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数学试卷
一、单选题
1. 已知集合 , ,则 =
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先确定出集合 ,再进行集合的交集运算即可得到答案
【详解】由 可得:
解得 ,即
,
则
故选
【点睛】本题主要考查了对数不等式的解法,集合的交集运算,意在考查学生的运算求解能力,属于基础
题.
2. 命题“ , ”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】利用存在量词命题的否定是全称量词命题,写出结果即可.
【详解】命题“ ”否定是“ ”.
故选:B.
3. 已知集合 , ,则 ( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出集合 ,再由并集的概念即可得出答案.
【详解】因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
因为 ,
所以 .
故选:B.
4. 已知集合 , ,且 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】按集合M是是空集和不是空集求出a的范围,再求其并集而得解.
【详解】因 ,而 ,
所以 时,即 ,则 ,此时
时, ,则 ,无解,
综上得 ,即实数 的取值范围是 .
故选:C
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学科网(北京)股份有限公司5. 全集 , , ,则图中阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
判断Venn图表示集合 ,再利用集合运算即得结果.
【详解】由题意可知,阴影部分用集合表示为 , 而 ,故 ,
, .
故选:C.
【点睛】本题考查了集合的补集和交集运算,考查了Venn图,属于基础题.
6. 已知各项均为正数的等比数列 , , , 成等差数列,若 中存在两项 , ,使得
为其等比中项,则 的最小值为( )
A. 4 B. 9 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据 , , 成等差数列,可得 ,即可求得q值,根据 为 , 的等
比中项,可求得 ,利用基本不等式“1”的活用,即可求得答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 , , 成等差数列,所以 ,
又 为各项均为正数的等比数列,设首项为 ,公比为q,
所以 ,所以 ,
解得 或 (舍),
又 为 , 的等比中项,
所以 ,
所以 ,
所以 ,即 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 的最小值为 .
故选:D
【点睛】解题的关键是熟练掌握等差中项、等比中项、基本不等式等知识,并灵活应用,数列中应用基本
不等式时,应注意取等条件,即角标m,n必须为正整数,属中档题.
7. 若 ,使得 成立,则实数 取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可得 ,使得 成立,令 ,分类讨论 ,
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学科网(北京)股份有限公司和 ,求得 的最值即可得出答案.
【详解】若 ,使得 成立,
则 ,即 ,
当 时, 成立,
当 时,令 , 在 上单调递增,
即 ,则 ,解得: ,
因为 ,所以 ,
当 时,令 , 在 上单调递减,
即 ,则 ,解得: ,
因为 ,所以 ,
综上:实数 取值范围是 .
故选:B.
8. 已知 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
的
【分析】对数函数 单调性可比较a、b,再根据基本不等式及换底公式比较b与c的大小关系,由此可得
出结论.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,
所以 .
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,所
以 .
.
故选:A
【点睛】方法点睛:对于比较实数大小方法:(1)利用基本函数的单调性,根据函数的单调性判断,
(2)利用中间值“1”或“0”进行比较,(3)构造函数利用函数导数及函数单调性进行判断.
9. 设 为平面, 为直线,则 的一个充分条件是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据充分条件的定义结合线面垂直的判定分析判断即可
【详解】对于A,当 时,不能得出 ,因为缺少 ,所以A错误,
对于B,当 时, 可与 相交,但不一定垂直,所以B错误,
对于C,当 时, 可能在 内,或 可能平行 ,所以C错误,
对于D,当 时, ∥ ,因为 ,所以 ,所以D正确,
故选:D
10. 若不等式 对任意实数x均成立,则实数m的取值范围是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】化简已知不等式,对 进行分类讨论,结合一元二次不等式的知识求得 的取值范围.
【详解】依题意,不等式 对任意实数x均成立,
即不等式 恒成立,
当 时,不等式可化为 恒成立,
当 时,
,解得 ,
综上所述, 的取值范围是 .
故选:B
二、多选题
11. 若 ,下列不等式正确的是( )
A. B.
.
C D.
【答案】AC
【解析】
【分析】通过基本不等关系判断AB,通过函数单调性判断CD即可.
【详解】对于A,若 ,则 ,故A正确
对于B,若 ,则 ,即 ,故B错误;
对于C,函数 在 时,单调递增,又 ,故 ,即 ,故
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学科网(北京)股份有限公司C正确;
对于D,函数 ,单调递增,又 ,故 ,则 ,即 ,
故D错误;
故选:AC
12. 已知全集 ,集合 , ,则( )
A. 的子集有 个 B. C. D. 中的元素个数为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据已知条件求出集合 ,利用子集的定义及集合的并集,结合补集的定义即可求解.
【详解】因为 ,所以 ,
因为 中的元素个数为 ,所以 的子集有 个,故A正确;
由 , ,得 ,所以 ,故B不正确;
由 , ,所以 ,所以 , 故C正确;
由 ,得 中的元素个数为 ,故D正确.
故选:ACD.
13. 已知 ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用不等式的性质和基本不等式的应用,结合指数函数与对数函数的单调性,对选项逐一分析判
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学科网(北京)股份有限公司断.
【详解】因为 ,且 ,对A, ,所以 ,故A正确;对B,取
,所以 ,故B错误;对C,
,当且仅当 取等号,又因为 ,当且仅当 取等号,
所以 ,当且仅当 取等号,因为 ,所以不能取等号,故C
正确;对D,当 , ,所以 ;当 ,
,所以 ,当且仅当 取等号,
因为 ,所以不能取等号,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定
——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.
14. 下列说法正确的是( )
A. “ , ”的否定形式是“ , ”
B. “ ”的一个充分不必要条件是“ ”
C. 两个非零向量 , ,“ ,且 ”是“ ”的充分不必要条件
D. ,
【答案】BD
【解析】
【分析】利用全称命题的否定变换形式可判断A;利用充分条件、必要条件的定义可判断B、C;利用全
称量词的真假判断方法可判断D.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】A,“ , ”的否定形式是“ , ”,错误;
B,当“ ” 时,可得“ ”;
反之,“ ”,则 或 ,
所以“ ” 的一个充分不必要条件是“ ”,正确;
C,“ ,且 ”,可得“ 或 ”,
反之,“ ”,则“ ,且 ”,
所以“ ,且 ”是“ ”的必要不充分条件,错误;
D, , ,正确.
故选:BD
15. 已知 , ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
分析】根据公式 即可判断选项 正确,选项B,C错误;根据不等式 可
【
判断选项D正确.
【详解】因为 ,当且仅当 时等号成立,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,当且仅当 时等号成立,
即 ,所以 ,故选项 正确,选项B,C错误;
因为 ,当且仅当 时等号成立,
所以 ,即 ,当且仅当 时等号成立,因为 ,
所以 ,当且仅当 时等号成立,故选项D正确.
故选:AD.
三、填空题
16. 若集合 与 满足 ,则实数 ______.
【答案】 或 或
【解析】
【分析】根据集合间的运算结果分情况讨论 的值.
【详解】由 可得 ,
当 时, ,若 ,集合A不成立;若 , ,成立;
当 时, ,若 , ;
若 , ,均成立;
当 时, 或 ,若 , 成立;
若 ,集合A不成立;
故答案为: 或 或 .
17. 不等式 的解集是__________.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】
【解析】
【分析】化为整式不等式求解.
【详解】不等式 等价于 ,解得 ,
所以不等式 的解集是 .
故答案为:
18. 已知p: ,q: ,且¬q是¬p的必要而不充分条件,则a的取值范围为
__________.
【答案】[-1,6]
【解析】
【分析】
分别解出命题p,q,将题干条件等价为q是p的充分不必要条件,即可求出答案.
【详解】命题p: ,解得 ,
命题q: ,解得 ,
¬q是¬p的必要而不充分条件等价于q是p的充分不必要条件,
所以 ,解得 ,
故答案为[-1,6]
19. 已知函数 在区间 上有最小值4,则实数k=_____.
【答案】4
【解析】
【分析】由函数在 上有最小值可知,k>0,再由基本不等式即可求得k的值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】解:依题意, ,则 ,当且仅当 时,等号成立
则 ,解得 .
故答案为:4.
【点睛】本题考查已知函数的最值求参数的值,考查分析能力及计算能力,属于基础题.
20. 已知 ,且 ,若 恒成立,则 的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据 对 进行变形,根据基本不等式可得最小值为 4,再根据恒成立解一
元二次不等式,即可得实数 的取值范围.
【详解】因为 ,所以 ,所以 ,
同理可得 ,则 ,当且仅当 时,等号成立,
因为 恒成立,所以 ,即 ,解得 .
故答案为:
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