上海市控江中学2024-2025学年高一上学期9月月考数学试卷(原卷版+解析版)
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一、填空题(本大题共有12小题,满分54分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,1—6题每个空格填对得4分,7—12题每个空格填对得5分,否则一律得0分.
1. 若集合{1,a}与集合{2,b}相等,则a+b=___________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据集合相等求出即可求解.
【详解】{1,a}{2,b},
则,,
所以a+b= 3.
故答案为:3
2. 设全集,集合,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据补集的定义进行求解即可.
【详解】由全集,集合,
则,
故答案为:.
3. 设,若关于的等式对于任意实数恒成立,则__________.
【答案】6
【解析】
【分析】根据多项式相等,相应系数分别相等可得.
【详解】由题意及多项式恒等,知,所以.
故答案为:6
4. 设,若恰有两个元素,则这两个元素的和为__________.
【答案】3
【解析】
【分析】利用根与系数的关系进行求解即可.
【详解】由恰有两个元素,
则方程有两个不相等的实根,
因此利用根与系数的关系可知方程两根之和,即集合两个元素的和为,
故答案为:.
5. 已知关于的方程的一次项系数被“*”遮挡了.若此方程的一个根为101,则另一个根为__________.
【答案】12##0.5
【解析】
【分析】利用根与系数的关系进行求解即可.
【详解】设另一个根为,则两根之积为:,则.
故答案为:12.
6. 设,若是集合的真子集,则的值为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】集合的真子集为空集,即为空集,求出的值即可.
【详解】由题意知集合为空集,则,即.
故答案为:.
7. 设全集,若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据图,即可求解.
【详解】如图,根据条件画出图,可知,
故答案为:
8. 设,集合,且,则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由,可得,则由集合的包含关系和集合中元素的性质,即可求得的值.
【详解】因为,所以,
①(舍去,不满足集合的互异性),
②(舍),或.
显然a=-1时满足题设.
故答案为:.
9. 设集合满足,则满足条件的所有的数目为__________.
【答案】4
【解析】
【分析】列出所有满足条件的集合的情况,即可得问题的答案.
【详解】由题意知中必含有2和4,1和3可以选也可不选,则满足条件的所有的情况如下:
,,,.
所以满足条件的所有的数目为.
故答案为:4
10. 设,若关于的一元二次方程的两个实根为,且,则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由,再结合根与系数的关系进行求解即可.
【详解】由关于的一元二次方程的两个实根为,
则,解得:,
由根与系数的关系可得,,
则,
解得(舍),,
故答案为:.
11. 为说明“设是任意实数,若,则”是假命题,可以在集合中选取的值,此时为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意在集合中选取的值,满足.
【详解】若命题为假命题,则由题意知,且,此时为.
故答案为:
12. 设集合.下面命题中,是真命题的命题序号为__________.
①若,则;②若,则;③若,则;④若,则;⑤若,则
【答案】②③④
【解析】
【分析】根据集合的特征,代入公式或,并结合举例判断.
【详解】①若,①错误,
②,②正确,
③,③正确,
④,④正确,
⑤若,⑤错误.
故答案为:②③④
二、选择题(本大题共有4题,满分12分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 设,陈述句:,陈述句:.若使得是的充分条件,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】是的充分条件,说明由可以推出,可得对应集合是对应集合的子集,由此建立不等关系,可以得出实数的取值范围.
【详解】由:,即:,
由:,即:,
又是的充分条件,则,
因此可得,
故选:B.
14. 集合( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先对集合进行化简,然后再求交集即可.
【详解】由题,,
则.
故选:C.
15. 能整除8的所有正整数组成的集合可表示为( )
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】能整除8的所有正整数组成的集合中的元素为8的整倍数,结合选项判断即可.
【详解】能整除8的所有正整数组成的集合应为无限集,因此C,D排除,
利用描述法表示能整除8的所有正整数组成的集合,
由于选项A中的集合包含0,因此不符合正整数的要求,故A排除,
而选项B,符合能整除8的所有正整数组成的集合,因此B正确,
故选:B.
16. 设,集合,则总与相同集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分和进行分类讨论,确定集合具体元素,再结合选项进行判断即可.
【详解】若时,集合,
若时,集合
对于选项A,C表示含有两个元素的集合,因此A,C不符合;
对于选项B,当时,,当时,集合,因此B符合;
对于选项D,例如,则,此时与集合不相同,因此D不符合,
故选:B.
三、解答题(本大题满分52分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤
17. 设,集合,集合且.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1),求出,再利用交集的运算进行求解即可;
(2)分和,进行分类讨论,确定的取值范围.
【小问1详解】
若,则,
又,
【小问2详解】
当,即时,若,则,解得,
当,即时,此时集合为空集,故不符合,
综上.
18 设.
(1)求证:;
(2)若,求证:中至少有一个数是奇数.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据求解,即可证明;
(2)利用反证法,即可证明.
【小问1详解】
假设,则,
与矛盾,则假设不成立,故.
【小问2详解】
假设中都是偶数,
则,
两式相加并整理,得,
与矛盾,故假设不成立,
则中至少有一个数是奇数.
19. 设,集合.
(1)求证:“实数使得”是“实数使得”的充分非必要条件;
(2)是否存在,使得?若存在,求出所有可能的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)求出,时,分别对应的实数的范围,再根据充分非必要条件的定义进行判断即可;
(2)分别和,进行分类讨论,求出的值即可.
【小问1详解】
若,则,即,
若,则,即,
则“实数使得”是“实数使得”的充分非必要条件.
【小问2详解】
若,则,即,
若,则,即,
因此时,,
若,则集合中只有一个元素,
因此若,则集合中只有一个元素,即,
此时,,
综上知,则存在,使得.
20. 设,记关于与的二元一次方程组的解集为.
(1)求;
(2)是否存在的值,使得?若存在,求出所有可能的值;若不存在,说明理由;
(3)若使得中的数对为正整数数对,即与均为正整数,求的值以及对应的.
【答案】(1)
(2)存在,;
(3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)令,解方程组,即可求出;
(2)将代入,得到,求使方程无解即;
(3)由(2)知,,得,求出使得为正整数的,再求出对应的即可.
【小问1详解】
当时,方程组为,解得,所以.
小问2详解】
将代入,得,整理得,
当时,方程无解,即.
【小问3详解】
由,则,
由(2)知,,得,
因为为正整数,所以为正整数,解得或或,
当时,,所以,
当时,,所以,
当时,,所以.
21. 设为实数,集合.
(1)若,求;
(2)若,求满足的条件;
(3)设,,且集合均恰有两个元素,求三元数对.
【答案】(1);
(2)或
(3),,,.
【解析】
【分析】(1)代入,分解因式解方程可得;
(2)由是方程的根得,再按是否为方程的根分类讨论即可;
(3)先分析方程的一次项系数及方程二次项系数均不为,再分,,且三类情况讨论即可.
【小问1详解】
若,
则方程为,
即,解得或.
;
【小问2详解】
由题意知,.
,是方程根,
即,解得.
由,集合有且仅有一个元素,
即方程有且仅有一个根,
①若是方程的根,
则,且,解得;
②若不是方程的根,
则方程无实数根,
则;
综上所述,或.
【小问3详解】
,,
若,,
,
则,又,,
所以有,解得.
验证:当时,,
不满足集合恰有两个元素,故;
若, 由,
,
则,,又,则,又,
所以,即.
由,则,即,解得.
验证:当时,
也不满足集合恰有两个元素,故;
由上可知,且.则,
且方程与有相同的判别式,
即两方程根的个数相同. 由集合均恰有两个元素,则.
,
因为,则是方程或的根.
由,且,则是方程或的根.
①当时,是方程的根,,则,
又,则,由,
则是方程的根,则.
(i)若,联立解得.
验证:当,,时,
,
,满足题意;
(ii)若,方程有两个不相等的实数根,
又,则方程的两根必为和.
故由韦达定理得,解得;
验证:当时,
,
,满足题意;
②当时,,即是方程的根,
则,又,则,
则是方程的根,则,即
(i)若,联立解得.
验证:当,,时,
,
,满足题意;
(ii)若,方程有两不等的实数根,
又,则方程的两根必为和.
故由韦达定理得,解得;
验证:当时,
,
,满足题意;
③当且时,则不是方程的根,也不是方程的根.
由,则是方程的两实数根,
且是方程的根,
则有,解得.
验证:当且,,时,有.
有三个元素,故不满足题意;
综上所述,满足题意的所有三元数对有,,,.
【点睛】关键点分析:本题的关键在于两个突破口,一是以方程与的两根情况为入手点,当时可知,且;二是以为入手点,以“是否为方程的根”与“是否为方程的根”为分类界点产生讨论即可.
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