文档内容
2024-2025 学年高一数学上学期第一次月考卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.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.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:沪教版2020必修第一册第一章~第二章。
5.难度系数:0.65。
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)
1.用描述法表示正偶数集 .
【答案】
【解析】因为偶数可以表示为 ,
所以正偶数集为 ,
故答案为: .
2.已知集合 , ,则 .
【答案】
【解析】由集合 , ,
则 .
故答案为: .
3.已知 ,则x的范围为 .
【答案】
学科网(北京)股份有限公司【解析】由 可得: ,即 ,
则 ,解得: .
故答案为:
4.设全集 , , ,则实数 .
【答案】
【解析】由题设知: ,
所以 或 ,显然 时 中元素不满足互异性,而 满足题设,
所以 .
故答案为: .
5.若正实数a、b的几何平均值为 ,则2a与b的算术平均值的最小值为 .
【答案】8
【解析】因为 ,所以 ,
又因为 , ,所以 ,当且仅当 ,即 时,等号成立.
故答案为:8.
6.设 : , : , 是 的充分条件,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】∵ : , : , 是 的充分条件,
则 ,则 ,
∴实数m的取值范围是 .
故答案为: .
7.如图,用长度为 米的材料围成一个矩形场地,场地中间用该材料加两道与矩形的边平行的隔墙,若
使矩形的面积最大,则隔墙的长度是 米.
学科网(北京)股份有限公司【答案】
【解析】设隔墙的长度为 ( ),矩形面积为 ,则另外一边长为 ,
则 ,
当且仅当 ,即 时, 最大.
故答案为: .
8.如果集合 满足 ,则满足条件的集合 的个数为 (填数字).
【答案】3
【解析】由题意知集合 中必须包含0,2两个元素,但集合 ;
∴满足条件的集合 为: , , ;
∴满足条件的集合 的个数为3.
故答案为:3.
9.若非空集合 不是单元素集,则其中所有元素之和 .
【答案】2
【解析】由题意可知:集合 有两个元素,设为 ,即 ,
则方程 有两个不相等的实数根 ,则 ,
所以 .
故答案为:2.
10.集合 的子集个数为 .
【答案】
【解析】因为 ,所以当 时, 不成立,
当 时, 成立,
学科网(北京)股份有限公司当 时, 成立,
当 时, 成立,
当 时, 成立,
当 时, 成立,
当 时, 成立,
当 时, 不成立,
所以满足题意的 为 , ,
所以集合 的子集个数为: .
故答案为: .
11.关于 的不等式 的解集为 ,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解析】令 ,得 ,
由绝对值的几何意义知,
表示数轴上的数2对应的点到原点的距离与数a对应的点到原点的距离之和,
则 ,
即 的最小值为 ,又不等式 的解集为R,
所以不等式 在R上恒成立,
有 ,
当 时,显然成立,
当 时,有 ,解得 ,
即实数a的取值范围为 .
学科网(北京)股份有限公司故答案为: .
12.集合 , , 都是非空集合,现规定如下运算: 且
.假设集合 , , ,其中实数 , ,
, , , 满足:(1) , ; ;(2) ;(3)
.计算 .
【答案】 或
【解析】 ,得 ; ,得 ;
∴ , ;同理 ,
∴ .由(1)(3)可得 .
∴ , , .
或 .
故答案为: 或 .
二、选择题(本题共有4题,满分18分,第13-14题每题4分,第15-16题每题5分;每题有且只有一个正
确选项)
13.用反证法证明命题“ab可以被5整除,那么a、b中至少有一个能被5整除”时假设的内容应该是(
)
A.a、b都不能被5整除 B.a、b都能被5整除
C.a、b不都能被5整除 D.b能被5整除
【答案】A
【解析】“至少有一个”的否定是“一个也没有”,即“a,b都不能被5整除”.
故选:A.
14.当 时,函数 的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.9
学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【解析】∵ ,∴ , ,
∴ ,
当且仅当 ,即 时取等号.
故选:A.
15.已知集合 ,集合 ,若 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 或 ,解得 或 ,
即 ,
因为 ,所以 ,
当 时, ,满足要求.
当 时,则 ,由 ,
可得 ,即 .
当 时,则 ,由 ,
可得 ,即 ,
综上所述, ,
故选:B.
16.设数集 ,且M、N都是集合 的子集,如果把
学科网(北京)股份有限公司叫做集合 的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,M的长度为 ,N的长度为 ,当集合M∩N的长度为最小值时, M与N应分别
在区间[0,1]的左右两端,故M∩N的长度的最小值是 ,
故选C.
三、解答题(本大题共有5题,满分78分,第17-19题每题14分,第20、21题每题18分.)
17.已知集合 , .
(1)若 ,求 ;
(2)“ ”是“ ”的充分非必要条件,求实数a的取值范围.
【解析】(1)因为 , ,(3
分)
当 时,则 ,所以 . (6分)
(2)因为“ ”是“ ”的充分非必要条件,所以 是 的真子集,又 ,
,
所以 ,解得 ,即实数a的取值范围为 . (14分)
18.已知集合 ,集合 .
(1)若 ,求 ;
学科网(北京)股份有限公司(2)若 , 且 ,求p的值.
【解析】(1)因为 ,所以 ,即1是方程 的根,
所以 ,解得 ,
所以由方程 解得 或 ,
所以 , (3分)
又由 解得 或 ,
所以 ,所以 . (6分)
(2)由题可知 是方程 的两个根,
因为 ,所以 ,解得 或 , (8分)
由韦达定理得 ,
因为 ,
即 解得 或 ,
又因为 或 ,所以 . (14分)
19.第19届杭州亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举行,某公司为了竞标配套活动的相关
代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为15元,年销售10万件.
(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,
该商品每件定价最多为多少元?
(2)为了抓住此次契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定立即对该商品进行全面技术革
新和营销策略改革,并提高定价到 元.公司拟投入 万元作为技改费用,投入50万元作为
学科网(北京)股份有限公司固定宣传费用,投入 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量 至少应达到多少万件
时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.
【解析】(1)设定价为 元,则销售量为 万件,
由已知可得, , (2分)
整理可得, ,解得 ,
所以,该商品每件定价最多为50元. (6分)
(2)由已知可得, , .
因为 ,所以 , (12分)
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以, .
所以,当该商品改革后的销售量 至少应达到 万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入
与总投入之和,商品的每件定价为20元. (14分)
20.已知非空实数集 , 满足:任意 ,均有 ;任意 ,均有 .
(1)直接写出 中所有元素之积的所有可能值;
(2)若 由四个元素组成,且所有元素之和为3,求 ;
(3)若 非空,且由5个元素组成,求 的元素个数的最小值.
【解析】(1)已知非空实数集 满足:任意 ,均有 ,且 在实数范围内无解,所
以 ,
所以 ,又 ,
则集合 中的元素是以 的形式,三个数为一组出现,组和组不相交,且 ,
学科网(北京)股份有限公司又 ,则S中所有元素之积的所有可能值为 或 ; (4分)
(2)已知非空实数集 满足:任意 ,均有 ,且
所以 ,且 ,又 ,
则集合 中的元素是以 的形式,四个数为一组出现,组和组不相交,且 ,
若 由四个元素组成,则 ,且所有元素之和为3,
所以 ,整理得 ,
解得 或 , (8分)
当 或 或 或 时, ,
综上, ; (10分)
(3)由(1)(2)集合 的元素个数分别是以 和 为最小正周期循环,
且当 时,同一周期内其余元素不相等,
因而 和 互素,所以 和 中的各组最多只能有一个公共元素,
因为 有五个元素,若要使 的元素个数最小,要使相同的元素尽量在同一个周期内,
若 ,此时从 中选出5个元素属于 ,此时T包含12个元素,
中包含 个元素, (14
分)
学科网(北京)股份有限公司若 ,此时从 中选出5个元素属于 ,此时S包含15个
元素, 中包含 ,
所以 的元素个数最小值为13. (18分)
21.集合 是由 个正整数组成的集合,如果任意去掉其中一个元素
之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,
就称集合 为“可分集合”.
(1)判断集合 、 是否为“可分集合”(不用说明理由);
(2)求证:五个元素的集合 一定不是“可分集合”;
(3)若集合 是“可分集合”,证明 是奇数.
【解析】(1)解:对于 ,去掉 后, 不满足题中条件,故 不是“可分集合”,
对于 ,集合 所有元素之和为 .
当去掉元素 时,剩下的元素之和为 ,剩下元素可以组合 、 这两个集合,显然符合
题意;
当去掉元素 时,剩下的元素之和为 ,剩下元素可以组合 、 这两个集合,显然符合
题意;
当去掉元素 时,剩下的元素之和为 ,剩下元素可以组合 、 这两个集合,显然符合
题意;
当去掉元素 时,剩下的元素之和为 ,剩下元素可以组合 、 这两个集合,显然符合
题意;
当去掉元素 时,剩下的元素之和为 ,剩下元素可以组合 、 这两个集合,显然符合
题意;
学科网(北京)股份有限公司当去掉元素 时,剩下的元素之和为 ,剩下元素可以组合 、 这两个集合,显然符合
题意;
当去掉元素 时,剩下的元素之和为 ,剩下元素可以组合 、 这两个集合,显然符合
题意.
综上所述,集合 是“可分集合”. (4分)
(2)证明:不妨设 ,
若去掉元素 ,将集合 分成两个交集为空集的子集,
且两个子集元素之和相等,则有 ①,或者 ②,
若去掉元素 ,将集合 分成两个交集为空集的子集,
且两个子集元素之和相等,则有 ③,或者 ④,
由①③得 ,矛盾,由①④得 ,矛盾,
由②③得 矛盾,由②④得 矛盾,
故当 时,集合 一定不是“可分集合”. (10分)
(3)设 中所有元素之和为 ,由题意得 均为偶数,
故 的奇偶性相同,
①若 为奇数,则 为奇数,易得 为奇数,
②若 为偶数,此时取 ,可得 仍满足题中条件,集合 也是“可分集合”,
若 仍是偶数,则重复以上操作,最终可得各项均为奇数的“可分集合”,由①知 为奇数
综上,集合 中元素个数为奇数. (18分)
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