【文档说明】湖南省长沙市麓山教育共同体2023-2024学年高一上学期第一次联考数学试题 含解析.docx,共(16)页,770.371 KB,由小赞的店铺上传
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2023-2024-1麓山共同体高一上第一次联考试卷高一年级数学试卷总分:150分时量:120分钟一、单选题(每小题5分,共40分)1.已知1,2,2,3PQ==,若,MxxPxQ=,则M=()A.1B.2C.3D.1,2,3【答案】
A【解析】【分析】由集合M中元素的特征,对元素进行判断.【详解】1P且1Q,则1M;2P且2Q,则2M,所以1M=.故选:A2.若不等式220axbx++的解集为122xx−,则实数=a()A.2B.2−C.3D
.3−【答案】B【解析】【分析】根据一元二次不等式与一元二次方程、二次函数的关系计算即可.【详解】由题意可知12x=−和2x=是方程220axbx++=的两个根,且a<0,利用根与系数的关系可得12222aa−==−.故选:B.
3.若0xy,则“0xy+=”是“2yxxy+=−”的()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】C【解析】【分析】解法一:由2xyyx+=−化简得到0xy+=即可判断;解法二:证明充分性
可由0xy+=得到xy=−,代入xyyx+化简即可,证明必要性可由2xyyx+=−去分母,再用完全平方公式即可;解法三:证明充分性可由xyyx+通分后用配凑法得到完全平方公式,再把0xy+=代入即可,证明
必要性可由xyyx+通分后用配凑法得到完全平方公式,再把0xy+=代入,解方程即可.【详解】解法一:因为0xy,且2xyyx+=−,所以222xyxy+=−,即2220xyxy++=,即()20xy
+=,所以0xy+=.所以“0xy+=”是“2xyyx+=−”的充要条件.解法二:充分性:因为0xy,且0xy+=,所以xy=−,所以112xyyyyxyy−+=+=−−=−−,所以充分性成立;必要性:因为0xy,且2xyyx+=−,所以222xyxy+=−,即222
0xyxy++=,即()20xy+=,所以0xy+=.所以必要性成立.所以“0xy+=”是“2xyyx+=−”的充要条件.解法三:充分性:因为0xy,且0xy+=,所以()2222222222xyxyxyxyxyxyxyxyyxxyxy
xyxy+−+++−−+=====−,所以充分性成立;必要性:因为0xy,且2xyyx+=−,所以()()22222222222xyxyxyxyxyxyxyxyyxxyxyxyxy+−++++−+====−=−,所以()20xyxy+=,所以()2
0xy+=,所以0xy+=,所以必要性成立.所以“0xy+=”是“2xyyx+=−”的充要条件.故选:C4.若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是A.245B.285C.5D.6【答案】C【解析】【详解】由已知可得311
55xy+=,则3194123131234()(34)555555555yxxyxyxyxy+=++=++++=,所以34xy+的最小值5,应选答案C.5.已知方程2(2)50xmxm+−+−=有两个不相等的实数根,且两个实数根都大于2,则实数m的取值范围是
()A.(5,4)(4,)−−+B.(5,)−+C.(5,4)−−D.(4,2)(4,)−−+【答案】C【解析】【分析】令()2(2)5mfxmxx=+−+−,根据二次方程根的分布可得式子()Δ022220mf−,计算即可.【详解】令()2(2)5
mfxmxx=+−+−由题可知:()()()()2Δ02450442222242250520mmmmmmmmmmf−−−−−−−+−+−−或
则54m−−,即(5,4)m−−故选:C6.若关于x的不等式22860xxa−+−在14x时有解,则实数a的取值范围是()A.6aB.2a−C.6aD.2a−【答案】A【解析】【分析】问题等价于当14x时,()2max286axx−+,数形
结合求出二次函数2286yxx=−+在14x时的最大值即可.【详解】不等式22860xxa−+−在14x时有解,等价于当14x时,()2max286axx−+.由二次函数()22286222yxxx=−+=−−的图象知,当4x=
时,max6y=,所以6a.故选:A.7.若不等式2(1)3axx++对于[0,)x+恒成立,则实数a的取值范围是()A.[0,3]B.[0,2]C.(,2]−D.(,3]−【答案】C【解析】【分析】原不等式可化为231xax++,设()231xfxx+=+.只
需求出()fx在0x时的最小值,即可得出答案.【详解】原不等式可化为231xax++,设()231xfxx+=+,则()()212124fxxxx+−=−++()4412212211xxxx=++−+−=++,当且仅当411xx+=+,且0x,即1x=时,函数()fx有最小值为2
.因为()afx恒成立,所以2a.故选:C.8.定义:A表示集合A中元素的个数,,,ABABABBAAB−=−….已知集合{1,2}M=,集合AxxM=
∣,集合()()22140Bxxxxax=−−+=∣,若1AB=,则a的取值范围是()A.{45}aa−∣B.4aa∣C.{54}aa−∣D.{4aa∣且5}a【答案】D【解析
】【分析】由题意,4A=,由1AB=,得3B=或5B=,分类讨论集合B中元素个数即可.【详解】1,2M=,,1,2,1,2AxxM==,4A=,又1AB=,3B=或5B=,方程()210xx−=的解为1
,0,1−;方程240xax−+=可能有0个解,2个相同的解,2个不同的解,3B=或4B=或5B=,故只需要排除4B=,若4B=,①当2160a=−=,即4a=时,4a=时方程240xax−+=的解为2x=,4a=
−时方程240xax−+=的解为2x=−,1,0,1,2B=−或1,0,1,2B=−−,成立,②若1−是方程240xax−+=的根,则5a=−,方程240xax−+=的解为=1x−和4x=−,1,0,1,4B=−−,成立,③若1是方程240xax−+=的根,则5a=,方程240
xax−+=的解为1x=和4x=,1,0,1,4B=−,成立,0不可能是方程240xax−+=的根,综上所述,当且仅当4a=或5a=时,4B=,故a的取值范围是4aa且5a.故选:D.二、多选题(每
小题5分,共20分,部分选对得2分,有错选得0分,全部选对得5分)9.已知,Rab,那么下列结论正确的是()A.若0ab,0cd,则acbdB.若11ab,则abC.若22acbc,
则abD.若ab,则0ab+【答案】ACD【解析】【分析】利用不等式的运算性质、特殊值法分析运算判断即可得解.【详解】选项A,∵0ab,0cd∴acbc,bcbd,∴acbd,故A正确;选项B,取2a=,3b=−,满足111123ab==−,但ab,故B错误;选
项C,∵22acbc,∴()20abc−.又∵2c0,由22acbc成立,则20c∴20c,则有0ab−,∴ab,故C正确;选项D,∵ab,∴bab−,∴02abb+,故D正确;故选:ACD.10.下列说法中,以下是真命题
的是().A.存在实数0x,使200240xx+−=+B.所有的素数都是奇数C.xR,||xxD.xR,2230xx−−【答案】ACD【解析】【分析】由已知结合真命题的定义逐一验证每一选项即可.【详解】对于A:因为方程240xx−+
+=有实数根,所以存在实数0x,使200240xx+−=+,所以A选项是真命题;对于B:因为素数2不是奇数,所以B选项是假命题;对于C:因为0x时有xx=,当0x时有0xxx=−,所以xR,||xx,所以C选项是真命题;对于D:因为当4x=时有22350xx−−=,所以x
R,2230xx−−,所以D选项是真命题.故选:ACD.11.“关于x的不等式2210axax−+对Rx恒成立”的必要不充分条件有()A.01aB.01aC.11a−D.1a2−【答案】CD【解析】【分析】讨论二次项系数,求出满足条件的a的范围,根据题中
条件考查选项即可.【详解】若关于x的不等式2210axax−+对Rx恒成立,当0a=时,不等式为10,满足题意;0a时,则必有0a且2Δ(2)410aa=−−解得01a,故a的范围为01a,故“关于x的不等式2210a
xax−+对Rx恒成立”的必要不充分条件的集合必真包含集合{|01}aa,考查选项知C,D满足条件.故选:CD.12.若x,y满足221+−=xyxy,则()A.1xy+B.2xy+−C.222xy+D.221xy+【答案】BC【解析】【分析】根据基本不等式或者取特
值即可判断各选项的真假.【详解】因为22222ababab++(,abÎR),由221+−=xyxy可变形为,()221332xyxyxy++−=,解得22xy−+,当且仅当1xy==−时,2xy+=−,当且仅当1xy==时,2xy+=,所
以A错误,B正确;由221+−=xyxy可变形为()222212xyxyxy++−=,解得222xy+,当且仅当1xy==时取等号,所以C正确;因为221+−=xyxy变形可得223124yxy−+=,设3cos,sin22yxy−==,所以12cossin,sin33xy
=+=,因此222252111cossinsincos1sin2cos233333xy=−+=++++42π2sin2,23363=+−,所以当33,33xy==−时满
足等式,但是221xy+不成立,所以D错误.故选:BC.三、填空题(每小题5分,共20分)13.“∀x∈R,x2+2x+1>0”的否定是_____.【答案】2000,210xRxx++【解析】【分析】根据全称命题“(),xMpx”的否定为特称命题“()00,xMpx
”即可得结果.【详解】因为全称命题的否定是特称命题,否定全称命题时,一是要将全称量词改写为存在量词,二是否定结论,所以,命题“∀x∈R,x2+2x+1>0”的否定是“2000,210xRxx++”.故答案为:2000,210
xRxx++【点睛】本题主要考查全称命题的否定,属于简单题.全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词、存在量词改写为全称量词;二
是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论即可.14.若28,46xy,则1xy-的取值范围是______.【答案】747,46【解析】【分析】根据条件得到11146y−−−,得到取值范围.【详解】46y,故11164y,则
11146y−−−,又28x,故714746xy−.故答案为:747,4615.已知正数x,y满足22xy+=,则22xyxy+的最小值是______.【答案】4【解析】【分析】利用基本不等式求
得22xyxy+最小值.详解】22222224xyxxxyxyxyxyyxyxyxyx++=+=+=+++=,当且仅当2,3xyxyyx===时等号成立.故答案为:416.关于x的不等式2(1)0xaxa−++的解集
中恰有两个整数,则实数a的取值范围是______.【答案】)(2,13,4−−【解析】【分析】不等式化为()()10xxa−−,讨论a与1的大小解出不等式即可得出.的【【详解】关于x的不等式2(1)0xaxa−++可化为()()10xxa−−,当1a时,解得1xa
,要使解集中恰有两个整数,则34a,当1a=时,不等式化为()210x−,此时无解,当1a时,解得1ax,要使解集中恰有两个整数,则21a−−,综上,实数a的取值范围是)(2,13,4−−.故答案为:)(2
,13,4−−.四、解答题17.解下列不等式.(1)2320xx−++.(2)115xx−−【答案】(1)213xx−(2)35xx【解析】【分析】(1)结合二次函数的图像和性质,解一元二次不等式.(2)分式不等式转化为整式不等式,解二次不等式即可.【小问1详解
】不等式2320xx−++,即()()3210xx+−≤,解得213x−,所以不等式解集为213xx−.【小问2详解】不等式115xx−−,即1621055xxxx−−−=−−,等价于()()625050xxx−−−,解得35x,所以不等式解集为35xx
18.已知集合2280,333AxxxBxmxm=−−=−+∣∣.(1)若“xA”是“xB”充分不必要条件,求实数m的取值范围;的(2)若AB=,求实数m的取值范围.【答案】(1)113mm
∣(2)573∣或mmm−【解析】【分析】(1)根据充分不必要条件可以得出AB,再列出不等式组计算即可.(2)分B=和B两种情况分类讨论集合间关系列不等式求解即可.【小问1详解】由题意,2280xx−
−,解得24x−,24Axx=−∣.由“xA”是“xB”的充分不必要条件,得AB,则32334mm−−+且等号不能同时取到,解得113m,故实数m的取值范围为113mm∣.【小问2详解】当B=时,得333mm−+,即3m−,符合题意;当
B时,得333mm−+,即3m−,由AB=,得34m−或332m+−,解得7m或53m−,533m−−或7m;综上所述,实数m的取值范围为573∣或mmm−.19.已知0a,0b.(1)若不等式313
mabab++恒成立,求m的最大值;(2)若228abab++=,求2+ab的最小值.【答案】(1)12;(2)4.【解析】【分析】(1)对给定不等式分离参数,再利用1的妙用求出最小值作答.(2)变形给定等式,利用均值不等式建立并解一元二次不等式作答.【
小问1详解】因为0a,0b,则3131()(3)3mmabababab++++,而3199()(3)66212babaabababab++=+++=,当且仅当9baab=,即3ab=时取等号,依题意,不等式31()(3)mabab++恒成立,于是12m所以m的最
大值为12.【小问2详解】若228abab++=,0a,0b,则228(2)2()2ababab+−+=,当且仅当2ab=,即1b=,2a=时取等号,于是2(2)4(2)320abab+++−,而20ab+,解得24ab+,所以2+ab的最小值为4.20.某小区要建一座八边
形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的十字形地域,四个小矩形加一个正方形面积共为200平方米.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为每平方米4200元,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺设花岗岩地坪,造价为每平方米21
0元,再在四个角上铺设草坪,造价为每平方米80元.(1)设AD长为x米,总造价为S元,试建立S关于x的函数关系式;(2)问:当x为何值时S最小,并求出这个S最小值.【答案】(1)()22400000400038000
0102Sxxx=++(2)10x=,118000元【解析】分析】(1)根据题意,建立函数关系式即可;【(2)根据题意,由(1)中的函数关系式,结合基本不等式即可得到结果.【小问1详解】由题意可得,22004xAMx−=,且0AM,则0102x,则()222220042002
102008024xSxxx−=+−+4222240000010400042004200210xxxxx+−=+−+()224000004000380000102xxx=++【小问2详解】由(1)可知,2222400000400000400
0380002400038000118000Sxxxx=+++=当且仅当224000004000xx=时,即10x=时,等号成立,所以,当10x=米时,min118000S=元.21.解关于x的不等式:2(21)20axax−++.【答案】答案见解析【解析】【分析】分成0a=,1
02a,12a=,12a,0a几种情况分别讨论不等式的解集;【详解】原不等式可化为(1)(2)0axx−−.(*).(1)当0a=时,有(2)02xx−−−.(2)当0a时,(*)式1(2)0xxa
−−,∵1122aaa−−=,①当102a时,12a,∴12xa.②当12a=时,12a=,2(2)0x−,此时解集为.③当12a时,12a.∴12xa.(3)当0a时,(*)式1(2)0xxa−−
,∵0a,∴12a.∴1xa或2x.综上所述,原不等式的解集为:当0a时,为1|xxa或2x;当0a=时,为|2xx;当102a时,为1|2xxa;当12a=时,
为;当12a时,为1|2xxa.22.已知一元二次函数()()200fxaxbxcac=++>,>的图像与x轴有两个不同的交点,其中一个交点的坐标为()0c,,且当0xc<<时,恒有()0.fx>(1)求出不
等式()0fx<的解(用ac、表示);(2)若以二次函数的图像与坐标轴的三个交点为顶点的三角形的面积为8,求a的取值范围;(3)若不等式2210mkmbac−+++对所有11k−,恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)1,ca
;(2)10,8;(3)(),22,0−−+.【解析】【分析】(1)利用()0fc=求得b关于,ac表达式,进而求得不等式()0fx的解集.(2)根据(1)求得三个交点的坐标,利用面积列方程,求得a的表达式,进而求得a的取
值范围.(3)根据(1)中求得b的表达式化简不等式2210mkmbac−+++.对m分成0,0,0mmm=三种情况进行分类讨论,由此求得m的取值范围.【详解】(1)依题意可知()0fc=,即20acbcc++=①,由0c,故①
式可化为1bac=−−.所以()()21fxaxacxc=−++()()1axxc=−−.令()0fx=,解得11xa=,2xc=.由于当0xc时,恒有()0fx,所以1ca.令()()()10fxaxxc=−−,
解得1cxa.所以不等式()0fx的解集为1,ca.(2)结合(1)可知,三个交点的坐标为()()10,,,0,,0AcBcCa,且1ca.根据三角形的面积得的1182cca
−=,化简得211116168162caccccc===++,16,4ccc==时等号成立,故a的取值范围是10,8.(3)由于1bac=−−,所以不等式2210mkmbac−+++可化为220mkm−②
.当0m=时,②成立.当0m时,②可化为2mk,而22,2k−,所以2m.当0m时,②可化为2mk,而22,2k−,所以2m−.综上所述,m的取值范围是(),22,0−
−+.【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查基本不等式的运用,考查不等式恒成立问题的求解,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com