2021-2022学年广东省佛山市南海区两校联考高一(上)第一次学科素养监测数学试卷(解析版)
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2021-2022学年广东省佛山市南海区两校联考高一(上)第一次学科素养监测数学试卷(10月份)
一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分).
1.以下元素的全体不能够构成集合的是()
A.中国古代四大发明B.周长为10cm的三角形
C.方程x2﹣1=0的实数解D.地球上的小河流
2.已知集合M={x∈Z|﹣2<x≤1},则M的元素个数为()
A.4 B.3 C.7 D.8
3.下列各式中,正确的个数是()
①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};
④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.下列命题中是存在量词命题的是()
A.∀x∈R,x2>0 B.∃x∈R,x2﹣2≤0
C.平行四边形的对边平行D.矩形的任一组对边相等
5.若A、B是全集I的真子集,则下列四个命题:
①A∩B=A;
②A∪B=A;
③A∩(∁I B)=A;
④A∩B=I.
中与命题A⊆B等价的有()
A.0个B.1个C.2个D.3个
6.设x∈R,则“|x﹣1|>1”是“x>3”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
7.设集合U={(x,y)|x∈R,y∈R},A={(x,y)|2x﹣y+m>0},B={(x,y)|x+y﹣n ≤0},那么点P(2,3)∈A∩(∁U B)的充要条件是()
A.m>﹣1,n<5 B.m<﹣1,n<5 C.m>﹣1,n>5 D.m<﹣1,n>5
8.若两个正实数x,y满足+=1,且不等式x+<m2﹣3m有解,则实数m的取值范围是()
A.{m|﹣1<m<4} B.{m|m<﹣1或m>4} C.{m|﹣4<m<1}
D.{m|m<0或m>3}
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分。
共20分。
在每小题给出的四个选项中。
有多项符合题目要求。
全部选对的得5分。
部分选对的得2分。
有选错的得0分.
9.下列关系式表示错误的是()
①∈Q;
②∉R;
③0∈N*;
④x﹣1∈Z.
A.①B.②C.③D.④
10.设a,b,c为非零实数,a>b>c,则()
A.a﹣b>b﹣c B.C.a+b>2c D.
11.设集合A={x|a﹣1<x<a+1,x∈R},B={x|1<x<5,x∈R},则下列选项中,满足A∩B=∅的实数a的取值范围可以是()
A.{a|0≤a≤6} B.{a|a≤2或a≥4} C.{a|a≤0} D.{a|a≥8} 12.下列有关命题的说法正确的是()
A.判定定理:“同位角相等,两直线平行”给出了两直线平行的一个充分条件
B.命题:“∃a∈R,方程x2﹣ax﹣1=0”的否定是真命题
C.命题:“若p:a∈P∪Q,则q:a∈Q”,可以判断p是q的一个必要不充分条件D.对于命题p:∃x0∈R,x02+2x0+2≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2≤0
三、填空题:本题共4小题。
每小题5分。
共20分。
13.已知a∈A={1,3,a2},则a的取值为.
14.设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则A∪B=;A∩B =.
15.“x∈A∩B”是“x∈A∪B”的(用“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分也不必要条件”填空)
16.在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]=
{5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4;给出下列四个结论:
①2015∈[0];
②﹣3∈[3];
③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];
④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a﹣b∈[0]”.
其中正确的结论是.
四、解答题:本大题共6小题。
共70分。
解答须写出必要的文字说明、证用过程或演算步骤.
17.已知全集U={x∈N*|x<10},A={2,4,6},B={1,3,5,6,8}.(1)求A∩B;
(2)求A∪B;
(3)求(∁U B)∩A.
18.(1)已知集合M满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有可能情况;
(2)巳知非空集合M⊆{1,2,3,4,5},且当a∈M时,有6﹣a∈M,试求所有M可能的结果.
19.已知集合A={x|x≤﹣3或x≥2},B={x|1<x<5},C={x|m﹣1≤x≤2m}.(1)求A∩B,(∁R A)∪B;
(2)若B∩C=C,求实数m的取值范围.
20.已知正数x,y满足x+3y=1.
(1)求xy的最大值;
(2)求+的最小值.
21.已知命题“∃x∈R,不等式x2﹣2x﹣m≤0”成立是假命题.
(1)求实数m的取值集合A;
(2)若q:﹣4<m﹣a<4是集合A的充分不必要条件,求实数a的取值范围.22.某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y万元与年产量x吨之间的函数关系可以近似地表示为,已知此生产线的年产量最小为60吨,最大为110吨.
(1)年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低?并求最低平均成本;
(2)若每吨产品的平均出厂价为24万元,且产品能全部售出,则年产量为多少吨时,
可以获得最大利润?并求最大利润.
参考答案
一、单选题:本题共8小题。
每小题5分,共4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.以下元素的全体不能够构成集合的是()
A.中国古代四大发明B.周长为10cm的三角形
C.方程x2﹣1=0的实数解D.地球上的小河流
【分析】集合中的元素具有确定性,而地球上的小河流不确定,因此不能够构成集合.解:在A中,中国古代四大发明具有确定性,能构成集合,故A能构成集合;
在B中,周长为10cm的三角形具有确定性,能构成集合,故B能构成集合;
在C中,方程x2﹣1=0的实数解为±1,能构成集合,故C能构成集合;
在D中,地球上的小河流不确定,因此不能够构成集合,故D不能构成集合.
故选:D.
2.已知集合M={x∈Z|﹣2<x≤1},则M的元素个数为()
A.4 B.3 C.7 D.8
【分析】利用列举法表示集合M,由此能出M的元素个数.
解:∵集合M={x∈Z|﹣2<x≤1}={﹣1,0,1},
∴M的元素个数为:3.
故选:B.
3.下列各式中,正确的个数是()
①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};
④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】利用集合之间的关系是包含与不包含、元素与集合之间的关系是属于与不属于的关系及其∅的意义即可判断出正误.
解:①集合之间的关系是包含与不包含,因此{0}∈{0,1,2},不正确,应该为{0}⫋{0,1,2};
②{0,1,2}⊆{2,1,0},正确;
③∅⊆{0,1,2},正确;
④∅不含有元素,因此∅⫋{0};
⑤{0,1}与{(0,1)}的元素形式不一样,因此不正确;
⑥元素与集合之间的关系是属于与不属于的关系,应该为0∈{0},因此不正确.
综上只有:②,③正确.
故选:B.
4.下列命题中是存在量词命题的是()
A.∀x∈R,x2>0 B.∃x∈R,x2﹣2≤0
C.平行四边形的对边平行D.矩形的任一组对边相等
【分析】根据存在量词命题和全称量词命题的定义判定即可.
解:选项ACD都符合全称量词命题;对于选项B即为∃x∈R,x2﹣2≤0符合存在量词命题定义.
故选:B.
5.若A、B是全集I的真子集,则下列四个命题:
①A∩B=A;
②A∪B=A;
③A∩(∁I B)=A;
④A∩B=I.
中与命题A⊆B等价的有()
A.0个B.1个C.2个D.3个
【分析】对于①,A∩B=A⇔A⊆B,对于②,A∪B=A⇔B⊆A,对于③,A∩(∁I B)=A⇔A⊆(∁I B),对于④,A∩B=I不成立.
解:由A、B是全集I的真子集,得:
对于①,A∩B=A⇔A⊆B,故①正确,
对于②,A∪B=A⇔B⊆A,故②错误,
对于③,A∩(∁I B)=A⇔A⊆(∁I B),故③错误,
对于④,∵A、B是全集I的真子集,∴A∩B=I不成立,故④错误.
故选:B.
6.设x∈R,则“|x﹣1|>1”是“x>3”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【分析】由判断充要条件的方法,由于|x﹣1|>1⇔x>2或x<0,而{x|x>3}⫋{x|x>2或x <0},结合集合关系的性质,不难得到正确结论.
解:由|x﹣1|>1,得到x>2或x<0,
由于{x|x>3}⫋{x|x>2或x<0},则“|x﹣1|>1”是“x>3”的必要不充分条件.
故选:B.
7.设集合U={(x,y)|x∈R,y∈R},A={(x,y)|2x﹣y+m>0},B={(x,y)|x+y﹣n ≤0},那么点P(2,3)∈A∩(∁U B)的充要条件是()
A.m>﹣1,n<5 B.m<﹣1,n<5 C.m>﹣1,n>5 D.m<﹣1,n>5 【分析】由P(2,3)∈A∩(∁U B)则点P既适合2x﹣y+m>0,也适合x+y﹣n>0,从而求得结果.
解:∁U B={(x,y)|x+y﹣n>0}
∵P(2,3)∈A∩(∁U B)
∴2×2﹣3+m>0,2+3﹣n>0
∴m>﹣1,n<5
故选:A.
8.若两个正实数x,y满足+=1,且不等式x+<m2﹣3m有解,则实数m的取值范围是()
A.{m|﹣1<m<4} B.{m|m<﹣1或m>4} C.{m|﹣4<m<1}
D.{m|m<0或m>3}
【分析】不等式x+<m2﹣3m有解,即为m2﹣3m大于x+的最小值,运用乘1法和基本不等式,计算即可得到所求最小值,解不等式可得m的范围.
解:正实数x,y满足+=1,
则x+=(+)(x+)=2++≥2+2=4,
当且仅当y=4x=8,x+取得最小值4,
由x+<m2﹣3m有解,可得m2﹣3m>4,
解得:m>4或m<﹣1,
故选:B.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分。
共20分。
在每小题给出的四个选项中。
有
多项符合题目要求。
全部选对的得5分。
部分选对的得2分。
有选错的得0分.
9.下列关系式表示错误的是()
①∈Q;
②∉R;
③0∈N*;
④x﹣1∈Z.
A.①B.②C.③D.④
【分析】根据元素与集合的关系以及常用数集的表示方法,逐个判断即可.
解:对于①,因为是有理数,所以,故①正确,
对于②,因为是实数,所以,故②错误,
对于③,因为0不是正整数,所以0∉N*,故③错误,
对于④,因为x的值不确定,所以x﹣1不确定是否为整数,故④错误,
所以错误的是②③④,
故选:BCD.
10.设a,b,c为非零实数,a>b>c,则()
A.a﹣b>b﹣c B.C.a+b>2c D.
【分析】对于AB,运用特殊值法,即可判断,对于C,运用不等式的可加性,即可判断,对于D,根据已知条件,结合作差法,即可判断.
解:对于A,当a=4,b=3,c=2时,a﹣b=b﹣c=1,故A错误,
对于B,当a=1.5,b=1,c=﹣1时,,故B错误,
对于C,∵a>c,b>c,
∴由不等式的可加性可得,a+b>2c,故C正确,
对于D,∵a>b>c,
∴a﹣b>0,b﹣c>0,
∴>0,即,故D正确.
故选:CD.
11.设集合A={x|a﹣1<x<a+1,x∈R},B={x|1<x<5,x∈R},则下列选项中,满足A∩B=∅的实数a的取值范围可以是()
A.{a|0≤a≤6} B.{a|a≤2或a≥4} C.{a|a≤0} D.{a|a≥8}
【分析】由A∩B=∅,得到a﹣1≥5或a+1≤1,由此能求出实数a的取值范围.
解:∵集合A={x|a﹣1<x<a+1,x∈R},B={x|1<x<5,x∈R},
满足A∩B=∅,
∴a﹣1≥5或a+1≤1,
解得a≥6或a≤0.
∴实数a的取值范围可以是{a|a≤0}或{a|a≥8}.
故选:CD.
12.下列有关命题的说法正确的是()
A.判定定理:“同位角相等,两直线平行”给出了两直线平行的一个充分条件
B.命题:“∃a∈R,方程x2﹣ax﹣1=0”的否定是真命题
C.命题:“若p:a∈P∪Q,则q:a∈Q”,可以判断p是q的一个必要不充分条件D.对于命题p:∃x0∈R,x02+2x0+2≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2≤0
【分析】直接利用命题的否定,充分条件和必要条件,一元二次方程的解法的应用判断A、
B、C、D的结论.
解:对于A:判定定理:“同位角相等,两直线平行”给出了两直线平行的一个充分条件,故A正确;
对于B:命题:“∃a∈R,方程x2﹣ax﹣1=0”由于△=a2+4>0,故该命题为真命题,故该命题的否定是假命题,故B错误;
对于C:命题:“若p:a∈P∪Q,则q:a∈Q”,可以判断p是q的一个必要不充分条件,故C正确;
对于D:对于命题p:∃x0∈R,x02+2x0+2≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0,故D错误;
故选:AC.
三、填空题:本题共4小题。
每小题5分。
共20分。
13.已知a∈A={1,3,a2},则a的取值为3或0.
【分析】利用元素的互异性分类讨论即可求出a的值.
解:a∈A={1,3,a2},
①当a=1时,a2=1,不满足元素的互异性,舍去,
②当a=3时,a2=9,
此时A={1,3,9},符合题意,
③当a=a2时,a=0或1,
又∵a2≠1,
∴a=0,此时A={1,3,0},符合题意,
综上所述,a的值为3或0,
故答案为:3或0.
14.设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则A∪B=(2,10);A∩B=[3,7).
【分析】利用集合交集与并集的定义求解即可.
解:因为A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},
则A∪B=(2,10);A∩B=[3,7).
故答案为:(2,10);[3,7).
15.“x∈A∩B”是“x∈A∪B”的充分不必要条件(用“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分也不必要条件”填空)
【分析】根据集合的包含关系以及充分必要条件的定义判断即可.
解:若x∈A∩B,则x∈A∪B,是充分条件,
若x∈A∪B,则推不出x∈A∩B,不是必要条件,
故答案为:充分不必要条件.
16.在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4;给出下列四个结论:
①2015∈[0];
②﹣3∈[3];
③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];
④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a﹣b∈[0]”.
其中正确的结论是①③④.
【分析】根据题意,由“类”的定义依次分析四个结论,综合可得答案.
解:根据题意,依次分析4个结论;
对于①,2015=403×5,故2015∈[0],①正确;
对于②,﹣3=5×(﹣1)+2,则﹣3∈[2],②错误;
对于③,所有整数倍5整除,余数为0,或1,或2,或3,或4,五种情况,所以Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],故③正确;
对于④,若整数a,b属于同一“类”,则余数相同,作差余数为0,则[a﹣b]∈[0],若[a﹣b]∈[0],则a,b被5整除的余数相同,即整数a,b属于同一“类”,④正确;
故答案为:①③④.
四、解答题:本大题共6小题。
共70分。
解答须写出必要的文字说明、证用过程或演算步骤.
17.已知全集U={x∈N*|x<10},A={2,4,6},B={1,3,5,6,8}.(1)求A∩B;
(2)求A∪B;
(3)求(∁U B)∩A.
【分析】根据交、并、补集的混合运算性质,直接求解即可.
解:U={x∈N*|x<10}={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A={2,4,6},B={1,3,5,6,8}.
(1)A∩B={6},
(2)A∪B={1,2,3,4,5,6,8};
(3)(∁U B)∩A={2,4,7,9}∩{2,4,6}={2,4}.
18.(1)已知集合M满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有可能情况;
(2)巳知非空集合M⊆{1,2,3,4,5},且当a∈M时,有6﹣a∈M,试求所有M可能的结果.
【分析】(1)利用集合间的包含关系求解.
(2)利用集合间的包含关系以及元素与集合间的关系求解.
解:(1)∵集合M满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},
∴集合M所有可能情况为:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.
(2)∵非空集合M⊆{1,2,3,4,5},且当a∈M时,有6﹣a∈M,
∴所有M可能的结果为:{1,5},{2,4},{3},{1,5,3},{2,4,3},{1,5,2,4},{1,5,2,4,3}.
19.已知集合A={x|x≤﹣3或x≥2},B={x|1<x<5},C={x|m﹣1≤x≤2m}.(1)求A∩B,(∁R A)∪B;
(2)若B∩C=C,求实数m的取值范围.
【分析】(1)根据交集、补集和并集的定义计算即可;
(2)由B∩C=C知C⊆B,讨论m的取值情况,求出满足条件的m取值范围.解:(1)集合A={x|x≤﹣3或x≥2},B={x|1<x<5},
∴A∩B={x|2≤x<5},
∁R A={x|﹣3<x<2},
∴(∁R A)∪B={x|﹣3<x<5};
(2)∵B∩C=C,∴C⊆B,
又C={x|m﹣1≤x≤2m},
①当C=∅时,m﹣1>2m,解得m<﹣1;
②当C≠∅时,,2<m<;
综上,m的取值范围是.
20.已知正数x,y满足x+3y=1.
(1)求xy的最大值;
(2)求+的最小值.
【分析】(1)由均值不等式可将原式整理1≥2,进而求出ab的最大值;
(2)原式乘以1,整理成均值不等式的形式,由性质可得其值的最小值.
解:(1)因为正数x,y满足x+3y=1.
所以1≥2,整理可得3xy≤,
解得xy≤,
所以xy的最大值为:;
(2)因为+=(+)•1=(+)•(x+3y)=2+18++,
因为x>0,y>0,所以>0,>0,
所以+≥20+2=32,当且仅当=,即x=y时取等号,
所以+的最小值为32.
21.已知命题“∃x∈R,不等式x2﹣2x﹣m≤0”成立是假命题.
(1)求实数m的取值集合A;
(2)若q:﹣4<m﹣a<4是集合A的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【分析】(1)先写出原命题的命题的否定,然后分离出m,将不等式恒成立转化为函数的最值,求出(x2﹣2x)max,求出m的范围.
(2)设p对应集合A,q对应集合B,“q是p的充分不必要条件”即B⫋A,求出a的范围
解:(1)由题意可得原命题的命题的否定为:“∀x∈R,不等式x2﹣2x﹣m≥0成立”是真命题.
∴m≤x2﹣2x在x∈R恒成立,即m≤(x2﹣2x)min,x∈R;
因为x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,即m≤﹣1,
所以实数m的取值范围是A=(﹣∞,﹣1];
(2)设p对应集合A={m|m≤﹣1},
由q得,设B={m|a﹣4<m<a+4},因为q:﹣4<m﹣a<4是p的充分不必要条件;
所以q⇒p,但p推不出q,
∴B⫋A;
所以a+1≤﹣1,即a≤﹣2,
所以实数a的取值范围是a≤﹣2.
22.某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y万元与年产量x吨之间的函数关系可以近似地表示为,已知此生产线的年产量最小为60吨,最大为110吨.
(1)年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低?并求最低平均成本;
(2)若每吨产品的平均出厂价为24万元,且产品能全部售出,则年产量为多少吨时,可以获得最大利润?并求最大利润.
【分析】(1)由题意可知,平均成本等于总成本除以产量,列出代数式即可解出;
(2)设利润为L(x),则列出利润的表达式,即可解出.
解:(1)由题意可得,x∈[60,110],
=,
当且仅当是,即x=100,符合题意;
∴年产量为100吨时,平均成本最低为16万元.
(2)设利润为L(x),则,又∵60≤x≤110,∴当x=100时,L(x)max=860.
答,年产量为110吨时,最大利润为860万元.。