【文档说明】河北省邯郸市武安市第一中学2024-2025学年高一上学期9月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(11)页,740.554 KB,由小赞的店铺上传
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武安一中2024—2025学年第一学期9月考试高一数学一、单选题1.下列各组对象不能构成集合的是()A.上课迟到的学生B.2020年高考数学难题C.所有有理数D.小于π的正整数【答案】B【解析】【分析】由集合元素的确
定性即可判断.【详解】2020年高考数学难题,无法界定故错误;其它三个都是明确可知,故正确.故选:B2.下列应用乘法公式正确是()A.()()22xyxyxy−−−=−−B.222222()xyxxyy+++=C.()()22224mnmnmn−+−=−D.222(3)
96abaabb−−=++【答案】D【解析】【分析】根据平方差公式以及完全平方公式运算求解.【详解】对于选项A:()()22xyxyyx−−=−−,故A错误;对于选项B:222(2)44xyxxyy+=++,故B错误;对于选项C:()()222244mnmnmmnn
−+−=−+−,故C错误;对于选项D:222(3)96abaabb−−=++,则D正确;故选:D.3.若224(2)xmxx++=−,则下列结论正确的是()A.等式从左到右的变形是乘法公式,4m=B.等式从左到右的变形是因式分解,4m=的
C.等式从左到右的变形是乘法公式,4m=−D.等式从左到右的变形是因式分解,4m=−【答案】D【解析】【分析】对等式右边变形,对照系数,得到4m=−,并根据因式分解和乘法公式的定义作出判断.详解】224(2)xmxx++=−,224
44xmxxx++=−+,则4m=−,原等式从左到右的变形是因式分解,从右到左的变形是乘法公式.故选:D4.已知不等式11mxm−+成立的充分条件是1132x−,则实数m的取值范围是()A.1
223mm−B.1223mm−C.1223mmm−或D.1223mmm−或【答案】B【解析】【分析】由题意知()11,1,132mm−−+,根据子集关系列式即可求得实数m取值范围.【详解】由题意得()11,1
,132mm−−+,所以113112mm−−+,解得1223m−,所以实数m的取值范围是12{|}23xx−.故选:B.5.,,,abcbcR,下列不等式恒成立的是()A.22abac++B.22abac++【的C.22abacD.22abac
【答案】B【解析】【分析】根据不等式的性质可判断AB的正误,根据特例可判断CD的正误.【详解】对于A,若0cb,则22bc,选项不成立,故A错误;对于B,因bc,故22abac++,故B成立,对于C、D
,若0a=,则选项不成立,故C、D错误;故选:B.6.若0,0mn,且3210mn+−=,则32mn+的最小值为()A.20B.12C.16D.25【答案】D【解析】【分析】利用3232()(32)mnmn
mn+=++,结合基本不等式可求和的最小值.【详解】因为3210mn+−=,所以321mn+=,所以32323266()1()(32)94nmmnmnmnmnmn+=+=++=+++66132131225nmmn+
=+=,当且仅当66nmmn=,即15mn==时取等号,所以32mn+的最小值为25.故选:D.7.定义集合,AB的一种运算:2{|,,}ABxxbaaAbB==−,若{1,4},{1,2}AB==−,则AB中的元素个数为()A.1B.2C.3D.4
【答案】C【解析】【分析】计算可求得0,3,3AB=−,可得结论.【详解】因为{1,4},{1,2}AB==−,为当1,1ab==−时,20xba=−=,当1,2ab==时,23xba=−=,当4,1ab==−时,23xba=−
=−,当4,2ab==时,20xba=−=,所以0,3,3AB=−,故AB中的元素个数为3.故选:C.8.已知集合0Axxa=∣,集合2234Bxmxm=++∣,如果命题“mR,AB”为假命题,则实数a的取值范围为()A.{3}aa∣B.{4
}aa∣C.{15}aa∣D.{04}aa∣【答案】A【解析】【分析】由题命题“mR,AB=”为真命题,进而分A=和A两种情况讨论求解即可.【详解】因为命题“mR,AB”为假命题,所以,命题“mR,A
B=”为真命题,因为集合0Axxa=,集合2234Bxmxm=++,所以,当0Axxa==时,即0a时,AB=成立,当0Axxa=时,由“mR,AB=”得203aam+,解得)0,3a,综上,实数a的取
值范围为(),3−.故选:A.二、多选题9.集合A中含有三个元素2,4,6,若aA,且6aA−,那么a为()A.2B.-2C.4D.0【答案】AC【解析】【分析】根据aA,且6aA−逐个分析判断即可.【详解
】对于A,当2a=时,2A,且624A−=,所以A正确,对于B,当2a=−时,2A−,所以B错误,对于C,当4a=时,4A,且642A−=,所以C正确,对于D,当0a=时,0A,所以D错误.故选:AC1
0.已知0a,0b,且1ab+=,则()A.14abB.2212ab+C.224ab+D.114ab+【答案】BD【解析】【分析】根据基本不等式逐一判断即可.【详解】对于A,因为0,0ab,
且1ab+=,所以2abab+,即2()144abab+=,当且仅当12ab==时等号成立,故A错误;对于B,根据选项A中可知,22211()2121242abababab+=+−=−−=当且仅当12ab==时等号成立,故B正确;对于C,222222abab++=,当且仅当12
ab==时等号成立,故C错误;对于D,112224ababbabaabababab+++=+=+++=,当且仅当12ab==时等号成立,故D正确.故选:BD.11.数形结合是数学解题中常用思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化,生动的化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数
学问题的本质.在学习整式运算乘法公式的过程中,每个公式的推导教材编写者都安排了运用图形面积来加以验证.下列图形中,能借助图形面积验证()()22ababab+−=−正确性的是()A.B.C.D.【答案】ABD【解析】【分析】选项A中的图形的面积可以看做
两个正方形的差,因此()()22ababab+−=−;选项B中的图形的面积可以看做两个正方形的差,得到()()22ababab+−=−;选项C中的图形的面积可以看做一个正方形的面积,也可以看作两个正方形和两个长方形的面积和,得到222()2abaabb+=++;选项D中的图形的面积可以看做两个正
方形的面积差,也可以看作四个梯形的面积和,得到()()22ababab+−=−.【详解】解:选项A中的图形的面积可以看做两个正方形的差,即22ab−,也可以看作两个长方形的面积和,即()()()()aabbababab−
+−=+−,因此()()22ababab+−=−,选项A符合题意;选项B中的图形的面积可以看做两个正方形的差,即22ab−,也可以看作三个梯形的面积和,即()()()112222abababab−+++−,因此()(
)22ababab+−=−,选项B符合题意;选项C中的图形的面积可以看做一个正方形的面积,即2()ab+,也可以看作两个正方形和两个长方形的面积和,即222aabb++,因此222()2abaabb+=++,选项C不符合题
意;选项D中的图形的面积可以看做两个正方形的面积差,即22ab−,也可以看作四个梯形的面积和,即()()()1422abababab−+=+−,因此()()22ababab+−=−,选项D符合题意.故选:ABD.三、填空题12.计算2(7)y−时用到的乘法公式为:____
__.(用,ab表示)【答案】222()2abaabb−=−+【解析】【分析】根据完全平方公式分析判断.【详解】计算2(7)y−时用到的乘法公式为222()2abaabb−=−+.故答案为:222()2abaabb−=−+.13
.命题“1,4x,使220xx+−成立”的否定命题是______.【答案】“1,4x,220xx+−≤”【解析】【分析】根据存在量词命题的否定形式可得.【详解】命题“1,4x,使220xx
+−成立”的否定命题是“1,4x,220xx+−≤”故答案为:1,4x,220xx+−14.已知14,23xyxy−−+,则3xy+的取值范围是__________.【答案】()
3,10【解析】【分析】先设出()()3xymxynxy+=++−,求出,mn,再结合不等式的性质解出即可;【详解】设()()()()3xymxynxymnxmny+=++−=++−,所以31mnmn+=−=,解得2,1mn==,所以()()32xyxyxy+
=++−,又23xy+,所以()426xy+,又14,xy−−所以上述两不等式相加可得()()3210xyxy++−,即3310xy+,所以3xy+的取值范围是()3,10,故答案为:()3,10.
四、解答题15.设集合1213AxxBxx=−=,,求,ABAB,R()ðAB.【答案】{|13}ABxx=−,{|12}ABxx=,R(){|23}ABxx=ðI.【解析】【分析】根据给定条件,利用交集、并集、补集的定义求解即得.【详解】集合1213
AxxBxx=−=,,所以{|13}ABxx=−,{|12}ABxx=,R{|1Axx=−ð或2}x,则R(){|23}ABxx=ðI.16.设集合R,03,12UAxxBxmxm===−.(1)3m=,求()U
ABð;(2)若“xB”是“xA”的充分不必要条件,求m的取值范围.【答案】(1)()|3UABxx=ð或6x(2)1m−或312m【解析】【分析】(1)根据集合的补集定义以及集合的交集运算,即可求得答案;(2)依题意可得BA,讨论集合B是否为空集,列出相应的不等式,即可求得
结果.【小问1详解】当3m=时,可得|26Bxx=,故可得|2UBxx=ð或6x,而03Axx=,所以()|3UABxx=ð或6x【小问2详解】由“xB”是“xA”的充分不
必要条件可得BA;当B=时,12mm−,解得1m−,符合题意;当B时,需满足121023mmmm−−,且10m−和23m中的等号不能同时取得,解得312m;综上可得,m的取值范围为1m−或312m.1
7.已知ab,cd.求证:acbdadbc++.【答案】证明见解析【解析】【分析】利用不等式的性质求证即可.【详解】因为cd,所以0cd−,因为ab,所以()()acdbcd−−,即acad
bcbd−−,即acbdadbc++18.【教材呈现】人教版八年级上册数学教材121页有“阅读与思考”:根据多项式的乘法法则,可知()()()22xpxqxpxqxpqxpqxpq++=+++=+++.那么,反过来,也有()()()2xpqxpqxpxq+++=++这就是将某些二
次项系数是1的二次三项式进行的分解因式.例如,因式分解232xx++.这个式子的二次项系数是1,常数项212=,一次项系数312=+,符合()2xpqxpq+++类型,于是有()()23212xxxx++=++这个过程,也可以用十字相乘的形式形象地表示:先分
解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角;再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角;然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数.这样,我们也可以得到()()23212xxxx++=++.利用上面的方法,因式分解以下题目:(1)()()2222xxxx+
−+−;(2)222234xyxxyxyy+−+−.【答案】(1)()()()2112xxxx++−+(2)()()4xyxyxy++−【解析】【分析】(1)两次利用材料中的方法将原式分解即可;(2)原式利用分组分解
法即可.【小问1详解】222()()2xxxx+−+−22(1)(2)xxxx=+++−2(1)(1)(2)xxxx=++−+;【小问2详解】222234xyxxyxyy+−+−2222()(34)xyxyxxyy=++−−()()(4)xyxyxy
xy=+++−()(4)xyxyxy=++−.19.(1)如图是不等式第一节课我们抽象出来的在北京召开第24届国际数学家大会的会标,你还记得我们得出什么样的结论吗?(2)现在我们讨论一种特别的情况,如果0
a,0b,我们用a,b分别替换上式中的a,b,能得到什么样的结论?(3)问题2中得的结论是否对所有的0a,0b都能成立?请给出证明.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)答案见解析;【解析】【分析】(1)根据正方形和直角三角形面积得出不等关系
;(2)用a,b分别替换上式中的a,b可得到2abab+;(3)应用做差法或几何法证明结论.【详解】(1)正方形的边长22ABab=+,故正方形的面积为22ab+,而四个直角三角形的面积为2ab,故有222aba
b+,当且仅当ab=时,等号成立.实际上该不等式对任意的实数a,b都能成立.(2)用a,b分别替换上式中的a,b可得到2abab+,当且仅当ab=时,等号成立.我们习惯表示成2abab+.(3)方法一(作差法)222abababab++−−=()()2222aabb−
+=()202ab−=,即2abab+,当且仅当ab=时,等号成立.方法二(几何法)如图,AB是圆的直径,点C是AB上一点,ACa=,BCb=,过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD,故有ACDDCB∽,故C
Dab=,由于CD小于或等于圆的半径,故用不等式表示为2abab+,由此也可以得出圆的半径不小于半弦.