文档内容
四川省内江市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考数学试题
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.我校高个子的同学能组成一个集合
B.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
C.数 组成的集合中有7个元素
D.由不大于4的自然数组成的集合的所有元素为1,2,3,4
2.命题 , 的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3.已知集合 ,则集合 的子集个数是( )
A.3 B.4 C.8 D.无数个
4.若用列举法表示集合 ,则下列表示正确的是( )
A. B. C. D.
5.已知集合 , ,若 ,则 等于( )
A.2 B.1或2 C.1或2或 D.
6.集合 ,若 ,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.对任意的集合A、B,下列命题中正确的是( )
A.若 ,则 ; B.若 ,则 ;
C.若 ,则A、B至少有一个为空集; D.若 ,则A、B至多有一个为空集.8.若 ,下列不等式:① ;② ;③ ;④ .成立的有( )
个
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
9.已知集合 , ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10.下列结论正确的是( )
A.命题“若 ,则 ”为真命题.
B.“ ”是“ ”的充分不必要条件
C.已知命题 “若 ,则方程 有实数根”,则命题 的否定为真命题
D.命题“若 ,则 且 ”的为真命题
11.已知 , , ,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
三、填空题
12.已知集合 , ,则
13.如果 , ,则 的取值范围是 .
14.已知命题 ,命题 ,若命题 、 一真一假,则实数
的取值范围为 .四、解答题
15.(1)比较大小: 与 ;
(2)解不等式 ;
(3)解不等式 .
16.已知集合
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
17.设全集为实数集 ,集合 ,
(1)当 时,求 ;
(2)若命题 ,命题 ,且 是 的充分且不必要条件,求实数 的取值范围.
18.已知关于 的不等式 的解集为 或 .
(1)求 的值;
(2)当 且满足 时,有 恒成立,求实数 的取值范围.
19.如图所示,动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成,
每间虎笼的长为 (单位: )、宽为 (单位: )( 都为正数).
(1)现有 长的钢筋网材料可供使用,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?
(2)若使每间虎笼面积为 ,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小?
最小值为多少?(3)若使用的钢筋网材料总长为 ,求 的最小值.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C B C A B C AD ABD
题号 11
答案 AC
1.B
根据集合概念逐一判断即可.
【详解】对于A,高个子缺少判断的明确标准,不能构成集合,错误;
对于B,联合国安理会常任理事国指的是中、法、俄、英、美五国,能构成集合,正确;
对于C,因为 ,故数 组成的集合中只有5个元素,错误;
对于D,由不大于4的自然数组成的集合的元素有0,1,2,3,4,错误.
故选:B
2.A
由全称命题的否定,将任意改为存在并否定原结论,即可得.
【详解】由全称命题的否定是特称命题,则原命题的否定为 , .
故选:A
3.C
解不等式得到集合A,由集合中元素个数判断子集个数.
【详解】解不等式 ,得 ,所以 ,
则集合 的子集个数是 .
故选:C.
4.B
【详解】由 解得 所以 .
故选:B
5.C
【详解】解: ,由 ,可得 且 ,
集合 ,当 时, ,
当 时,则 或2,
经检验均符合要求,
故 或2或 ,
故选:C
6.A
【详解】集合 ,
若 ,如图,有下面两种情形,
或 ,
由图可得 .
故选:A.
7.B
利用 为任何集合的子集, 为任何非空集合的真子集,判断选项A,B,利用特殊值法结合交集定义判
断选项C,利用并集定义结合 含义判断选项D.
【详解】若 ,则 是任何非空集合的真子集,当 时, 不是 的真子集,故A错误;
因为 为任何集合的子集,所以当 , 成立,故B正确;
当 , 时, ,但 均为非空集合,故C错误;
若 ,则必须 且 ,故原表述错误,D错误.
故选:B.
8.C
对于①②③:根据不等式的性质分析判断即可;对于④:由③可知 ,结合不等式性质分析判断.
【详解】对于①:因为 ,则 ,所以 ,故①正确;
对于②:因为 ,则 ,所以 ,故②错误;对于③:因为 ,则 ,
所以 ,故③正确;
对于④:因为 ,则 ,可得 ,
即 ,所以 ,故④正确;
综上所述:成立的有3个.
故选:C.
9.AD
由集合与元素的关系可判断ABD,举反例可得C.
【详解】对于A, , ,故A正确;
对于B、D, , ,故B错误,D正确;
对于C,当 , , ,故C错误.
故选:AD.
10.ABD
对于A:把 代入 ,即可判断;对于B:利用集合法判断; 对于C:先判断出命题 为真
命题,可以得到命题 的否定为假命题;对于D:直接判断.
【详解】对于A:把 代入 成立,
所以命题“若 ,则 ”为真命题.故A正确;
对于B:由 解得: .而 是 的真子集,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.故B正确;
对于C:因为 ,所以 ,所以方程 有实数根.
故命题 为真命题,所以命题 的否定为假命题.故C错误;
对于D:因为 ,所以 且 .故D正确.
故选:ABD
11.AC根据题意,由基本不等式即可判断选项A;结合“1”的妙用及基本不等式即可判断选项B;由
,结合B选项的结论即可判断选项C;先部分通分,结合“1”的妙用,再用基本不等式,且
注意等号是否可以取到,进而即可判断选项D.
【详解】由 , , ,
对于选项A,由 ,即 ,
所以 ,当且仅当 ,即 , 时等号成立,即 的最大值为 ,故A正确;
对于选项B,由 ,
当且仅当 ,即 , 时等号成立,即 的最小值为9,故B错误;
对于选项C,由B选项可知, ,所以 ,
当且仅当 , 时等号成立,即 的最大值为 ,故C正确;
对于选项D,由 ,
则 ,当且仅当 ,即 且 时等号成立,
联立 ,整理得到 ,由 ,则 , 无实数解,
所以等号取不到,即 ,即 的最小值不是2,故D错误.
故选:AC.
12.
根据交集的定义求解即可.
【详解】因为 , ,所以 .
故答案为: .
13.
根据同向不等式的运算规则,计算不等式的范围.
【详解】 ,
,
又 ,
,
两式相加得 ,
故答案为: .
14. 或
先求出命题 、 分别为真命题时实数 的取值范围,然后分 真 假,或 假 真两种情况可求得结果.
【详解】由命题 为真命题,得 ,解得 ,
由命题 为真命题,得 ,解得 ,
因为命题 、 一真一假,所以 真 假,或 假 真,
当 真 假时, ,得 ,
当 假 真时, ,得 ,
综上, 或 .
故答案为: 或 .
15.
(1) (2) 或 (3)
(1)利用作差法即可比较大小;(2)直接因式分解法解一元二次不等式即可;
(3)移项通分,然后转化为一元二次不等式即可.
【详解】(1) , 所以 ;
(2) 或 ;
所以不等式的解集为 或 ;
(3) ,
所以不等式的解集为
16.(1)
(2)
(1)根据集合的补集定义进行求解即可;
(2)根据交集的定义,子集的性质进行求解即可.
【详解】(1)因为 ,则 ,
所以 ;
(2)因为 ,则 ,
所以 ,
所以实数 的取值范围为
17.(1)
(2)
(1)首先解一元二次不等式求出集合 ,再根据并集的定义计算可得;
(2)依题意可得集合 是集合 的真子集,即可得到不等式组,解得即可.
【详解】(1)由 可得 ,解得 ,所以 ,
当 时, ,
所以 ;
(2)由(1)知 ,而 必为非空集合,
因为 是 的充分不必要条件,则集合 是集合 的真子集,
所以 (等号不同时成立),解得 .
18.(1)
(2)
(1)得到 为方程 的两个根,由韦达定理求出答案;
(2)在(1)的基础上,利用基本不等式“1”的妙用得到 ,只需 ,求出答案.
【详解】(1)由题意得 为方程 的两个根,
则 ,解得 ;
(2)由(1)得 ,
则 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
要想 恒成立,只需 ,解得 ,
故实数 的取值范围是 .
19.(1)长为 ,宽为(2)每间虎笼的长设计为 、宽设计为 时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小,最小值为 .
(3) .
【详解】(1)由题得 ,即 , , ,
设每间虎笼的面积为 ,则 ,
因为 ,当且仅当 时等号成立,
所以 ,即 ,
所以每间虎笼的长为 ,宽为 时,可使每间虎笼面积最大,最大为 .
(2)由题意可得 , , ,设钢筋网总长为 ,则 ,
因为 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
所以每间虎笼的长设计为 、宽设计为 时,
可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小,最小值为 .
(3)依题意,得 .
方法一: ,
当且仅当 ,即 时取等号,所以 的最小值为 .
方法二: ,则 , ,
当且仅当 时等号成立.
故 ,当且仅当 时等号成立.
所以 的最小值为 .