2019-2020學年市中學高一上學期十月考試數學試題
一、單選題
1.下列四個命題中,為真命題的是()
A.若,則
B.若,則
C.若,則
D.若,則
【答案】A
【解析】利用不等式的性質依次判斷即可.【詳解】
對于選項A,由及“同向同正可乘性”,可得;對于選項B,令則,顯然不成立;對于選項C,若,顯然不成立;對于選項D,若,顯然不成立.故選:A
【點睛】
本題主要考查不等式的性質,屬于基礎題.2.錢大姐常說“便宜沒好貨”,她這句話的意思是:“不便宜”是“好貨”的()
A.充分條件
B.必要條件
C.充分必要條件
D.既非充分也非必要條件
【答案】B
【解析】根據等價命題,便宜T沒好貨,等價于,好貨T不便宜,故選B.
【考點定位】考查充分必要性的判斷以及邏輯思維能力,屬中檔題。
3.設、是非空集合,定義且,若,則等于()
A.B.C.D.【答案】A
【解析】解出集合,利用交集和補集的定義得出集合和,然后利用題中的定義可得出集合.【詳解】
解不等式,即,解得,則集合.所以,,根據集合的定義可得.故選:A.【點睛】
本題考查集合的新定義運算,同時也考查了一元二次不等式的解法、交集與補集的運算,考查運算求解能力,屬于中等題.4.設集合,,,其中、,下列說法正確的是()
A.對任意,是的子集;對任意,不是的子集
B.對任意,是的子集;存在,使得是的子集
C.存在,使得是的子集;對任意,不是的子集
D.存在,使得是的子集;存在,使得是的子集
【答案】B
【解析】利用集合子集的概念,任取,可推出,可得對任意的實數,;再由,求得、,即可判斷出選項B正確,A、C、D錯誤.【詳解】
對于集合,任取,則,所以,對任意,是的子集;
當時,,可得;
當時,,可得不是的子集.所以,存在,使得是的子集.故選:B.【點睛】
本題考查集合包含關系的判斷,同時也考查了一元二次不等式的解法,以及任意性和存在性問題的解法,考查推理能力,屬于中等題.二、填空題
5.設集合,集合,若,則__________.
【答案】
【解析】由題意得出,由此可解出實數的值.【詳解】,且,,解得.故答案為:.【點睛】
本題考查利用集合的包含關系求參數,在處理有限集的問題時,還應注意集合的元素應滿足互異性,考查計算能力,屬于中等題.6.用描述法表示所有被除余的整數組成的集合:_________.
【答案】
【解析】利用描述法和整除性質即可得出.【詳解】
由題意知,所有被除余的整數組成的集合為.故答案為:.【點睛】
本題考查描述法、數的整除性質,考查推理能力,屬于基礎題.7.設集合,則__________.
【答案】
【解析】解方程組,求出公共解,即可得出集合.【詳解】
解方程組,得,因此,.故答案為:.【點睛】
本題考查集合交集的計算,同時也考查了二元一次方程組的求解,在表示集合時要注意集合元素的類型,考查計算能力,屬于基礎題.8.不等式的解集是_________.
【答案】
【解析】將原不等式變形為,解出該不等式即可.【詳解】
由,移項得,即,解得或.因此,不等式的解集是.故答案為:.【點睛】
本題考查分式不等式的求解,考查運算求解能力,屬于基礎題.9.已知關于的不等式的解集為,則不等式的解集為__________.
【答案】
【解析】分析:不等式的解集為,則方程的根為,利用韋達定理求參數,再解不等式即可。
詳解:不等式的解集為,則方程的根為,由韋達定理可知:,所以不等式為,所以解集為
點睛:二次函數,二次方程,一元二次不等式三個二次的相互轉換是解決一元二次不等式
問題的常用方法。
10.設、,集合,則__________.
【答案】
【解析】根據題意得出,則,則有,可得出,由此得出,然后求出實數、的值,于是可得出的值.【詳解】,由于有意義,則,則有,所以,.根據題意有,解得,因此,.故答案為:.【點睛】
本題考查利用集合相等求參數的值,解題的關鍵就是根據題意列出方程組求解,考查運算求解能力,屬于中等題.11.設全集,若,,則__________.
【答案】
【解析】作出韋恩圖,將全集中的各元素放置在合適的區域內,得出集合和集合,再根據交集的定義可得出集合.【詳解】
全集,作出韋恩圖如下圖所示:
由圖形可知集合,因此,.故答案為:.【點睛】
本題考查集合的混合運算,同時也考查了韋恩圖法的應用,考查數形結合思想的應用,屬于中等題.12.下列說法中:
①“若,則”的否命題是“若,則”;
②“”是“”的必要非充分條件;
③“”是“或”的充分非必要條件;
④“”是“且”的充要條件.其中正確的序號為__________.
【答案】③
【解析】根據否命題與原命題的關系可判斷命題①的正誤;解方程,根據充分必要性可判斷出命題②的正誤;由命題“若,則或”的逆否命題為“若且,則”得出“”是“或”的充分必要性與“且”是“”的充分必要性相同,從而判斷命題③的正誤;利用舉反例和邏輯推理來判斷命題④的正誤.【詳解】
對于命題①,“若,則”的否命題是“若,則”,命題①錯誤;
對于命題②,解方程,得或,所以,“”是“”的充分非必要條件,命題②錯誤;
對于命題③,由于命題“若,則或”的逆否命題為“若且,則”,可知,“”是“或”的充分必要性與“且”是“”的充分必要性相同,“且”“”,取,則,所以,“”“且”,則“且”是“”的充分非必要條件,所以,“”是“或”的充分非必要條件,命題③正確;
對于命題④,取,則滿足,但“”“且”,由不等式性質可知,當且,有,則“且”“”.所以,“”“且”必要非充分條件,命題④錯誤.故答案為:③.【點睛】
本題考查四種命題以及充分必要性的判斷,常利用舉反例和邏輯推理進行推導,考查推理論證能力,屬于中等題.13.已知集合,則m的取值范圍為______.
【答案】
【解析】當時,不等式恒成立,可知符合題意;當時,由恒成立可得;當時,不可能在實數集上恒成立,由此可得結果.【詳解】
當時,恒成立,符合題意
當時,解得:
當時,集合不可能為
綜上所述:
故答案為:
【點睛】
本題考查一元二次不等式在實數集上恒成立問題的求解,易錯點是忽略二次項系數是否為零的討論,造成求解錯誤.14.已知集合,且,則實數的值為_________.
【答案】或或1
【解析】解方程得,因為,所以,,分別解得的值
【詳解】
由題,因為,所以當時,無解,;當時,;當時,綜上所述,的值為或或
【點睛】
由集合間的關系求參數時,常根據集合包含關系的意義,建立方程求解,此時應注意分類討論思想的運用
15.集合,若,則實數的取值范圍是__________.
【答案】
【解析】由,結合題意得出關于的方程有負根,分和,在的前提下,分二次方程有兩個相等的負根、兩根一正一負以及兩個負根進行分類討論,可求出實數的取值范圍.【詳解】,,則關于的方程有負根.(1)當時,即當時,原方程為,不成立;
(2)當時,即當時,設該方程的兩個實根分別為、.①若該方程有兩個相等的負根,則,可得,此時方程為,即為,解得,合乎題意;
②若該方程的兩根一正一負時,則有,解得;
③當該方程有兩個負根時,則有,解得.綜上所述,實數的取值范圍是.故答案為:.【點睛】
本題考查二次方程根的分布問題,解題時要結合判別式、兩根之和與積的符號來進行分析,考查分類討論思想的應用,屬于中等題.16.若集合,集合,且,記為中元素的最大值與最小值之和,則對所有的,的平均值是__________.
【答案】
【解析】先歸納出集合時,集合且時,的平均值,然后令可得出的平均值.【詳解】
先考慮集合時,集合且時,的平均值.,則,此時,的平均值為;,當時,當時,當時,此時,的平均值為;,當時,當時,時,當時,當時,當時,當時,此時,的平均值為;
依此類推,對于集合,的平均值為.由于,所以,.故答案為:.【點睛】
本題考查了集合的新定義,同時也考查了歸納推理,解題的關鍵就是利用歸納推理得出的表達式,考查推理論證能力,屬于難題.三、解答題
17.已知集合,若,求的值.【答案】、或
【解析】解出集合,由得出,然后分和兩種情況討論,在時,可得出或,由此可得出實數的值.【詳解】
解方程,解得或,則集合.,則.當時,合乎題意;
當時,,或,解得或.因此,實數的取值有、或.【點睛】
本題考查利用集合的包含關系求出參數,同時也考查了一元二次方程的求解,解題的關鍵就是對變系數的一次方程進行分類討論,考查運算求解能力,屬于中等題.18.設、且,比較兩數與的大小.【答案】見解析
【解析】將兩個代數式作差,因式分解,然后對各因式的符號進行判斷,可得出兩數與的大小關系.【詳解】
.,.①當時,此時,;
②當時,此時,;
③當時,此時,.【點睛】
本題考查利用作差法比較兩數的大小,在作差后依次因式分解、討論符號,然后可判斷出兩數的大小關系,考查分析問題和解決問題的能力,屬于中等題.19.已知集合,集合,.求:(1);
(2).【答案】(1);(2).【解析】(1)求出集合、,利用交集的定義可得出集合;
(2)求出集合,利用并集的定義得出集合,再利用補集的定義可得出集合.【詳解】
(1),因此,;
(2),由不等式的性質可得,則集合,因此,.【點睛】
本題考查集合交集、并集與補集的混合運算,同時也考查了函數定義域、值域的求解,考查運算求解能力,屬于中等題.20.若關于的不等式的解集為,的解集為.(1)試求和;
(2)是否存在實數,使得?若存在,求的范圍;若不存在,說明理由.【答案】(1),;(2)存在,.【解析】(1)將不等式變形為,然后對和的大小進行分類討論,解出該不等式可得出集合,將不等式變形為,解出該不等式可得出集合;
(2)對和的大小進行分類討論,結合列出關于的不等式,解出即可得出實數的取值范圍.【詳解】
(1)不等式即為.①當時,原不等式即為,解該不等式得,此時;
②當時,解該不等式得或,此時;
③當時,解該不等式得或,此時.不等式即為,解得,此時,;
(2)當時,,此時成立;
當時,,要使得,則有,解得,此時;
當時,,則,要使得,則,這與矛盾.綜上所述,實數的取值范圍是.因此,存在實數,使得.【點睛】
本題考查一元二次不等式與分式不等式的求解,同時也考查了利用集合的并集運算求參數,解題時要注意對參數的取值進行分類討論,考查分類討論思想的應用,屬于中等題.21.對在直角坐標系的第一象限內的任意兩點,作如下定義:,那么稱點是點的“上位點”,同時點是點的“下位點”.(1)試寫出點的一個“上位點”坐標和一個“下位點”坐標;
(2)設、、、均為正數,且點是點的上位點,請判斷點是否既是點的“下位點”又是點的“上位點”,如果是請證明,如果不是請說明理由;
(3)設正整數滿足以下條件:對任意實數,總存在,使得點既是點的“下位點”,又是點的“上位點”,求正整數的最小值.【答案】(1)“上位點”,“下位點”;(2)是,證明見解析;(3).【解析】(1)由已知中“上位點”和“下位點”的定義,可得出點的一個“上位點”的坐標為,一個“下位點”的坐標為;
(2)由點是點的“上位點”得出,然后利用作差法得出與、的大小關系,結合“下位點”和“上位點”的定義可得出結論;
(3)結合(2)中的結論,可得,滿足條件,再說明當時,不成立,可得出的最小值為.【詳解】
(1)對于平面直角坐標系的第一象限內的任意兩點作如下定義:,那么稱點是點的“上位點”,同時點是點的“下位點”.點的一個“上位點”的坐標為,一個“下位點”的坐標為;
(2)點是點的“上位點”,.,點是點的“下位點”,點是點的“上位點”;
(3)若正整數滿足條件:在時恒成立.由(2)中的結論可知,時滿足條件.若,由于,則不成立.因此,的最小值為.【點睛】
本題考查的知識點是新定義“上位點”和“下位點”,同時也考查了利用作差法比較兩數的大小關系,解題的關鍵就是對題中新定義的理解,考查分析問題和解決問題的能力,屬于難題.