1、北京市大学附属中学2020-2021学年高一数学10月考A层试题(衔接班,含解析)一、单项选择题(本大原共6小题,每小题2分,共计12分.)1. 设集合,集合,则的子集个数是( )A. 4B. 8C. 16D. 32【答案】C【解析】试题分析:的子集个数是考点:子集的个数2. 命题,则为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【详解】由全称命题的否定是特称命题,命题,所以.故选:B.【点睛】本题考查命题否定,特称命题与全称命题的否定关系,属于基础题.3. “,”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既
2、不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】若,则必有.若 ,则或.所以是 的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的定义和判断.4. 有下列说法:很小的实数可以构成集合;若集合,满足,则;空集是任何集合的真子集;集合,则.其中正确的个数为( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】A【解析】【分析】根据集合的确定性判断,根据集合包含关系判断,根据空集性质判断,根据,的化简结果判断.【详解】解:对于,很小的实数没有明确的标准,不具备集合元素的确定性,故错误;对于,若,则为的子集,即,故错误;对于,空集不是空集的真子集
3、,故错误;对于,故错误.故选:A.【点睛】本题考查了集合的关系和运算,属于基础题.5. 若不等式的解为(其中),则不等式的解为( )A. 或B. C. 或D. 【答案】C【解析】【分析】由题意用m,n表示出a,b和c,再把不等式化为以m,n为系数的不等式,求出解集即可.【详解】因为不等式的解为,所以,且,所以,所以不等式,可化为,又,所以,即;又,所以不等式化为,且;所以解不等式得或,即不等式的解集是.故选:C.【点睛】本题考查含有参数的一元二次不等式的解法,求解过程中注意系数的正负,属于基础题.6. 关于的不等式恰有2个整数解,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析
4、】【分析】二次不等式作差,利用平方差公式因式分解,分析解集的端点范围,结合不等式恰有两个整数解求另一个端点的范围.【详解】由题:恰有2个整数解,所以,即或,当时,不等式解为,因为,恰有两个整数解即:,所以,解得:;当时,不等式解,因为,恰有两个整数解即:,所以,解得:,综上所述:或.故选:B【点睛】此题考查含参数的二次不等式,根据不等式的解集特征求参数范围,关键在于准确进行分类讨论.二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.)7. 设,若,则实数a的值可以为( )A. B. 0C. 3D. 【答案】ABD【解析】【分析】先将集合表示出来,由可以推
5、出,则根据集合中的元素讨论即可求出的值.【详解】的两个根为3和5,或或或,当时,满足即可,当时,满足,当时,满足,当时,显然不符合条件,a的值可以是.故选:ABD.【点睛】本题主要考查集合间的基本关系,由推出是解题的关键.8. 下列说法正确的有( )A. 不等式的解集是B. “”是“”成立的充分条件C. 命题,则D. “”是“”的必要条件【答案】ABD【解析】【分析】解分式不等式可知A正确;由充分条件和必要条件的定义,可得B,D正确;含有全称量词命题得否定,故C错误.【详解】由,A正确;时一定有,但时不一定有成立,因此“”是“”成立的充分条件,B正确;命题,则,C错误;不能推出,但时一定有成立
6、,所以“”是“”的必要条件,D正确故选:ABD【点睛】本题考查了分式不等式的解法、充分条件和必要条件的定义、含有量词的命题的否定形式等基本数学知识,考查了计算能力和逻辑推理能力,属于一般题目.9. 对,表示不超过x的最大整数.十八世纪,被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”,则下列结论中正确的是( )A. ,B. ,的图像关于原点对称C. 函数,y的取值范围为D. ,恒成立【答案】ACD【解析】【分析】根据定义得到,再结合不等式的性质,依次判断选项即可.【详解】对选项A,有定义知:,所以,故A正确.对选项B,当时,当时,所以,不是奇函数,故B错误;对选项C,因为
7、,所以,所以的值域为.故C正确.对选项D,所以,则,故D正确.故选:ACD【点睛】本题主要考查函数的新定义,同时考查学生分析问题的能力,属于中档题.三、填空题.(本大题共3题,每題5分,共15分.请同学们将答案填到答题卡上对应的位置.)10. 设:或,:或,是的充分不必要条件,则实数m的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】由是的充分不必要条件,则集合或,或,则是的真子集,列出满足的条件,得到实数m的取值范围.【详解】设集合或,或,由是的充分不必要条件,则是的真子集,得,得.故答案为:.【点睛】本题考查了充分必要条件的应用,将充分不必要条件转化为两集合间的关系,已知两集合的包含关系的求参问题,
8、考查了转化思想,属于基础题.11. 一元二次方程的两个根分别为,则方程可写成,即,容易发现根与系数的关系:,设一元三次方程的三个非零实数根分别为,以下命题:;.正确命题的序号是_.【答案】【解析】【分析】设,再展开利用待定系数法求解.【详解】,所以所以,正确;错误.故答案为:【点睛】本题主要考查一元二次方程根与系数的关系的迁移问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12. 由于无理数引发的数学危机一直延续到19世纪,直到1872年,德国数学家戴德金提出了“戴德金分割”才结束了持续200多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分成两个非空的子集M与N,且满足,M中的每一
9、个元素都小于N中的每一个元素,则称为戴德金分割.试判断,对于任一戴德金分割,下列选项中一定不成立的是_.M没有最大元素,N有一个最小元素;M没有最大元素,N也没有最小元素;M有一个最大元素,N有一个最小元素;M有一个最大元素,N没有最小元素;【答案】【解析】【分析】根据新定义,并正确列举满足条件的集合,判断选项.【详解】若,则集合没有最大值,中有最小元素0,故正确;若,则中没有最大元素,也没有最小元素,故正确;假设正确,则中存在两个相邻的有理数,显然这是不可能的,故不正确;若,集合有最大值,没有最小值,故正确;故答案为:.【点睛】本题是创新型题型,以新定义为背景,考查有理数集的交集和并集,属于
10、中档题型,本题的关键是理解题中的新定义,并合理举例.四、解答题(本题共5小题,共58分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)13. 已知集合,(1)当时,求,;(2)若,求实数的取值范围【答案】(1)或;(2) .【解析】【分析】(1)时求出集合,再根据集合的运算性质计算和;(2)根据,讨论和时的取值范围,从而得出实数的取值范围【详解】解:(1)当时,或,或;又,;(2),当,即时,满足题意;当时,应满足,此时得;综上,实数的取值范围是【点睛】本题考查了集合的基本运算以及不等式解法问题,注意等价变形的应用,属于中档题14. 解不等式:(1) (2)【答案】(1)或;(2)【解析】【分析
11、】(1)移项通分,化为分式不等式,再用数轴标根法写出解集;(2)分别求出两个分式不等式的解集,再求交集,得到答案【详解】(1)由,得,得,得,由数轴标根法,作示意图如图所示:得或或,即不等式解集为或(2)由,得得,对,由数轴标根法,作示意图如图所示: 则可得或又由,得由,得,即不等式解集为15. 设命题:对任意,不等式恒成立,命题:存在,使得不等式成立.(1)若为真命题,求实数的取值范围;(2)若命题与命题一真一假,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)p为真命题时,任意,不等式恒成立可转化为,求解即可(2)先求出命题为真时,的范围.根据p,q一真一假,结合(1),
12、即可求出m的取值范围.【详解】(1)对于命题:成立,而,有,所以,.(2)对于命题:存在,使得不等式成立,只需,而,;若为假命题,为真命题,则,所以; 若为假命题,为真命题,为假命题,则或,为真命题,则所以. 综上:或.【点睛】本题考查不等式恒(或存在)成立与函数最值关系,以及命题真假关系求参数范围,考查等价转化思想,计算求解能力,属于中档题.16. 已知函数,(1)恒成立,求实数a的取值范围;(2)当时,求不等式的解集;(3)若存在使关于x的方程有四个不同的实根,求实数a的取值.【答案】(1);(2)当时,不等式的解集为 或;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为 或;(3)【解析】【分
13、析】(1)先整理,再讨论和,列出恒成立的条件,求出的范围;(2)先因式分解,对两根大小作讨论,求出解集;(3)先令,由,则可得,再将有四个不同的实根,转化为有两个不同正根,根据根与系数的关系,求出的取值范围.【详解】(1)由题有恒成立,即恒成立,当时,恒成立,符合题意;当时,则,得,得,综合可得.(2)由题 即 ,由则,且当时,不等式的解集为 或;当时,不等式的解集为当时,不等式的解集为 或;综上可得:当时,不等式的解集为 或;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为 或;(3)当 时,令 ,当且仅当时取等号,则关于的方程 可化为,关于的方程 有四个不等实根,即有两个不同正根,则 由(3)得
14、,再结合(2)得,由 (1) 知,存在 使不等式成立,故,即 解得 或 综合可得.故实数的取值范围是.【点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解;17. 已知集合为非空数集,定义,(1)若集合,直接写出集合及;(2)若集合,且,求证;(3)若集,且,求集合中元素的个数的最大值【答案】(1),;(2)证明见解析;(3)1347【解析】【分析】根据题意直接求出集合及.(2)由结合定义在,余下的,从而得出答案.(3)通过假设,求出,由建立不等关系求出相应的值,得到答案.【详解】(1)根据题意,由,则,;(2)由于集合,且,所以中也只包含四个元素,即,剩下的,所以;(3)设满足题意,其中,则,由容斥原理,中最小的元素为0,最大的元素为,实际上当时满足题意,证明如下:设,则,依题意有,即,故的最小值为674,于是当时,中元素最多,即时满足题意,综上所述,集合中元素的个数的最大值是1347【点睛】本题考查集合中的新定义,正确理解集合的定义是解题的关键,属于难题.