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山东省聊城市某校 2025-2026 学年高一上学期第一次月考数学试题
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
一、单项选择题:本大题共8题,每小题5分,共40分.
1. 已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据集合交集的定义,计算即可得答案.
【详解】因为集合 是所有非正整数组成的集合,所以 .
故选:D.
2. 若 ,则下列命题正确的是( )
A. 若 ,则 B. 若 ,则
C. 若 ,那么 D. 若 ,则
【答案】B
【解析】
【分析】应用不等式性质及特殊值法、作差法判断各项的正误.
【详解】取 ,有 ,A错误;
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,B正确;
取 ,显然 ,C错误;
因为 ,所以 ,即 ,D错误.
故选:B
3. 设 ,则“ ”是“ ”的( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据不等式性质可推断 ,再通过举反例即可得出结论.
【详解】因为 ,由 ,根据传递性可知 ,
因此“ ”能推出“ ”,因此充分性成立;
不妨取 ,满足 ,但 不成立,因此必要性不成立;
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A
4. 命题“ , ”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题,可直接得到答案.
【详解】因为存在量词命题的否定是全称量词命题,
所以命题“ , ”的否定是:
, .
故选:C
5. 若 ,则下面各式中恒成立的是( ).
A. B.
C. D.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【解析】
【分析】利用不等式的基本性质和已知可同时得到﹣1<α<1,﹣1<﹣β<1,α﹣β<0,从而得到答案.
【详解】∵﹣1<α<β<1,∴﹣1<α<1,﹣1<﹣β<1,α﹣β<0,∴﹣2<α﹣β<0.
故选A.
【点睛】本题考查不等式基本性质,正确利用已知条件和不等式的基本性质是解题得到关键.
6. 已知不等式 的解集非空,则 的取值范围是( )
A. B. 或
C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据一元二次不等式有解,结合对应二次函数的性质列不等式求参数范围.
【详解】由 在R上有解,又 开口向上,
所以 ,解得 或 ,即 或 .
故选:B
7. 已知集合 , ,若“ ”是“ ”的充分不必要
条件,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据“ ”是“ ”的充分不必要条件,转化为AB,利用集合之间的包含关系,即可求
出 的取值范围.
【详解】解: ,解得 ,即 ,
若“ ”是“ ”的充分不必要条件,则AB,
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学科网(北京)股份有限公司且等号不同时成立,解得 ,
所以 的取值范围为 ,
故选:A.
8. 已知 ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】 ,根据基本不等式常数代换的解题方法求解即可.
【详解】 ,且 ,
所以
,
当且仅当 ,即 时等号成立.
故选: .
二、多项选择题:本大题共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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知集合 , ,若 ,则 的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】由 可得 ,结合条件列方程求 ,结合元素互异性检验所得结果.
【详解】因为 ,
所以 ,又 , ,
所以 或 ,
解得 或 或 ,
当 时, , ,满足要求,
当 时, , ,满足要求,
当 时, ,与元素互异性矛盾,
故选:BC.
10. 已知关于 的不等式 的解集为 或 ,则( )
A.
B. 不等式 的解集为
C.
D. 不等式 的解集为 或
【答案】ABD
【解析】
【分析】由题意可知不等式对应的二次函数的图像的开口方向,−2和4是方程 的两根,
再结合韦达定理可得b=−2a,c=−8a,代入选项B和D,解不等式即可;当x=1时,有 ,从
而判断选项C.
【详解】由题意可知 ,A选项正确;
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学科网(北京)股份有限公司是方程 的两根,
则 ,C选项错误;
不等式 即为 ,解得 ,B选项正确;
不等式 即 为 ,即 ,解得 或 ,D选项正
确.
故选:ABD.
11. 已知 ,且 ,则下列结论中错误的是( )
A. 有最小值4 B. xy有最小值1 C. 有最大值4 D. 有最小值4
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用基本不等式,逐项判断即可.
【详解】对于A: ,当且仅当 时取等号,
所以A正确;
对于B:因为 ,所以 ,当且仅当 时取等号,即xy有最大值1,所以B错
误;
对于C:因为 ,当且仅当 时取等号,即 有最小值4,所
以C错误;
对于D:因为 ,当且仅当 时取等号,即 有
最大值2,所以D错误.
故选:BCD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
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学科网(北京)股份有限公司12. 已知集合 , ,若 且 ,则 ______
【答案】
【解析】
【分析】根据集合的描述确定满足其性质的元素,即可得集合.
【详解】由 , ,若 且 ,则 ,所以 .
故答案为:
13. 若关于x的不等式 的解集是 ,则 ______.
【答案】0
【解析】
【分析】由题意得 , 是方程 的两个根,代入求解即可.
【详解】由题意得 , 是方程 的两个根,且 ,
所以 ,解得 ,所以 .
故答案为:0
14. 若对任意 恒成立,则实数 的取值范围是____.
【答案】
【解析】
【分析】因为 ,所以根据基本不等式及不等式的性质可得实数a的取值范围.
【详解】因 ,所以 ,当且仅当 即 时取等号.
为
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学科网(北京)股份有限公司.
所以 ,当且仅当 时取等号
所以 ,当且仅当 时, 取得最大值 .
因为 恒成立,所以 ,所以 .
所以实数 的取值范围是 .
故答案是: .
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. 已知关于 的不等式 的解集为 .
(1)求实数 , 的值;
(2)求关于 的不等式 的解集.
【答案】(1) ,
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据一元二次方程与不等式的关系,结合韦达定理即可求解;
(2)根据(1)的结果,并不等式转化为 ,因式分解后,讨论 的取值,解不等式.
【小问1详解】
由题意可知, 的根是1和2,
所以 ,解得: , ;
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学科网(北京)股份有限公司【小问2详解】
由(1)知, , ,
所以不等式为 ,即 ,
当 时,不等式的解集为 ,
当 时,不等式的解集为 ,
当 时,不等式的解集为 .
16. 求下列函数的最值
(1)求函数 的最小值.
(2)若正数 满足 ,求 的最小值.
【答案】(1) ;
(2)5.
【解析】
【分析】(1)利用换元法结合基本不等式即可求解;
(2)利用基本不等式“1”的妙用即可求解.
【小问1详解】
因为 ,即 ,
所以 ,当且仅当 即 时等号成立,
故函数 的最小值为 .
【小问2详解】
由 得 ,
则 ,
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学科网(北京)股份有限公司当且仅当 ,结合 ,解得 时等号成立,
故 的最小值为5.
17. 已知 .
(1)若 是 的必要条件,求实数 的取值范围;
(2)若 是 的充分条件,求实数 取值范围;
(3)若 是 的充分不必要条件,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】根据条件,列出不等式组,可求 的取值范围.
【小问1详解】
因为 是 的必要条件,所以 .
所以实数 的取值范围为 .
【小问2详解】
因为 是 的充分条件,所以 .
所以实数 的取值范围为 .
【小问3详解】
因为 是 的充分不必要条件,
所以命题 所表示的集合 是命题 所表示的集合 的真子集.
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学科网(北京)股份有限公司由(2)可知,当 时,集合 .
又因为 与 不能同时成立(前者解得 ,后者解得 ),
所以两个集合不可能相等. 故 是 的充分不必要条件的充要条件与 是 的充分条件等价,
所以实数 的取值范围为 .
18. 在① ,② ,③ 这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解
答.
已知集合 ,是否存在实数a,使得_____________?若存在,求出实
数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】选①: 或 ;选②:不存在,理由见解析;选③: .
【解析】
【分析】选①:根据集合补集的定义,结合子集的性质进行求解即可;
选②:根据集合补集的定义,结合并集的性质进行求解即可;
选③:根据集合交集 的性质进行求解即可.
【详解】选①:因为 ,所以 或 ,
当 时,即当 时, ,符合 ;
当 时,即当 时,要想 ,
只需 ,或 ,解得 ,或 ,而 ,
所以 ,
综上所述:实数a的取值范围为 ,或 ;
选②:因为 ,所以 ,
因为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以有 ,故不存在实数a,使 成立;
选③:若 ,所以
当 时,即当 时, ,符合 ,
当 时,即当 时, 因为 ,
所以 ,而 ,所以 ,
综上所述:实数a的取值范围为 .
19. 南京某学校设计如图所示的环状田径场,该田径场的内圈由两条平行线段(图中的 , )和两
个半圆构成,设 为 ,且 .
(1)若图中矩形 的面积为 ,则当 取何值时,内圈周长最小?
(2)若内圈的周长为 ,则当 取何值时,矩形 的面积最大?
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】(1)先求得内圈周长的表达式,结合基本不等式求得内圈的周长取得最小值时 的值.
(2)先求得矩形 的面积的表达式,结合二次函数的性质求得矩形 的面积取得最大值时 的
值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】(1) ,
则 ,
则内圈周长为 米,
当且仅当 ,
即 时,取到最小值360米.
(2)内圈周长为400米,
则 ,
则
,
故当 时,取最大值 平方米.
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