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河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026 学年高一上期 09 月测试(二)
数学试题
一、单选题: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. 给出下列关系:① ;② ;③ ;④ ;⑤ .其中正确的个数为(
).
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据实数集,有理数集,自然数集的概念得到结果即可.
【详解】 和 是正确的;①②正确;
因为 ,故③是错误的;因为 故④是错误的;
故⑤是错误的.
故选:B.
2. 已知集合 ,则下列结果错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
分析集合A与集合B中元素的差异,即可得解.
【详解】因为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,即 等价于 ,
所以集合 比集合 少一个元素 ,
所以 , , 正确, 错误.
故选:B
【点睛】本题主要考查了集合的描述法,集合的包含关系,并集,补集运算,属于中档题.
3. 已知集合 ,且 ,则满足条件的集合 的个数( )
A. 8 B. 9 C. 15 D. 16
【答案】A
【解析】
【分析】先求得集合 ,根据 ,结合集合子集个数的计算,即可求解.
【详解】由不等式 ,解得 ,即
又由 ,可得满足条件的集合 的个数为 .
故选:A.
.
4 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求集合 和 ,根据集合的交集运算即可求解.
【详解】 , 解得 ,
.又 ,
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学科网(北京)股份有限公司.
故选:B.
5. 设集合 ,U为整数集, ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由整数可分成被3整除、被3除余1和被3除余2,再结合补、并运算即可求解.
【详解】因为整数集 , ,
所以 .
故选:A.
6. 已知命题 ,则 是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用含有量词的命题否定的方法进行求解,改变量词,否定结论.
【详解】因为命题 ,
所以 : .
故选:D.
7. 已知 ,则“ 成立”是“ 成立”的( )条件.
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充分必要 D. 既不充分也不必要
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学科网(北京)股份有限公司【答案】C
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合不等式的解法、绝对值的性质进行判断即可.
【详解】充分性:若 ,则 ,所以 ;
必要性:根据绝对值的性质:若 ,则 ,
若 ,且 ,则有 .
所以“ 成立”是“ 成立”的充要条件.
故选:C.
8. 若正实数 , 满足 ,且存在实数 , 使不等式 成立,则实数
的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由 结合基本不等式得到 ,解不等式 即得解.
【详解】由 得 ,
因为 ,
所以 ,所以 ,
所以 或 (舍),
所以 .
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学科网(北京)股份有限公司因为存在实数 , 使不等式 成立,
所以 ,
所以 ,
所以 或 .
所以实数 的取值范围为 .
故选:C
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,有多个选
项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 若 ,则
B. 若 ,则
C. 若 ,则
D. 若 , ,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】作差比较即可判断A的正误, 时即可判断B的正误,根据不等式的性质即可判断C的正误,
用 和 表示 即可判断D的正误.
【详解】 , ,
, ,A正确;
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学科网(北京)股份有限公司时, ,B错误;
, ,C正确;
,
且 , ,
则 ,D正确.
故选: .
10. 给定集合 ,若对于任意 , ,有 ,且 ,则称集合A为闭集合,以下结论正
确的是( )
A. 集合 为闭集合;
B. 集合 为闭集合;
C. 集合 为闭集合;
D. 若集合 为闭集合,则 为闭集合.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据闭集合的定义和集合知识综合的问题,分别判断 ,且 是否满足即可得到结论.
【详解】对于A:按照闭集合的定义, 故A正确;
对于B:当 时, .故 不是闭集合.故B错误;
对于C:由于任意两个3的倍数,它们的和、差仍是3的倍数,故 是闭集合.故C正确;
对于D:假设 , .不妨取 ,但是,
,则 不是闭集合.故D错误.
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学科网(北京)股份有限公司故选:AC
11. 下列说法中正确的为( )
A. 已知 ,则“ ”是“ ”的必要不充分条件
B. 若 ,则 的最小值为2
C. 若正实数 满足 ,则 的最小值为
D. 若位于第一象限的点 的坐标是方程 的一组解,则 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,根据必要不充分条件的意义即可判断;对于 B,利用基本不等式即可判断;对于C,由
已知可得 ,进而利用基本不等式即可判断;对于D选项,根据条件,得到 ,
从而有 ,再利用二次函数的性质,即可求解判断D.
【详解】对于A选项,当 时,由 ,得不出 ,
所以“ ”是“ ”不充分条件,
由 ,可得 ,所以 ,
所以“ ”是“ ” 必的要条件,
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件,故A正确;
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学科网(北京)股份有限公司对于B选项, ,
当且仅当 时取“=”,但此时 在实数范围内无解,
故等号不成立,所以 的最小值不为2,故B错误;
对于C选项,因为 ,所以 ,
则 ,
当且仅当 时,即 时,取“=”,
所以 的最小值为 ,故C正确;
对于D选项,由题得 ,故 ,故 ,
则 ,
又 ,所以当 时, 的最小值为 ,故D正确
故选:ACD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若 或 ,则实数 的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据并集的运算进行求解即可.
【详解】由 或 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,解得 ,
故答案为: .
13. 已知“ ,使得 ”是假命题,则实数的a取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】由题可得命题“ x∈R,使 ”是真命题,再利用二次函数的性质即得.
∀
【详解】∵“ ,使得 ”是假命题,
∴命题“ x∈R,使 ”是真命题,
∀
∴判别式 ,
∴ .
故答案为: .
14. 已知实数a,b, ,设 , , 这三个数的最大值为 ,则 的最
小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先把 化成 ,再利
用基本不等式求其最小值,即可得到 的最小值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由题意可得 , , ,
即有 ,
由 ,
可得 ,当且
仅当 ,即 时,取得最小值 ;
同理可得 在 时,取得最小值 ;
在 时,取得最小值 .
则 ,即 .可得M的最小值为 .
故答案为:
四、解答题:本大题共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. 已知集合 .
(1)求 ;
(2)求
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)由交集、并集运算即可求解;
(2)由交并补的混合运算即可求解.
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司由条件可得: ;
【小问2详解】
或
所以 或
16. 已知集合 .
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围;
(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】 利用交集运算即可;
利用子集关系,再分两类空集和非空集讨论即可;
把充分不必要关系转化为真子集关系,再求参数范围.
【小问1详解】
当 时, ,
所以 ;
【小问2详解】
因为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以由 ,得 ,
当 时, ,解得 ,满足题意;
当 时,则 ,解得 ,
综上, ,故实数 的取值范围为 ;
【小问3详解】
由 是 的充分不必要条件,可得 ,
又 ,
则 ,且 式等号不同时成立,解得 ,
故实数 的取值范围是 .
17. 已知二次函数 .
(1)若 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
(2)解关于 的不等式 (其中 ).
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)等价变形给定不等式,分离参数,利用基本不等式求出最小值即可.
(2)分类讨论求解含参数的不等式.
【小问1详解】
不等式 ,
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学科网(北京)股份有限公司当 时, 恒成立,而 ,
当且仅当 时取等号,则 ,
所以实数a的取值范围是 .
【小问2详解】
不等式 ,
当 时,不等式为 ,解得 ;
当 时,不等式为 ,解得 或 ;
所以当 时,原不等式解集为 ;
当 时,原不等式解集为 .
的
18. 为发展空间互联网,抢占6G技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发 投入.据了解,该企
业研发部原有100人,年人均投入a( )万元,现把研发部人员分成两类:技术人员和研发人员,其
中技术人员有x名( 且 ),调整后研发人员的年人均投入增加4x%,技术人员的年人
均投入为 万元.
(1)要使调整后的研发人员的年总投入不低于调整前的100人的年总投入,则调整后的技术人员最多有多
少人?
(2)是否存在实数m,同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的
年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)75人 (2)存在,7
【解析】
【分析】(1)由题意列不等式 ,求解即可;
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学科网(北京)股份有限公司(2)由技术人员的年人均投入始终不减少得 ,调整后研发人员的年总投入始终不低于调
整后技术人员的年总投入得 ,综合得 ,
根据 的范围由不等式恒成立求得 值.
【小问1详解】
依题意可得调整后研发人员人数为 ,年人均投入为 万元,
则 ,
解得 ,
又 , 所以调整后的技术人员的人数最多75人;
【小问2详解】
假设存在实数 满足条件.
由技术人员年人均投入不减少得 , 解得 .
由研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入有
,
两边同除以 得 ,
整理得 ,
故有 ,
因为 , 当且仅当 时等号成立, 所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司又因为 , 所以当 时, 取得最大值7, 所以 ,
,即存在这样的m满足条件,其值为7.
19. 若集合 具有以下性质:① , ;②若 , ,则 ,且 时, .则称
集合A是“好集”.
(1)分别判断集合 ,有理数集 是不是“好集”,并说明理由;
(2)设集合 是“好集”,求证:若 , ,则 ;
(3)对任意的一个“好集” ,分别判断下面命题的真假,并说明理由.
命题 :若 , ,则必有 ;
命题 :若 , ,且 ,则必有 .
【答案】(1)集合 不是“好集”, 有理数集 是“好集”,理由见解析
(2)证明见解析 (3)命题 、 均为真命题,理由见解析
【解析】
【分析】(1)按照新定义,判断 、 是否符合条件即可;
(2)根据条件进行推导,先判断 ,进而可证 ;
(3)类似(2)根据“好集”的性质进行推导即可.
【小问1详解】
(1)集合 不是“好集”.
理由:假设集合 是“好集”.
因为 , ,所以 ,这与 矛盾,所以集合B不是“好集”.
有理数集 是“好集”.
理由:
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学科网(北京)股份有限公司因为 , ,
对任意的 , ,有 ,且 时, ,
所以有理数集 是“好集”.
【小问2详解】
证明:因为集合 是“好集”,
所以 ,
若 , ,则 ,即 .
所以 ,即 .
【小问3详解】
命题 、 均为真命题,理由如下:
对任意一个“好集” ,任取 , ,
若 , 中有0或1时,显然 .
若 , 均不为0,1,由定义可知 , , ,
所以 ,即 ,所以 .
.
由(2)可得 ,即
同理可得 .
若 或 ,则 .
若 且 ,则 .
所以 ,所以 .
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学科网(北京)股份有限公司由(2)可得 ,所以 .
综上可知, ,即命题 为真命题.
若 , ,且 ,则 ,所以 ,即命题q为真命题.
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学科网(北京)股份有限公司