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2024-2025 学年
东北师大附中 高一年级数学科试卷
上学期阶段性考试
考试时长:90分钟 试卷总分:120分
一、单选题(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,只有一项
符合题目要求.)
1. 下列元素的全体可以组成集合的是( )
A. 人口密度大的国家 B. 所有美丽的城市
的
C. 地球上 四大洋 D. 优秀的高中生
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的确定性,互异性和无序性即可得出结论.
【详解】由题意,
选项ABD,都不满足集合元素的确定性,选项C的元素是确定的,可以组成集合.
故选:C.
2. 若全集 ,集合 , ,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据图中阴影部分表示 求解即可.
【详解】由题知:图中阴影部分表示 ,
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学科网(北京)股份有限公司,则 .
故选:A
3. 命题“ , ”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用全称量词命题的否定直接写出结论即可.
【详解】命题“ , ”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,
因此命题“ , ”的否定是 , .
故选:A
4. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】解出集合 ,再利用交集含义即可.
【详解】 或 ,
,
则 .
故选:D.
5. 若 , ,则下列不等式正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对BD举反例即可,对AC根据不等式性质即可判断.
【详解】对A,因为 ,则 ,故A错误;
对B,当 时,则 ,故B错误;
对C,因为 ,则 ,故C正确;
对D,当 时,则 ,故D错误.
故选:C.
6. “ ”是“ ”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】A
【解析】
【分析】解出不等式 ,根据充分不必要条件的判定即可得到答案.
【详解】 ,解得 或 ,
则“ ”可以推出“ ”,但“ ”无法推出“ ”,
则“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
7. 关于 的一元二次方程 有实数根 ,且 ,则下列结论中错误的说法是(
)
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学科网(北京)股份有限公司A. 当 时, , B. 当 时,
C. 当 时, D. 当 时,
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,借助二次函数的图象,逐项分析判断即可.
【详解】对于A,当 时,方程 的二实根为 ,A正确;
对于B,方程 ,即 , ,解得 ,
当 时, ,B错误;
对于C,令 ,依题意, 是函数 的图象与直线 交点的横坐标,
在同一坐标系内作出函数 的图象与直线 ,如图,
观察图象知,当 时, ,C正确;
对于D,当 时, ,D正确.
故选:B
8. 已知 表示不超过x的最大整数,集合 , ,
且 ,则集合B的子集个数为( ).
A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
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学科网(北京)股份有限公司【答案】C
【解析】
【分析】由新定义及集合的概念可化简集合 ,再由 可知 ,分类讨论
的归属,从而得到集合 的元素个数,由此利用子集个数公式即可求得集合 的子集的个数.
【详解】由题设可知, ,
又因为 ,所以 ,
而 ,
因为 的解为 或 , 的两根 满足 ,
所以 分属方程 与 的根,
若 是 的根, 是 的根,则有 ,解得 ,
代入 与 ,解得 或 与 或 ,
故 ;
若 是 的根, 是 的根,则有 ,解得 ,
代入 与 ,解得 或 与 或 ,
故 ;
所以不管 如何归属方程 与 ,集合 总是有4个元素,
故由子集个数公式可得集合 的子集的个数为 .
故选:C
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
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学科网(北京)股份有限公司9. 已知关于 的不等式 的解集为 ,则( )
A. B. 不等式 的解集是
C. D. 不等式 的解集为
【答案】BC
【解析】
【分析】利用一元二次不等式的解集用 表示 ,再逐项分析判断即得.
【详解】对于A,由不等式 的解集为 ,得 是方程 的两个根,且
,A错误;
对于B, ,则 ,
不等式 ,即 ,解得 ,B正确;
对于C, ,C正确;
对于D,不等式 ,即 ,整理得 ,解得 或 ,D
错误.
故选:BC
10. 已知 都是正数,且满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最大值为1 B. 的最小值为2
C. 的最小值为2 D. 的最小值为1
【答案】ACD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据给定条件,借助基本不等式及“1”的妙用逐项计算判断即得.
【详解】对于A,由 , ,得 ,当且仅当 时取等号,A正
确;
对于B, ,当且仅当 时取等号,B错误;
对于C, ,
当且仅当 时取等号,C正确;
对于D,
,当且仅当 ,即 时取等号,D正确.
故选:ACD
11. 用 表示非空集合 中元素的个数,定义 ,已知集合
,则下面正确结论正确的是( )
A. ,
B. ,
C. “ ”是“ ”的充分不必要条件
.
D 若 ,则
【答案】AC
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据集合新定义,结合一元二次方程,逐项分析判断即可.
【详解】对于A,当 时, ,此时 ,A正确;
对于B,当 时, ,此时 ,B错误;
对于C,当 时, ,则 ,而 , ,因此 ;
当 时,而 ,则 或 ,若 ,满足 ,解得 ;
若 ,则方程 的两个根 都不是方程 的根,
且 ,解得 ,因此“ ”是“ ”的充分不必要条件,C正确;
对于D,由 ,而 ,得 或 ,由C知: 或 ,
因此 , ,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. 已知集合 , ,若 ,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用交集的定义,结合集合的包含关系求解即得.
【详解】由 ,得 ,而 , ,则 ,
所以实数 的取值范围是 .
为
故答案 :
13. 若一个直角三角形的斜边长等于 ,当这个直角三角形周长取最大值时,其面积为______.
【答案】18
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】由题意画出图形,结合勾股定理并通过分析得知当 最大值,这个
直角三角形周长取最大值,根据基本不等式的取等条件即可求解.
【详解】如图所示:
在 中, ,
而直角三角形周长 ,
由勾股定理可知 ,
若要使 最大,
只需 即 最大即可,
又 ,等号成立当且仅当 ,
所以 , , ,
等号成立当且仅当 ,
此时,其面积为 .
故答案为:18.
的
14. 若不等式 对 恒成立,则实数 取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据主元法得 对 恒成立,再利用一次函数性质即可得到答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由不等式 对 恒成立,
得 对 恒成立,
令 ,得 ,
解得 ,
∴实数x的取值范围是 .
故答案为: .
四、解答题(本题共3小题,共47分)
15. 设集合 , , .
(1) ,求 ;
(2)若“ ”是“ ”的充分不必要条件,求 的取值范围.
【答案】(1) 或
(2) 或 .
【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 ,讨论集合 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 时,可得 ,
故可得 或 ,而 ,
所以 或 .
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司由“ ”是“ ”的充分不必要条件可得 ;
当 时, ,解得 ,符合题意;
当 时,需满足 ,且 和 中的等号不能同时取得,
解得 ;
综上可得,m的取值范围为 或 .
16. (1)已知 ,求 的最大值;
(2)已知 , ,且 ,求 的最小值;
(3)解关于 的不等式 (其中 ).
【答案】(1) ;(2) ;(3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)化简得 ,再利用基本不等式即可;
(2)利用基本不等式构造出 ,解出即可;
(3)因式分解为 ,再对 进行分类讨论即可.
【详解】(1) ,
当且仅当 ,即 ,即 时等号成立.
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学科网(北京)股份有限公司则 的最大值为 .
(2)因为 , 且 ,
则 ,
解得 或 (舍去),
当且仅当 时等号成立,
则 的最小值为 .
(3)不等式 化为 ,(其中 ),
当 时,解得 ;
当 时,不等式化为 ,
若 ,即 ,解得 ;
若 , 无实数解;
若 ,即 ,解得 ,
所以当 时,原不等式的解集为 ;
当 时,原不等式的解集为 ;
当 时,原不等式的解集为 ;
当 时,原不等式的解集为 .
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学科网(北京)股份有限公司17. 已知方程
(1)若 , ,求方程 的解;
(2)若对任意实数 ,方程 恒有两个不相等的实数解,求实数 的取值范围;
(3)若方程 有两个不相等的实数解 ,且 ,求
的最小值.
【答案】(1) 或 ;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意得到 ,求出方程的根;
(2)由根的判别式大于0得到 ,求出 ,从而得到 ;
(3)由韦达定理得到 ,代入 中得到 ,结合立方和
公式化简得到 ,令 ,由单调性得到 ,结合基
本不等式求出 ,得到答案.
【小问1详解】
, 时, ,解得 或 ;
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学科网(北京)股份有限公司【小问2详解】
,
故 ,所以 ,
其中 ,当且仅当 时,等号成立,
故 ;
【小问3详解】
有两个不相等的实数解 ,
,
由韦达定理得 ,
故 ,所以 ,此时 ,
所以
,
因为 ,
所以 ,
令 ,其在 上单调递增,故 ,
故 ,
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学科网(北京)股份有限公司当且仅当 ,即 时,等号成立,
故 的最小值为 .
【点睛】关键点点睛:变形得到 ,换元后,由函数单调性和基本不等
式求最值.
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学科网(北京)股份有限公司