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(新教材)上学期高一 4.已知集合 12 ,则集合A的真子集个数为( )
Ax xN, N
6x
第一次月考备考金卷
A.32 B.4 C.5 D.31
5.某企业投入100万元购入一套设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都
数 学 (B)
要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费
都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业需要更新设备的年数为
注意事项:
( )年.
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考
A.8 B.10 C.12 D.13
证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
6.若不等式 的解集为R,则实数m的取值范围是( )
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案 mx2 2mx42x2 4x
标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
A.2,2 B.2,2 C.,2 2, D.,2
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试
题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 7.若集合 , , ,
A{x|x2k1,kZ} B{x|x2k1,kZ} C {x|x4k1,kZ}
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
则A,B,C的关系是( )
第Ⅰ卷 A.C A B B.AC B C.A BC D.B AC
8.对于集合M,N,定义 M N {x|xM 且 xN} , M N M N N M,
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
9
1.设集合 A1,2,3,4,5,7, B2,4,5,6,则
A B
( ) 设A{x|x
4
,xR},B{x|x0,xR},则AB( )
A.1,2,3,4,5,7 B.2,4,5,6 A.
9
,0
B.
9
,0
4 4
C.2,4,5 D.1,2,3,4,5,6,7
C. , 9 0, D. , 9 0,
4 4
2.命题“ x1,,
x2 1
”的否定是( )
A. x1,,
x2 1
B. x1,,
x2 1 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
C. x,1,
x2 1
D. x1,,
x2 1 9.已知集合 P1,2, Qx|ax20,若
P QP
,则实数
a
的值可以是( )
3.不等式“ ”是不等式“ ”的( )
x2 3x |x2|1 A.2 B.1 C.1 D.0
10.下列函数中,最小值为2的是( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 A. 4 B. 1
y x 2 y x
x x
封封密密不不订订装装只只卷卷此此
号号位位座座
号号场场考考
号号证证考考准准
名名姓姓
级级班班________.
C. x2 4 D. 4
y y x 2
x2 3 x
四、解答题:本大题共 6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演
11.已知a为实数,下列选项中可能为关于x的不等式 解集的有(
ax2 (a1)x10
算步骤.
) 17.(10分)解下列不等式:
(1) ;
A. B.1 C. 1 D. 1 x2 x60
(,1) ,1 1, (,1) ,
a a a
(2) .
62x2 x0
12.生活经验告诉我们,a克糖水中有b克糖(a>0,b>0,且a>b),若再添加c克糖
bc b
(c>0)后,糖水会更甜,于是得出一个不等式: .趣称之为“糖水不等式”.
ac a
根据生活经验和不等式的性质判断下列命题一定正确的是( )
bm b
A.若ab0,m0,则 与 的大小关系随m的变化而变化
am a
b bm
B.若ab0,m0,则
a am
bd bc
C.若ab0,cd 0,则
ad ac
a b a b
D.若a 0,b0,则一定有
1ab 1ab 1a 1b
第Ⅱ卷 18.(12分)已知全集 U R ,集合 Ax|5 x1,集合 Bx|x40.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
求:(1)A
B;
(2)A B;
13.设
a,bR
,集合
1,ab,a
0,
b
,b
,则
ba
_________.
a (3) � A B.
R
14.已知
p: xa 4
;
q:(x2)(x3)0
,若
q
是
p
的充分条件,则
a
的取值范围为
_______.
15.若不等式 的解集为 1 1,则不等式 xa 的解集为
ax2 5x10 x x 1
2 3 x3
_________.
16.已知实数x,y满足 , ,且 y 1 3 ,则 的最小值为
x0 y 0 x 5 3x y
3 x y20.(12分)已知不等式 的解集为 .
x2 mx40 {x|1 xn}
(1)求m、n的值;
19.(12分)已知 , .
p:(x1)(2x)0 q:x2 2mxm60
mx1
(2)求不等式 0的解集.
(1)当xR时q成立,求实数m的取值范围; 2nx
(2)若 p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
21.(12分)某单位每年需向自来水公司缴纳水费约4万元,为节约用水,决定安装1个自动污水净化设备,安装这种净水设备的成本费(单位:万元)与管线、主体装置 (2)已知 ,解关于 的不等式 .
a0 x ax2 3x25ax
的占地面积(单位:平方米)成正比,比例系数为0.1.为了保证正常用水,安装后采
用净水装置净水和自来水公司供水互补的用水模式.假设在此模式下,安装后该单位
k
每年向自来水公司缴纳水费为x (x0,k为常数),x为安装这种净水
5x50
设备的占地面积(单位:平方米)记为该单位安装这种净水设备费用与安装设备后第
一年向自来水公司缴水费之和.
(1)解释 0的实际意义;
(2)求y的最小值.
22.(12分)(1)已知关于
x
的一元二次方程
4x2
4mxm20mR有两个不等
的实根,求m的取值范围;12 12
(新教材)2021-2022 学年上学期高一 当 12时,6x1,则x5N,故 12符合题意,
6x 6x
第一次月考备考金卷 所以
A
x xN,
12
N
2,3,4,6,12,
6x
数 学 (B) 答 案
所以集合A的真子集个数为 ,故选D.
25 131
5.【答案】B
第Ⅰ卷
【解析】设该企业需要更新设备的年数为
x
xN,设备年平均费用为y万元,
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
则 年后的设备维护费用为
x22x
,
x 246 2x xx1
1.【答案】C 2
【解析】因为集合 A1,2,3,4,5,7, B2,4,5,6,则
A B
2,4,5,故选C.
所以 年的平均费用为 1000.5xxx1 100 3 100 3 43
x2 3x y x 2 x
x x 2 x 2 2
2.【答案】B
(万元),
【解析】命题“ x1,,
x2 1
”的否定是: x1,,
x2 1
,故选B.
当且仅当x10时,等号成立,
3.【答案】B
因此,为使该设备年平均费用最低,该企业需要更新设备的年数为10年,故选B.
【解析】由不等式 x2 3x ,得 0 x3 ,由不等式 x2 1 ,得 1 x3 , 6.【答案】B
【解析】∵ mx2 2mx42x2 4x ,∴2mx2 42mx40 .
所以不等式“ ”是不等式“ ”的必要不充分条件,选项B正确,选项
x2 3x x2 1
当m2时,40,xR;
ACD错误,
当 m2 时, Δ42m2 162m0 ,解得 2m2 ,此时 xR ,
故选B.
4.【答案】D
综上所述,2m2,故选B.
12
【解析】因为 N,且12的约数有1,2,3,4,6,12,
7.【答案】A
6x
【解析】∵ A{x|x2k11,kZ} , B{x|x2k1,kZ} ,
12 12
当 1时,6x12,则x6N,故 1不符题意,舍去;
6x 6x
12 12 ,
C {x|x22k1,kZ}
当 2时,6x6,则x0N,故 2符合题意;
6x 6x
12 12 A B,C集合中2k只能取偶数,C A B,故选A.
当 3时,6x4,则x2N,故 3符合题意;
6x 6x
8.【答案】C
12 12
当 4时,6x3,则x3N,故 4符合题意; 9
【解析】集合A{x|x ,xR},B{x|x0,xR},
6x 6x
4
12 12
当 6时,6x2,则x4N,故 6符合题意;
6x 6x 则 � A x|x 9 ,xR , � Bx|x0,xR ,
R 4 R由定义可得 AB x|xA,且xB A � R B x|x0,xR0,, x2 3 1 时取等,此时 x 无解,所以取不到最小值2,错误;
x2 3
且 9 9,
BA{x|xB xA} B � A{x|x ,xR} ,
R 4 4 选项D中, 4 ,当且仅当 4 时取等,
y x 2422 x ,x4
x x
故 AB AB BA , 9 0, ,选项ABD错误,选项C正确, 所以最小值为2,正确,
4
故选BD.
故选C.
11.【答案】ABD
【解析】(1)当a0时,原不等式即x10,解得x1,故A正确;
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. (2)当 a0 时,原不等式即 a x 1 x10 ,
a
9.【答案】ABD
【解析】因为 ,所以 . 1 1
P QP Q P ①当a0时, 1,解得 x1,故B正确;
a a
由ax20,得ax2, 1 1
②当0a1时, 1,解得x1或x ,故D正确;
a a
当 时,方程无实数解,所以 ,满足已知;
a0 Q
1
③当a1时, 1,解得xR,且x1;
a
2 2
当a0时,x ,令 1或2,所以a2或1.
a a 1 1
④当a1时, 1,解得x 或x1,
a a
综合得a0或a2或a1,故选ABD.
故选ABD.
10.【答案】BD
12.【答案】CD
4
【解析】选项A中,x0时,y x 2422;
x bm b
【解析】对于A,根据“糖水不等式”,若ab0,m0,则 ,故A错误;
am a
4
x0,y x 2426,所以最小值不是2,错误;
x b 1 bm b
对于B,当a3,b1,m2时, , 1 ,与题设矛盾,故B错误;
a 3 am a
1
选项B中,当x0时,y x 2,当且仅当x1时取等;
x 对于C,若 ,则 ,
ab0,cd 0 cd 0,ad bd 0
1
当x0时,y x 2,当且仅当x1时取等,
x bd cd bd bd bc
根据“糖水不等式”, ,即 ,故C正确;
ad cd ad ad ac
所以 1 ,最小值为2,正确;
y x 2 对于D,若 ,则 , ,
x a0,b0 1ab1a0 1ab1b0
1 1 1 1
2 所以 , ,
选项C中, x2 4 x2 3 1 1 ,当且仅当 1ab 1a 1ab 1b
y x2 3 2
x2 3 x2 3 x2 3 a b a b
所以 ,故D正确.
1ab 1ab 1a 1b3
第Ⅱ卷 当且仅当y 3x6或 时,取等号.
2
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 上式可化为3x y2 153x y360 ,解得 3(3x y)12 ,
13.【答案】2
所以 的最小值为3,故答案为3.
3x y
【解析】∵ b ,∴ 或 (舍去,否则b 无意义),
1,ab,a0, ,b ab0 a0
a a
四、解答题:本大题共 6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演
b
∴ab0, 1,∴11,ab,a ,a1,
a 算步骤.
∵ab0,b1,∴ba2,
17.【答案】(1) ;(2) 3 .
故答案为2.
{x|3 x2} x x 或x2
2
14.【答案】1a6
【解析】(1) x2 x6x3x20 ,可得不等式的解集为 {x|3 x2} .
【解析】记 Ax||xa|4x|a4 xa4,
(2)
62x2 x32x2x0
,可得不等式的解集为
x x
3
或x2
.
Bx|(x2)(x3)0x|2 x3, 2
18.【答案】(1) ;(2) ;(3) 或 .
a42 {x|4 x1} {x|x5} {x|x4 x1}
因为q是 p的充分条件,所以
B A
,所以
1a6
,
a43
【解析】(1) 集合 U R , Ax|5 x1, B{x|x40}{x|x4} ,
故答案为1a6.
.
15.【答案】 x x3 A B{x|4 x1}
1 1 (2) .
【解析】∵不等式ax2 5x10的解集为{x| x }, A B {x|x5}
2 3
1 1 (3) 或 .
∴ , 是方程ax2 5x10的两根,∴a6, � R (A B){x|x4 x1}
2 3
xa 3 10 7
∴ 1可化为 0,∴x3, 19.【答案】(1)(3,2);(2)( , ).
x3 x3 3 3
xa 【解析】(1) , , ,
∴不等式 1的解集为{x|x3},故答案为{x|x3}. 4m2 4m240 m2 m60 3m2
x3
16.【答案】3 实数 的取值范围为 .
m (3,2)
【解析】因为 y 1 3 3x y 1 3 ,
x 5 (2) ,
3 x y 3 x y p:1 x2
设 , ,
所以 3x y2 y 9x 3x y2 3x y2 , A{x|1 x2} B{x|x2 2mxm60}
53x y 6 62 9 12
3 x y 3 3
是 的充分不必要条件, .
p q A� B
①由(1)知,3m2时,BR,满足题意;
200 40 400 ,
y 0.1x 0.1x 0.1 x10 1
② 时, ,满足题意; 5x50 x10 x10
m3 B{x|x2 6x90}{x|x3}
∵x0,∴x1010,
③ 时, ,满足题意;
m2 B{x|x2 4x40}{x|x2}
∴ 400 400 (万元),
y 0.1 x10 10.12 x10 13
④ m3 或 m2 时,设 f(x) x2 2mxm6 , x10 x10
400
当且仅当x10 ,即x10时取“=”,
对称轴为 ,由 ,得
m1
或
m2
, x10
f(x) xm A� B
f(1)0 f(2)0
答:y的最小值为3万元.
22.【答案】(1)m2或m1;(2)见解析.
m1 m2
或 ,
3m70 3m100 【解析】(1)因为关于
x
的一元二次方程
4x2
4mxm20mR有两个不等的实
7 10 10 7
1m 或 m2, m3或2m , 根,
3 3 3 3
10 7 所以 Δ16m2 16m20 ,解得 m2 或 m1 .
综上可知 m .
3 3
(2)由
ax2 3x25ax
,得ax3x10 ,
20.【答案】(1) ;(2)1 1.
m5,n4 ,
5 2
3
则对应方程的根为x ,x 1,
1 a 2
【解析】(1)由题意可得 ,所以 ,
12 m140 m5
3
因为a0,所以 0,
a
不等式为 ,解得 ,
x2 5x40 1 x4
3
当 1,即a3时,不等式的解集为;
a
所以n4,
综上可得: . 当3 ,即 时,不等式的解集为 3;
m5,n4 1 a3 1,
a a
(2)由mx1 可得 5x1 ,即 (5x1)(24x)0 ,可得1 1 ,
0 0 x 当3 ,即 时,不等式的解集为3 .
2nx 24x 24x0 5 2 1 3a0 ,1
a a
即解集为1 1.
,
5 2
21.【答案】(1) 0表示不安装设备时,每年缴纳水费为4万元;(2)
y
的最小
值为3万元.
【解析】(1) 0表示不安装设备时,每年缴纳水费为4万元.
k
(2)由0 4,∴k 200,
5050