【文档说明】上海市上海交通大学附属中学2023-2024学年高一上学期10月考试+数学+含解析.docx,共(20)页,828.655 KB,由小赞的店铺上传
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高一数学月考试卷(说明:本试卷满分150分,考试时间120分钟.本套试卷另附答题纸,每道题的解答必须..写在答题纸的相应位置,本卷上任何解答都不作评分依据..........................)一、填空题(本大题满分54分,前6题每题4分,后6题
每题5分,填错或不填在正确的位置一律得零分)1.已知集合{1,}Am=−,21,Bm=,且AB=,则m的值为________.2.已知全集1,2,3,4U=,集合1,2A=,2,3B=,则
AB=______.3.关于x不等式210xax++恒成立,则实数a的取值范围是___________.4.已知关于x的不等式()()222160axax−+−+的解集为M.若3M且5M,则实数a的取值范围是______
.5.已知关于x的一元二次不等式2430axx++的解集为1xbx,则ab−=______.6.不等式2111xxx+−+−的解集是____________.7.已知aR,若关于x不等式5xa−无解,则实数a的取值范围是______.8.已知集合204xAx
x+=−,22210Bxxaxa=−+−,若“xA”是“xB”的必要非充分条件,则实数a的取值范围是______.9.著名的哥德巴赫猜想指出:“任何大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,用反证法研究该猜想,应假
设的内容是_______.10.已知1x,2x是一元二次方程250xmx++=的两个实数根,若1x,2x满足1223xx=−,则m=________.11.已知aZ,若关于x的不等式21802xxa−+的解集中有且仅有5个整数,则所有符合条件的
a的值之和是______.12.已知集合AR,对任意a、b、cAÎ,规定运算“”满足如下性质:(1)abA;(2)0aa=;(3)()abcacbcc=++;给出下列命题:①0A;的②若1A
,则()1110=;③若aA,且0aa=,则0a=;④若a、b、cAÎ,且0aa=,abcb=,则ac=.其中所有正确命题的序号是______.二、选择题(本大题满分18分,前2题每题4分,后2题每题5分
,每题有且仅有一个正确选项)13.已知,,abcR,则下列四个命题正确的个数是()①若22acbc,则ab;②若22ab−−,则()()2222ab−−;③若0abc,则aacbbc++;④若0a,0b,4ab+,4ab,则2a,2b.A.1B.2C.3D.414
.某城市为控制用水,计划提高水价,现有以下四种方案,其中提价最多方案是(其中01qp)()A.先提价%p,再提价%qB.先提价%q,再提价%pC.分两次,都提价22%2pq+D.分两次,都提价%2pq+15.若实数a,b满足a
≥0,b≥0,且ab=0,则称a与b互补,记φ(a,b)=﹣a﹣b那么φ(a,b)=0是a与b互补的()A.必要不充分条件B.充分不必要的条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件16.已知a,b,Rc,若关于x不等式01acxbxx++−
的解集为()123321,0xxxxxx,则()A.不存在有序数组(,,)abc,使得211xx−=B.存唯一有序数组(,,)abc,使得211xx−=C.有且只有两组有序数组(,,)abc
,使得211xx−=D.存在无穷多组有序数组(,,)abc,使得211xx−=的在三、解答题(本大题满分78分)解答下列各题必须在答题纸规定的方框内写出必要步骤.17.已知两个命题::p二次函数2yx
axa=++的图象与x轴有两个不同的交点;:q关于x的不等式12ax+恒成立.若命题p和q有且仅有一个是真命题,求实数a的取值范围.18.求下列关于x的不等式的解集.(1)2411xxx−++;(2)()212200xaxaa−++.19.已知
()()()212fxxaxaa=−++−R,设函数()yfx=.(1)当2a=时,求不等式()5fx的解集;(2)若()4fx恒成立,求实数a的取值范围.20.已知()()22fxaxxaa=+−R.(1)已知关于x的不等式()()212fxaxa−+−的解集是()1
,1,a−−+,求实数a的取值范围;(2)已知()12fxa−的解集为A,且1,42AA=,求实数a的取值范围.21.某天,你突然发现黑板上有如下内容:例:求33xx−,)0,x+的最小值.解:由平均值不等式:当
a、b、)0,c+时,33abcabc++恒成立、当且仅当abc==时取等号,得到3113xx++,于是33311323322xxxxxx−=++−−−−=−,且等号当且仅当1x=时成立;所以当且仅当1x
=时33xx−取到最小值2−.(1)请你模仿上面例题,研究44xx−,)0,x+的最小值;(2)研究3139xx−,)0,x+最小值;(3)求当0a时,3xax−,)0,x+最小值.的
的高一数学月考试卷(说明:本试卷满分150分,考试时间120分钟.本套试卷另附答题纸,每道题的解答必须..写在答题纸的相应位置,本卷上任何解答都不作评分依据..........................)一、填空题(本大题满分54分,
前6题每题4分,后6题每题5分,填错或不填在正确的位置一律得零分)1.已知集合{1,}Am=−,21,Bm=,且AB=,则m的值为________.【答案】0【解析】【分析】本题根据题意先得到限制条件,再根据限制条件求m的值即可.【详解】解
:因为{1,}Am=−,21,Bm=,AB=,所以2211mmmm−=−,解得0m=,故答案为:0【点睛】本题考查根据集合相等求参数的值,是基础题.2.已知全集1,2,3,4U=,集合1,2A=,2,3B=,则AB=__
____.【答案】1【解析】【分析】根据集合的交集、补集运算求解.【详解】由题意可得:1,4=B,所以1AB=I.故答案为:1.3.关于x不等式210xax++恒成立,则实数a的取值范围是___________.【答案】(
2,2)−【解析】【分析】由一元二次不等式在实数集上恒成立,结合对应函数的性质知,即可求a的范围.【详解】由题设,要使210xax++恒成立,∵函数2()1=++fxxax开口向上,∴只需240a=−即可,解得22a−.故答案为:(2,2
)−4.已知关于x的不等式()()222160axax−+−+的解集为M.若3M且5M,则实数a的取值范围是______.【答案】715a【解析】【分析】由题意可得出关于实数a的不等式组,由此可解得实数a的
取值范围.【详解】因为关于x的不等式()()222160axax−+−+的解集为M,3M且5M,所以,()()()()92321615150252521635490aaaaaa−+−+=−−+−+=−,解得715a.故答案为:715a.5.已知关于x的一元二次不等式
2430axx++的解集为1xbx,则ab−=______.【答案】467−【解析】【分析】由题意可知:关于x的一元二次方程2430axx++=的根为(),11bb,且a<0,利用韦达定理运算求解.【详解】由题意可知:关于x一元二次方程2430
axx++=的根为(),11bb,且a<0,可得413baba+=−=,解得70317ab=−=−,所以()346777−=−−−=−ab.故答案为:467−.6.不等式2111xxx+−+−的解集是____________.【答案】(
0,1的【解析】【分析】先求出x的范围,再解分式不等式即可.【详解】由2111xxx+−+−可得1x且0x,21x,即20xx−,即()20xx−,解得02x,综上所述不等式的解集为(0,1.故答案为:(0,1【点睛】本题主要考查分式不等式的解法,解不等式时注意式子要
有意义,此题属于基础题.7.已知aR,若关于x的不等式5xa−无解,则实数a的取值范围是______.【答案】(,0−【解析】【分析】分析可知,对任意的xR,5xa−,可得出min5ax−,即可得解.【详解】由题意可知,关于x的不等式
5xa−无解,即对任意的xR,5xa−,所以,min50ax−=,故实数a的取值范围是(,0−.故答案为:(,0−.8.已知集合204xAxx+=−,22210Bxxaxa=−+−,若“xA”是“xB”的必要
非充分条件,则实数a的取值范围是______.【答案】|13−aa【解析】【分析】先求集合,AB,由题意可知集合B是集合A的真子集,根据包含关系运算求解.【详解】由题意可得20244xAxxxx
+==−−,22210|11Bxxaxaxaxa=−+−=−+,若“xA”是“xB”的必要非充分条件,则集合B是集合A的真子集,则1214aa−−+,且等号不能同时成立,解得13a−,所以实数a的取值范围是|13−aa.故
答案为:|13−aa.9.著名的哥德巴赫猜想指出:“任何大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,用反证法研究该猜想,应假设的内容是_______.【答案】存在一个大于2的偶数不可以表示为两个素数的和.【解析】【分析】从命题的否定入手可解.【详解】反证法先否定命题,故答案
为存在一个大于2的偶数不可以表示为两个素数的和.【点睛】本题主要考查反证法步骤,利用反证法证明命题时,先是否定命题,结合已知条件及定理得出矛盾,从而肯定命题.10.已知1x,2x是一元二次方程250xmx++=的两个实数根,
若1x,2x满足1223xx=−,则m=________.【答案】92−【解析】【分析】由韦达定理可知1x,2x同号,分1x,2x都为负数和都为正数两种类型讨论,利用韦达定理和已知条件,解方程并检验即可.【详解】∵一元二次方程250
xmx++=有两个实数根1x,2x,∴2450m=−,即220m.由一元二次方程根与系数关系,可得12xxm+=−,1250xx=,则1x,2x同号.①当1x,2x都为负数时,可得1212,23,xxmxx+=−=−−
解得1223,?3,xmxm=−+=−∴()()2335mm−+−=,即229140mm−+=,此时2942140=−,方程无解;②当1x,2x都为正数时,可得121223xxmxx+=−=−解得1221,31,3mxmx=−−=−+的∴211533mm
−−−+=,即223540mm−−=,解得16m=或292m=−.因为1x,2x都为正数,则0m−,即0m,所以292m=−.综上可得92m=−.故答案为:92−11.已知aZ,若关于x的不等式21802xxa−+的解集中
有且仅有5个整数,则所有符合条件的a的值之和是______.【答案】87【解析】【分析】设关于x的不等式21802xxa−+的解集为A,分析可知集合A中的5个整数依次为6、7、8、9、10,由此可得出关于实数a的
不等式组,解出实数a的取值范围,即可得解.【详解】设关于x的不等式21802xxa−+的解集为A,因为二次函数2182yxxa=−+的对称轴为直线8x=,所以,集合A中的5个整数依次为6、7、8、9、10,所以,22158502168602aa−+
−+,解得55302a,又因为aZ,所以,整数a的取值集合为28,29,30,因此,所有符合条件的a的值之和是28293087++=.故答案为:87.12.已知集合AR,对任意a、b、cAÎ,规定运算
“”满足如下性质:(1)abA;(2)0aa=;(3)()abcacbcc=++;给出下列命题:①0A;②若1A,则()1110=;③若aA,且0aa=,则0a=;④若a、b、cAÎ,且0aa=,abcb=,则ac=.其中所有正确命题的序号是______
.【答案】①③④【解析】【分析】根据新定义计算“”逐项分析可得结果.【详解】对于命题①,对任意的aA,0aaA=,命题①为真命题;对于命题②,若1A,则()111111110011=++=++=,命题②假命题;
对于命题③,当0a=时,若aA,则0aa=,则0a=显然成立;当0a时,若aA,且0aa=,在(3)中,令0c=,ba=,则()00002aaaaa=++=,另一方面()0000aa==,则
20a=,即0a=,这与0a矛盾;综上,0a=,故命题③为真命题;对于命题④,若a、b、cAÎ,由0aa=可得0a=,又因为abcb=,则()()abccbc=,因为()abcacbcc=++,则()cbcccbcc=++,
所以,0accc==,即00c=,所以,()000ccccccc=++==,所以,ac=,故命题④为真命题.故答案为:①③④.【点睛】关键点睛:本题考查新定义运算,解本题的关键在于根据题中三个性
质进行推导,解题时应紧扣题中定义进行推导.二、选择题(本大题满分18分,前2题每题4分,后2题每题5分,每题有且仅有一个正确选项)13.已知,,abcR,则下列四个命题正确的个数是()①若22acbc,则ab;②若2
2ab−−,则()()2222ab−−;③若0abc,则aacbbc++;④若0a,0b,4ab+,4ab,则2a,2b.A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】利用不等式的性质,逐一分析选项,得到正确结论.为【详解】①当22ac
bc时,20c,两边同时除以2c,得到ab,正确;②220ab−−,那么2222ab−−,即()()2222ab−−,正确;③()()()()()abcbaccabaacbbcbbcbbc+−+−
+−==++−,0abc0,0abbc−−aacbbc++,正确;④令110,2ab==同样能满足4,4abab+,2,2ab不正确.共有3个正确.故选C.【点睛】本题考查不等式比较大小,一般不等式比较大小的方法:1.做差法,2.利用不等式
的性质,3.利用函数单调性比较大小,4.特殊值比较大小.14.某城市为控制用水,计划提高水价,现有以下四种方案,其中提价最多的方案是(其中01qp)()A.先提价%p,再提价%qB.先提价%q,再提价%pC.分两次,都提价22%2pq+D.分两次,都提价%2pq+
【答案】C【解析】【分析】求出每个选项中提价后的水价,结合基本不等式比较大小可得合适的选项.【详解】设原来的水价为a,AB选项中,两次提价后的水价为()()1%1%apq++,C选项中,两次提价后的水价为222
1%2pqa++,D选项中,两次提价后的水价为21%2pqa++,因为01qp,则222pqpq+,则()()2222222pqpqpqpq+++=+,所以,22222pqpq++,则2222pq
pq++,即22221%1%22pqpqaa++++,由基本不等式可得()()21%1%1%2pqapqa++++,所以,()()22221%1%1%1%22pqpqaaapq++
++++.故选:C15.若实数a,b满足a≥0,b≥0,且ab=0,则称a与b互补,记φ(a,b)=﹣a﹣b那么φ(a,b)=0是a与b互补的()A.必要不充分条件B.充分不必要的条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】C【解析】【详解】试题分析:由φ(a,b)=0得22ab+-a-b=0且0,0ab;所以φ(a,b)=0是a与b互补的充分条件;再由a与b互补得到:0,0ab,且ab=0;从而有,所以φ(
a,b)=0是a与b互补的必要条件;故得φ(a,b)=0是a与b互补的充要条件;故选C.考点:充要条件的判定.16.已知a,b,Rc,若关于x不等式01acxbxx++−的解集为()123321,0xxxxxx
,则()A.不存在有序数组(,,)abc,使得211xx−=B.存在唯一有序数组(,,)abc,使得211xx−=C.有且只有两组有序数组(,,)abc,使得211xx−=D.存在无穷多组有序数组(,,)abc,使得211xx−=【答案】D【解析】.【分析】根据1>0
x,不等式转化为一元二次不等式的解的问题,利用两个一元二次不等式解集有交集的结论,得出两个不等式解集的形式,从而再结合一元二次方程的根与系数关系确定结论.【详解】由题意不等式20xbxacx++−的解
集为()123321,0xxxxxx,即220xbxaxbxacx++++−的解集是123,xxx,则不等式20xbxa++的解是{|x2xx或3xx},不等式2xbxacx++−的解集是13{|}xxxx,设1xm
=,21xm=+,3xn=(1)mn+,所以0cn−=,nc=,1m+和n是方程20xbxa++=的两根,则11bmnmc−=++=++,(1)amnmcc=+=+,又22(1)mbmammmcmcccm++=+−−−++=−,所以m是2xbx
acx++=−的一根,所以存在无数对(,,)abc,使得211xx−=.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题考查分式不等式的解集问题,解题关键是转化一元二次不等式的解集,从而结合一元二次方程根与系数关系得出结论.三、解答题(本大题满分78分)解答下列各题必须在答题纸规定的方框
内写出必要步骤.17.已知两个命题::p二次函数2yxaxa=++的图象与x轴有两个不同的交点;:q关于x的不等式12ax+恒成立.若命题p和q有且仅有一个是真命题,求实数a的取值范围.【答案】10a−或4a【解析】【分析】
分别求出当命题p、q为真命题时,实数a取值范围,然后分p真q假、p假q真两种情况讨论,求出对应的实数a的取值范围,综合可得出实数a的取值范围.【详解】解:若命题p为真命题,则240aa=−,解得a<0或4a,若命题q为真命题,则()min120ax+=,即1a
−,的若p真q假,则041aaa−或,可得10a−或4a,若p假q真,则041aa−,此时,a.综上所述,10a−或4a.18.求下列关于x的不等式的解集.(1)2411xxx−++;(2)()212200xaxa
a−++.【答案】(1)3xx−或1x(2)答案见解析【解析】【分析】(1)将所求不等式变形为214xxx++−,即为2230xx+−,结合二次不等式的解法可得出所求不等式的解集;(2)将所求不等式变形为()120xaxa−−,对2a
和1a的大小进行分类讨论,结合二次不等式的解法解原不等式即可得其解集.【小问1详解】解:因为22131024xxx++=++,由2411xxx−++可得214xxx++−,即2230xx+
−,解得3x−或1x,故原不等式的解集为3xx−或1x.【小问2详解】解:由21220xaxa−++可得()120xaxa−−,因为0a,当12aa=时,即当22a=时,原不等式即为()220x−
,此时,原不等式的解集为;当12aa时,即当202a时,解不等式()120xaxa−−可得12axa,此时,原不等式的解集为12xaxa;当12aa时,即当22a时,解原不等式可得12xaa,此时,原不等式的解集为12xxaa
.综上所述,当22a=时,原不等式的解集为;当202a时,原不等式的解集为12xaxa;当22a时,原不等式的解集为12xxaa.19.已知()()()212fxxaxaa=−++−R,设函数()yfx=.(1)当2a=
时,求不等式()5fx的解集;(2)若()4fx恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)2xx或7x(2)1aa−或3a【解析】【分析】(1)当2a=时,可得出()54fxxx=−+−,分4x、45x、5x≥三种情况解不等式()5
fx,综合可得出原不等式的解集;(2)利用绝对值三角不等式可求出函数()fx的最小值,可得出关于实数a的不等式,解之即可.【小问1详解】解:当2a=时,()54fxxx=−+−.当4x时,()54925fxxxx=−+−=−,解得2x,此时,2x,当45x时
,()541fxxx=−+−=,此时,不等式()5fx无解,当5x≥时,()54295fxxxx=−+−=−,解得7x,此时,7x.综上所述,当2a=时,不等式()5fx的解集为2xx或7x.【小
问2详解】解:因为()221210aaa+−=−,当且仅当1a=时,等号成立,由绝对值三角不等式可得()()()221212fxxaxaxaxa=−++−−+−+()22121aaa=+−=−,当且仅当221axa+时,等号成
立,因为()4fx恒成立,则()214−a,可得12a−−或12a−,解得1a−或3a.所以,实数a的取值范围是1aa−或3a.20.已知()()22fxaxxaa=+−R.(1)已知关于x的不等式()()212fxaxa−+−的解集是()1,1,a−−+
,求实数a的取值范围;(2)已知()12fxa−的解集为A,且1,42AA=,求实数a的取值范围.【答案】(1)10aa−(2)2a【解析】【分析】(1)将所求不等式变形为()()110axx−+,根据
二次不等式的解法可得出关于实数a的不等式组,即可解得实数a的取值范围;(2)分析可知,对任意的1,42x,210axx+−恒成立,由参变量分离法可得出211axx−,令1
1,24tx=,求出函数2ytt=−在1,24上的最大值,即可得出实数a的取值范围.【小问1详解】由()()22212fxaxxaaxa=+−−+−,即()2110axax+−−,整理可得()()110axx−+,因为不等式()()110axx−+的解集为()
1,1,a−−+,则011aa−,解得10a−,因此,实数a的取值范围是10aa−.【小问2详解】由()2212fxaxxaa=+−−可得210axx+−,因为不等式()12fxa−的解集为A,且1,42AA=,则1,
42A,所以,对任意的1,42x,210axx+−恒成立,则21axx−,可得211axx−,令11,24tx=,则221124ttt−=−−
,因为函数21124yt=−−在11,42上单调递减,在1,22上单调递增,当14t=时,21134416y=−=−;当2t=时,2222y=−=.当1,24t时,函数2ytt=−的最大值为2,所以,2a.21.某天,你
突然发现黑板上有如下内容:例:求33xx−,)0,x+的最小值.解:由平均值不等式:当a、b、)0,c+时,33abcabc++恒成立、当且仅当abc==时取等号,得到3113xx++,于是33311323322xxxxxx−
=++−−−−=−,且等号当且仅当1x=时成立;所以当且仅当1x=时33xx−取到最小值2−.(1)请你模仿上面例题,研究44xx−,)0,x+的最小值;(2)研究3139xx−,)0,x+的最小值;(3)求当0a时,3xax−,)0,x+的最小值.【答案
】(1)3−(2)6−(3)239aa−【解析】【分析】(1)由四元基本不等式可得41114xx+++,进而可求得44xx−,)0,x+的最小值;(2)由三元基本不等式可得出3272727xx++,进而可求得3139xx−,)0,x+的最小值;(3)令0t,33323233
xtttxtx++=,令323txax=,可得33279aaat==,再利用三元基本不等式可求得当0a时,3xax−,)0,x+的最小值.【小问1详解】由平均值不等式:当a、b、c、)0,
d+时,44abcdabcd+++恒成立、当且仅当abcd===时取等号,得到41114xx+++,于是,当0x时,44444111434111433xxxxxx−=+++−−−−=−,当且仅当1x=时,等号成立,故44xx−,)0,x+的最小值为3−.【小问
2详解】由平均值不等式:当a、b、)0,c+时,33abcabc++恒成立、当且仅当abc==时取等号,得到33327273272727xxx++=,当且仅当327x=时,即当3x=时,等号
成立,所以,当0x时,()()33311132727272754999xxxxxx−=−=++−−()127275469xx−−=−,所以,3139xx−,)0,x+的最小值为6−.【小问3详解】当0a
且0x时,令0t,33323233xtttxtx++=,令323txax=,可得33279aaat==,所以,当0a且0x时,33322323229aaxaxxttaxttxaxtt−=++−−−−=−=−,所以,当0a时,3xax−,)0,x+的最小值为
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