2023-2024学年陕西省西安市重点中学高一(上)第一次月考数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.已知集合,,则集合( )
A. B. C. D.
2.荀子曰:“故木受绳则直,金就砺则利”这句来自先秦时期的名言阐述木材用墨线量过,再经过辅具加工就能取直的基本事实由此可得,“木受绳”是“直”的( )
A. 充要条件 B. 充分条件
C. 必要条件 D. 既不充分也不必要条件
3.下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A. 对任意,若,则 B. 存在一条直线与两条相交直线都平行
C. 存在一个实数,使 D. 每一个二次函数的图象都是开口向上
4.“,不全为”的否定为( )
A. ,全不为 B. ,中全为
C. ,中只有一个不为 D. ,中最多有一个不为
5.已知集合满足,则所有满足条件的的个数为( )
A. B. C. D.
6.若任意,恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.某花店搞活动,支玫瑰与支康乃馨价格之和大于元,而支玫瑰与支康乃馨价格之和小于元,那么支玫瑰与支康乃馨的价格比较的结果是( )
A. 支玫瑰便宜 B. 支康乃馨便宜 C. 价格相同 D. 不能确定
8.已知关于的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9.已知集合,,则下列关系中正确的有( )
A. B. C. D.
10.下列条件中可作为,都为的充要条件有( )
A. B. C. D.
11.下列不等式中,解集为的有( )
A. B. C. D.
12.已知函数,其中,若,则( )
A. B. C. D.
三、填空题(本大题共4小题,共16.0分)
13.不等式的解集是______ .
14.已知集合,,若,则的取值构成的集合为______ .
15.若命题“,”为假命题,则实数的取值范围为______ .
16.若正数,满足,则的范围是______ ;在此基础上的值范围是______ .
四、解答题(本大题共6小题,共56.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.本小题分
设集合,,则:
求,.
求,.
18.本小题分
已知函数.
若关于的不等式的解集为,求,的值;
当时,解关于的不等式.
19.本小题分
已知实数集,定义.
若,求;
若,求集合.
20.本小题分
设,,求证:成立的充要条件是.
21.本小题分
两次购买同一种商品,不考虑物价变化,两次价格依次为,,有两种购买方案:
方案一:第一次购买数量,第二次购买数量,;
方案二:第一次购买数量,第二次购买数量,.
哪种方案更经济?说明理由;
若两次价格之间关系,两次购买数量之间满足关系,记两种方案中总费用较大者与较小者的差值为数学经济值,求该数学经济值的最小值.
22.本小题分
设二次函数满足条件:当时,的最大值为,二次函数过点和,.
求的解析式;
求的解集;
求最小的实数,使得存在实数,只要当时,就有成立.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:集合,,
则集合.
故选:.
根据已知条件,结合交集的定义,即可求解.
本题主要考查交集及其运算,属于基础题.
2.【答案】
【解析】解:由木材用墨线量过,再经过辅具加工就能取直的基本事实知“木受绳”是“直”的充分不必要条件.
故选:.
利用充分必要条件的概念即可判断.
本题考查充分必要条件,属于基础题.
3.【答案】
【解析】解:对于:由于,所以,故,则,该命题为全称命题且为真命题,故A正确;
对于:存在一条直线与两条相交直线都平行,由于该命题为特称命题,故B错误;
对于:存在一个实数,使,该命题为特称命题,故C错误;
对于:每一个二次函数的图象都是开口向上,该命题为全称命题,为假命题,故D错误.
故选:.
直接利用依据特称和全称量词判断该命题为全称命题和特称命题,进一步判断该命题的真假.
本题考查的知识要点:命题真假的判定,特称命题和全称命题,主要考查学生的理解能力,属于基础题和易错题.
4.【答案】
【解析】解:“,不全为”的否定为,中全为.
故选:.
根据已知条件,结合命题否定的定义,即可求解.
本题主要考查命题的否定,属于基础题.
5.【答案】
【解析】解:根据题意,满足题意题意条件的集合中必须有,,这三个元素,且至少含有、、中的一个元素,
则的个数应为集合的非空子集的个数,
集合有个元素,有个非空子集.
故选:.
根据题意,分析可得集合中必须有,,这三个元素,且至少含有、、、、中的一个元素,即的个数应为集合的非空子集的个数,由集合的子集与元素数目的关系,分析可得答案.
本题考查集合间包含关系的判断,关键是根据题意,分析集合的元素的特点.
6.【答案】
【解析】解:因为,所以任意,恒成立,
即对任意恒成立,所以对任意恒成立,
又当时,,所以,
所以的取值范围为.
故选:.
将问题转化为对任意恒成立,再求出的取值范围即可.
本题考查了不等式恒成立问题,考查了转化思想,属基础题.
7.【答案】
【解析】解:设玫瑰和康乃馨每支分别为元、元,则,
令,即,
则有,解得,
所以,
即.
故选:.
根据题意列出不等关系,利用不等关系求的范围可得.
本题主要考查不等式的应用,属于基础题.
8.【答案】
【解析】解:不等式的解集为,
,方程的解集为,,
,解得,
,
,当且仅当,即时,等号成立,
,
由对勾函数性质可知,在上单调递增,
故.
故选:.
根据已知条件,结合韦达定理和基本不等式的公式,推出,,再结合对勾函数的性质,即可求解.
本题主要考查基本不等式及其应用,属于基础题.
9.【答案】
【解析】解:因为集合,,
所以由元素与集合的关系可得,
由集合与集合的关系可得.
故选:.
利用元素与集合、集合与集合的关系求解即可.
本题考查元素与集合、集合与集合的关系,是基础题.
10.【答案】
【解析】解:得不出且,A错误;
得出且,B正确;
得不出,都为,C错误;
得出,都为,D正确.
故选:.
根据充要条件的定义逐项判断即可.
本题考查了充要条件的定义,是基础题.
11.【答案】
【解析】解:对于,由于不等式,即,即,解得,
可得它的解集为,故A不满足题意.
对于,不等式,即,解得,
故它的解集为,故B满足题意.
对于,不等式,即,解得,
故它的解集为,故C满足题意.
对于,不等式,即,解得,
故它的解集为,故D不满足题意.
故选:.
由题意,解分式不等式、一元二次不等式,从而得出结论.
本题主要考查分式不等式、一元二次不等式的解法,属于基础题.
12.【答案】
【解析】解:由,得,又,
所以,,且的符号不确定,故的符号也不确定,故A错误;
由,,得,故B正确;
由,,得,故C正确;
因为,两边平方后不等式不一定成立,故D错误.
故选:.
由可得,,作差法可判断,根据不等式的性质判断.
本题主要考查函数性质的应用,考查计算能力,属于基础题.
13.【答案】
【解析】解:,
,
不等式的解集是.
故答案为:.
直接根据已知不等式,得到,从而确定其解集.
本题重点考查了一元二次不等式的解法问题,属于基础题.
14.【答案】
【解析】解:由方程可知,当时,等式不成立,则,条件成立.
当时,,由知,,即,得.
综上所述,或.
的取值构成的集合为.
故答案为:.
利用集合之间的关系即子集的特征即可求解.
本题考查利用集合之间的关系求参数,属于基础题.
15.【答案】
【解析】解:由题意可知,命题,为真命题,
,
解得,
即实数的取值范围为
故答案为:
由题意可知,原命题的否定为真命题,再结合二次函数的性质求解即可.
本题主要考查了特称命题的应用,考查了命题的否定,属于基础题.
16.【答案】
【解析】解:因为,
所以,当且仅当时取等号,
解得,
又由题意得,
因为,,
则,
因为,
所以,
所以
故答案为:;
由已知等式结合基本不等式可求的范围,然后将等式代入原式化简,结合完全平方公式及不等式性质计算即可.
本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,解题的关键是根据已知等式合理的进行变形,属于中档题.
17.【答案】解:因为,,
所以,或;
或,或,
则,或.
【解析】由已知结合集合的交集及并集运算可求;
结合集合的补集及交集,并集运算可求.
本题主要考查了集合的交集,并集及补集运算,属于基础题.
18.【答案】解:因为不等式的解集为,
所以和是方程的两解,
由根与系数的关系知,,解得,;
当时,不等式为,
可化为,不等式对应方程的解为和,
当时,不等式化为,解得,
当时,,解不等式得,
当时,,解不等式得,
所以,时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为.
【解析】根据不等式的解集得出对应方程的解,由根与系数的关系求出、的值;
时不等式为,讨论与的大小,即可求出不等式的解集.
本题考查了一元二次不等式与对应方程的应用问题,也考查了含有字母系数的不等式解法与应用问题,是基础题.
19.【答案】解:;
首先,;
其次中有个非零元素,符号为一负三正或者一正三负,
记,不妨设或者,
当时,,,
相乘可知,,从而,
从而,所以;
当时,与上面类似的方法可以得到,
进而,从而,
所以或者.
【解析】根据定义,即可求解;
根据题意,其次中有个非零元素,符号为一负三正或者一正三负,记,不妨设或者,分情况讨论即可.
本题考查了集合与元素的综合应用,属于中档题.
20.【答案】解:证明:充分性:如果,那么,,,,于是明显成立.
如果即,或,,
当,时,,
当,时,,
总之,当时,.
必要性:由及,,
得即,
得所以故必要性成立,
综上,原命题成立.
故结论成立.
【解析】证明充要条件关键是证明其互相推出性,要根据证明出,也要在下证明出.
本题考查了绝对值的定义,充分必要条件的判断,注意分类讨论思想在解决该题中的运用,属于基础题.
21.【答案】解:方案一:总费用,方案二总费用:,
则,
因为,,
所以,即,
所以采用方案二购买该商品更加经济;
由可知,
因为,令,可得,
所以,
又因为,所以,当且仅当,即时取等号,
所以当且仅当,,,,的最小值为,
【解析】由题意直接列出方案一总费用和方案二总费用解析式,采用作差法比大小即可;
易得,令,结合换元法求出的最小值及,整理后由基本不等式可得它的最小值,进而得到的最小值.
本题考查基本不等式的性质的应用及换元法求函数的最值,属于中档题.
22.【答案】解:设,由二次函数过点和可得函数对称轴为,
由的最大值为,可设,
由,得,所以得,
则;
由知,即,
解得或,
所以的解集为或;
由可得,.
即,
即只要当时,就有成立,
故,所以,
由解得,
又在时恒成立,可得,
由得.
令,易知单调递减,
所以,
由于只需存在实数,故,则能取到的最小实数为.
此时,存在实数,只要当时,就有成立.
综上:能取到的最小实数为.
【解析】先根据二次函数过点和可得函数对称轴为,再由的最大值为求得解析式;
将代入到不等式即可;
先表示出的解集,满足是其解集的子集,再求的最小值.
本题考查二次函数性质,属于中档题.
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