
对于C,,可能有,如,C不是;
对于D,由,得,则;若,则,D是.
故选:D
6. 若,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】取即可判断A、B、D选项是错误的,由基本不等式即可判断C选项是正确的.
【详解】取满足,且,此时,A错误;
取满足,且,此时,B错误;
可得,C正确;
取满足,且,此时,D错误.
故选:C.
7. 已知命题p:“∀x∈,(a+1)x2-2(a+1)x+3>0”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A. -1C. a<-1D. -1≤a<2
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用解含参的一元二次不等式恒成立问题的方法求解,即可得出答案.
【详解】当a=-1时,3>0成立;
当a≠-1时,需满足,
解得-1综上所述,-1≤a<2.
故选:D
8. 已知,且,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由得,得到,进而,所以,由均值不等式求得最小值.
【详解】因为且,所以,所以,所以,
所以,所以,
所以,
当且仅当即时,等号成立,所以的最小值为,
故选:A.
二、多选题
9. 命题的否定是真命题,则实数的值可能是( )
A. B. C. 2D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据特称命题否定知:,为真命题,再利用判别式小于0即可求解.
【详解】因为命题的否定是真命题,
所以命题:,是真命题,也即对,恒成立,
则有,解得:,
根据选项的值,可判断选项AB符合,
故选:AB.
10. 若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. 有最大值为B. 有最小值为
C. 有最小值为D. 有最大值为
【答案】ABC
【解析】
【分析】直接利用不等式即可求解AC,利用乘“1”法即可求解B,利用不等式成立的条件即可求解D.
【详解】对于A:因为,则,当且仅当,即时取等号,故A正确,
对于B,,当且仅当,即时取等号,故B正确,
对于C:因为,则,当且仅当,即时取等号,故C正确,
对于D:因为,
当且仅当,即,时取等号,这与均为正实数矛盾,故D错误,
故选:ABC.
11. 已知,若对任意的,不等式恒成立.则( )
A. B.
C. 的最小值为12D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】先对进行因式分解,分情况讨论小于等于零的情况,可得,即,可得选项A,B正误;将中的用代替,再用基本不等式即可得出正误;先将代入中,再进行换元,求出新元的范围,根据二次函数的单调性即可求出最值,判断D的正误.
【详解】因为,
恒成立,即恒成立,
因为,所以当时,,则需,
当时,,则需,
故当时,,即,
所以且,故选项A正确,选项B错误;
所以,
当且仅当时,即时取等,故选项C正确;
因为,
令,
当且仅当,即时等号成立,故,
所以故,
所以在上,单调递减,即,所以,故选项D正确.
故选:ACD
【点睛】思路点睛:该题考查基本不等式的应用,属于难题,关于不等式有:
(1),;
(2)柯西不等式:;
(3)变换后再用基本不等式:.
三、填空题
12. 若集合,,,则如图中阴影部分表示的集合为__________ .
【答案】##
【解析】
【分析】根据给定的韦恩图,利用补集、交集定义求解即得.
【详解】由集合,,得,而,
所以图中的阴影部分表示的集合.
故答案为:
13. 已知,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先设出,求出,再结合不等式的性质解出即可;
【详解】设,
所以,解得,
所以,
又,所以,
又
所以上述两不等式相加可得,
即,
所以的取值范围是,
故答案为:.
14. 已知正数a,b,c满足,,则的最小值为___________.
【答案】2
【解析】
【分析】使用不等式将放缩,使用“1”的代换及基本不等式求得目标最小值.
【详解】由题意知,当时取等号,
故
,当时取等号,
综上,当时,的最小值为2.
故答案为:2
【点睛】关键点点睛:本题求最小值关键是第一步用放缩法将放掉,第二步是将中的2代换为,将整式处理为,再用“1”的代换求最小值.
四、解答题
15. 已知全集,集合,且非空集合.
(1)分别求;
(2)若是的充分不必要条件,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出集合后可得.
(2)根据条件关系可得集合的包含关系,从而可得参数的取值范围.
【小问1详解】
,
又,所以,
故;
小问2详解】
因为是的充分不必要条件,故是的真子集,
故2a≤a+22<2a4>a+2,故.
16. 解答下列各题.
(1)若,求的最小值.
(2)若正数满足,
①求的最小值.
②求的最小值.
【答案】(1)7; (2)①36;②.
【解析】
【分析】(1)将变形为,后由基本不等式可得答案;
(2)①由基本不等式结合可得答案;②由可得,后由基本不等式可得答案.
【小问1详解】
由题.
当且仅当,即时取等号;
【小问2详解】
①由结合基本不等式可得:
,又为正数,
则,当且仅当,即时取等号;
②由可得,
则.
当且仅当,又,
即时取等号.
17. 设函数.
(1)若命题:是假命题,求的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据命题∃x∈R,y>0为真命题,求出实数的取值范围,从而可求出命题为假命题时,实数的取值范围;
(2)由题意对于,使有解,分离参数得在上能成立,利用基本不等式求得即可求解的取值范围.
【小问1详解】
若命题:∃x∈R,y>0是真命题,则,不等式成立,
当时,,显然不成立;
当时,函数为二次函数,
若即,则∃x∈R,y>0,满足题意;
若即,则,解得,
综上,或.
所以命题:∃x∈R,y>0是假命题时,;
【小问2详解】
存在,使得成立,
即对于,使有解,
即在上能成立,所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以.
18. 已知集合.
(1)当时,求;
(2)求.
【答案】(1)
(2)答案见详解
【解析】
【分析】(1)将代入,解出集合,结合交集的性质即可得;
(2)根据、、分类讨论解出集合,结合交集的性质即可得.
小问1详解】
当时,有,即,解得,
故,又B=x∣x>0,则;
【小问2详解】
ax2-a+1x+1>0⇔ax-1x-1>0
当时,有,解得,故,
又B=x∣x>0,则;
当时,有ax2-a+1x+1>0⇔ax-1x-1>0⇔x-1ax-1>0,
解得或,故A=xx<1或x>1a,
又B=x∣x>0,则A∩B=x0
当时,有ax2-a+1x+1>0⇔ax-1x-1>0⇔x-1ax-1<0,
解得,故,又B=x∣x>0,则;
综上所述:当时,;
当时,A∩B=x0
19. 已知函数,集合.
(1)若集合中有且仅有3个整数,求实数的取值范围;
(2)集合,若存在实数,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)或.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题设可判断解集中的3个整数为,故可得关于的不等式组,从而可求其范围.
(2)根据包含关系可得关于的不等式组即为,从而可求其范围.
【小问1详解】
,
因为且中有且只有3个整数,
故这3个整数为,故0-a0+a-2≤0-1-a-1+a-2>0即,
故或.
【小问2详解】
,
因为,所以,
因为,故任意,总有恒成立,
因为的对称轴为,
故,故,
故即,
故存在,使得成立,
而,故,
而,故
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