【文档说明】四川省资阳市安岳县安岳中学2023-2024学年高一上学期10月月考数学试题 含解析.docx,共(14)页,538.469 KB,由小赞的店铺上传
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安岳中学高2023级第一次月考数学试卷一、单选题(每小题5分,共40分)1.设xR,则“2x=”是“24x=”()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】A【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】当2x=时24x=,故充分性成立,
由24x=可得2x=或2x=−,故必要性不成立,所以“2x=”是“24x=”的充分不必要条件.故选:A2.若0,0aab,则b的取值范围为()A.0bB.0bC.0bD.Rb【答案】C【解析】【分析】根据0,0aab即可求解.详解】解:0,
00.aabb,故选:C.3.已知集合1,0,2,0,1AB=−=,则AB=()A.0B.1,0−C.1,0,2−D.0,2【答案】A【解析】【分析】根据集合的交集运算可得答案.【详解】因为1,0,2,0,1AB=−=,所以0AB=,故选:
A的【4.若a>0,b>0,a+b=1,则11ab+的最小值为A.14B.12C.2D.4【答案】D【解析】【分析】利用a+b=1,再利用“乘1法”和基本不等式的性质即可得出.【详解】∵a+b=1,∴11ab+=(a+b)(11ab+)=2+(baab+)≥4,当且仅当a=12,b=12时取等
号.∴11ab+的最小值4.故选D.【点睛】熟练“乘1法”和基本不等式的性质是解题的关键.5.已知集合0,1,2,3,4,5,6M=,2,1,0,1,2A=−−,2,ByyxxA==,则MB=ð()A.2,5,6B.2,3,6C.2,3,5,6D.0,2,3
,5,6【答案】C【解析】【分析】求出集合B,然后根据补集的概念即可求出结果.【详解】根据题意,2,0,1,4ByyxxA===,所以2,3,5,6MB=ð,故选:C.6.当1x时,不等式11xax+−恒成立
,则实数a的取值范围是()A.(,3]−B.[3,)+C.7[,)2+D.7(,]2−【答案】A【解析】【分析】根据不等式恒成立,只需求11yxx=+−(1x)的最小值即可【详解】令11yxx=+−(1x),则1112131yxx=−+++=−,当且仅当x=2时,
等号成立.由题意知minay,所以3a.故选:A.7.近来猪肉价格起伏较大,假设第一周、第二周的猪肉价格分别为a元/斤、b元/斤,甲和乙购买猪肉的方式不同,甲每周购买20元钱的猪肉,乙每周购买6斤猪肉,甲、乙两次平均单价为分别
记为1m,2m,则下列结论正确的是()A.12mm=B.12mmC.21mmD.12,mm的大小无法确定【答案】C【解析】【分析】分别计算甲、乙购买猪肉的平均单价,作商法,结合基本不等式比较它们的大小.【详解】甲购买猪肉的平
均单价为:122022202011abmababab===+++,乙购买猪肉的平均单价为:266122ababm++==,显然120,0mm,且()12222244412222abmabababababmaabbababa
b+====+++++,当且仅当ab=时取“=”,因为两次购买的单价不同,即ab¹,所以12mm,即乙的购买方式平均单价较大.故选:C.8.设0,1babb+=,则2ab的最小值为()A.0B.1C.2D.4【答案】A【解析】【分析】
首先由等式把b转化为11a+,再应用常数分离得到()21+1+21abaa=−+,最后应用基本不等式得到最小值.【详解】由题意0,1babb+=,所以1=,101baa++,得到()22211112220111aaabaaa
a+−===++−−=+++,当且仅当111aa+=+,即0a=时,等号成立,则2ab的最小值为0.故选:A.二、多选题(每小题5分,每小题不答或答错得0分,少选得2分,共20分)9.下列说法中正确的有()A.“0ab”是“22ab”成立的充分不必要条件B.命题p:0x,均有
20x,则p的否定:00x,使得200xC.设,AB是两个数集,则“ABA=”是“AB”的充要条件D.设,AB是两个数集,若AB,则xA,xB【答案】ACD【解析】【分析】举反例可判断A选项;由全称例题的否定是特称命题可判断B选项
;由集合间的交集运算和集合间的关系可判断C选项;由集合非空和集合与元素间的关系可判断D选项.【详解】解:对于A,当0ab时,能推出22ab,而由22ab不能推出0ab,如()223>2−,而32−,所以“0ab”是“22a
b”成立的充分不必要条件,故A正确;对于B,命题p:0x,均有20x,则命题p的否定:0>0x,使得200x,故B不正确;对于C,,AB是两个数集,则由ABA=能推出AB,反之,由AB能推出ABA=,所以“ABA=”是“AB”的充要条件,故C正确;对于D,,AB是两个数
集,若AB,即集合A、B存在相同的元素,则xA,xB,故D正确,故选:ACD.10.下列不等式一定成立的是().A.()2104xxx+B.()120xxx+C.()212xxx+RD.()2
111xx+R【答案】BC【解析】【分析】对于选项A,取特殊值即可判断不等式不恒成立;对于选项B,利用均值不等式即可判断不等式恒成立;对于选项C,利用作差法,再配方即可判断不等式恒成立;对于选项D,由211x+,可判断不等式不成立.【详解】解:对于选项A,当12x=时
,214xx+=,所以A不一定成立;对于选项B,当0x时,不等式12xx+成立,所以B一定成立;对于选项C,不等式2212(1)0xxx+−=−,即212xx+恒成立,所以C一定成立;对于选项D,因为211x+,所
以21011x+,所以D不成立,即不等式一定成立的是BC,故选BC.【点睛】本题考查了均值不等式的应用,重点考查了运算能力,属中档题.11.设2{|8150}Axxx=−+=,{|10}Bxax=−=,若ABB=,则实数a的值可以为()A.15
B.0C.3D.13【答案】ABD【解析】【分析】先将集合A表示出来,由ABB=可得BA,则根据集合A中的元素讨论即可求出a的值.【详解】集合2{|8150}{3,5}Axxx=−+==,由ABB=可得BA,则分B=和{3}=
B或{5}或{3,5},当B=时,满足0a=即可;当{3}=B时,满足310a−=,解得:13a=;当{5}B=时,满足510a-=,解得:15a=;当{3,5}B=时,显然不符合条件,所以a的值可以为110,,35,故选:ABD12
.若0a,0b,且22ab+=,则下列说法正确的是()A.ab的最大值为12B.224ab+的最小值为2C.124abab+++的最小值是32D.2+aab的最小值为4【答案】ABD【解析】【分析】直接根
据基本不等式即可判断A;结合22222abab++即可判断B;由题知12144422abababab+=+++++,636ab+=,进而结合基本不等式“1”的用法求解即可判断C;根据22abaabab+=++,结合基本不等式求解即可判断D.【详解】解:对于A选项,因为0a,0b
,2222abab+=,所以,12ab,当且仅当21ab==时等号成立,故A选项正确;对于B选项,由不等式22222abab++得22221224abab++=,所以2242ab+当且仅
当21ab==时等号成立,故224ab+的最小值为2,故B选项正确;对于C选项,由22ab+=得636ab+=,所以12144422abababab+=+++++()()1144226422abababab=++++++()()()()()()244
2441135526426422abababababababab++++=+++=++++,当且仅当4abab+=+,即0,2ab==时等号成立,此时与0a矛盾,故取不到最小值,故C选项错误
;对于D选项,由题知222224aabababaabababab++=+=+++=,当且仅当23ab==时等号成立,故2+aab的最小值为4,D选项正确.故选:ABD三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知集合2,1,0A=−−,1,0,1,2B=−,
则集合,abaAbB−的子集个数为__..【答案】64【解析】【分析】利用列举法求出集合,abaAbB−,再利用集合子集个数的计算公式得出结果.【详解】2,1,0A=−−Q,1,0,1,2B=−,,4,3
,2,1,0,1abaAbB−=−−−−,则集合,abaAbB−有6个元素,其子集个数为6264=,故答案为64.【点睛】本题考查集合子集个数的计算,同时也考查了集合中的新定义,解题的关键就是确定出所求集合的元素的个数,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.14.已知
23Mxx=−,233Nxx=−+−,则M,N的大小关系是_____.【答案】MN【解析】【分析】利用作差法直接比较大小.【详解】解:因为23Mxx=−,233Nxx=−+−所以()()222213334434202MNxxx
xxxx−=−−−+−=−+=−+所以MN.故答案为:MN.15.权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设a,b,x,0y,则()222ababxyxy+++,当且仅当
abxy=时,等号成立.根据权方和不等式,函数()3123fxxx=+−203x的最小值为______.【答案】8【解析】【分析】先将给定函数式表示成已知不等式左边的形式,再利用该不等式求解即可.【详解】因为a,b,x
,0y,则()222ababxyxy+++,当且仅当abxy=时,等号成立,又203x,即230x−,所以()()()222313131823323323fxxxxxxx+=+=+=−−+−,当且仅当31323xx=−,即1
2x=时,等号成立,所以()3123fxxx=+−203x的最小值为8.故答案为:8.16.已知0a,0b,且22ab+=,则2121ab+++最小值为________.【答案】43【解析】【分析】利用换元法,设2xa=+,1yb=+
,所以26xy+=,再根据基本不等式中“1”的代换,即可求出.【详解】设22xa=+,11yb=+,所以26xy+=.故212121abxy+=+++()()1211414244246663yxxyxyxy=++=++
+=,当且仅当33,2xy==时取等号,即11,2ab==时取等号.故答案为:43.【点睛】本题解题关键是通过换元法设2xa=+,1yb=+,转化为常见基本不等式模型,在26xy+=的条件下求21xy+的最小值,从而顺利求解.四、解答题(17题10分,18
、19、20、21、22题每题12分,共170分)17.已知全集U=R,集合(3)(2)0Axxx=−+,1Bxx=−或4x.(1)求AB;(2)求()UAB∩ð.【答案】(1)3ABxx=或4x的(2)()13UABxx=−
ð【解析】【分析】(1)先出集合A,再求两集合的并集,(2)先求出集合B的补集,再求出()UAB∩ð【小问1详解】由题(3)(2)023Axxxxx=−+=−,因为1Bxx=−或4x,所
以3ABxx=或4x;【小问2详解】全集U=R,集合23Axx=−,1Bxx=−或4x,所以14UBxx=−ð,所以()13UABxx=−ð.18.设U=R,已知集合|25Axx=−,|121Bxmxm=+−.(1)当4B
时,求实数m的范围;(2)设:pxA;:qxB,若p是q的必要不充分条件,求实数m的范围.【答案】(1)532m(2)3m【解析】【分析】(1)由题意知,4是集合B元素,代入可得答案;(2)由题可得B
是A的真子集,分类讨论B为空集和B不为空集合两种情况,即可求得m的取值范围.【小问1详解】由题可得1421mm+−,则532m;【小问2详解】由题可得B是A的真子集,当B=,则1212mmm+−;当B,2m,则
21512mm−+−(等号不同时成立),解得23m的综上:3m.19.已知集合2|(1)320Axaxx=−+−=,2|320Bxxx=−+=(1)若A,求实数a的取值范围;(2)若ABA=,求实数a的取值范围.【答案】(1)18a−
,(2)18a−或0a=【解析】【详解】试题分析:(1)对于字母系数的方程,一般先看最高项的系数是否为零,不要看到最高次数为2,就认为是一元二次方程,要分类讨论其系数;(2)已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对子集是
否为空集进行分类讨论,做到不漏解试题解析:(1)①当1a=时,23A=②当1a时,0即18a−且1a综上:18a−(2)①A=,18a−②1,2A=,0a=,1A=或
2A=时,a无解,综上:18a−或0a=.考点:集合的性质及运算.20.(1)已知022ab−,123ab+,求ab+的取值范围;(2)已知x,y,z都是正数,求证:222xyzxyxzyz++++.【答案】(1)19,55
;(2)答案见解析【解析】【分析】(1)将ab+表示成()()132255ababab+=−−++,再根据不等式的性质求解即可;(2)利用基本不等式即可得证.【详解】(1)令()()()()2222abxabyabxyayx
b+=−++=++−所以2121xyyx+=−=,得1535xy=−=所以()()132255ababab+=−−++因为022ab−,123ab+所以()212055ab−−−,()33925
55ab+所以1139(2)(2)5555abab−−++,即1955ab+故ab+的取值范围为19,55.(2)证明:由x,y,z都是正数,则222xyxy+,222xzxz+,222yzyz+相加可
得,222xyzxyxzyz++++,当且仅当xyz==时,取得等号.21.(1)若2x,求22xx+−的最小值(2)若0,0ab且+=4ab,求23+ab的最小值【答案】(1)2+22;(2)5264+【解
析】【分析】(1)凑项得222222xxxx+=−++−−,然后利用基本不等式求最值;(2)将目标式变为()23123+++4ababab=,展开然后利用基本不等式求最值.【详解】(1)2x,20x−,()2222222+2222222xxxxxx+=−++
−+=−−−,当且仅当222xx−=−,即2+2x=时等号成立,故22xx+−的最小值为2+22;(2)0,0ab,+=4ab,()23123123123526+++23524444babaababababab+==++++=,235
26+4ab+当且仅当23=4baabab+=,即()()46363436ab=−=−时等号成立,故23+ab的最小值为5264+.22.改革开放40年来浙江省始终坚持保护环境和节约资源,坚持推进生态文明建设,金华市政府也越来越重视生态
系统的重建和维护,若市财政下拨一项专款100百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x(单位:百万元)的函数()Mx(单位:百万元)50()10xMxx=+,处理污染项目五年内带来的生态收益可表
示为投放资金x(单位:百万元)的函数()Nx(单位:百万元):()0.2Nxx=.(1)设分配给植绿护绿项目的资金为x(百万元),则两个生态项目五年内带来的生态收益总和为y,试将y表示成关于x的函数;(2)生态项目的投资开始利洋薄弱
,只有持之以恒,才能功在当代,利在千秋,试求出y的最大值,并求出此时对两个生态项目的投资分别为多少?【答案】(1)5020105xxyx=−++,0100x(2)分配给植绿护绿项目的资金为40百万元,处理污染资金为60百万元时,利润最大为52百
万元.【解析】【分析】(1)根据已给数学模型直接列出函数解析式;(2)由(1)中函数解析式,利用基本不等式得最小值.【小问1详解】由已知500.2(100)10xyxx=+−+,即5020105xxyx=−++,(010
0x);【小问2详解】由(1)5020105xxyx=−++500105001072()72252105105xxxx++=−+−=++,当且仅当50010105xx+=+,即40x=时等号成立.所以分配给植绿护绿项目的资金为40百万元,处理污染
资金为60百万元时,利润最大为52百万元.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com