【文档说明】四川省南充市白塔中学2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试题B Word版含解析.docx,共(16)页,805.371 KB,由管理员店铺上传
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白塔中学高2024级高一上期第一次考试数学试题(B卷)一、单选题(每题5分,共40分)1.已知集合0,1,2A=,1,2,3B=,若集合*{N,CzzxyxA==且}yB,则C的子集的个数为()A.8B.16C.32D.64【答案】C【解析】【分析】首先求集合C中的元素,再根据集
合的元素个数,代入公式,即可求解.【详解】由条件可知,0102030xy====,111xy==,12212==,133=,224=,236=,所以集合1,2,3,4,6C=,集合C的子集的个数为5232=个.故选:C2.已知aR,bR,若集合2
,,1,,0baaaba=+,则20222023ba−的值为()A.2−B.1−C.1D.2【答案】C【解析】【分析】根据集合相等求得,ab,从而求得20222023ba−的值.【详解】由于2
,,1,,0baaaba=+,所以0,0ab=,则2,0,1,,0aaa=,所以2111aaa==−,此时集合为1,0,1−,符合题意,且()202220232023011ba=−−=−.故
选:C3.已知关于x的一元二次不等式20axbxc++的解集为{13}xx∣,则不等式0axbcxa++的解集()A.143xx−B.143xx−C.1{|3xx−或4}xD.{|4xx−或1}3
x−【答案】C【解析】【分析】根据给定的不等式解集,确定,bc与a的关系,再代入解分式不等式即可.【详解】由不等式20axbxc++的解集为{13}xx∣,得0a,且1,3是方程20axbxc++=的两根,则
13,13bcaa−=+=,即4,3,0bacaa=−=,不等式0axbcxa++化为:403axaaxa−+,即4031xx−+,于是(4)(31)0xx−+,解得13x−或4x所以原不等式的解集为1{
|3xx−或4}x.故选:C4.已知集合1,Z6Mxxmm==+,1,Z23nNxxn==−,1,Z26pPxxp==+,则,,MNP的关系为()A.MNP
=B.MNP=C.MPN=D.NPM【答案】B【解析】【分析】先将集合,,MNP中元素化为统一形式,然后进行判断即可.【详解】161321,Z666mmMxxmm++==+==,13(1)131,Z|,Z2366nnkNxxnxxk−
++==−===,131,Z266ppPxxp+==+=,故MNP=故选:B.5.某公司引进新的生产设备投入生产,新设备生产的产品可获得的总利润s(单位:百万元)与新设备运行的时间t(单位:年,Nt)
满足23225098,8102,8tttstttt−+−=−+−,当新设备生产的产品可获得的年平均利润最大时,新设备运行的时间t=()A.6B.7C.8D.9【答案】B【解析】【分析】由已知可得298250,8102,8ttsyttttt−−+==
−+−,当8t和8t时分别求得最大值,即可求解.【详解】由题意,新设备生产的产品可获得的年平均利润298250,8102,8ttsyttttt−−+==−+−,当8t时,98
228tt+,当且仅当7t=时,等号成立,则9825022tt−−+,所以当7t=时,st取得最大值,且最大值为22,当8t时,22102(5)23ttt−+−=−−+,所以函数在)8,+上单调递减,所以当8t=时,st取得最大值,且最大值为14,故当新设备生产的产品可获得的年平均
利润最大时,新设备运行的时间7t=.故选:B6.已知全集RU=,集合05Axx=,()()270Bxxx=−−,106xCxx+=−,则阴影部分对应集合是().的A.25xxB.26xxC
.57xxD.56xx【答案】D【解析】【分析】利用一元二次不等式及分式不等式的解法,求得集合B和C,结合图形,利用集合的运算,即可求解.【详解】由()()270xx−−,得到27x,所以27Bxx=,由106xx+−,得到16x−,
所以16Cxx=−,又05Axx=,得到|0UAxx=ð或5x,由图可知阴影部分对应的集合是集合()UBCAð,又|26BCxx=,所以()|56UBCAxx=ð.
故选:D.7.给出下列四个命题:①29610xx−+的解集是全体实数R;②()0,x+,都有22xx;③若0ab则11abab−−④已知103Axx=,“25a”是命题“xA,2613axx+−”为真命题的一个充分不必要条件其中真命题的个数
是()A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】【分析】不等式的性质,解不等式,基本不等式的性质分别判断每一个命题即可.【详解】()229610310xxx−+−,解得13xx,故①为假命题;当1x=时,22xx,故②为假命题;因为0ab
,得11111100abababab−−−−,故③为真命题;因为103Axx=,xA,所以0,130xx−,得()()()21321326261818133661222
413131313xxxxxxxxxxxxxx−−+=+−+=++++=−−−−当且仅当()2131813xxxx−=−时,即16x=时等号成立,因为103x,显然当0x→时,2613xx+→+
−,故2613xx+−最小值为24,无最大值,所以若命题“xA,2613axx+−”为真命题,则max2613axx+−,故a,所以“25a”不是命题“xA,2613axx
+−”为真命题的一个充分条件,故④为假命题.故选:A8.设正实数xyz、、满足22340xxyyz−+−=,则当xyz取得最大值时,232xyz+−的最大值为()A.9B.1C.94D.4【答案】D【解析】【分析】首先根据2234zxxyy=−+,变形xyz,利用基本不等式
求最值,根据最值的条件,代入232xyz+−,再利用二次函数求最值.【详解】由题意可知,2234zxxyy=−+,所以2214343xyxyxyzxxyyyx==−++−,因为0,0xy,所以443231xyxyyxyx+−−=,当4xyyx=,即2xy=时
,等号成立,此时xyz取最大值为1,22zxyy==,所以2222322321412422xyzyyyyyy+−=+−=−+=−−+,当12y=时,上式取得最大值4,所以232xyz+−的最大值
为4.故选:D二、多选题(每题6分,共18分,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.)9.下列说法正确的是().A.已知集合0,1M=,则满足条件MNM=的集合N的个数为4B.若集合2
10Axaxx=++=中只有一个元素,则4a=C.“0ac”是“一元二次方程20axbxc++=有一正一负根”的充要条件D.ab的一个充分条件是1ab−【答案】ACD【解析】【分析】根据并集的结果可得NM,即可知A正确;易知方程210axx
++=只有一根,可得0a=或14a=,B错误;根据一元二次方程根与系数之间的关系可判断C正确,易知可得ab的一个充分条件是1ab−,即D错误.【详解】对于A,根据MNM=可知NM,即集合N为集合M的子集,由0,1M=中有2个元素,因此集合N的个数为
224=个,即A正确;对于B,若集合210Axaxx=++=中只有一个元素,则方程210axx++=只有一根,若0a=,方程为10x+=,满足题意;若0a,则可得2140a=−=,解得14a=,满足题意;因此0a=或14a=,所以B错误;对于C
,由0ac可得240bac−,即一元二次方程20axbxc++=有两根,且两根之积为0ca,所以两根为一正一负,即充分性成立;若一元二次方程20axbxc++=有一正一负根则须满足240bac=−,且两根积为0ca,即0ac,可得必要性成立,即C正确;对于D,由1ab−可得
1ab+,易知1ab+可推出ab,所以可得ab的一个充分条件是1ab−,即D正确.故选:ACD10.设集合M为实数集R的非空子集.若对任意,xyM,都有,,+−xyxyxyM,则称M为封闭集.以下结论正确的序号有()①2,,ZMxxabab==+为封
闭集;②若M为封闭集,则一定有0M;③存在集合RQAð,A不为封闭集;④若M为封闭集,则满足RMT的任意集合T也是封闭集.A.①B.②C.③D.④【答案】ABC【解析】【分析】①设112xab=+,222yab=+,其中1122,,,Zabab,验证,,x
yxyxy+−是否属于M即可判断;②取x=y即可判断;③取集合R2,22QA=ð即可判断;④取0M=,NT=即可判断.【详解】①设112xab=+,222yab=+,其中1122,,,Zabab.则()()12122xyaabb+=+++,∵12Zaa+,12Zbb+
,∴Zxy+;()()12122xyaabb−=−+−,∵12Zaa−,12Zbb−,∴Zxy−;()()()()1122121212212222xyababaabbabab=++=+++,∵12122Zaa
bb+,1231Zabab+,∴Zxy,综上,M为封闭集.①正确;②若M为封闭集,则xyM−,取xy=,得0xyM−=,故②正确;③取R2,22QA=ð,∵2224A=,∴A不为封闭集,故③正确;④取0M=,NT=满足条件RMT
,但121T−=−,∴T不是封闭集,故④错误.故选:ABC11.已知,xy为正实数,2xy+=,则()A.xy的最大值为1B.2yxy+的最小值3C.22xy+的最小值为2D.2211()()55xy++的最小值为2125
【答案】ABC【解析】【分析】运用22xyxy+可判断A项;由21yyxxyxy+=++结合基本不等式可判断B项;运用2222++xyxy可判断C项;由22211145555xyxy++=−+,结合二次函数在区间上的最小值可判断D.
【详解】212xyxy+=,当且仅当1xy==时取“=”,故A正确;21213yyxxyxy+=+++=,当且仅当1xy==时取“=”,故B正确;由22221222xyxyxy++=+,当且仅当1
xy==时取“=”,故C正确;()()2222211121144555525555xyxyxyxyxy++=++−+=−+,当且仅当15xy=时取“=”,故D错误;
故选:ABC三、填空题(每题5分,共15分)12.若关于x的不等式()22120xaxa−++恰有两个整数解,则a的取值范围是__________.【答案】131,,222−−【解析】【分析】不等式化为(1)(2)0xxa−−,讨论2a与1的大小解出不等式,依题意判
断2a的取值范围即可得出.【详解】关于x的不等式()22120xaxa−++可化为(1)(2)0xxa−−,当21a时,解得12xa,要使解集中恰有两个整数,则324a,得322a;当21a=时,不等式化为2(10)x−,此时无解;当21a
时,解得21ax,要使解集中恰有两个整数,则221a−−,得112a−−.综上,实数的取值范围是13[1,)(,2]22−−.故答案为:13[1,)(,2]22−−.13.已知不等式230mxnx−+的解集为{|1xx或3}x,若0
,0,3abmanb+=,并且2112kkab+−恒成立,则实数k的取值范围是______.【答案】13kk−【解析】【分析】根据不等式的解集可得43ab+=,利用基本不等式可得11ab+的最小值为3,故223kk−,从而可得k的取值范围.【详解】因为不等式230m
xnx−+的解集为{|1xx或3}x,则0m,且关于x的方程230mxnx−+=的两根分别为1、3,由韦达定理可得313m=,可得1m=,由13nm+=,可得4n=,1,4mn==,故43ab+=,所以111111414(4)
5523333abababababbaba+=++=+++=,当且仅当112ab==时等号成立,故11ab+的最小值为3,因为2112kkab+−恒成立
,则223kk−,即2230kk−−,解得13k−.因此,实数k的取值范围是{13}kk−∣.故答案为:{13}kk−∣14.已知关于x的方程220xpxq−+=(其中p,q均为实数)有两个不等实根1x,2x.若1x,2x满足22121263xxxx+=−,则p的取值范围是___
_____.【答案】33,,22−−+【解析】【分析】根据根与系数的关系及判别式建立不等式求解.【详解】由题意,2440pq=−,即2pq,且12122,xxpxxq+=
=,因为()22212121212263xxxxxxxx+=+−=−,所以2483pq=−,则2438pq+=,由2pq可得22438pp+,即234p,解得32p或32p−,故答案为:33,,22−−+四、解答题
15.已知集合{|43211}Axx=−+,3Bxx=−或1}x,{|24}Cxaxa=−.(1)求()ABRð;(2)若R()CAB=ð,求实数a的取值范围.【答案】(1){|2xx−或1}x.(2)(),31,−−+【解析】
【分析】(1)求得集合{|23}Axx=−,得到{|2Axx=−Rð或3}x,结合并集运算,即可求额吉;(){|2ABxx=−Rð或1}x.(2)由(1)知R(){|32}ABxx=−−ð,分24aa−和24aa−,两种情况讨论,结合集合的运算法则,列出不等
式组,即可求解.【小问1详解】解:由集合{|43211}{|23}Axxxx=−+=−,3Bxx=−或1}x,可得{|2Axx=−Rð或3}x,则(){|2ABxx=−Rð或1}x
.【小问2详解】解:由(1)知,{|23}Axx=−,3Bxx=−或1}x,所以{|3ABxx=−或2}x−,可得R(){|32}ABxx=−−ð,当24aa−时,即4a时,C=,此时满足R()CAB=
ð;当24aa−时,即4a时,要使得R()CAB=ð,则满足4242aa−−或43aa−,解得14a或3a−,综上可得,实数a的取值范围为(),31,−−+.16.从下列三组式子中选择一组比较大小:(1)设1x,1Mxx=−−,1Nxx=+
−,比较M,N的大小;(2)设a,b均为正实数,33Mab=+,22Nabab=+,比较M,N的大小;(3)设0ab,2222abMab−=+,abNab−=+,比较M,N的大小.【答案】(1)MN(2)MN(3)MN【解析】的【分析】(1)化
简可得11Mxx=+−,11Nxx=++,再通过比较分母的大小即可得解;(2)借助作差法作差后因式分解即可得;(3)借助作差法比较即可得.【小问1详解】()()111111xxxxMxxxxxx−−+−=−−==+−+−,(
)()111111xxxxNxxxxxx+−++=+−==++++,由1x,()()11110xxxxxx++−+−=+−−,故11xx+−,即有MN;【小问2详解】()()33223232MNabababababba−==+−+−−−()
()()()()()22222aabbababaababb=−+=−+−−=−,由a,b均为正实数,故()()20abab+−,即MN;【小问3详解】()()()()()()()()222222222222ababababababMNababababab
ab−+−+−−−=−=−++++++()()()()()()22222abababababab−+−−+=++()()()()2222222abaabbababab−++−−=++()()()222abababab−=++,由0ab,故0ab−>,0ab+
,0ab,220ab+,即0MN−,故MN.17.已知p:1x−,230xaxa−−+,q:关于x的方程2260xaxa−+−=的两根均大于1.(1)若p为真命题,求实数a的取值范围;(2)若p和q中一个为真
命题一个为假命题,求实数a的取值范围.【答案】(1)(,2]−;(2)7(,2)(2,)3−【解析】【分析】(1)分0、0,结合二次函数的性质分别求出实数a的取值范围,再取并集即可;(2)求出当命题q为值时,结合(1
),分p真q假及p假q真求解即可.【小问1详解】解:因为1x−,230xaxa−−+,22()4(3)412aaaa=−−−=+−,当0,即62a−时,满足题意;当0时,则有()24120121130aaaaa+−−−
−−+,解得6a−,综上,实数a的取值范围(,2]−;【小问2详解】解:对于命题q:设方程2260xaxa−+−=的两根均分别为12,xx,则有121,1xx,由题可得21212Δ44(6)0110(1)(1)0aaxxx
x=−−−+−−−,即2602206210aaaaa+−−−−+,解得723a;又因为若p和q中一个为真命题一个为假命题,所以2723aaa或或2723aa,解得2a
或723a,所以实数a的取值范围为7(,2)(2,)3−18.对于二次函数2(0)ymxnxtm=++,若存在0xR,使得2000mxnxtx++=成立,则称0x为二次函数2(0)ymxnxtm=++的不动点.(1)求二次函数23yxx=−−的不动点;(2)若二次函数()
2231yxaxa=−++−有两个不相等的不动点1x、2x,且1x、20x,求1221xxxx+的最小值.【答案】(1)1−和3(2)8【解析】【分析】(1)根据方程23xxx−−=,即可求解不动点;(2)根据()2231xaxax−++−=,利用韦达定理表示1221xxxx+,转化
为关于a的式子,再利用基本不等式求最小值.【小问1详解】由题意知:223,230,(3)(1)0xxxxxxx−−=−−=−+=,解得11x=−,23x=,所以不动点为1−和3.【小问2详解】依题意,()2231xaxax−++−=有两
个不相等的正实数根,即方程()22410xaxa−++−=有两个不相等的正实数根,所以()()21212Δ4810402102aaaxxaxx=+−−++=−=,解得1a所以()()22221
2121212122112121222xxxxxxxxxxxxxxxxxx+−+++===−()()()222441524222112122aaaaaa++−+=−=−=−−−−()()()()21101251252321221
aaaaa−+−+−=−=++−−因为1a,所以10a−所以()()1251253238221221aaaa−−+++=−−,当且仅当()125221aa−=−,即6a=时等号成立,所以1221xxxx+的最小值为8.19已知不等式()22
12xmx−+.(1)若Rx,使不等式恒成立,求m的取值范围;(2)若1x,使不等式能成立,求m的取值范围;(3)是否存在实数x,使不等式对11m−恒成立.若存在,求出x取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1m−(2)12m(3)不存在,理由见解析
【解析】【分析】(1)讨论0m=和0m两类情况即可;(2)将不等式化为2212xmx−+,通过换元21xt−=,借助基本不等式即可求解;(3)将不等式化为()22210mxx+−+,借助一次函数单调性
即可求解.【小问1详解】当0m=时,不等式为210x−,可得12x,不符合题意;将不等式化为:22210mxxm−++,由于Rx,不等式恒成立,所以20Δ8440mmm=−−+解得:1m−,所以m的取值范
围是1m−.【小问2详解】因为1x,使不等式能成立,.也即1x,使得2212xmx−+成立,令211xt−=,则12tx+=,则222214492291222xttxttttt−===+++++++412922tt=+
,当3t=时取等号,所以12m【小问3详解】()2212xmx−+可化为()22210mxx+−+,若不等式对11m−恒成立,因为220x+,所以22210xx+−+也即()2223120xxx−+=−+,无解故不
存.在