文档内容
2024 年湖北省高一 9 月月考
高一数学试卷
命制单位:新高考试题研究中心
考试时间:2024年9月26日下午14:00-16:00 试卷满分:150分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号
条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
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标号涂黑.写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答
题卡上的非答题区域均无效.
一、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.
1. 命题“ ”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由存在量词命题的否定的定义即可得到;
【详解】由题意,命题“ ”的否定为 ,
.
故选:C
2. 已知集合 ,则 ( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解不等式得到 ,根据交集概念得到答案.
【详解】 ,
故 .
故选:A
3. 下列命题为真命题的是( )
A. ,当 时,
B. 集合 与集合 是相同的集合
C. 若 ,则
D. 所有的素数都是奇数
【答案】C
【解析】
【分析】通过举反例判断AD;根据集合的表示方法即可判断B;根据不等式的性质即可判断C.
【详解】对于A,当 时, ,故A错误;
对于B, , ,所以 ,故B错误;
对于C,若 ,则 ,故C正确;
对于D,2是素数,但2是偶数,故D错误;
故选:C.4. 已知 ,则以下错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由不等式的性质结合特殊值排除法逐项分析即可.
【详解】因为 ,所以 ,
对于A, , , ,
综上可得 ,故A正确;
对于B, ,故B正确;
对于C, ,故C正确;
对于D,当 时, ,故D错误;
故选:D.
5. 甲、乙、丙、丁四位同学在玩一个猜数字游戏,甲、乙、丙共同写出三个集合: ,
, ,然后他们三人各用一句话来正确描述“ ”表示的数字,并让
丁同学猜出该数字,以下是甲、乙、丙三位同学的描述,甲:此数为小于5的正整数;乙: 是
的必要不充分条件;丙: 是 的充分不必要条件.则“ ”表示的数字是( )
A. 3或4 B. 2或3 C. 1或2 D. 1或3【答案】C
【解析】
【分析】根据此数为小于5的正整数得到 ,再推出 是 的真子集, 是 的真子集,
从而得到不等式,求出 ,得到答案.
【详解】因为此数为小于5的正整数,所以 ,
.因为 是 的必要不充分条件, 是 的充分不必要条件,
所以 是 的真子集, 是 的真子集,
所以 且 ,解得 ,所以“ ”表示的数字是1或2,故 正确.
故选:C.
6. 已知不等式 的解集为 或 ,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D. 的解集为
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式与方程的关系,结合韦达定理,求得 的关系,再分析选项即可求解.
【详解】对于A,由已知可得 开口向下,即 ,故A错误;对于BCD, 是方程 的两个根,
所以 ,
所以 , ,
,故BC错误,D正确;
故选:D.
7. 已知 ,则 的最大值为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意结合基本不等式运算求解,注意基本不等式成立的条件.
【详解】因为 ,则 ,
可得 ,即 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 的最大值为4.
故选:A.
8. 向50名学生调查对 两事件的态度,有如下结果:赞成 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;
赞成 的比赞成 的多3人,其余的不赞成;另外,对 都不赞成的学生数比对 都赞成的学生数
的三分之一多1人.则下列说法错误的是( )A. 赞成 的不赞成 的有9人
B. 赞成 的不赞成 的有11人
C. 对 都赞成的有21人
D. 对 都不赞成的有8人
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,用韦恩图进行求解即可.
【详解】赞成A 的人数为 ,赞成B的人数为 .记50名学生组成的集合为U,赞成事
件A的学生全体为集合A,赞成事件B的学生全体为集合B.如图所示,
设对事件A,B都赞成的学生人数为x,
则对A,B都不赞成的学生人数为 .赞成A而不赞成B的人数为 ,
赞成B而不赞成 的人数为 .依题意 ,解得 .
所以赞成A的不赞成B的有9人,赞成B的不赞成A的有12人,对A,B都赞成的有21人,对A,B都
不赞成的有8人.
故选:B
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合
题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分
9. 巴黎奥运会已经结束,但是中国运动健儿们在赛场上为国拼搏的精神在我们的心中永存.某学校组织了
以“奥运赛场上最难忘的瞬间”为主题的作文大赛,甲、乙、丙、丁四人进入了决赛.四人在成绩公布前作出如
下预测:
甲预测说:我不会获奖,丙获奖:
乙预测说:甲和丁中有一人获奖:丙预测说:甲的猜测是对的:
丁预测说:获奖者在甲、乙、丙三人中.
成绩公布后表明,四人的预测中有两人的预测与结果相符,另外两人的预测与结果不符,已知有两人获奖,
则获奖者可能是( ),
A. 甲和乙 B. 乙和丙
C. 甲和丙 D. 乙和丁
【答案】AC
【解析】
【分析】分析出甲和丙的说法要么同时与结果相符,要么同时与结果不符,若甲和丙的说法同时与结果相
符,推出矛盾,故甲和丙的说法与结果不符,则乙、丁的预测成立,得到答案.
【详解】 “甲预测说:我不会获奖,丙获奖”,而“丙预测说:甲的猜测是对的”
甲和丙的说法要么同时与结果相符,要么同时与结果不符.
若甲和丙的说法同时与结果相符,
则根据四人中有两人的预测与结果相符,另外两人的预测与结果不符,
可知乙、丁 的预测与结果不符,
由丁的预测与结果不符可知丁一定获奖了,于是获奖者为丙丁,
这样乙的预测“甲和丁中有一人获奖”也就与结果相符了,矛盾;
所以甲和丙的说法与结果不符,
则乙、丁的预测与结果相符,
由丁的预测与结果相符,得到丁未获奖,
结合乙 的预测“甲和丁中有一人获奖”得出甲必然获奖,
所以甲获奖,丁不获奖;丙或乙获奖.
故选:AC
10. 中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,
剩三;七七数之,剩二问:物几何?”现有如下表示:已知 ,
, ,若 ,则下列选项中符合题意的
整数 为( )
A. 8 B. 128 C. 37 D. 23
【答案】BD【解析】
【分析】根据给定条件对各选项逐一分析计算即可判断作答.
【详解】对于A,因 ,则 ,选项A错误;
对于B, ,即 ;又 ,即 ;而 ,即
,因此, ,选项B正确;
对于C,因 ,则 ,选项C错误;
对于D, ,即 ;又 ,即 ;而 ,即 ,因此,
,选项D正确.
故选:BD
11. 已知 ,则下列结论中正确的有( )
A. 若 且 ,则
B. 若 ,则
C. 若 ,则
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】举反例即可说明A;由不等式的性质,即可说明B;利用作差法即可判断C;根据配方法即可判
断D.
【详解】对A:当 时,结论不成立,故A错误;
对于B:因为 ,所以 ,所以 故B正确;对于C: ,
(1 1)
因为 ,所以 ,所以(a−b)+ − >0,即 ,故C正确;
b a
对于D: 等价于 ,成立,故D正确;
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知 在不等式 的解集中,则实数 的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】将 代入不等式求解即可.
【详解】因为 在不等式的解集中,
所以把 代入不等式得:4( ,解得 ,
故答案为: .
13. 已知 ,则集合M的子集的个数是__________.
【答案】16
【解析】
【分析】根据集合的描述确定集合M中元素的个数,进而可知其子集个数.
【详解】由题设, ,故集合M的子集的个数是 .
故答案为:16
14. 已知 ,则 的最小值为______.
【答案】
【解析】【分析】利用基本不等式可得 ,再利用基本不等式可得 ,从而可求
解.
【详解】 ,当且仅当 的时候取“ ”,
又 ,当且仅当 的时候取“ .
综上,当 的时候,不等式取“ ”条件成立,此时最小值为12.
故答案为:12.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 设 为全集,集合 , .
(1)若 ,求 , ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出集合 , ,然后结合集合的交集及补集运算即可求解;
(2)由已知结合集合的包含关系对集合 是否为空集进行分类讨论即可求解.
【小问1详解】
(1)由题意可得 ,
当 时, ,
所以 ,因为 ,
所以
【小问2详解】
由(1)知, ,
若 ,即 ,解得 ,此时满足 ;
若 ,要使 ,则 ,解得 ,
综上,若 ,所求实数 的取值范围为
16. (1)已知集合 ,若“ ”是“ ”的充分不必要条
件,求实数 的取值范围.
(2)命题 且 ,命题 ,若 与 不同时为真命题,求 的取
值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】(1)由 真包含于 构造不等式即可求解;
(2)通过 与 同时为真命题,求 范围,再求补集即可.
【详解】(1)由“ ”是“ ”的充分不必要条件,得 真包含于
而 ,显然
于是 ,解得 ,
所以 的取值范围为[0,2];(2)当命题 为真命题时,
当命题 为真命题时, ,即 ,
所以 与 同时为真命题时有 ,解得
故 与 不同时为真命题时, 的取值范围是 .
17. 已知函数 .
(1)若 ,且 在 上恒成立,求 的取值范围;
(2)若关于 的方程 有两个不相等的正实数根 , ,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)根据二次函数的性质,由题中条件,得到 ,即可求解;
(2)根据方程有两不同正根,结合判别式与韦达定理,求出 ,再由 ,
即可求出结果.
【详解】(1)当 时,二次函数 开口向上,对称轴为 ,
所以 在 上单调递增,
要使 在 上恒成立,只需 ,
所以 的取值范围是 ;
(2)因为 有两个不相等的正实数根 , ,所以 ,解得 ,
因为 ,
所以 的取值范围是 .
18. 学习了不等式的内容后,老师布置了这样一道题:
已知 ,且 ,求 最的小值.
李雷和韩梅梅两位同学都“巧妙地用了 ”,但结果并不相同.
李雷的解法:由于 ,所以 ,而
.那么 ,则最小值为 .
韩梅梅的解法:由于 ,所以 ,而
,则最小值为 .
(1)你认为哪位同学的解法正确,哪位同学的解法有错误?(错误的需说明理由)
(2)为巩固学习效果,老师布置了另外两道题,请你解决:
(i)已知 ,且 ,求证: ;
(ii)已知 ,求 的最小值.【答案】(1)韩梅梅的解法正确;李雷的解法错误,理由见解析
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)在李雷的解法中,取得最小值时 , , ,与已知条件 相
矛盾,即可说明;
(2)将 转化为 ,根据基本不等式即可证明;由
得 ,代入 ,结合基本不等式“1”的妙用即可求解.
【小问1详解】
韩梅梅的解法正确,李雷的解法错误;
在李雷的解法中, ,等号成立时 ;
,等号成立时 ,
那么取得最小值 时, ,
这与已知条件 是相矛盾的.
【小问2详解】
(i) ,且 ,
,当且仅当 时取等号.(ii)因为 ,所以 ,
即
,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 .
19. 学习机是一种电子教学类产品,也统指对学习有辅助作用的所有电子教育器材.学习机较其他移动终
端更注重学习资源和教学策略的应用,课堂同步辅导、全科辅学功能、多国语言学习、标准专业词典以及内
存自由扩充等功能成为学习机的主流竞争手段,越来越多的学习机产品全面兼容网络学习、情境学习、随身
学习机外教、单词联想记忆、同步教材讲解、互动全真题库、权威词典、在线图书馆等多种模式,以及大内存
和SD/MMC卡内存自由扩充功能根据市场调查.某学习机公司生产学习机的年固定成本为20万元,每生
产1万部还需另投入16万元.设该公司一年内共生产该款学习机 万部并全部销售完,每万部的销售收入
为 万元,且 .当该公司一年内共生产该款学习机8万部并全部销售完时,
年利润为1196万元;当该公司一年内共生产该款学习机20万部并全部销售完时,年利润为2960万元.
(1)写出年利润 (万元)关于年产量 (万部)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万部时,公司在该款学习机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.
【答案】(1)(2)当 时, 取得最大值为3680万元
【解析】
【 分 析 】 ( 1 ) 根 据 题 意 求 出 , 分 别 求 出 当 时 和 当 时 的 年 利 润
,即可求解;
(2)分类讨论,当 时根据二次函数的单调性求出最大值,当 时,根据基本不等式求出
最大值,综合分析即可求解.
【小问1详解】
因为当生产该款学习机8万部并全部销售完时,年利润为1196万元,
所以 ,解得 ,
当该公司一年内共生产该款学习机20万部并全部销售完时,年利润为2960万元,
所以 ,解得 ,
当 时, ,
当 时, ,
综上 .
【小问2详解】
①当 时, 单调递增,所以 ;
②当 时, ,
由于 ,当且仅当 ,即 时取等号,
所以此时 的最大值为 ,
综合①②知,当 时, 取得最大值为3680万元.