【文档说明】河南省叶县高级中学2024-2025学年高一上学期9月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(16)页,782.242 KB,由小赞的店铺上传
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2024-2025学年叶县高中高一9月月考数学试题(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第I卷(选择题)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.若集合{2,4,8}A=,,xBxAyAy=,则B中所有元素的和为()A.274B.314C.394D.494【答案】B【解析】【分析】根据元素与集
合的关系,求出集合即可得解.【详解】当2y=时,x分别取2,4,8,xy分别为1,2,4;当4y=时,x分别取2,4,8,xy分别为12,1,2;当8y=时,x分别取2,4,8,xy分别为14,12,1,故1
1,,1,2,442B=,所有元素之和为314.故选:B.2.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐步被数学界接受,不等号
的引入对不等式的发展影响深远.若,,abcR,则下列命题正确的是()A.若0ab,则22acbcB.若0ab,则11abba++C.若0abc,则bbcaac++D.若0,0ab,则22baabab++【答案】B【解析】【分析】A选项可以举
反例说明,BC选项可以通过作差法来说明,D选项可以通过基本不等式来说明.【详解】A选项,若0c=,则220acbc==,A选项错误;B选项,111()1ababababbaabab−+−+=
−+=−+,由于0ab,故0ab−,110ab+,故110abba+−+,即11abba++,B选项正确;C选项,()()bbccbaaacaac+−−=++,由于0abc,故()0()bbccbaaacaac+−−=
++,即bbcaac++,C选项错误;D选项,根据基本不等式,22222222babaababababab++++=+,当2baa=且2abb=,即ab=时取得等号,此时22baabab++,D选项错误
.故选:B3.已知命题:[1,2]px,220xax+−,则p的一个必要不充分条件是()A.1a−B.0aC.1aD.2a【答案】B【解析】【分析】由题意可得2axx−+在1,2上恒成立,根据函数2yxx=−+的单调性求出其最大值可得1a,结合充分、必要条件的定
义和选项即可求解.【详解】因为[1,2]x,220xax+−,所以2axx−+在1,2上恒成立,只需2yxx=−+在1,2上的最大值小于a,因为2yxx=−+在1,2上单调递减,故2yxx=−+在1,2上的最大值为1,所以
1a.A:既不是充分条件,也不是必要条件,故A错误;B:因为10aa所以0a是p的一个必要不充分条件,故B正确;C:1a是p的充要条件,故C错误;D:因为21aa,所以2a是p的充分不必要条件,故D错误.故选:B.4
.对于集合,MN,定义|,MNxxMxN−=,()()MNMNNM=−−,设9|,R4Axxx=−,|0,RBxxx=,则AB=()A.904,−B.904,−C.)4,,90−−+D.(
)4,,90−−+【答案】C【解析】【分析】根据题中集合新定义的特性结合集合的基本运算可求解出结果.【详解】集合9|,R4Axxx=−,|0,RBxxx=,则RAð9,R4xxx=−,RBð|0,Rxxx=
,由定义可得:ABxxA−=且xBA=RBð)|0,R0,xxx==+,BAxxB−=且xAB=RAð99,R,44xxx=−=−−,所以()())9,0,4ABABBA=−−=−−+,选项A
BD错误,选项C正确.故选:C.5.不等式()()222240axax−+−−的解集为,则实数a的取值范围是()A.()),22,−−+B.()2,2−C.(2,2−D.(),2−【答案】C【解析】【分析】由题意问题等价于()()22
2240axax−+−−恒成立,讨论a的取值,从而求得实数a的取值范围.【详解】关于x的不等式()()222240axax−+−−的解集为,即()()222240axax−+−−恒成立.当20a−=时,即a=
2时,不等式即﹣4<0,显然满足条件.当20a−时,应满足20a−且()()2421620aa=−+−,解得22a−.综上知,实数a的取值范围是(2,2−.故选:C.6.某花店搞活动,6支红玫瑰与3支黄玫瑰价格之和大于24元,而4支红玫瑰与5
支黄玫瑰价格之和小于22元,那么2支红玫瑰与3支黄玫瑰的价格比较的结果是()A2支红玫瑰贵B.3支黄玫瑰贵C.相同D.不能确定【答案】A【解析】【分析】设1枝红玫瑰和1枝黄玫瑰的价格分别,xy元,由题意得到63,45xyxy++的取值范围,利用待定系数法将23xy−表示为63,45xyxy++
的线性组合,然后利用不等式的基本性质和作差法比较23xy,的大小关系即可.【详解】解:设1枝红玫瑰和1枝黄玫瑰的价格分别,xy元,.由题意可得:63244522xyxy++(*),令()()()()2363456435
xymxynxymnxmny−=+++=+++,则642353mnmn+=+=−,解得:11943mn==−,()()11423634593xyxyxy−=+−+,由(*)得()1111632499xy+
,()44452233xy−+−,()()1141146345242209393xyxy+−+−=,230xy−,因此23xy.所以2枝红玫瑰的价格高.故选:A.【点睛】本题考查不等式的基本性质的应用,属于中档题.将23xy−表示为63,45xyxy+
+的组合是关键,在利用不等式的基本性质求差的取值范围时,要化成同向不等式才能相加.7.若对任意实数0,0xy,不等式()xxyaxy++恒成立,则实数a的最小值为()A.212−B.21−C.21+D.212+【答案】D【解析
】【分析】分离变量将问题转化为xxyaxy++对于任意实数0,0xy恒成立,进而求出xxyxy++的最大值,设(0)yttx=及1(1)tmm+=,然后通过基本不等式求得答案.【详解】由题意可得,xxyaxy++对于任意实数0,0xy恒成立,则只需求xxyxy++的最大
值即可,11yxxyxyxyx++=++,设(0)yttx=,则21111ytxytx++=++,再设1(1)tmm+=,则221111(1)1ytmxytmx++===++−+212222mmmmm=−++−11212222222mm+==−−,当且仅当221ymmx==−时取得“
=”.所以212a+,即实数a的最小值为212+.故选:D.8.以maxM表示数集M中最大的数.若,0xy,且1z,则max,zxyzyx++的最小值为()A.4B.221+C.3D.2【答案】D【解析】【分析】设max,zxPyzyx=
++,根据定义,得到,zxPyPzyx++,两次运用基本不等式,再运用不等式性质,得到22244yzzxPzyx=,开方即可.【详解】设max,zxPyzyx=++
,则,zxPyPzyx++.显然0P.2zyzPyxx+,当且仅当zyx=取得等号.2xzxPzyy+,当且仅当xzy=取得等号.两式相乘,即22244yzzxPzyx=,则2P.此时1z=,前面都要成立,则1xy=,1yx
=,则1xy==.max,zxyzyx++的最小值为2,当且仅当1xyz===取得最小值.故选:D.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错
的得0分.9.如图,全集为U,集合A,B是U的两个子集,则阴影部分可表示为()A.()()UABABðB.()()UABABðC.()()()UUABAB痧D.()()()UUABAB痧【答案】AC【解析】【分析】由已知韦恩图分析出了阴影
部分所表示的集合的元素满足的条件,进而根据集合运算的定义可得答案.【详解】根据图中阴影可知,()()UABABð符合题意,又()()()UUUABAB=痧?,∴()AB()()UUAB痧也符合题意.故
选:AC10.已知关于x的一元二次不等式20axbxc++的解集为M,则下列说法正确的是()A.若M=,则0a且240bac−B.若abcabc==,则关于x的不等式20axbxc++的
解集也为MC.若{|12}Mxx=−,则关于x的不等式21()12()axbxcax++−+的解集为{|0,Nxx=或3}xD.若00,{|Mxxxx=为常数},且ab,则34abcba++−的最小值为525+【答案】ACD【解析】【分析】A项,利用二次函数的
图象可知A正确;B项,令(0)bcattbc===,当0t时,不等式20axbxc++的解集不为M,B不正确;C项,根据M求出=−ba,2ca=−,代入所求不等式求出解集,可知C正确;D项,根据M得到0a且240bac=−=,将24bca=代入34abcba++−,然
后换元利用基本不等式可求出最小值可得.【详解】A选项,若M=,即一元二次不等式20axbxc++无解,则一元二次不等式20axbxc++恒成立,0a且240bac−,故A正确;B选项,令abctab
c===(0t),则aat=、bbt=、cct=,∴20axbxc++可化为21()0axbxct++,当0t时,21()0axbxct++可化20axbxc++,其解集不等于M,故B错误;C选项,若{|12}Mxx=−,则0a,且1−和2是一元二次方程20a
xbxc++=两根,12ba−+=−,且12ca−=,ba=−,2ca=−,关于x的不等式21()12()axbxcax++−+可化为2(1)(1)22axaxaax+−−−,可化为2(3)0axx−,0a,230xx−,解得0x或3x,即不等
式21()12()axbxcax++−+的解集为{|0,Nxx=或3}x,故C正确;D选项,00|,{Mxxxx=为常数},0a且240bac−=,2334bababcababa++++=−−,0ba,0ba−,令0bat−=,则bat=+,22()33
()55525255batabaatatataabattata++++++==+++=+−,为的当且仅当5ta=,则()35(15),2abac+=+=,且a为正数时,等号成立,所以34abcba++−的最小值为525
+,故D正确.故选:ACD.11.设,ab为两个正数,定义,ab的算术平均数为()2abAab+=,,几何平均数为()Gabab=,,则有:()(),,GabAab,这是我们熟知的基本不等式.上个世纪五十年代,美国数学家D.H.Lehmer提出
了“Lehmer均值”,即()11,pppppabLabab−−+=+,其中p为有理数.下列关系正确的是()A.()()0.5,,LabAabB.()()0,,LabGabC.()()21,,LabLabD.()()1
,,nnLabLab+【答案】AC【解析】【分析】根据基本不等式比较大小可判断四个选项.【详解】对于A选项,()()0.5,,112ababLababAabab++===+,当且仅当ab=时,等号成立,故A正确;对于B选项,()()0222,,1
12ababLababGabababab====++,当且仅当ab=时,等号成立,故B错误;对于C选项,()()()()()222222222212(),,2222abababababababLabLababababab+++++++
+=====++++,当且仅当ab=时,等号成立,故C正确;对于D选项,当1n=时,由C可知,()()21,,2abLabLab+=,故D错误.故选:AC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若命题p:∀
x∈R,2x2﹣mx+3≥0的否定为___________.【答案】∃x0∈R,2x02﹣mx0+3<0【解析】【分析】利用含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,求解即可.【详解】解:由含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,则命题p:∀x∈R,2
x2﹣mx+3≥0的否定为:∃x0∈R,2x02﹣mx0+3<0.故答案为:∃x0∈R,2x02﹣mx0+3<0.13.若对任意的xA,有1Ax,则称A是“伙伴关系集合”,则集合11,01,22M=-,,的所有非空子集中,
具有伙伴关系的集合的个数为________.【答案】7【解析】【分析】在集合M的子集中列举出满足“伙伴关系集合”的集合,从而可得结果.【详解】因为xA,则1Ax,就称A是伙伴关系集合,集合11,0,
,1,22M=−,所以具有伙伴关系的集合有11111,1,,2,1,1,1,,2,1,,2,1,1,,22222−−−−共7个.故答案为:714.若关于x的不等式()22120x
axa−++恰有两个正整数解,则a的取值范围是__________.【答案】322aa【解析】【分析】令()22120xaxa−++=,解得1x=或2xa=.对两个根进行分类讨论,即21a,21a=,21a三种情况,求出解集后,再让解集中含有两个正整数,
即可得到答案;【详解】令()22120xaxa−++=,解得1x=或2xa=.当21a,即12a时,不等式()22120xaxa−++的解集为|12xxa,则324a,解得322a;当21a=
,即12a=时,不等式()22120xaxa−++无解,所以12a=不符合题意;当21a,即12a时,不等式()22120xaxa−++的解集为|21xax,则221a−−,不合题设.综上,a的取值范围是322aa
.故答案为:322aa四、解答题:本题共5小题,共77分,解答写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.15.已知全集U=R,集合2{|430}Axxx=−+,{|31}Bxx=−,
|22,Cxaxaa=+R.(1)若BCB=,求a的取值范围;(2)若AC,求a的取值范围.【答案】(1)(1,2)(2,)+(2)3[1,]2−【解析】【分析】(1)求得集合{|24}Bxx=,由题意,得到CB,分
C=和C,两种情况讨论,结合集合的包含关系,列出不等式,即可求解;(2)先求得集合{|13}Axx=,结合AC=,分类讨论求得实数a的范围,进而求得AC时,实数的取值范围,得到答案.【小问1详解】由集合{|31}{|24}Bxxxx=−=,|22,Cxa
xaa=+R,因为BCB=,可得CB,当C=时,即22aa+,解得2a,此时满足CB;当C时,要使得CB,则满足222224aaaa++,解得12a,综上可得,实数a的取值范围为(1,2)(2,)+.【小
问2详解】由集合2{|430}{|13}Axxxxx=−+=,|22,Cxaxaa=+R,当C=时,即22aa+,解得2a,此时AC=;当C时,要使得AC=,则满足222
1aaa++或2223aaa+,解得1a−或322a,综上可得,若AC=时,实数a的取值范围为3(,1)(,)2−−+,所以,若AC时,可得实数a的取值范围为3[1,]2−.16.已知0x,0y
,且2xy+=.(1)求19xy+的最小值;(2)若410xmxy+−恒成立,求m的最大值.【答案】(1)8(2)4【解析】【分析】(1)(2)利用基本不等式中的“1”的妙用求解小问1,分离参数并且使用基本不等式中的“1”的妙用求解即可.【小问1详解】由2xy
+=,得221xy+=,又0x,0y,所以1919995528222222xyyxyxxyxyxyxy+=++=+++=,当且仅当922yxxy=,即12x=,32y=时等号成立,
所以19xy+的最小值为8;【小问2详解】由410xmxy+−恒成立,得41xmxy+恒成立,又2xy+=,所以()14419119222xxyxxyxyxyxyxy++++===+,由(1)可知198xy+,所以11942xy+
,当且仅当922yxxy=,即12x=,32y=时等号成立,即414xxy+,故m的最大值是4.17.已知22yxaxa=−+.(1)设0a,若关于x的不等式23yaa+的解集为,12|ABxx=−,且xA的充分不必要条件是xB,求a的取值范围;(2)方程0
y=有两个实数根12,xx,①若12,xx均大于0,试求a的取值范围;②若22121263xxxx+=−,求实数a的值.【答案】(1)1a(2)①1a;②32.【解析】【分析】(1)由xA的充分不必要条件是xB,则
B是A的真子集,则0132aaa−−,解不等式即可得出答案.(2)①若12,xx均大于0,由根与系数的关系可得21212440200aaxxaxxa=−+==,解不等式即可得出答案.②由若22121263xxxx+=−可得()21212830xxxx+
−+=,将12xx+,21xx代入化简即可得出答案.【小问1详解】由23yaa+,得2223xaxaaa−++,即22230xaxa−−,即()()30xaxa−+,又0a,∴3axa−,即|3Axaxa=−,∵xA的充分不必要条件是xB,∴B
是A的真子集,则0132aaa−−,解得0123aaa,则1a,即实数a的取值范围是1a.【小问2详解】方程为220yxaxa=−+=,①若12,xx均大于0,则满足21212440200a
axxaxxa=−+==,解得1000aaaa或,故1a,即a的取值范围为1a.②若22121263xxxx+=−,则()2121212263xxxxxx+−=−,则()21212830xx
xx+−+=,即24830aa−+=,即()()21230aa−−=,解得12a=或32a=,由0,得1a或0a.所以32a=,即实数a值是32.18.某食品企业为了提高其生产的一款食品的收益,拟在下一年度开展促销活动,已知该款食品年销量x吨与年促销费用t万元之
间满足函数关系式22kxt=−+(k为常数),如果不开展促销活动,年销量是1吨.已知每一年生产设备折旧、维修等固定费用为3万元,每生产1吨食品需再投入32万元的生产费用,通过市场分析,若将每吨食品售价定为:“每吨食品平均生产成本的1.5倍”与“每
吨食品平均促销费的一半”之和,则当年生产的该款食品正好能销售完.(1)将下一年的利润y(万元)表示为促销费t(万元)的函数;(2)该食品企业下一年的促销费投入多少万元时,该款食品的利润最大?(注:利润=销售收入−生产成本
−促销费,生产成本=固定费用+生产费用)【答案】(1)()26570,022ttytt−++=+(2)当促销费投入6万元时,企业年利润最大.【解析】的【分析】(1)当0t=时,1x=,代入求得2k=,得到222xt=−+,进而求得年生产x
(万件)时,年生产成本为232(2)32t−++,销售收入为2[32(2)3]1,52t−++,结合题意,即可求得利润y关于促销费t的函数关系式;(2)由(1)知()2657023269()22222tttytt−+++==−++++,结合基
本不等式,即可求解.【小问1详解】解:由题意知,当0t=时,1x=,代入22kxt=−+,解得2k=,即22,02xtt=−+,当年生产x(万件)时,年生产成本为232332(2)32xt+=−++,当销售x(万件)时,年销
售收入为2[32(2)3]1,52t−++,所以利润y(万元)表示为促销费t(万元)的函数关系式为:212[32(2)3]1,5[32(2)3]222ytttt=−++−−+−++,即()26570,022ttytt−++=+.【小问2详解】解:由(1)知()265
70232692326953()2222222222ttttyttt−++++==−++−+=+++,当且仅当23222tt+=+时,即6t=时,等号成立,所以当促销费投入6万元时,企业年利润最大.19.已知含有限个元素的集合A
是正整数集的子集,且A中至少含有两个元素.若B是由A中的任意两个元素之和构成的集合,则称集合B是集合A的衍生集.(1)当257A=,,时,写出集合A的衍生集B;(2)若A是由4个正整数构成的集合,求其衍生集B的元素个数的最小值;(3)判断是否存在5个正整数构成的集合A,使其衍生
集46810121418B=,,,,,,,并说明理由.【答案】(1)7,9,12B=(2)5(3)不存在【解析】【分析】(1)根据已知即可写出衍生集B.(2)根据互异性判断元素个数最少的条件即可.(3)根据已知分类讨论即可得出矛盾.【小问1详解】由已知25=7+,27=9+
,57=12+,故集合7,9,12B=【小问2详解】设,,,Aabcd=,其中,,,Nabcd,不妨设abcd,又因abcd,集合=,,,,,Babacadbcbdcd++++++共6个元素由不等式的性质可知,abacadbdcd++
+++若adbc+=+时,则集合=,,,,Babacadbdcd+++++5个元素若adbc++时,则集合=,,,,,Babacadbcbdcd++++++6个元素故集合B的元素个数的最小
值为5.【小问3详解】由(2)可知集合,,,Aabcde=,,可知集合B最多有10个元素由已知46810121418B=,,,,,,共七个元素,故有三个元素不满足互异性不妨设abcde,故41,3abab+===,18de+=
,又因为6B,有且仅有6aA−,即5A当5c=时:因为10B,故10aA−或10bA−若10aA−即9A,与18de+=矛盾(舍去)若10bA−即7A,令7d=,18de+=,则11e=,16ceB+=.(舍去)当5d=时:则4c=,则5
acB+=,与已知矛盾(舍去)当=5e时:不符合题意,故舍去.故当集合46810121418B=,,,,,,时不存在满足条件的集合A.为