第1练 集合与常用逻辑用语
第一章 集合与常用逻辑用语

第一章集合与常用逻辑用语第一章集合与常用逻辑用语§1.1集合的概念与运算一、知识导学1.集合:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.2.元素:集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元.3.子集:如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若则),则称集合A为集合B的子集,记为AB或BA;如果AB,并且AB,这时集合A称为集合B的真子集,记为AB或BA.4.集合的相等:如果集合A、B同时满足AB、BA,则A=B.5.补集:设AS,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集,记为.6.全集:如果集合S包含所要研究的各个集合,这时S可以看做一个全集,全集通常记作U.7.交集:一般地,由所有属于集合A且属于B的元素构成的集合,称为A与B的交集,记作AB.8.并集:一般地,由所有属于集合A或者属于B的元素构成的集合,称为A与B的并集,记作AB.9.空集:不含任何元素的集合称为空集,记作.10.有限集:含有有限个元素的集合称为有限集.11.无限集:含有无限个元素的集合称为无限集.12.集合的常用表示方法:列举法、描述法、图示法(Venn 图).13.常用数集的记法:自然数集记作N,正整数集记作N+或N,整数集记作Z,有理数集记作Q,实数集记作R.二、疑难知识导析1.符号,,,,=,表示集合与集合之间的关系,其中“”包括“”和“=”两种情况,同样“”包括“”和“=”两种情况.符号,表示元素与集合之间的关系.要注意两类不同符号的区别.2.在判断给定对象能否构成集合时,特别要注意它的“确定性”,在表示一个集合时,要特别注意它的“互异性”、“无序性”.3.在集合运算中必须注意组成集合的元素应具备的性质.4.对由条件给出的集合要明白它所表示的意义,即元素指什么,是什么范围.用集合表示不等式(组)的解集时,要注意分辨是交集还是并集,结合数轴或文氏图的直观性帮助思维判断.空集是任何集合的子集,但因为不好用文氏图形表示,容易被忽视,如在关系式中,B=易漏掉的情况.5.若集合中的元素是用坐标形式表示的,要注意满足条件的点构成的图形是什么,用数形结合法解之.6.若集合中含有参数,须对参数进行分类讨论,讨论时既不重复又不遗漏.7.在集合运算过程中要借助数轴、直角坐标平面、Venn图等将有关集合直观地表示出来.8.要注意集合与方程、函数、不等式、三角、几何等知识的密切联系与综合使用.9.含有n个元素的集合的所有子集个数为:,所有真子集个数为:-1三、经典例题导讲[例1] 已知集合M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y =x+1,x∈R},则M∩N=()A.(0,1),(1,2)B.{(0,1),(1,2)}C.{y|y=1,或y=2}D.{y|y≥1}错解:求M∩N及解方程组得或∴选B错因:在集合概念的理解上,仅注意了构成集合元素的共同属性,而忽视了集合的元素是什么.事实上M、N的元素是数而不是实数对(x,y),因此M、N是数集而不是点集,M、N分别表示函数y=x2+1(x∈R),y=x+1(x∈R)的值域,求M∩N即求两函数值域的交集.正解:M={y|y=x2+1,x∈R}={y|y≥1},N={y|y=x+1,x∈R}={y|y∈R}.∴M∩N={y|y≥1}∩{y|(y∈R)}={y|y≥1},∴应选D.注:集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x|y=x2+1}、{y|y=x2+1,x∈R}、{(x,y)|y=x2+1,x ∈R},这三个集合是不同的.[例2] 已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax-2=0}且A∪B=A,求实数a组成的集合C.错解:由x2-3x+2=0得x=1或2.当x=1时,a=2,当x=2时,a=1.错因:上述解答只注意了B为非空集合,实际上,B=时,仍满足A∪B=A.当a=0时,B=,符合题设,应补上,故正确答案为C={0,1,2}.正解:∵A∪B=A ∴BA又A={x|x2-3x+2=0}={1,2}∴B=或∴C={0,1,2}[例3]已知mA,nB, 且集合A=,B=,又C=,则有:()A.m+nA B. m+nB C.m+nC D.m+n不属于A,B,C中任意一个错解:∵mA,∴m=2a,a,同理n=2a+1,aZ,∴m+n=4a+1,故选C错因是上述解法缩小了m+n的取值范围.正解:∵mA,∴设m=2a1,a1Z, 又∵n,∴n=2a2+1,a2 Z ,∴m+n=2(a1+a2)+1,而a1+a2 Z , ∴m+nB, 故选B.[例4]已知集合A={x|x2-3x-10≤0},集合B={x|p+1≤x≤2p-1}.若BA,求实数p的取值范围.错解:由x2-3x-10≤0得-2≤x≤5.欲使BA,只须∴p的取值范围是-3≤p≤3.错因:上述解答忽略了"空集是任何集合的子集"这一结论,即B=时,符合题设.正解:①当B≠时,即p+1≤2p-1p≥2.由BA得:-2≤p+1且2p-1≤5.由-3≤p≤3.∴2≤p≤3②当B=时,即p+1>2p-1p<2.由①、②得:p≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关A∩B=、A∪B=,AB 等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.[例5] 已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2}.若A=B,求c的值.分析:要解决c的求值问题,关键是要有方程的数学思想,此题应根据相等的两个集合元素完全相同及集合中元素的确定性、互异性,无序性建立关系式.解:分两种情况进行讨论.(1)若a+b=ac且a+2b=ac2,消去b得:a+ac2-2ac=0,a=0时,集合B中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故a≠0.∴c2-2c+1=0,即c=1,但c=1时,B中的三元素又相同,此时无解.(2)若a+b=ac2且a+2b=ac,消去b得:2ac2-ac-a=0,∵a≠0,∴2c2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0,又c≠1,故c=-.点评:解决集合相等的问题易产生与互异性相矛盾的增解,这需要解题后进行检验.[例6] 设A是实数集,满足若a∈A,则A,且1?A.⑴若2∈A,则A中至少还有几个元素?求出这几个元素.⑵A能否为单元素集合?请说明理由.⑶若a∈A,证明:1-∈A.⑷求证:集合A中至少含有三个不同的元素.解:⑴2∈A ? -1∈A ? ∈A ? 2∈A∴A中至少还有两个元素:-1和⑵如果A为单元素集合,则a=即=0该方程无实数解,故在实数范围内,A不可能是单元素集⑶a∈A ? ∈A ? ∈A?A,即1-∈A⑷由⑶知a∈A时,∈A,1-∈A.现在证明a,1-, 三数互不相等.①若a=,即a2-a+1=0,方程无解,∴a≠②若a=1-,即a2-a+1=0,方程无解∴a≠1-③若1-=,即a2-a+1=0,方程无解∴1-≠.综上所述,集合A中至少有三个不同的元素.点评:⑷的证明中要说明三个数互不相等,否则证明欠严谨. [例7] 设集合A={|=,∈N+},集合B={|=,∈N+},试证:AB.证明:任设∈A,则==(+2)2-4(+2)+5(∈N+),∵n∈N*,∴n+2∈N*∴a∈B故①显然,1,而由B={|=,∈N+}={|=,∈N+}知1∈B,于是A≠B②由①、②得AB.点评:(1)判定集合间的关系,其基本方法是归结为判定元素与集合之间关系.(2)判定两集合相等,主要是根据集合相等的定义.四、典型习题导练1.集合A={x|x2-3x-10≤0,x∈Z},B={x|2x2-x-6>0,x∈Z},则A∩B的非空真子集的个数为()A.16B.14C.15 D.322.数集{1,2,x2-3}中的x不能取的数值的集合是()A.{2,-2 } B.{-2,-}C.{±2,±} D.{,-}3.若P={y|y=x2,x∈R},Q={y|y=x2+1,x∈R},则P∩Q等于()A.P B.QC.D.不知道4. 若P={y|y=x2,x∈R},Q={(x,y)|y=x2,x∈R},则必有()A.P∩Q=B.P Q C.P=QD.P Q5.若集合M={},N={|≤},则MN=()A.B.C.D.6.已知集合A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},若A∩R+=,则实数m的取值范围是_________.7.(06高考全国II卷)设,函数若的解集为A,,求实数的取值范围.8.已知集合A=和B=满足A∩B=,A∩B=,I=R,求实数a,b的值.§1.2.常用逻辑用语一、知识导学1.逻辑联结词:“且”、“或”、“非”分别用符号“”“”“”表示.2.命题:能够判断真假的陈述句.3.简单命题:不含逻辑联结词的命题4.复合命题:由简单命题和逻辑联结词构成的命题,复合命题的基本形式:p或q;p且q;非p5.四种命题的构成:原命题:若p则q;逆命题:若q则p;否命题:若p 则q ;逆否命题:若q 则p.6.原命题与逆否命题同真同假,是等价命题,即“若p则q”“若q 则p ”.7.反证法:欲证“若p则q”,从“非q”出发,导出矛盾,从而知“若p则非q”为假,即“若p则q”为真.8.充分条件与必要条件:①pq:p是q的充分条件;q是p的必要条件;②pq:p是q的充要条件.9.常用的全称量词:“对所有的”、“对任意一个”“对一切”“对每一个”“任给”等;并用符号“”表示.含有全称量词的命题叫做全称命题.10.常用的存在量词:“存在一个”、“至少有一个”、“有些”、“有一个”、“有的”、“对某个”;并用符号“”表示.含有存在量词的命题叫做特称命题.二、疑难知识导析1.基本题型及其方法(1)由给定的复合命题指出它的形式及其构成;(2)给定两个简单命题能写出它们构成的复合命题,并能利用真值表判断复合命题的真假;(3)给定命题,能写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并能运用四种命题的相互关系,特别是互为逆否命题的等价性判断命题的真假.注意:否命题与命题的否定是不同的. (4)判断两个命题之间的充分、必要、充要关系;方法:利用定义(5)证明的充要条件是;方法:分别证明充分性和必要性(6)反证法证题的方法及步骤:反设、归谬、结论.反证法是通过证明命题的结论的反面不成立而肯定命题的一种数学证明方法,是间接证法之一.注:常见关键词的否定:关键词是都是(全是)()至少有一个至多有一个任意存在否定不是不都是(全是)()一个也没有至少有两个存在任意。
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练(带答案)

高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练单选题1、设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=()A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}答案:D分析:解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.由题意,B={x|x2−4x+3=0}={1,3},所以A∪B={−1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={−2,0}.故选:D.2、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n−2与3p+1都是表示同一类数,6m−5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m−56,m∈Z},x=m−56=6m−56=6(m−1)+16,对于集合N={x|x=n2−13,n∈Z},x=n2−13=3n−26=3(n−1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n−1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m−1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m−1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M⊆N=P.故选:B.3、下列各式中关系符号运用正确的是()A.1⊆{0,1,2}B.∅⊄{0,1,2}C.∅⊆{2,0,1}D.{1}∈{0,1,2}答案:C分析:根据元素和集合的关系,集合与集合的关系,空集的性质判断即可.根据元素和集合的关系是属于和不属于,所以选项A错误;根据集合与集合的关系是包含或不包含,所以选项D错误;根据空集是任何集合的子集,所以选项B错误,故选项C正确.故选:C.4、设a,b是实数,集合A={x||x−a|<1,x∈R},B={x||x−b|>3,x∈R},且A⊆B,则|a−b|的取值范围为()A.[0,2]B.[0,4]C.[2,+∞)D.[4,+∞)答案:D分析:解绝对值不等式得到集合A,B,再利用集合的包含关系得到不等式,解不等式即可得解.集合A={x||x−a|<1,x∈R}={x|a−1<x<a+1},B={x||x−b|〉3,x∈R}={x|x<b−3或x>b+3}又A⊆B,所以a+1≤b−3或a−1≥b+3即a−b≤−4或a−b≥4,即|a−b|≥4所以|a−b|的取值范围为[4,+∞)故选:D5、设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁U M={1,3},则()A.2∈M B.3∈M C.4∉M D.5∉M答案:A分析:先写出集合M,然后逐项验证即可由题知M={2,4,5},对比选项知,A正确,BCD错误故选:A6、已知集合A={(x,y)|x,y∈N∗,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6答案:C分析:采用列举法列举出A∩B中元素的即可.由题意,A∩B中的元素满足{y≥xx+y=8,且x,y∈N∗,由x+y=8≥2x,得x≤4,所以满足x+y=8的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A∩B中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.7、已知集合A={(x,y)||x|+|y|≤2,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.10C.12D.13答案:D分析:利用列举法列举出集合A中所有的元素,即可得解.由题意可知,集合A中的元素有:(−2,0)、(−1,−1)、(−1,0)、(−1,1)、(0,−2)、(0,−1)、(0,0)、(0,1)、(0,2)、(1,−1)、(1,0)、(1,1)、(2,0),共13个.故选:D.8、已知U=R,M={x|x≤2},N={x|−1≤x≤1},则M∩∁U N=()A.{x|x<−1或1<x≤2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤−1或1≤x≤2}D.{x|1≤x≤2}答案:A分析:先求∁U N,再求M∩∁U N的值.因为∁U N={x|x<−1或x>1},所以M∩C U N={x|x<−1或1<x≤2}.故选:A.多选题9、已知集合A={0,1,2},B={a,2},若B⊆A,则a=()A.0B.1C.2D.0或1或2答案:AB分析:由B⊆A,则B={0,2}或B={1,2},再根据集合相等求出参数的值;解:由B⊆A,可知B={0,2}或B={1,2},所以a=0或1.故选:AB.小提示:本题考查根据集合的包含关系求参数的值,属于基础题.10、已知集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1、x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是()A.x1x2∈A B.x2x3∈BC.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A答案:ABC分析:本题首先可根据题意得出A表示奇数集,B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,然后依次对x1x2、x2x3、x1+x2、x1+x2+x3进行判断,即可得出结果.因为集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},所以集合A表示奇数集,集合B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,A项:因为两个奇数的积为奇数,所以x1x2∈A,A正确;B项:因为一个奇数与一个偶数的积为偶数,所以x2x3∈B,B正确;C项:因为两个奇数的和为偶数,所以x1+x2∈B,C正确;D项:因为两个奇数与一个偶数的和为偶数,所以x1+x2+x3∈B,D错误,故选:ABC.11、已知命题p:∃x∈R,ax2−4x−4=0,若p为真命题,则a的值可以为()A.-2B.-1C.0D.3答案:BCD分析:根据给定条件求出p为真命题的a的取值范围即可判断作答,当a=0时,x=−1,p为真命题,则a=0,当a≠0时,若p为真命题,则Δ=16+16a≥0,解得a≥−1且a≠0,综上,p为真命题时,a的取值范围为a≥−1.故选:BCD12、已知集合A={x∈R|x2−3x−18<0},B={x∈R|x2+ax+a2−27<0},则下列命题中正确的是()A.若A=B,则a=−3B.若A⊆B,则a=−3C.若B=∅,则a≤−6或a≥6D.若B A时,则−6<a≤−3或a≥6答案:ABC分析:求出集合A,根据集合包含关系,集合相等的定义和集合的概念求解判断.A={x∈R|−3<x<6},若A=B,则a=−3,且a2−27=−18,故A正确.a=−3时,A=B,故D不正确.若A⊆B,则(−3)2+a⋅(−3)+a2−27≤0且62+6a+a2−27≤0,解得a=−3,故B正确.当B=∅时,a2−4(a2−27)≤0,解得a≤−6或a≥6,故C正确.故选:ABC.13、已知集合P={1,2},Q={x|ax+2=0},若P∪Q=P,则实数a的值可以是()A.−2B.−1C.1D.0答案:ABD分析:由题得Q⊆P,再对a分两种情况讨论,结合集合的关系得解.因为P∪Q=P,所以Q⊆P.由ax+2=0得ax=−2,当a=0时,方程无实数解,所以Q=∅,满足已知;当a≠0时,x=−2a ,令−2a=1或2,所以a=−2或−1.综合得a=0或a=−2或a=−1.故选:ABD小提示:易错点睛:本题容易漏掉a=0. 根据集合的关系和运算求参数的值时,一定要注意考虑空集的情况,以免漏解.填空题14、已知集合A={x|3≤x<7},C={x|x>a},若A⊆C,求实数a的取值范围_______.答案:(−∞,3)分析:根据集合的包含关系画出数轴即可计算.∵A⊆C,∴A和C如图:∴a<3.所以答案是:(−∞,3).15、若A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},且A∩R+=∅,则m的取值范围是__.答案:m>﹣4.解析:根据题意可得A是空集或A中的元素都是小于等于零的,然后再利用判别式以及韦达定理求解即可.解:A∩R+=∅知,A有两种情况,一种是A是空集,一种是A中的元素都是小于等于零的,若A=∅,则Δ=(m +2)2﹣4<0,解得﹣4<m<0 ,①若A≠∅,则Δ=(m +2)2﹣4≥0,解得m≤﹣4或m≥0,又A中的元素都小于等于零∵两根之积为1,∴A中的元素都小于0,∴两根之和﹣(m+2)<0,解得m>﹣2∴m≥0,②由①②知,m>﹣4,所以答案是:m>﹣4.小提示:易错点点睛:本题考查利用交集的结果求参数,本题在求解中容易忽略A=∅的讨论,导致错解,同时本题也可以采取反面考虑结合补集思想求解.16、设集合A={−4,2m−1,m2},B={9,m−5,1−m},又A∩B={9},求实数m=_____.答案:−3分析:根据A∩B={9}得出2m−1=9或m2=9,再分类讨论得出实数m的值.因为A∩B={9},所以9∈A且9∈B,若2m−1=9,即m=5代入得A={−4,9,25},B={9,0,−4},∴A∩B={−4,9}不合题意;若m2=9,即m=±3.当m=3时,A={−4,5,9},B={9,−2,−2}与集合元素的互异性矛盾;当m=−3时,A={−4,−7,9},B={9,−8,4},有A∩B={9}符合题意;综上所述,m=−3.所以答案是:−3解答题17、已知集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0},集合C={x|x2+2x−8=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数a的值.答案:(1)−3(2)−2分析:(1)求出集合B={2,3},由A∩B={2},得到2∈A,由此能求出a的值,再注意3∉A检验即可;(2)求出集合C={−4,2},由A∩B≠∅,A∩C=∅,得3∈A,由此能求出a,最后同样要注意检验.(1)因为集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0}={2,3},且A∩B={2},所以2∈A ,所以4−2a +a 2−19=0,即a 2−2a −15=0,解得a =−3或a =5.当a =−3时,A ={x |x 2+3x −10=0}={−5,2},A ∩B ={2},符合题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},A ∩B ={2,3},不符合题意.综上,实数a 的值为−3.(2)因为A ={x |x 2−ax +a 2−19=0},B ={2,3},C ={x |x 2+2x −8=0}={−4,2},且A ∩B ≠∅,A ∩C =∅,所以3∈A ,所以9−3a +a 2−19=0,即a 2−3a −10=0,解得a =−2或a =5.当a =−2时,A ={x |x 2+2x −15=0}={−5,3},满足题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},不满足题意.综上,实数a 的值为−2.18、设α:m −1≤x ≤2m ,β:2≤x ≤4,m ∈R ,α是β的必要条件,但α不是β的充分条件,求实数m 的取值范围.答案:[2,3]分析:由题意可知α是β的必要不充分条件,可得出集合的包含关系,进而可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.由题意可知,α是β的必要不充分条件,所以,{x |m −1≤x ≤2m }{x |2≤x ≤4},所以{m −1≤22m ≥4,解之得2≤m ≤3. 因此,实数m 的取值范围是[2,3].。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语必练题总结

(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语必练题总结单选题1、已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}只有一个元素,则a的取值集合为()A.{1}B.{0}C.{0,−1,1}D.{0,1}答案:D分析:对参数分类讨论,结合判别式法得到结果.},此时满足条件;解:①当a=0时,A={−12②当a≠0时,A中只有一个元素的话,∆=4−4a=0,解得a=1,综上,a的取值集合为{0,1}.故选:D.2、某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是()A.62%B.56%C.46%D.42%答案:C分析:记“该中学学生喜欢足球”为事件A,“该中学学生喜欢游泳”为事件B,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A+B,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A⋅B,然后根据积事件的概率公式P(A⋅B)=P(A)+ P(B)−P(A+B)可得结果.记“该中学学生喜欢足球”为事件A,“该中学学生喜欢游泳”为事件B,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A+B,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A⋅B,则P(A)=0.6,P(B)=0.82,P(A+B)=0.96,所以P(A⋅B)=P(A)+P(B)−P(A+B)=0.6+0.82−0.96=0.46所以该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例为46%. 故选:C.小提示:本题考查了积事件的概率公式,属于基础题.3、已知集合A={x|1x>1},则∁R A=()A.{x|x<1}B.{x|x≤0或x≥1}C.{x|x<0}∪{x|x>1}D.{x|1≤x}答案:B分析:先解不等式,求出集合A,再求出集合A的补集由1x >1,得1−xx>0,x(1−x)>0,解得0<x<1,所以A={x|0<x<1},所以∁R A={x|x≤0或x≥1}故选:B4、某班45名学生参加“3·12”植树节活动,每位学生都参加除草、植树两项劳动.依据劳动表现,评定为“优秀”、“合格”2个等级,结果如下表:若在两个项目中都“合格”的学生最多有10人,则在两个项目中都“优秀”的人数最多为()A.5B.10C.15D.20答案:C分析:用集合A表示除草优秀的学生,B表示植树优秀的学生,全班学生用全集U表示,则∁U A表示除草合格的学生,则∁U B表示植树合格的学生,作出Venn图,易得它们的关系,从而得出结论.用集合A表示除草优秀的学生,B表示植树优秀的学生,全班学生用全集U表示,则∁U A表示除草合格的学生,则∁U B表示植树合格的学生,作出Venn图,如图,设两个项目都优秀的人数为x,两个项目都是合格的人数为y,由图可得20−x+x+30−x+y=45,x=y+5,因为y max=10,所以x max=10+5=15.故选:C.小提示:关键点点睛:本题考查集合的应用,解题关键是用集合A,B表示优秀学生,全体学生用全集表示,用Venn图表示集合的关系后,易知全部优秀的人数与全部合格的人数之间的关系,从而得出最大值.5、设集合A={1,2},B={2,4,6},则A∪B=()A.{2}B.{1,2}C.{2,4,6}D.{1,2,4,6}答案:D分析:利用并集的定义可得正确的选项.A∪B={1,2,4,6},故选:D.6、若集合A={1,m2},集合B={2,4},若A∪B={1,2,4},则实数m的取值集合为()A.{−√2,√2}B.{2,√2}C.{−2,2}D.{−2,2,−√2,√2}答案:D分析:由题中条件可得m2=2或m2=4,解方程即可.因为A={1,m2},B={2,4},A∪B={1,2,4},所以m2=2或m2=4,解得m=±√2或m=±2,所以实数m的取值集合为{−2,2,−√2,√2}.故选:D.7、已知集合A={x|-1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|0≤x<1}B.{x|-1<x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|0<x<1}答案:B分析:由集合并集的定义可得选项.解:由集合并集的定义可得A∪B={x|-1<x≤2},故选:B.8、等比数列{a n}的公比为q,前n项和为S n,设甲:q>0,乙:{S n}是递增数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案:B分析:当q>0时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{S n}是递增数列时,必有a n>0成立即可说明q>0成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案.由题,当数列为−2,−4,−8,⋯时,满足q >0,但是{S n }不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{S n }是递增数列,则必有a n >0成立,若q >0不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则q >0成立,所以甲是乙的必要条件.故选:B .小提示:在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.9、已知集合M ={x |1−a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,2]B .(−∞,0]C .(−∞,13]D .[13,2]答案:C分析:按集合M 是是空集和不是空集求出a 的范围,再求其并集而得解.因M ⊆N ,而ϕ⊆N ,所以M =ϕ时,即2a ≤1−a ,则a ≤13,此时M ≠ϕ时,M ⊆N ,则{1−a <2a 1−a ≥12a ≤4 ⇒{a >13a ≤0a ≤2,无解,综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是(−∞,13]. 故选:C10、已知集合M ={x |x =m −56,m ∈Z },N ={x |x =n 2−13,n ∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z },则集合M ,N ,P 的关系为( )A .M =N =PB .M ⊆N =PC .M ⊆N ⊈PD .M ⊆N ,N ∩P =∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n-2与3p+1都是表示同一类数,6m-5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m-56,m∈Z},x=m-56=6m-56=6(m-1)+16,对于集合N={x|x=n2-13,n∈Z},x=n2-13=3n-26=3(n-1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n-1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m-1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m-1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M∈N=P.故选:B.多选题11、命题“∃x∈[1,2],x2≤a”为真命题的一个充分不必要条件是()A.a≥1B.a≥4C.a≥−2D.a=4答案:BD分析:求出给定命题为真命题的a的取值集合,再确定A,B,C,D各选项所对集合哪些真包含于这个集合而得解.命题“∃x∈[1,2],x2≤a"等价于a≥1,即命题“∃x∈[1,2],x2≤a”为真命题所对集合为[1,+∞),所求的一个充分不必要条件的选项所对的集合真包含于[1,+∞),显然只有[4,+∞)[1,+∞),{4}[1,+∞),所以选项AC不符合要求,选项BD正确.故选:BD12、下列说法正确的是( )A .我校爱好足球的同学组成一个集合B .{1,2,3}是不大于3的正整数组成的集合C .集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一集合D .数1,0,5,12,32,64,√14组成的集合有7个元素答案:BC分析:根据集合的元素的特征逐一判断即可.我校爱好足球的同学不能组成一个集合;{1,2,3}是不大于3的正整数组成的集合;集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一集合;由于32=64,12=√14,所以数1,0,5,12,32,64,√14组成的集合有5个元素; 故选:BC13、对任意A ,B ⊆R ,记A ⊕B ={x |x ∈A ∪B ,x ∉A ∩B },并称A ⊕B 为集合A ,B 的对称差.例如,若A ={1,2,3},B ={2,3,4},则A ⊕B ={1,4},下列命题中,为真命题的是( )A .若A ,B ⊆R 且A ⊕B =B ,则A =∅B .若A ,B ⊆R 且A ⊕B =∅,则A =BC .若A ,B ⊆R 且A ⊕B ⊆A ,则A ⊆BD .存在A ,B ⊆R ,使得A ⊕B =∁R A ⊕∁R BE .存在A ,B ⊆R ,使得A ⊕B ≠B ⊕A答案:ABD解析:根据新定义判断.根据定义A⊕B=[(∁R A)∩B]∪[A∩(∁R B)],A.若A⊕B=B,则∁R A∩B=B,A∩∁R B=∅,∁R A∩B=B⇒B⊆∁R A,A∩∁R B=∅⇒A⊆B,∴A=∅,A正确;B.若A⊕B=∅,则∁R A∩B=∅,A∩∁R B=∅,A∩B=A=B,B正确;C. 若A⊕B⊆A,则∁R A∩B=∅,A∩∁R B⊆A,则B⊆A,C错;D.A=B时,A⊕B=∅,(∁R A)⊕(∁R B)=∅=A⊕B,D正确;E.由定义,A⊕B=[(∁R A)∩B]∪[A∩(∁R B)]=B⊕A,E错.故选:ABD.小提示:本题考查新定义,解题关键是新定义的理解,把新定义转化为集合的交并补运算.14、(多选)下列命题的否定中,是全称量词命题且为真命题的是()A.∃x∈R,x2−x+14<0B.所有的正方形都是矩形C.∃x∈R,x2+2x+2=0D.至少有一个实数x,使x3+1=0答案:AC分析:AC.原命题的否定是全称量词命题,原命题的否定为真命题,所以该选项符合题意;B. 原命题为全称量词命题,其否定为存在量词命题. 所以该选项不符合题意;D. 原命题的否定不是真命题,所以该选项不符合题意.A.原命题的否定为:∀x∈R,x2−x+14≥0,是全称量词命题;因为x2−x+14=(x−12)2≥0,所以原命题的否定为真命题,所以该选项符合题意;B. 原命题为全称量词命题,其否定为存在量词命题. 所以该选项不符合题意;C. 原命题为存在量词命题,所以其否定为全称量词命题,对于方程x2+2x+2=0,Δ=22−8=−4<0,所以x2+2x+2>0,所以原命题为假命题,即其否定为真命题,所以该选项符合题意;.D. 原命题的否定为:对于任意实数x,都有x3+1≠0,如x=−1时,x3+1=0,所以原命题的否定不是真命题,所以该选项不符合题意.故选:AC15、已知关于x 的方程x 2+(m −3)x +m =0,下列结论正确的是( )A .方程x 2+(m −3)x +m =0有实数根的充要条件是m ∈{m|m <1或m >9}B .方程x 2+(m −3)x +m =0有一正一负根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1}C .方程x 2+(m −3)x +m =0有两正实数根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1}D .方程x 2+(m −3)x +m =0无实数根的必要条件是m ∈{m|m >1}答案:CD解析:根据充分条件和必要条件的定义对选项逐一判断即可.在A 中,二次方程有实数根,等价于判别式Δ=(m −3)2−4m ≥0,解得m ≤1或m ≥9,即二次方程有实数根的充要条件是m ∈{m|m ≤1或m ≥9},故A 错误;在B 中,二次方程有一正一负根,等价于{(m −3)2−4m >0m <0,解得m <0, 方程有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0 },故B 错误;在C 中,方程有两正实数根,等价于{Δ=(m −3)2−4m ≥03−m >0,m >0,解得0<m ≤1,故方程有两正实数根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1},故C 正确;在D 中,方程无实数根,等价于Δ=(m −3)2−4m <0得1<m <9,而{m |1<m <9 }⊆{m |m >1 },故m ∈{m|m >1}是方程无实数根的必要条件,故D 正确;故选:CD .小提示:名师点评关于充分条件和必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的充分条件,则p 可推出q ,即p 对应集合是q 对应集合的子集;(2)若p 是q 的必要条件,则q 可推出p ,即q 对应集合是p 对应集合的子集;(3)若p 是q 的充要条件,则p ,q 可互推,即p 对应集合与q 对应集合相等.16、某校举办运动会,高一的两个班共有120名同学,已知参加跑步、拔河、篮球比赛的人数分别为58,38,52,同时参加跑步和拔河比赛的人数为18,同时参加拔河和篮球比赛的人数为16,同时参加跑步、拔河、篮球三项比赛的人数为12,三项比赛都不参加的人数为20,则()A.同时参加跑步和篮球比赛的人数为24B.只参加跑步比赛的人数为26C.只参加拔河比赛的人数为16D.只参加篮球比赛的人数为22答案:BCD分析:设同时参加跑步和篮球比赛的人数为x,由Venn图可得集合的元素个数关系.设同时参加跑步和篮球比赛的人数为x,由Venn图可得,58+38+52−18−16−x+12=120−20,得x= 26,则只参加跑步比赛的人数为58−18−26+12=26,只参加拔河比赛的人数为38−16−18+12=16,只参加篮球比赛的人数为52−16−26+12=22.故选:BCD.17、已知集合A={x|ax=1},B={0,1,2},若A⊆B,则实数a可以为()A.1B.12C.0D.以上选项都不对答案:ABC解析:由子集定义得A=∅或A={1}或A={2},从而1a 不存在,1a=1,1a=2,由此能求出实数a.解:∵集合A={x|ax=1},B={0,1,2},A⊆B,∴A=∅或A={1}或A={2},∴1 a 不存在,1a=1,1a=2,解得a=1,或a=1,或a=12.故选:ABC.小提示:本题主要考查集合的包含关系,属于基础题.18、已知全集为U,A,B是U的非空子集且A⊆∁U B,则下列关系一定正确的是()A.∃x∈U,x∉A且x∈B B.∀x∈A,x∉BC.∀x∈U,x∈A或x∈B D.∃x∈U,x∈A且x∈B答案:AB分析:根据给定条件画出韦恩图,再借助韦恩图逐一分析各选项判断作答.全集为U,A,B是U的非空子集且A⊆∁U B,则A,B,U的关系用韦恩图表示如图,观察图形知,∃x∈U,x∉A且x∈B,A正确;因A∩B=∅,必有∀x∈A,x∉B,B正确;若A∁U B,则(∁U A)∩(∁U B)≠∅,此时∃x∈U,x∈[(∁U A)∩(∁U B)],即x∉A且x∉B,C不正确;因A∩B=∅,则不存在x∈U满足x∈A且x∈B,D不正确.故选:AB19、下列各题中,p 是q 的充要条件的有( )A .p :四边形是正方形;q :四边形的对角线互相垂直且平分B .p :两个三角形相似;q :两个三角形三边成比例C .p :xy >0;q :x >0,y >0D .p :x =1是一元二次方程ax 2+bx +c =0的一个根;q :a +b +c =0(a ≠0)答案:BD分析:根据充要条件的定义对各选项逐一进行分析讨论并判定作答.对于A ,四边形是正方形则四边形的对角线互相垂直且平分成立,但四边形的对角线互相垂直且平分四边形可能是菱形,即p 不是q 的充要条件,A 不是;对于B ,两个三角形相似与两个三角形三边成比例能互相推出,即p 是q 的充要条件,B 是;对于C ,xy >0不能推出x >0,y >0,可能x <0,y <0,即p 不是q 的充要条件,C 不是;对于D ,x =1是一元二次方程ax 2+bx +c =0的一个根,可得a +b +c =0,反之,当a +b +c =0时,把c =-a -b 代入方程ax 2+bx +c =0得ax 2+bx -a -b =0,即(ax +a +b )(x -1)=0,显然x =1是方程的一个根,即p 是q 的充要条件,D 是.故选:BD20、已知集合A ={x|x 2−x −6=0},B ={x|mx −1=0}, A ∩B =B ,则实数m 取值为( )A .13B .−12C .−13D .0 答案:ABD解析:先求集合A ,由A ∩B =B 得B ⊆A ,然后分B =∅和B ≠∅两种情况求解即可解:由x 2−x −6=0,得x =−2或x =3,所以A ={−2,3},因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,当B =∅时,方程mx −1=0无解,则m =0,当B ≠∅时,即m ≠0,方程mx −1=0的解为x =1m, 因为B ⊆A ,所以1m =−2或1m =3,解得m =−12或m =13,综上m =0,或m =−12,或m =13,故选:ABD小提示:此题考查集合的交集的性质,考查由集合间的包含关系求参数的值,属于基础题填空题21、已知集合A ={4,3,5m −6},B ={3,m 2},若B ⊆A ,则实数m =___________.答案:−2或3##3或-2分析:利用子集关系B ⊆A 可知,4=m 2或5m −6=m 2,求出m 再验证即得结果.∵B ⊆A ,∴4=m 2或5m −6=m 2,解得m =2或m =−2或m =3,将m 的值代入集合A 、B 验证,知m =2不符合集合的互异性,故m =−2或3.所以答案是:−2或3.22、已知集合A ={x ∈Z ∣32−x ∈Z},用列举法表示集合A ,则A =__________.答案:{−1,1,3,5} 分析:根据集合的描述法即可求解.∵A={x∈Z∣3∈Z},2−x∴A={−1,1,3,5}所以答案是:{−1,1,3,5}23、设集合S={x|x>5或x<−1},T={x|a<x<a+8},S∪T=R,则a的取值范围是___________. 答案:(−3,−1)分析:由题意,S∪T=R,可得a<−1,a+8>5,求解即可由题意,集合S={x|x>5或x<−1},T={x|a<x<a+8},因为S∪T=R,故可得a<−1,a+8>5解得a∈(−3,−1).所以答案是:(−3,−1)。
01第一章 集合与常用逻辑用语(解析版)

第一章 集合与常用逻辑用语答案高频考点高频考点一:集合的含义与表示1.【答案】D【详解】由于集合M 是由1,2,3三个元素构成,所以{}1,2,3M =.故选:D2.【答案】C【详解】{}24[2,2]A x x =≤=-,{}*1B x x N x A =∈-∈且, {1,2,3}B ∴=,故选:C3.【答案】C【详解】解:因为*6,3Z x N x ∈∈-,可得1,2,4,5,6,9x =; 所以66,3,2,1,3,63x∈-----. 故选:C高频考点二:集合间的基本关系1.【答案】B【详解】集合{|33}{0,1}A x N x=∈-=.对于:1A A -∈不对.对于:0B A ∈对;对于:3C A ∈不对;对于:2D A ∈不对.故选:B .2.【答案】A【详解】解:由题意得:{}{}13,0,1,2A x x x N =-<<∈=, 其真子集有:∅,{}0,{}1,{}2,{}0,1,{}0,2,{}1,2,共7个.故选:A .3.【答案】D【详解】解:因为{}3,4M =且M N ,所以3N ∈,且4N ∈,又()(){}30,N xx x a a =-+=∈R ∣,所以3x =和4x =为方程()()30x x a -+=的两个实数根,所以4a =-;故选:D高频考点三:集合的基本运算1.【答案】C【详解】由子集定义,可知B A ⊆.故选:C2.A.3.C4.【答案】A【详解】A B ⋃={}1,0,1,3-.故选:A.5.【答案】A【详解】由{}{}1,2,1,3A B ==得,A B ={}1.故选:A.6.【答案】B【详解】因为{}{}0,1,2,0,2,3A B ==,阴影部分表示的集合为(){}3U C A B =,故选:B7.【答案】(1){}|25=-≤≤A B x x ;(){}|20R A B x x =-≤<(2)1|4,12m m m ⎧⎫<--≤≤-⎨⎬⎩⎭或 (1)选条件①:(1)当1m =时,{}|05A x x =≤≤,{}2B x x =|-2≤≤{}|25A B x x ∴=-≤≤{}|0,5R A x x x =<>或(){}|20R A B x x ∴⋂=-≤<选条件②:此时集合{}2B x x =|-2≤≤与①相同,其余答案与①一致;(2)若A B A =,则A B ⊆当A =∅时,123m m ->+,解得4m <-当A ≠∅时,21123232m m m m -≤-⎧⎪-≤+⎨⎪+≤⎩,即1412m m m ⎧⎪≥-⎪≥-⎨⎪⎪≤-⎩,解得112m -≤≤-综上,实数m 的取值范围为1|412m m m ⎧⎫<--≤≤-⎨⎬⎩⎭或 高频考点高频考点一:充分条件与必要条件1.【答案】D【详解】A 选项,命题“存在R x ∈,20x +≤”的否命题是:“不存在R x ∈,20x +>”,所以A 选项错误.B 选项,()()260561x x x x --=+=-,1x =-或6x =,所以“1x =-”是“2560x x --=”的充分不必要条件,B 选项错误.C 选项,命题“存在R x ∈,使得210x x +-<”的否定是:“任意R x ∈,均有210x x +-≥”,所以C 选项错误.D 选项,命题“若sin sin x y ≠,则x y ≠”的逆否命题为:“若x y =,则sin sin x y =”,这是一个真命题,所以原命题也是真命题,所以D 选项正确.故选:D2.【答案】A【详解】解:“0<x<2”成立时,“2x <”一定成立,所以“0<x<2”成立是“2x <”成立的充分条件;“2x <”成立时,“0<x<2”不一定成立,所以“0<x<2”成立是“2x <”成立的非必要条件.所以“0<x <2”成立是“2x <”成立的充分不必要条件.故选:A3.【答案】B【详解】解:因为R x ∈,故由4x >可得4x >或4x <-,由4x >,可得4x >,故“4x >”是“4x >”必要不充分条件.故选:B.4.【答案】B【详解】因为q 是p 的必要而不充分条件所以(){|24}{|(2)0}x x x x x a -++<<⊂<,所以4a ->,即(4)a ∈∞-,-,答案选B .5.【答案】(1){|03}A B x x ⋃=≤≤(2)1[,)2+∞ (1)当1a =时,集合{|12}A x x =≤≤,因为{|03}B x x =≤≤,所以{|03}A B x x ⋃=≤≤;(2)若选择①,则由A ∪B =B ,得A B ⊆.当A =∅时,即211a a ->+,解得2a >,此时A B ⊆,符合题意;当A ≠∅时,即211a a -≤+,解得2a ≤,所以21013a a -≥⎧⎨+≤⎩,解得:122a ≤≤; 所以实数a 的取值范围是1[,)2+∞. 若选择②,则由“x A ∈“是“x B ∈”的充分不必要条件,得A ⫋B .当A =∅时,211a a ->+,解得2a >,此时A ⫋B ,符合题意;当A ≠∅时,211a a -≤+,解得2a ≤,所以21013a a -≥⎧⎨+≤⎩且等号不同时取,解得122a ≤≤; 所以实数a 的取值范围是1[,)2+∞. 高频考点二:全称量词与存在量词1.【答案】B【详解】全称命题的否定是特称命题,命题:“()1,x ∀∈+∞,210x ->”的否定是:()1,x ∃∈+∞,210x -≤.故选:B2.【答案】D【详解】命题p 为全称命题,该命题的否定为:p x ⌝∃∈R ,ln 10x x -+≥,故选:D.3.【答案】C【详解】因为特称命题的否定是全称命题,所以p 的否定是:0,20x x e x ∀>+-≤.故选:C4.【答案】(]-,0∞【详解】因为若对[]12,4x ∀∈,[]28,16x ∃∈,使得12()()f x g x ≥,所以min 1min 2()()f x g x ≥,因为2()23=-+f x x x 的对称轴为1x =,[]2,4x ∈所以min ()(2)f x f =,因为2()log g x x m =+,[]8,16x ∈,所以min ()(8)g x g =所以(2)(8)f g ≥,即33m ≥+所以0m ≤5.【答案】()2,-+∞【详解】因为()2f x x x a =++,所以()()()4f f x a af x +>可化为:()()()()()24f x a f x a a af x ++++>,整理得:()()()2222f x a f x a af x +++>,将()2f x x x a =++代入上式整理得:()()2223x x x x a +++>-, 令2t x x =+,[]1,1x ∈-,则1,24t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,不等式()()2223x x x x a +++>-可化为: 23t t a +>-,1,24t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 所以存在实数[]1,1x ∈-,使得()()()4f f x a af x +>成立可转化成:存在1,24t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,使得23t t a +>-成立, 由函数2y t t =+,1,24t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦可得:22226t t +≤+=, 所以63a >-,解得:2a >-.1.3集合与常用逻辑用语实战一、单选题1.【答案】C【详解】上课迟到的学生属于确定的互异的对象,所以能构成集合;小于π的正整数分别为1,2,3,所以能够组成集合;2022年高考数学试卷上的难题界定不明确,所以不能构成集合;任意给一个数都能判断是否为有理数,所以能构成集合.故选:C.2.【答案】C【详解】解:由N 表示自然数集,知0∈N ,故A 正确;由Q 表示有理数集,知12∈Q ,故B 正确; 由R 表示实数集,知2∈R ,故C 错;由Z 表示整数集,知1-∈Z ,故D 正确.故选:C3.【答案】B【详解】对于①:是集合与集合的关系,应该是{}{}00,1,2⊆,∴①不对;对于②:空集是任何集合的子集,{}1,2∅⊆,∴②对;对于③:∅是一个集合,是集合与集合的关系,{}0∅⊆,∴③不对;对于④:根据集合的无序性可知{}{}0,1,22,0,1=,∴④对;对于⑤:∅是空集,表示没有任何元素,应该是0∉∅,∴⑤不对;正确的是:②④.故选:B .4.【答案】C【详解】全称命题的否定为特称命题,∴“[]1,2x ∀∈,2320x x -+≤”的否定为“[]01,2x ∃∈,200320x x -+>”.故选:C.5.【答案】A【详解】解:因为集合{}{}2,0,1,0,1,2A B =-=,所以{}0,1A B =,故选:A.6.【答案】A【详解】由于不等式2230x x --<的解集为{}13x x -<<,则12x <<可推出13x ,反之不成立,所以“12x <<”是“2230x x --<”的充分而不必要条件.故选:A.7.【答案】C【详解】解:因为M N ,所以25x x =,解得0x =或5,故选:C8.【答案】C【详解】根据全量词命题的否定为存在量词命题,可得命题“()()0,ln 3sin x x x ∈+∞+>∀,”的否定为“()()0,ln 3sin x x x ∃∈+∞+≤,”. 故选: C.9.【答案】C合C 闭合,灯泡B 也亮,即“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的充分不必要条件;对于B ,灯泡B 亮当且仅当开关A 闭合,即“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的充要条件;对于C ,开关A 闭合,灯泡B 不一定亮,而开关A 不闭合,灯泡B 一定不亮,即“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的必要不充分条件;对于D ,开关A 闭合与否,只要开关C 闭合,灯泡B 就亮,“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的既不充分也不必要条件.故选:C二、多选题10.【答案】BD11.【答案】AB【详解】解:因为{}1,2,3,4A B =,所以{}1,4,a {}1,2,3,4,所以2a =或3a =;故选:AB12.【答案】AC【详解】A.原命题的否定为:x ∀∈R ,2104x x -+≥,是全称量词命题;因为2211042x x x ⎛⎫-+=-≥ ⎪⎝⎭,所以原命题的否定为真命题,所以该选项符合题意;B. 原命题为全称量词命题,其否定为存在量词命题. 所以该选项不符合题意;C. 原命题为存在量词命题,所以其否定为全称量词命题,对于方程2220x x ++=,22840∆=-=-<,所以2220x x ++>,所以原命题为假命题,即其否定为真命题,所以该选项符合题意;.D. 原命题的否定为:对于任意实数x ,都有310x +≠,如1x =-时,310x +=,所以原命题的否定不是真命题,所以该选项不符合题意.故选:AC13.【答案】BC【详解】由13x ≤≤得219x ≤≤,因为命题为真,所以9a ≥,记为{|9}A a a =≥,因为要求命题为真的充分不必要条件,所以所选答案中a 的范围应为集合A 的真子集.故选:BC三、填空题14.【答案】0x >,0y >(答案不唯一).【详解】因为当0,0x y >>时,0xy >一定成立,而当0xy >时,可能0,0x y >>,可能0,0x y <<,所以0,0x y >>是0xy >的充分不必要条件,故答案为:0,0x y >>(答案不唯一)15.【答案】{}1,2,3,6【详解】解:因为6N 1a ∈-且N a ∈,所以11a -=或12a -=或13a -=或16a -=, 解得2a =或3a =或4a =或7a =,所以对应的61a -分别为6、3、2、1, 即{}6N N 1,2,3,61a a ⎧⎫∈∈=⎨⎬-⎩⎭∣; 故答案为:{}1,2,3,616.【答案】()3,-+∞【详解】若A B =∅是真命题,则3a ≤-,∴当A B =∅是假命题时,3a >-.故答案为:()3,-+∞.17.【答案】(,4]-∞-【详解】由题意得,“[1,2]x ∀∈-,230x x a -+≤”是真命题,则23a x x ≤-+对[1,2]x ∀∈-恒成立,在区间[]1,2-上,23x x -+的最小值为()()21314--+⨯-=-, 所以()2min 34a x x ≤-+=-,即a 的取值范围是(,4]-∞-.故答案为:(,4]-∞-。
集合与常用逻辑用语试题含答案

寒假作业(一)集合与常用逻辑用语(注意解题的速度)A.充分而不必要条件 B .必要而不充分条件、选择题设集合 A = {x |log 2X <0}, B = {m | m i — 2nr0},贝U A U B =( )则 A n B =()A. (1,2)B . (1,2] C. ( — 2,1)D . [ — 2,1)x 亠24•若集合 M= x € R 十彳<0, N 为自然数集,则下列选项中正确的是( )x — 1 A. M P {x |x > 1} B . M P {x |x >— 2} C. MA N = {0}D . M U N= N5. (2018届高三•洛阳五校联考)已知全集 U= R ,集合 A = {x |x 2— 3x — 4>0}, B = {x |—2< x < 2},则如图所示的阴影部分所表示的集合为()A. {x | — 2< x <4} B . {x | x <2 或 x >4}C. {x | — 2< x <— 1} D . {x | — 1< x <2}6.设集合 A = {x |x >— 1} , B = {x || x | > 1},贝厂'x € A 且x ?B ”成立的充要条件是()A. — 1<x <1 B . x <1 C. x >— 1D . — 1<x <17. 已知集合 A = {x || x | <2} , B = {x |x 2— 3x <0, x € N},则 A A B =( )A. {0,4}B . { — 2,— 1,0}1. A. (―汽 2) C. (0,2)2. (2017 •沈阳一检)命题P :A. *1 x 1 ? x €N ,2 >2C.*1 1 ? X 0?N ,2X 0>2B . (0,1) D . (1,2)“? x €N , 1 x 12 < 2 B . ? x ?N *, D . ? X o € N1 1 ,2 X 0>23. (2017 •山东高考)设函数的定义域为 A,函数y = ln (1 — x )的定义域为B,1 x 1 ->2 2 的否定为(寒假作业(一)集合与常用逻辑用语(注意解题的速度)C. { —1,0,1} D . {0,1,2}n n 1& (2017 •天津高考)设0€ R,则“ 0 —石兄”是“sin 0石”的() A.充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C.充要条件 D .既不充分也不必要条件9. 已知命题p:? a€ R,方程ax+ 4 = 0有解;命题q:? m o>0,直线x+ my—1 = 0与直线2x + y + 3 = 0平行.给出下列结论,其中正确的有()①命题"p A q”是真命题;②命题“ p A (綈q)”是真命题;③命题"(綈p)V q”为真命题;④命题“(綈p)V (綈q)”是真命题.A. 1个 B . 2个C. 3个 D . 4个10. 下列说法中正确的是()A. “ f(0)= 0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件2 2B. 若p:? X o € R, x o—X o—1>0,则綈p:?x€ R x —x —1<0C. 若p A q为假命题,则p, q均为假命题n 1 n 1D. 命题“若a =—,则sin a = J'的否命题是“若a工一,则sin a齐;'6 2 6 211. 设集合S= {A), A, A A},在S上定义运算A ® A = A, k为i + j除以4的余数(i , j = 0,1,2,3),则满足关系式(x® x) ® A>= A的x(x€ S)的个数为()A. 4B.3C. 2D.112.若f (x)是R上的增函数,且f( —1)=—4, f(2) = 2,设P={x|f(x+ t) + 1<3} , Q={x|f (x)< —4},若“ x € P”是“ x € Q'的充分不必要条件,贝U实数t的取值范围是()A. ( —g, —1] B . ( —1 ,+口C. [3 ,+g) D . (3 ,+^)二、填空题13 .已知全集为R,集合A= {x| x —1>0}, B= {x| —x2+ 5x —6< 0},贝U A U ?R B=n14. __________________________________________________________________ 若“ ?x € 0, §, m>2tan x”是真命题,则实数m的最小值为______________________________115. 已知集合A= x 4< 22—債16 , B= [a, b],若A?B,贝U a—b的取值范围是16.设全集U= {( x,y)| x, y € R},集合A= {( x,y)| x2+ y2<2 x} , B= {( x, y)| x2+ y2<4 x},给出以下命题:① A n B= A,②A U B= B,③A Q(?u E) = ?,④B A( ?U A) = U,其中正确命题的P.曰号疋寒假作业(一)集合与常用逻辑用语1解析:选C由题意可得A= (0,1) , B= (0,2),所以A U B= (0,2).1x1 11 2解析:选D命题p的否定是把“ ?”改成“ ?”,再把“ 2三2”改为“ 2 x o>2”即可.3 解析:选D 由题意可知A= {x| —2< x < 2}, B= {x|x<1},故A H B= {x| —2< x<1}.x + 24 解析:选C •/ M= x € R——<0 = {x| —2< x<1} ,N为自然数集,/• M P {x| x> 1}x —1错误,M P {x|x>—2}错误,M H N= {0}正确,MJ N= N错误.5解析:选D由Venn图知阴影部分表示的集合为(?R A) H B,依题意得A={x|x<—1或x>4},因此?R A= {x| —1< x< 4},故(?R A) H B= {x| — 1 < x< 2}.6解析:选D由题意可知,x € A? x>—1, x?B? —1<x<1,所以“ x € A且x?B'成立的充要条件是—1<x<1.27 解析:选 D •/A= {x|| x| <2} = {x| —2< x<2}, B= {x|x —3x< 0, x € N}= {0,1,2,3} ,••• A H B= {0,1,2}.n n n8 解析:选A 法一:由9 —12 <12,得0< B < 6 ,故1由sin1 口7n nk€ Z,推不出“n sin 9 <2.9<2,得- + 2k n< 9 < + 2k n,6 69 --12n”12 .故“n9 ——12<打是121”sin 9 <2的充分而不必要条件.法二n n n 1 1n n n :912 <12?0< 9 < 6 ? sin9 <2,而当sin 9 $时, 取9=-6,—6 --12n n=—>—4 12'n 1故“ 9 —_ <二”是“sin 9 的充分而不必要条件.12 12 29解析:选B因为当a= 0时,方程ax + 4= 0无解,所以命题p为假命题;当1 —2m 1 一=0,即m= 2时两条直线平行,所以命题q是真命题.所以綈p为真命题,綈q为假命题,所以①错误,②错误,③正确,④正确.故正确的命题有2个.10解析:选D当f(0) = 0时,函数f(x)不一定是奇函数,如f(x) = x2,所以A错误;若p:? x o€ R, x o—x o—1>0,则綈p:? x€ R, x —x —1<0,所以B错误;p, q 只要有一个是假命题,则p A q为假命题,所以C错误;否命题是将原命题的条件和结论都否定,D 正确.11解析:选C因为x € S= {A D, A, A, A},故x的取值有四种情况•若x= A,根据定义得,(x ® x) ® A= A o ® A= A,不符合题意,同理可以验证x = A , x=A e, x = A二种情况,其中x = A i, x= A符合题意,故选C.12 解析:选D P= {x|f(x + t) + 1<3} = {x|f(x + t)<2} = {x|f(x + t)<f(2)} , Q= {x|f(x)< - 4} = {x| f (x)<f ( - 1)},因为函数f (x)是R 上的增函数,所以P= {x| x + t <2}= {x|x<2-1} , Q= {x|x<- 1},要使“ x € P”是“ x € Q'的充分不必要条件,则有2-1 <- 1, 即t>3.2 213 解析:因为A= {x| x- 1 >0} = [1 ,+^) , B= {x| -x + 5x-6< 0} = {x| x - 5x + 6>0} ={x|x W2 或x>3}, ?R B= (2,3),所以A U ?R B= [1 ,+^).答案:[1 , +s)n n14解析:当x € 0, 3时,2tan x的最大值为2tan 3 = 2 3,「. m>2 3,实数m的最小值为2 3.答案:2 31 - -15 解析:集合A= x 4W 22-x< 16 = {x|2 2W2x-2W24} = {x|4 < x< 6} = [4,6] , v A? B,「. a<4 ,b>6 , A a- b<4- 6=- 2,即卩a- b 的取值范围是(一^,—2] •答案:(一m , - 2]16解析:集合A表示的是以(1,0)为圆心,1为半径的圆及其内部的点构成的集合,集合B表示的是以(2,0)为圆心,2为半径的圆及其内部的点构成的集合,易知A? B,利用Venn图可知,①②③正确,④错误.答案:①②③。
集合与常用逻辑用语练习测试题

第一练集合与常用逻辑用语一.强化题型考点对对练1.(集合的基本运算)已知集合{|1A x x =≤-或1}x ≥,集合{|01}B x x =<<,则()A.{}1A B ⋂=B.A B R ⋃=C.()(]0,1R C A B ⋂=D.()R A C B A ⋂=【答案】D2.(集合的基本运算)若集合{}02A x x =<<,且AB B =,则集合B 可能是() A.{}0 2, B.{}0 1, C.{}0 1 2,, D.{}1 【答案】D 【解析】由题意得,因为,所以选B.3.(集合的基本运算)设集合{}|2M x x =<,{}1,1N =-,则集合M C N 中整数的个数为()A.3B.2C.1D.0【答案】C 【解析】{}(){}|22,2,1,1M x x N =<=-=-,()()()2,11,11,2,M N ∴=--⋃-⋃∴ð集合M N ð中整数只有0,故个数为1,故选C.4.(集合间的关系)已知集合,若,则()A.0或1B.0或2C.1或2D.0或1或2【答案】C 【解析】或.故选C. 5.(充分条件和必要条件)设x R ∈,i 是虚数单位,则“3x =-”是“复数()()2231z x x x i =+-+-为纯虚数”的 A.充分不必要条B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由3x =-,得()()222332330x x +-=-+⨯--=,1314x -=--=-.而由2230{ 10x x x +-=-≠,得3x =-.所以“3x =-”是“复数()()2231z x x x i =+-+-为纯数”的充要条件.故选C.6.(逻辑联结词)已知命题方程在上有解,命题,有恒成立,则下列命题为真命题的是() A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意知假真,所以为真,故选B .7.(全称量词和存在量词)命题:“00x ∃>,使002()1x x a ->”,这个命题的否定是()A .0x ∀>,使2()1x x a ->B .0x ∀>,使2()1x x a -≤C .0x ∀≤,使2()1x x a -≤D .0x ∀≤,使2()1x x a ->【答案】B8.(全称量词和存在量词)命题“恒成立”是假命题,则实数的取值范围是(). A. B.或 C.或 D.或 【答案】B【解析】命题“ax 2﹣2ax+3>0恒成立”是假命题,即存在x ∈R ,使“ax 2﹣2ax+3≤0,当a=0时,不符合题意;当a <0时,符合题意;当a >0时,△=4a 2﹣12a ≥0?a ≥3,综上:实数a 的取值范围是:a <0或a ≥3.9.(逻辑联结词与充分条件和必要条件的结合)已知命题p ,q 是简单命题,则“p q ∨是真命题”是“p ⌝是假命题”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分有不必要条件【答案】B【解析】由p q ∨是真命题,可得p 真q 假或p 假q 真或p 真q 真;由p ⌝是假命题,知p 为真命题,则p q ∨是真命题,所以已知命题p ,q 是简单命题,则“p q ∨是真命题”是“p ⌝是假命题”的必要不充分条件,故选B .10.(集合运算与不等式、函数的结合)已知集合,,() A. B. C. D. 【答案】D 【解析】,所以,选D.11.(充要条件和解析几何的结合)已知圆.设条件,条件圆上至多有个点到直线的距离为,则是的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C12.(充分条件和必要条件与数列的结合)在等差数列{}n a 中,12a =,公差为d ,则“4d =”是“125a a a ,,成等比数列”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由125a a a ,,成等比数列,得2111()(4)a d a a d +=+,即2(2)2(24)d d +=+,解得0d =或4d =,所以“4d =”是“125a a a ,,成等比数列”的充分不必要条件.13.(逻辑联结词与平面向量的结合)已知命题:p 存在向量,,a b 使得a b a b ⋅=⋅,命题:q 对任意的向量a 、b 、c ,若a b a c ⋅=⋅则b c =.则下列判断正确的是()A.命题p q ∨是假命题B.命题p q ∧是真命题C.命题()p q ∨⌝是假命题D.命题()p q ∧⌝是真命题【答案】D【解析】对于命题p ,当向量,a b 同向共线时成立,真命题;对于命题q ,若a 为零向量则命题不成立,为假命题;所以命题()p q ∧⌝是真命题,故选D.14.(命题综合判断)下列命题错误的是()A.对于命题2:,1p x R x x ∃∈++使得<0,则:P ⌝∀,x R ∈均有210.x x ++≥B.命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为“若1,x ≠,则2320.x x -+≠”C.若p q Λ为假命题,则,p q 均为假命题D.“x>2”是“232x x -+>0”的充分不必要条件.【答案】C二.易错问题纠错练15.(忽视集合端点的取值而致错)设R U =,已知集合}1|{≥=x x A ,}|{a x x B >=,且R B A C U = )(,则实数a 的取值范围是()A .)1,(-∞B .]1,(-∞C .),1(+∞D .),1[+∞【答案】A【解析】由}1|{≥=x x A 有{}1U C A x x =<,而R B A C U = )(,所以1a <,故选A.【注意问题】充分借助数轴,端点取值要检验16.(“新定义”不理解致错)设,P Q 是两个集合,定义集合{|,}P Q x x P x Q -=∈∉为,P Q 的“差集”,已知2{|10}P x x =-<,{|21}Q x x =-<,那么Q P -等于()A.{|01}x x <<B.{|01}x x <≤C.{|12}x x ≤<D.{|23}x x ≤<【答案】D【解析】从而有,∵2{|10}P x x =-<,化简得:{|02}P x x =<<,而{|21}Q x x =-<,化简得:{|13}Q x x =<<.∵定义集合{|,}P Q x x P x Q -=∈∉,∴{|23}Q P x x -=≤<,故选D .【注意问题】要充分理解新定义和例子的内涵.三.新题好题好好练17.集合(){},|2350A x y x y =-+=,(){},|1A x y y x ==+,则A B ⋂等于()A.{}2,3B.{}2,3-C.(){}2,3 D.(){}2,3-【答案】C 18.设全集U =R ,2{|0}M x x x =-≤,{|N m =关于x 的方程22(1)(4)3m m m x --=无解},则图中阴影部分所表示的集合是( )A .{1,0,1,2}-B .{1,0,2}-C .{2,1,2}--D .{2,1,2}-【答案】C【解析】{|01}M x x =≤≤,{|01}U C M x x x =<>或,且{2,1,0,1,2}N =--.又图中阴影部分表示的集合为()U C M N ,则(){2,1,2}U C M N =--.19.已知集合{}()1,2,{,|,,}A B x y x A y A x y A ==∈∈-∈,则B 的子集共有()A.2个B.4个C.5个D.8个【答案】A【解析】(){}2,1B =,则子集为(){},2,1∅,共2个.故选A.20.已知角A 是ABC ∆的内角,则“1cos 2A =-”是“sin 2A =”的__________条件(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要条件”、“既不充分又不必要”之一).【答案】充分不必要21.已知命题:1p x <-或3x >,命题:31q x m <+或2x m >+,若p 是q 的充分非必要条件,则实数m 的取值范围是________ 【答案】21,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】因为p 是q 的充分非必要条件,所以()(),13,-∞-⋃+∞是()(),312,m m -∞+⋃++∞的真子集,故311{ 23m m +≥-+≤解得:2-13m ≤≤,又因为312m m +≤+,所以12m ≤,综上可知21-32m ≤≤,故填21,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.22.下列结论:①“1?a >是“a >的充要条件②存在1,0,a x >>使得log x a a x <; ③函数22tan 1tan x y x =-的最小正周期为2π;④任意的锐角三角形ABC 中,有sin cos B A >成立.其中所有正确结论的序号为______.【答案】①②④【解析】①当1a >时,2a a >成立,所以a >a >2a a >成立,即()10a a ->,所以1a >,故正确;②根据指数函数与对数函数关于y x =对称,可以知道,两个函数在直线上可以有两个交点,故存在1,0,a x >>使得log x a a x <,正确;③当0x =时,0y =,2x π=时,y 不存在,故周期不是2π,错误;④因为锐角三角形,所以2A B π+>,故2B A π>-且为锐角,所以sin sin cos 2B A A π⎛⎫>-= ⎪⎝⎭,故正确,所以填①②④。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语经典大题例题

(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语经典大题例题单选题1、已知集合A={x|−1<x≤2},B={−2,−1,0,2,4},则(∁R A)∩B=()A.∅B.{−1,2}C.{−2,4}D.{−2,−1,4}答案:D分析:利用补集定义求出∁R A,利用交集定义能求出(∁R A)∩B.解:集合A={x|−1<x≤2},B={−2,−1,0,2,4},则∁R A={x|x≤−1或x>2},∴(∁R A)∩B={−2,−1,4}.故选:D2、已知集合A={−1,1,2,4},B={x||x−1|≤1},则A∩B=()A.{−1,2}B.{1,2}C.{1,4}D.{−1,4}答案:B分析:方法一:求出集合B后可求A∩B.[方法一]:直接法因为B={x|0≤x≤2},故A∩B={1,2},故选:B.[方法二]:【最优解】代入排除法x=−1代入集合B={x||x−1|≤1},可得2≤1,不满足,排除A、D;x=4代入集合B={x||x−1|≤1},可得3≤1,不满足,排除C.故选:B.【整体点评】方法一:直接解不等式,利用交集运算求出,是通性通法;方法二:根据选择题特征,利用特殊值代入验证,是该题的最优解.3、已知集合A={−1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=()A.{−1,0,1}B.{0,1}C.{−1,1}D.{0,1,2}答案:A分析:先计算集合B里的不等式,将B所代表的区间计算出来,再根据交集的定义计算即可. 不等式x2≤1,即−1≤x≤1,B=[−1,1],A={−1,0,1,2},B={x|−1≤x≤1},所以A∩B={−1,0,1};故选:A.4、设集合A={2,a2−a+2,1−a},若4∈A,则a的值为().A.−1,2B.−3C.−1,−3,2D.−3,2答案:D分析:由集合中元素确定性得到:a=−1,a=2或a=−3,通过检验,排除掉a=−1.由集合中元素的确定性知a2−a+2=4或1−a=4.当a2−a+2=4时,a=−1或a=2;当1−a=4时,a=−3.当a=−1时,A={2,4,2}不满足集合中元素的互异性,故a=−1舍去;当a=2时,A={2,4,−1}满足集合中元素的互异性,故a=2满足要求;当a=−3时,A={2,14,4}满足集合中元素的互异性,故a=−3满足要求.综上,a=2或a=−3.5、已知非空集合A 、B 、C 满足:A ∩B ⊆C ,A ∩C ⊆B .则( ).A .B =C B .A ⊆(B ∪C )C .(B ∩C )⊆AD .A ∩B =A ∩C答案:C分析:作出符合题意的三个集合之间关系的venn 图即可判断.解:因为非空集合A 、B 、C 满足:A ∩B ⊆C ,A ∩C ⊆B ,作出符合题意的三个集合之间关系的venn 图,如图所示,所以A ∩B =A ∩C .故选:D .6、已知“命题p:∃x ∈R,使得ax 2+2x +1<0成立”为真命题,则实数a 满足( )A .[0,1)B .(-∞,1)C .[1,+∞)D .(-∞,1]答案:B分析:讨论a =0或a ≠0,当a =0时,解得x <−12,成立;当a ≠0时,只需{a >0Δ>0或a <0即可. 若a =0时,不等式ax 2+2x +1<0等价为2x +1<0,解得x <−12,结论成立.当a ≠0时,令y =ax 2+2x +1,要使ax 2+2x +1<0成立,则满足{a >0Δ>0或a <0,解得0<a <1或a <0,综上a <1,小提示:本题考查了根据特称命题的真假求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于基础题.7、已知集合P={x|x=2k−1,k∈N∗}和集合M={x|x=a⊕b,a∈P,b∈P},若M⊆P,则M中的运算“⊕”是()A.加法B.除法C.乘法D.减法答案:C分析:用特殊值,根据四则运算检验.若a=3,b=1,则a+b=4∉P,a−b=2∉P,ba =13∉P,因此排除ABD.故选:C.8、下列各式中关系符号运用正确的是()A.1⊆{0,1,2}B.∅⊄{0,1,2}C.∅⊆{2,0,1}D.{1}∈{0,1,2}答案:C分析:根据元素和集合的关系,集合与集合的关系,空集的性质判断即可. 根据元素和集合的关系是属于和不属于,所以选项A错误;根据集合与集合的关系是包含或不包含,所以选项D错误;根据空集是任何集合的子集,所以选项B错误,故选项C正确.故选:C.9、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N⊈P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n-2与3p+1都是表示同一类数,6m-5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m-56,m∈Z},x=m-56=6m-56=6(m-1)+16,对于集合N={x|x=n2-13,n∈Z},x=n2-13=3n-26=3(n-1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n-1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m-1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m-1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M∈N=P.故选:B.10、已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}只有一个元素,则a的取值集合为()A.{1}B.{0}C.{0,−1,1}D.{0,1}答案:D分析:对参数分类讨论,结合判别式法得到结果.解:①当a=0时,A={−12},此时满足条件;②当a≠0时,A中只有一个元素的话,∆=4−4a=0,解得a=1,综上,a的取值集合为{0,1}.故选:D.多选题11、下列四个选项中正确的是()A.{∅}⊆{a,b}B.{(a,b)}={a,b}C.{a,b}⊆{b,a}D.∅⊆{0}答案:CD分析:注意到空集和由空集构成的集合的不同,可以判定AD;注意到集合元素的无序性,可以判定C;注意到集合的元素的属性不同,可以否定B.对于A选项,集合{∅}的元素是∅,集合{a,b}的元素是a,b,故没有包含关系,A选项错误;对于B选项,集合{(a,b)}的元素是点,集合{a,b}的元素是a,b,故两个集合不相等,B选项错误;对于C选项,由集合的元素的无序性可知两个集合是相等的集合,故C选项正确;对于D选项,空集是任何集合的子集,故D选项正确.故选:CD.12、对任意A,B⊆R,记A⊕B={x|x∈A∪B,x∉A∩B},并称A⊕B为集合A,B的对称差.例如,若A={1,2,3},B={2,3,4},则A⊕B={1,4},下列命题中,为真命题的是()A.若A,B⊆R且A⊕B=B,则A=∅B.若A,B⊆R且A⊕B=∅,则A=BC.若A,B⊆R且A⊕B⊆A,则A⊆BD.存在A,B⊆R,使得A⊕B=∁R A⊕∁R BE.存在A,B⊆R,使得A⊕B≠B⊕A答案:ABD解析:根据新定义判断.根据定义A⊕B=[(∁R A)∩B]∪[A∩(∁R B)],A.若A⊕B=B,则∁R A∩B=B,A∩∁R B=∅,∁R A∩B=B⇒B⊆∁R A,A∩∁R B=∅⇒A⊆B,∴A=∅,A正确;B.若A⊕B=∅,则∁R A∩B=∅,A∩∁R B=∅,A∩B=A=B,B正确;C. 若A⊕B⊆A,则∁R A∩B=∅,A∩∁R B⊆A,则B⊆A,C错;D.A=B时,A⊕B=∅,(∁R A)⊕(∁R B)=∅=A⊕B,D正确;E.由定义,A⊕B=[(∁R A)∩B]∪[A∩(∁R B)]=B⊕A,E错.故选:ABD.小提示:本题考查新定义,解题关键是新定义的理解,把新定义转化为集合的交并补运算.13、(多选)下列命题的否定中,是全称量词命题且为真命题的是()A.∃x∈R,x2−x+14<0B.所有的正方形都是矩形C.∃x∈R,x2+2x+2=0D.至少有一个实数x,使x3+1=0答案:AC分析:AC.原命题的否定是全称量词命题,原命题的否定为真命题,所以该选项符合题意;B. 原命题为全称量词命题,其否定为存在量词命题. 所以该选项不符合题意;D. 原命题的否定不是真命题,所以该选项不符合题意.A.原命题的否定为:∀x∈R,x2−x+14≥0,是全称量词命题;因为x2−x+14=(x−12)2≥0,所以原命题的否定为真命题,所以该选项符合题意;B. 原命题为全称量词命题,其否定为存在量词命题. 所以该选项不符合题意;C. 原命题为存在量词命题,所以其否定为全称量词命题,对于方程x2+2x+2=0,Δ=22−8=−4<0,所以x2+2x+2>0,所以原命题为假命题,即其否定为真命题,所以该选项符合题意;.D. 原命题的否定为:对于任意实数x,都有x3+1≠0,如x=−1时,x3+1=0,所以原命题的否定不是真命题,所以该选项不符合题意.故选:AC14、已知关于x 的方程x 2+(m −3)x +m =0,下列结论正确的是( )A .方程x 2+(m −3)x +m =0有实数根的充要条件是m ∈{m|m <1或m >9}B .方程x 2+(m −3)x +m =0有一正一负根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1}C .方程x 2+(m −3)x +m =0有两正实数根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1}D .方程x 2+(m −3)x +m =0无实数根的必要条件是m ∈{m|m >1}答案:CD解析:根据充分条件和必要条件的定义对选项逐一判断即可.在A 中,二次方程有实数根,等价于判别式Δ=(m −3)2−4m ≥0,解得m ≤1或m ≥9,即二次方程有实数根的充要条件是m ∈{m|m ≤1或m ≥9},故A 错误;在B 中,二次方程有一正一负根,等价于{(m −3)2−4m >0m <0,解得m <0, 方程有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0 },故B 错误;在C 中,方程有两正实数根,等价于{Δ=(m −3)2−4m ≥03−m >0,m >0,解得0<m ≤1,故方程有两正实数根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1},故C 正确;在D 中,方程无实数根,等价于Δ=(m −3)2−4m <0得1<m <9,而{m |1<m <9 }⊆{m |m >1 },故m ∈{m|m >1}是方程无实数根的必要条件,故D 正确;故选:CD .小提示:名师点评关于充分条件和必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的充分条件,则p 可推出q ,即p 对应集合是q 对应集合的子集;(2)若p 是q 的必要条件,则q 可推出p ,即q 对应集合是p 对应集合的子集;(3)若p 是q 的充要条件,则p ,q 可互推,即p 对应集合与q 对应集合相等.15、下列四个条件中可以作为方程ax 2−x +1=0有实根的充分不必要条件是( )A .a =0B .a ≤14C .a =−1D .a ≠0答案:AC分析:先化简方程ax 2−x +1=0有实根得到a ≤14,再利用集合的关系判断得解.当a =0时,方程ax 2−x +1=0有实根x =1;当a ≠0时,方程ax 2−x +1=0有实根即Δ=1−4a ≥0,∴a ≤14. 所以a ≤14且a ≠0.综合得a ≤14.设选项对应的集合为A , 集合B =(−∞,14],由题得集合A 是集合B 的真子集,所以只能选AC.所以答案是:AC小提示:方法点睛:充分条件必要条件的判定,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.16、设A ={x |x 2−9x +14=0 },B ={x |ax −1=0 },若A ∩B =B ,则实数a 的值可以为( )A .2B .12C .17D .0答案:BCD分析:先求出集合A ,再由A ∩B =B 可知B ⊆A ,由此讨论集合B 中元素的可能性,即可判断出答案. 集合A ={x|x 2−9x +14=0}={2,7},B ={x|ax −1=0},又A ∩B =B ,所以B ⊆A ,当a =0时,B =∅,符合题意,当a ≠0时,则B ={1a },所以1a =2或1a=7, 解得a =12或a =17,综上所述,a =0或12或17,故选:BCD17、已知全集为U ,A ,B 是U 的非空子集且A ⊆∁U B ,则下列关系一定正确的是( )A .∃x ∈U ,x ∉A 且x ∈B B .∀x ∈A ,x ∉BC .∀x ∈U ,x ∈A 或x ∈BD .∃x ∈U ,x ∈A 且x ∈B答案:AB分析:根据给定条件画出韦恩图,再借助韦恩图逐一分析各选项判断作答. 全集为U ,A ,B 是U 的非空子集且A ⊆∁U B ,则A ,B ,U 的关系用韦恩图表示如图,观察图形知,∃x ∈U ,x ∉A 且x ∈B ,A 正确;因A ∩B =∅,必有∀x ∈A ,x ∉B ,B 正确;若A∁U B ,则(∁U A)∩(∁U B)≠∅,此时∃x ∈U ,x ∈[(∁U A)∩(∁U B)],即x ∉A 且x ∉B ,C 不正确; 因A ∩B =∅,则不存在x ∈U 满足x ∈A 且x ∈B ,D 不正确.故选:AB18、下列“若p ,则q ”形式的命题中,p 是q 的必要条件的是( )A .若x 2>y 2,则x >yB .若x >5,则x >10C .若ac =bc ,则a =bD .若2x +1=2y +1,则x =y答案:BCD分析:利用必要条件的定义、特殊值法判断可得出合适的选项.对于A 选项,取x =1,y =−1,则x >y ,但x 2=y 2,即“x 2>y 2”不是“x >y ”的必要条件;对于B 选项,若x >10,则x >5,即“x >5”是“x >10”的必要条件;对于C 选项,若a =b ,则ac =bc ,即“ac =bc ”是“a =b ”的必要条件;对于D 选项,若x =y ,则2x +1=2y +1,即“2x +1=2y +1”是“x =y ”的必要条件.故选:BCD.19、已知集合A ={x|x 2−x −6=0},B ={x|mx −1=0}, A ∩B =B ,则实数m 取值为()A .13B .−12C .−13D .0答案:ABD解析:先求集合A ,由A ∩B =B 得B ⊆A ,然后分B =∅和B ≠∅两种情况求解即可解:由x 2−x −6=0,得x =−2或x =3,所以A ={−2,3},因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,当B =∅时,方程mx −1=0无解,则m =0,当B ≠∅时,即m ≠0,方程mx −1=0的解为x =1m ,因为B ⊆A ,所以1m =−2或1m =3,解得m =−12或m =13,综上m =0,或m =−12,或m =13,故选:ABD小提示:此题考查集合的交集的性质,考查由集合间的包含关系求参数的值,属于基础题20、下列四个命题中正确的是()A.∅={0}3所组成的集合最多含2个元素B.由实数x,-x,|x|,√x2,−√x3C.集合{x|x2−2x+1=0}中只有一个元素∈N}是有限集D.集合{x∈N|5x答案:BCD分析:根据集合的定义和性质逐项判断可得答案.对于A,空集不含任何元素,集合{0}有一个元素0,所以∅={0}不正确;3=−x,且在x,-x,|x|中,当x>0时,|x|=x,当x<0时,|x|=−x,当对于B,由于√x2=|x|,−√x3x=0时,|x|=x=−x=0,三者中至少有两个相等,所以由集合中元素的互异性可知,该集合中最多含2个元素,故B正确;对于C,{x|x2−2x+1=0}={1},故该集合中只有一个元素,故C正确;∈N}={1,5}是有限集,故D正确.对于D,集合{x∈N|5x故选:BCD.填空题21、已知[x]表示不超过x的最大整数.例如[2.1]=2,[−1.3]=−2,[0]=0,若A={y∣y=x−[x]},B={y∣0≤y≤m},y∈A是y∈B的充分不必要条件,则m的取值范围是______.答案:[1,+∞)分析:由题可得A={y∣y=x−[x]}=[0,1),然后利用充分不必要条件的定义及集合的包含关系即求.∵[x]表示不超过x的最大整数,∴[x]≤x,0≤x−[x]<1,即A={y∣y=x−[x]}=[0,1),又y∈A是y∈B的充分不必要条件,B={y∣0≤y≤m},∴A⊊B,故m≥1,即m的取值范围是[1,+∞).所以答案是:[1,+∞).22、已知集合A=(−3,3),集合B={0,1,2,3,4,5},则A∩B=_______.答案:{0,1,2}分析:根据集合交集运算求解.因为集合A=(−3,3),集合B={0,1,2,3,4,5},所以A∩B={0,1,2}.所以答案是:{0,1,2}23、满足{1}⊆A{1,2,3}的所有集合A是___________.答案:{1}或{1,2}或{1,3}分析:由题意可得集合A中至少有一个元素1,且为集合{1,2,3}的真子集,从而可求出集合A 因为{1}⊆A{1,2,3},所以集合A中至少有一个元素1,且为集合{1,2,3}的真子集,所以集合A是{1}或{1,2}或{1,3},所以答案是:{1}或{1,2}或{1,3}。
《第一章集合与常用逻辑用语》章节训练习题

《第一章集合与常用逻辑用语》章节训练习题第1讲集合及其运算[基础题组练]1.设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=( )A.(-∞,1) B.(-2,1)C.(-3,-1) D.(3,+∞)解析:选A.因为A={x|x2-5x+6>0}={x|x>3或x<2},B={x|x-1<0}={x|x<1},所以A∩B={x|x<1},故选A.2.设集合M={x|x=2k+1,k∈Z},N={x|x=k+2,k∈Z},则( ) A.M=N B.M⊆NC.N⊆M D.M∩N=∅解析:选B.因为集合M={x|x=2k+1,k∈Z}={奇数},N={x|x=k+2,k∈Z}={整数},所以M⊆N.故选B.3.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|y=ln(2-x)},则A∩B=( ) A.(1,3) B.(1,3]C.[-1,2) D.(-1,2)解析:选C.A={x|x2-2x-3≤0}={x|(x+1)(x-3)≤0}={x|-1≤x≤3},B={x|y=ln(2-x)}={x|2-x>0}={x|x<2},则A∩B=[-1,2),故选C.4.设集合A={x∈Z|x2-3x-4<0},B={x|2x≥4},则A∩B=( )A.[2,4) B.{2,4}C.{3} D.{2,3}解析:选D.法一:由x2-3x-4<0得,-1<x<4,因为x∈Z,所以A={0,1,2,3},由2x≥4得x≥2,即B={x|x≥2},所以A∩B={2,3},故选D.法二:通过验证易知3∈A,3∈B,故排除选项A,B.同理可知2∈A,2∈B,排除选项C.故选D.5.已知集合M={x|x2=1},N={x|ax=1},若N⊆M,则实数a的取值集合为( )A.{1} B.{-1,1}C.{1,0} D.{-1,1,0}解析:选D.M={x|x2=1}={-1,1},当a=0时,N=∅,满足N⊆M,当a≠0时,因为N⊆M,所以1a=-1或1a=1,即a=-1或a=1.故选D.6.已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( )A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=RC.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅解析:选A.因为3x<1=30,所以x<0,所以B={x|x<0},所以A∩B={x|x <0},A∪B={x|x<1}.故选A.7.已知全集为整数集Z.若集合A={x|y=1-x,x∈Z},B={x|x2+2x>0,x∈Z},则A∩(∁ZB)=( )A.{-2} B.{-1}C.[-2,0] D.{-2,-1,0}解析:选D.由题可知,集合A={x|x≤1,x∈Z},B={x|x>0或x<-2,x∈Z},故A∩(∁Z B)={-2,-1,0},故选D.8.已知全集U=R,集合A={x|x(x+2)<0},B={x||x|≤1},则如图所示的阴影部分表示的集合是( )A.(-2,1) B.[-1,0]∪[1,2)C.(-2,-1)∪[0,1] D.[0,1]解析:选C.因为集合A={x|x(x+2)<0},B={x||x|≤1},所以A={x|-2<x<0},B={x|-1≤x≤1},所以A∪B=(-2,1],A∩B=[-1,0),所以阴影部分表示的集合为∁A∪B(A∩B)=(-2,-1)∪[0,1],故选C.9.已知集合A={x|x-a≤0},B={1,2,3},若A∩B≠∅,则a的取值范围为( )A.(-∞,1] B.[1,+∞)C.(-∞,3] D.[3,+∞)解析:选B.法一:集合A={x|x≤a},集合B={1,2,3},若A∩B≠∅,则1,2,3这三个元素至少有一个在集合A中,若2或3在集合A中,则1一定在集合A中,因此只要保证1∈A即可,所以a≥1,故选B.法二:集合A={x|x≤a},B={1,2,3},a的值大于3时,满足A∩B≠∅,因此排除A,C.当a=1时,满足A∩B≠∅,排除D. 故选B.10.已知集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},若B ⊆A ,则实数a =( ) A .-1 B .2C .-1或2D .1或-1或2解析:选C.因为B ⊆A ,所以必有a 2-a +1=3或a 2-a +1=a . ①若a 2-a +1=3,则a 2-a -2=0,解得a =-1或a =2. 当a =-1时,A ={1,3,-1},B ={1,3},满足条件; 当a =2时,A ={1,3,2},B ={1,3},满足条件.②若a 2-a +1=a ,则a 2-2a +1=0,解得a =1,此时集合A ={1,3,1},不满足集合中元素的互异性,所以a =1应舍去.综上,a =-1或2.故选C. 11.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫5,b a ,a -b ,B ={b ,a +b ,-1},若A ∩B ={2,-1},则A ∪B =________.解析:由A ∩B ={2,-1},可得⎩⎨⎧b a =2,a -b =-1或⎩⎨⎧b a =-1,a -b =2.当⎩⎨⎧ba =2,a -b =-1时,⎩⎨⎧a =1,b =2.此时B ={2,3,-1},所以A ∪B ={-1,2,3,5};当⎩⎨⎧ba =-1,a -b =2时,⎩⎨⎧a =1,b =-1,此时不符合题意,舍去. 答案:{-1,2,3,5}12.设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |x 2-2[x ]=3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |18<2x <8,则A ∩B =________.解析:不等式18<2x <8的解为-3<x <3,所以B =(-3,3).若x ∈A ∩B ,则⎩⎨⎧x 2-2[x ]=3-3<x <3,所以[x ]只可能取值-3,-2,-1,0,1,2.若[x ]≤-2,则x 2=3+2[x ]<0,没有实数解;若[x ]=-1,则x 2=1,得x若[x]=0,则x2=3,没有符合条件的解;若[x]=1,则x2=5,没有符合条件的解;若[x]=2,则x2=7,有一个符合条件的解,x=7. 因此,A∩B={}-1,7.答案:{}-1,7[综合题组练]1.已知集合A={x|2x+1≤1},B={x|2x<1},则(∁R A)∩B=( )A.[-1,0) B.(-1,0) C.(-∞,0) D.(-∞,-1)解析:选A.由2x+1≤1,得2x+1-1≤0,x-1x+1≥0,解得x≥1或x<-1,即A=(-∞,-1)∪[1,+∞),则∁RA=[-1,1). 由2x<1,得x<0,即B=(-∞,0),所以(∁RA)∩B=[-1,0),故选A.2.已知集合P={y|y2-y-2>0},Q={x|x2+ax+b≤0}.若P∪Q=R,且P∩Q=(2,3],则a+b=( )A.-5 B.5C.-1 D.1解析:选A.P={y|y2-y-2>0}={y|y>2或y<-1}.由P∪Q=R及P∩Q =(2,3],得Q=[-1,3],所以-a=-1+3,b=-1×3,即a=-2,b=-3,a+b=-5,故选A.3.(创新型)在实数集R上定义运算*:x*y=x·(1-y).若关于x的不等式x*(x-a)>0的解集是集合{x|-1≤x≤1}的子集,则实数a的取值范围是( ) A.[0,2] B.[-2,-1)∪(-1,0] C.[0,1)∪(1,2] D.[-2,0]解析:选 D.依题意可得x(1-x+a)>0.因为其解集为{x|-1≤x≤1}的子集,所以当a≠-1时,0<1+a≤1或-1≤1+a<0,即-1<a≤0或-2≤a<-1.当a=-1时,x(1-x+a)>0的解集为空集,符合题意.所以-2≤a≤0.4.已知集合A ={x |1<x <3},B ={x |2m <x <1-m },若A ∩B =∅,则实数m 的取值范围是________.解析:因为A ∩B =∅,①若当2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意;②若当2m <1-m ,即m <13时,需满足⎩⎨⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎨⎧m <13,2m ≥3,解得0≤m <13或∅,即0≤m <13.综上,实数m 的取值范围是[0,+∞). 答案:[0,+∞)第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件[基础题组练]1.已知命题p :若x ≥a 2+b 2,则x ≥2ab ,则下列说法正确的是 ( ) A .命题p 的逆命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ” B .命题p 的逆命题是“若x <2ab ,则x <a 2+b 2” C .命题p 的否命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ” D .命题p 的否命题是“若x ≥a 2+b 2,则x <2ab ”解析:选C.命题p 的逆命题是“若x ≥2ab ,则x ≥a 2+b 2”,故A ,B 都错误;命题p 的否命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ”,故C 正确,D 错误.2.“若x ,y ∈R ,x 2+y 2=0,则x ,y 全为0”的逆否命题是( ) A .若x ,y ∈R ,x ,y 全不为0,则x 2+y 2≠0 B .若x ,y ∈R ,x ,y 不全为0,则x 2+y 2=0 C .若x ,y ∈R ,x ,y 不全为0,则x 2+y 2≠0D.若x,y∈R,x,y全为0,则x2+y2≠0解析:选C.依题意得,原命题的题设为若x2+y2=0,结论为x,y全为零.逆否命题:若x,y不全为零,则x2+y2≠0,故选C.3.有下列几个命题:①“若a>b,则1a>1b”的否命题;②“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;③“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题.其中真命题的序号是( )A.①B.①②C.②③D.①②③解析:选C.①原命题的否命题为“若a≤b,则1a≤1b”,假命题;②原命题的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,真命题;③原命题为真命题,故逆否命题为真命题.所以真命题的序号是②③.4.设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C.由A∩B=A可得A⊆B,由A⊆B可得A∩B=A.所以“A∩B=A”是“A⊆B”的充要条件.故选C.5.“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A.因为cos 2α=cos2α-sin2α=0,所以sin α=±cos α,所以“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的充分不必要条件.故选A.6.设平面向量a,b,c均为非零向量,则“a·(b-c)=0”是“b=c”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.由b=c,得b-c=0,得a·(b-c)=0;反之不成立.故“a·(b-c)=0”是“b=c”的必要不充分条件.7.在△ABC中,“AB→·BC→>0”是“△ABC是钝角三角形”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A.法一:设AB→与BC→的夹角为θ,因为AB→·BC→>0,即|AB→|·|BC→|cos θ>0,所以cos θ>0,θ<90°,又θ为△ABC内角B的补角,所以∠B>90°,△ABC是钝角三角形;当△ABC为钝角三角形时,∠B不一定是钝角.所以“AB→·BC→>0”是“△ABC是钝角三角形”的充分不必要条件,故选A.法二:由AB→·BC→>0,得BA→·BC→<0,即cos B<0,所以∠B>90°,△ABC是钝角三角形;当△ABC为钝角三角形时,∠B不一定是钝角.所以“AB→·BC→>0”是“△ABC是钝角三角形”的充分不必要条件,故选A.8.如果x,y是实数,那么“x≠y”是“cos x≠cos y”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:选C.法一:设集合A={(x,y)|x≠y},B={(x,y)|cos x≠cos y},则A的补集C={(x,y)|x=y},B的补集D={(x,y)|cos x=cos y},显然C D,所以B A,于是“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.法二(等价转化法):因为x=y⇒cos x=cos y,而cos x=cos y⇒/x=y,所以“cos x=cos y”是“x=y”的必要不充分条件,即“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.9.“a=0”是“函数f(x)=sin x-1x+a为奇函数”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C.f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,当a=0时,f(x)=sin x-1x,f(-x)=sin(-x)-1-x=-sin x+1x=-⎝⎛⎭⎪⎫sin x-1x=-f(x),故f(x)为奇函数;反之,当f (x )=sin x -1x+a 为奇函数时,f (-x )+f (x )=0,又f (-x )+f (x )=sin(-x )-1-x +a +sin x -1x+a =2a ,故a =0, 所以“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数”的充要条件,故选C.10.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则“S n 的最大值是S 8”是“⎩⎨⎧a 7+a 8+a 9>0a 7+a 10<0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选 B.若S n 的最大值为S 8,则⎩⎨⎧a 8≥0a 9≤0;若⎩⎨⎧a 7+a 8+a 9>0a 7+a 10<0,则⎩⎨⎧a 7+a 8+a 9=3a 8>0a 7+a 10=a 8+a 9<0,所以⎩⎨⎧a 8>0a 9<0.所以“S n 的最大值是S 8”是“⎩⎨⎧a 7+a 8+a 9>0a 7+a 10<0”的必要不充分条件,故选B.11.使a >0,b >0成立的一个必要不充分条件是( ) A .a +b >0 B .a -b >0 C .ab >1D. ab>1解析:选A.因为a >0,b >0⇒a +b >0,反之不成立,而由a >0,b >0不能推出a -b >0,ab >1,ab>1,故选A.12.圆x 2+y 2=1与直线y =kx -3有公共点的充分不必要条件是( ) A .k ≤-22或k ≥2 2 B .k ≤-2 2 C .k ≥2D .k ≤-22或k >2解析:选B.若直线与圆有公共点,则圆心(0,0)到直线kx -y -3=0的距离d =|-3|k 2+1≤1,即k 2+1≥3,所以k 2+1≥9,即k 2≥8,所以k ≥22或k ≤-22,所以圆x 2+y 2=1与直线y =kx -3有公共点的充分不必要条件是k ≤-22,故选B.[综合题组练]1.(创新型) A ,B ,C 三个学生参加了一次考试,A ,B 的得分均为70分,C 的得分为65分.已知命题p :若及格分低于70分,则A ,B ,C 都没有及格.则下列四个命题中为p 的逆否命题的是( )A .若及格分不低于70分,则A ,B ,C 都及格 B .若A ,B ,C 都及格,则及格分不低于70分 C .若A ,B ,C 至少有一人及格,则及格分不低于70分D .若A ,B ,C 至少有一人及格,则及格分高于70分解析:选C.根据原命题与它的逆否命题之间的关系知,命题p 的逆否命题是若A ,B ,C 至少有一人及格,则及格分不低于70分.故选C.2.若a ,b 都是正整数,则a +b >ab 成立的充要条件是( ) A .a =b =1 B .a ,b 至少有一个为1 C .a =b =2D .a >1且b >1解析:选B.因为a +b >ab ,所以(a -1)(b -1)<1.因为a ,b ∈N *,所以(a -1)(b -1)∈N ,所以(a -1)(b -1)=0,所以a =1或b =1.故选B.3.方程x 2-2x +a +1=0有一正一负两实根的充要条件是( ) A .a <0 B .a <-1 C .-1<a <0D .a >-1解析:选 B.因为方程x 2-2x +a +1=0有一正一负两实根,所以⎩⎨⎧Δ=4-4(a +1)>0,a +1<0,解得a <-1.故选B. 4.(应用型)若命题“ax 2-2ax -3>0不成立”是真命题,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知ax 2-2ax -3≤0恒成立,当a =0时,-3≤0成立;当a ≠0时,得⎩⎨⎧a <0,Δ=4a 2+12a ≤0,解得-3≤a <0,故实数a 的取值范围是-3≤a ≤0. 答案:[-3,0]5.(应用型)已知命题p :x 2+2x -3>0;命题q :x >a ,且﹁q 的一个充分不必要条件是﹁p ,则a 的取值范围是________.解析:由x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,由¬q的一个充分不必要条件是¬p,可知¬p是¬q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件,故a≥1.答案:[1,+∞)3 第3讲简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词[基础题组练]1.已知命题p:所有的指数函数都是单调函数,则﹁p为( )A.所有的指数函数都不是单调函数B.所有的单调函数都不是指数函数C.存在一个指数函数,它不是单调函数D.存在一个单调函数,它不是指数函数解析:选C.命题p:所有的指数函数都是单调函数,则﹁p:存在一个指数函数,它不是单调函数.2.已知命题p:∃x0∈R,log2(3x0+1)≤0,则( )A.p是假命题;﹁p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0B.p是假命题;﹁p:∀x∈R,log2(3x+1)>0C.p是真命题;﹁p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0D.p是真命题;﹁p:∀x∈R,log2(3x+1)>0解析:选B.因为3x>0,所以3x+1>1,则log2(3x+1)>0,所以p是假命题,﹁p:∀x∈R,log2(3x+1)>0.故应选B.3.有四个关于三角函数的命题:P1:∃x∈R,sin x+cos x=2;P2:∃x∈R,sin 2x=sin x;P 3:∀x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,1+cos 2x2=cos x;P4:∀x∈(0,π),sin x>cos x.其中真命题是( )A.P1,P4B.P2,P3C .P 3,P 4D .P 2,P 4解析:选B.因为sin x +cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,所以sin x +cos x 的最大值为2,可得不存在x ∈R ,使sin x +cos x =2成立,得命题P 1是假命题;因为存在x =k π(k ∈Z ),使sin 2x =sin x 成立,故命题P 2是真命题; 因为1+cos 2x2=cos 2x ,所以1+cos 2x 2=|cos x |,结合x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2得cos x ≥0,由此可得1+cos 2x2=cos x ,得命题P 3是真命题; 因为当x =π4时,sin x =cos x =22,不满足sin x >cos x , 所以存在x ∈(0,π),使sin x >cos x 不成立,故命题P 4是假命题. 故选B.4.“p ∨q 为真”是“﹁p 为假”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B.因为﹁p 为假,所以p 为真,所以“p ∨q 为真”,反之不成立,可能q 为真,p 为假,﹁p 为真.所以“p ∨q 为真”是“﹁p 为假”的必要不充分条件.故选B.5.已知命题p :若a >|b |,则a 2>b 2;命题q :若x 2=4,则x =2.下列说法正确的是( )A .“p ∨q ”为真命题B .“p ∧q ”为真命题C .“﹁p ”为真命题D .“﹁q ”为假命题解析:选A.由a >|b |≥0,得a 2>b 2,所以命题p 为真命题.因为x 2=4⇔x =±2,所以命题q 为假命题.所以“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,“﹁p ”为假命题,“﹁q ”为真命题.综上所述,可知选A.6.已知命题p :∃x ∈R ,x -2>lg x ,命题q :∀x ∈R ,e x >x ,则( ) A .命题p ∨q 是假命题 B .命题p ∧q 是真命题 C .命题p ∧(﹁q )是真命题D .命题p ∨(﹁q )是假命题解析:选B.显然,当x =10时,x -2>lg x 成立,所以命题p 为真命题.设f (x )=e x -x ,则f ′(x )=e x -1,当x >0时,f ′(x )>0,当x <0时,f ′(x )<0,所以f (x )≥f (0)=1>0,所以∀x ∈R ,e x >x ,所以命题q 为真命题.故命题p ∧q 是真命题,故选B.7.设命题p :若定义域为R 的函数f (x )不是偶函数,则∀x ∈R ,f (-x )≠f (x ).命题q :f (x )=x |x |在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.则下列判断错误的是( )A .p 为假命题B .﹁q 为真命题C .p ∨q 为真命题D .p ∧q 为假命题解析:选C.函数f (x )不是偶函数,仍然可∃x ,使得f (-x )=f (x ),p 为假命题;f (x )=x |x |=⎩⎨⎧x 2(x ≥0),-x 2(x <0)在R 上是增函数,q 为假命题.所以p ∨q 为假命题,故选C.8.已知函数f (x )=ax 2+x +a ,命题p :∃x 0∈R ,f (x 0)=0,若p 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞解析:选C.因为命题p :∃x 0∈R ,f (x 0)=0是假命题,所以方程f (x )=0没有实数根,因为f (x )=ax 2+x +a ,所以方程ax 2+x +a =0没有实数根. 因为a =0时,x =0为方程ax 2+x +a =0的根,所以a ≠0,所以Δ=1-4a 2<0且a ≠0,所以a <-12或a >12,故选C.9.已知命题p :对任意x ∈R ,总有2x <3x ;q :“x >1”是“x >2”的充分不必要条件.下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .(﹁p )∧(﹁q )C .(﹁p )∧qD .p ∧(﹁q )解析:选B.由20=30知,p 为假命题;命题q :“x >1”不能推出“x >2”,但是“x >2”能推出“x >1”,所以“x >1”是“x >2”的必要不充分条件,故q 为假命题.所以(﹁p )∧(﹁q )为真命题.故选B.10.已知命题p :方程x 2-2ax -1=0有两个实数根;命题q :函数f (x )=x +4x的最小值为4.给出下列命题:①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(﹁q );④(﹁p )∨(﹁q ),则其中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.由于Δ=4a 2+4>0,所以方程x 2-2ax -1=0有两个实数根,即命题p 是真命题;当x <0时,f (x )=x +4x的值为负值,故命题q 为假命题.所以p ∨q ,p ∧(﹁q ),(﹁p )∨ (﹁q )是真命题,故选C.11.有下列四个命题:(1)命题p :∀x ∈R ,x 2>0为真命题; (2)设p :x x +2>0,q :x 2+x -2>0,则p 是q 的充分不必要条件;(3)命题:若ab =0,则a =0或b =0,其否命题是假命题;(4)非零向量a 与b 满足|a |=|b |=|a -b |,则a 与a +b 的夹角为30°. 其中真命题有( ) A .3个 B .2个 C .1个D .0个解析:选C.对于(1),∀x ∈R ,x 2≥0,故(1)为假命题; 对于(2),设p :xx +2>0,q :x 2+x -2>0,可得p ∶x >0或x <-2;q :x>1或x <-2.由p 推不到q ,但由q 推得p ,则p 是q 的必要不充分条件,故(2)为假命题;对于(3),命题:若ab =0,则a =0或b =0,其否命题为:若ab ≠0,则a ≠0且b ≠0,其否命题是真命题,故(3)为假命题;对于(4),非零向量a 与b 满足|a |=|b |=|a -b |,可设OA →=a ,OB →=b ,OC →=a +b ,BA →=a -b ,可得△OAB 为等边三角形, 四边形OACB 为菱形,OC 平分∠AOB ,可得a 与a +b 的夹角为30°,故(4)为真命题.故选C.12.已知命题p :关于m 的不等式log 2m <1的解集为{m |m <2};命题q :函数f (x )=x 3+x 2-1有极值. 下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .p ∧(﹁q )C .(﹁p )∧qD .(綈p )∧(﹁q )解析:选C.由log 2 m <1,得0<m <2,故命题p 为假命题;f ′(x )=3x 2+2x ,令f ′(x )=0得x =-23或x =0,所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23和(0,+∞)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0上单调递减,故f (x )有极值,所以命题q 为真命题. 所以(﹁p )∧q 为真命题.[综合题组练]1.(创新型)在射击训练中,某战士射击了两次,设命题p 是“第一次射击击中目标”,命题q 是“第二次射击击中目标”,则命题“两次射击中至少有一次没有击中目标”为真命题的充要条件是( )A .(﹁p )∨(﹁q )为真命题B .p ∨(﹁q )为真命题C .(﹁p )∧(﹁q )为真命题D .p ∨q 为真命题解析:选A.命题p 是“第一次射击击中目标”,命题q 是“第二次射击击中目标”,则命题﹁p 是“第一次射击没击中目标”,命题﹁q 是“第二次射击没击中目标”,故命题“两次射击中至少有一次没有击中目标”为真命题的充要条件是(﹁p )∨(﹁q )为真命题,故选A.2.给出下列四个命题: ①若x ∈A ∩B ,则x ∈A 或x ∈B ; ②∀x ∈(2,+∞),x 2>2x ;③若a ,b 是实数,则“a >b ”是“a 2>b 2”的充分不必要条件;④“∃x 0∈R ,x 20+2>3x 0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2≤3x ”.其中真命题的序号是________.解析:①若x ∈A ∩B ,则x ∈A 且x ∈B .所以①为假命题; ②当x =4时,x 2=2x ,所以②为假命题;③取a =0,b =-1,则a >b ,但a 2<b 2;取a =-2,b =-1,则a 2>b 2,但a <b ,故若a ,b 是实数,则“a >b ”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件,所以③为假命题;④“∃x 0∈R ,x 20+2>3x 0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2≤3x ”,所以④为真命题. 答案:④3.(应用型)若∃x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使得2x 20-λx 0+1<0成立是假命题,则实数λ的取值范围是________.解析:因为∃x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使得2x 20-λx 0+1<0成立是假命题,所以∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使得2x 2-λx +1≥0恒成立是真命题,即∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使得λ≤2x +1x 恒成立是真命题,令f (x )=2x +1x ,则f ′(x )=2-1x 2,当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,22时,f ′(x )<0,当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤22,2时,f ′(x )>0,所以f (x )≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22=22,则λ≤2 2.答案:(-∞,22]4.(应用型)已知命题p :∀x ∈R ,不等式ax 2+22x +1<0的解集为空集;命题q :f (x )=(2a -5)x 在R 上满足f ′(x )<0,若命题p ∧(綈q )是真命题,则实数a 的取值范围是________.解析:因为∀x ∈R ,不等式ax 2+22x +1<0的解集为空集,所以当a =0时,不满足题意;当a ≠0时,必须满足⎩⎨⎧a >0,Δ=(22)2-4a ≤0,解得a ≥2.由f (x )=(2a -5)x 在R 上满足f ′(x )<0,可得函数f (x )在R 上单调递减,则0<2a -5<1,解得52<a <3.若命题p ∧(綈q )是真命题,则p 为真命题,q 为假命题,所以⎩⎨⎧a ≥2,a ≤52或a ≥3,解得2≤a ≤52或a ≥3,则实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52∪[3,+∞).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52∪[3,+∞)。
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第1练集合与常用逻辑用语[考情分析] 1.集合作为高考必考内容,命题较稳定,难度较小,常与简单的一元二次不等式结合命题.2.高考对常用逻辑用语考查的概率较低,其中充分必要条件的判断需要关注,常与函数、平面向量、三角函数、不等式、数列等结合命题.考点一集合的概念与运算要点重组1.对于含有n个元素的有限集合M,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为2n,2n-1,2n-1,2n-2.2.A∩B=A⇔A⊆B⇔A∪B=B.3.若已知A∩B=∅,要注意不要漏掉特殊情况:A=∅或B=∅;若已知A⊆B,要注意不要漏掉特殊情况:A=∅.1.(2020·全国Ⅱ)已知集合U={-2,-1,0,1,2,3},A={-1,0,1},B={1,2},则∁U(A∪B)等于()A.{-2,3} B.{-2,2,3}C.{-2,-1,0,3} D.{-2,-1,0,2,3}答案 A解析∵A={-1,0,1},B={1,2},∴A∪B={-1,0,1,2}.又U={-2,-1,0,1,2,3},∴∁U(A∪B)={-2,3}.2.(2020·全国Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x,y∈N*,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为()A .2B .3C .4D .6答案 C解析 A ∩B ={(x ,y )|x +y =8,x ,y ∈N *,y ≥x }={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)},共4个元素.3.(2020·聊城模拟)已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x 2-x -6≥0},则A ∩(∁R B )等于( )A .{x |2≤x <3}B .{x |2<x ≤3}C .{x |-2<x ≤3}D .{x |-3<x ≤2}答案 A解析 因为B ={x |x 2-x -6≥0},所以B ={x |x ≥3或x ≤-2},所以∁R B ={x |-2<x <3},又A ={x |x ≥2},所以A ∩(∁R B )={x |2≤x <3},故选A.4.(2020·浙江)已知集合P ={x |1<x <4},Q ={x |2<x <3},则P ∩Q 等于( )A .{x |1<x ≤2}B .{x |2<x <3}C .{x |3≤x <4}D .{x |1<x <4} 答案 B 解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1<x <4,2<x <3,解得2<x <3, 所以P ∩Q ={x |2<x <3}.考点二 充要条件的判定 要点重组1.充要条件的判定方法:(1)定义法:定条件,找推式(条件间的推出关系),下结论.(2)集合法:根据集合间的包含关系判定.(3)等价转换法:根据逆否命题的等价性判定.2.“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,但A 不能推出B ,而“A 是B 的充分不必要条件”是指A 能推出B ,但B 不能推出A .5.设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案 C解析 若f (x )=cos x +b sin x 为偶函数,则对任意的x ∈R ,都有f (-x )=f (x ),即cos(-x )+b sin(-x )=cos x +b sin x ,∴2b sin x =0.由x 的任意性,得b =0.故f (x )为偶函数⇒b =0.必要性成立.反过来,若b =0,则f (x )=cos x 是偶函数,充分性成立.∴“b =0”是“f (x )为偶函数”的充要条件.6.设x ∈R ,则“x 2+x -2>0”是“1<x <5”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 解不等式x 2+x -2>0,得x <-2或x >1,∵{x |1<x <5}是{x |x <-2或x >1}的真子集,∴“x 2+x -2>0”是“1<x <5”的必要不充分条件,故选B.7.(2020·浙江最后一卷)已知a ,b 为正实数,p :a +b ≤4,q :1a +1b≥1,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 方法一 已知a ,b 为正实数,充分性:因为a +b ≤4,所以1a +1b =14×4×⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥14×(a +b )×⎝⎛⎭⎫1a +1b =14×⎝⎛⎭⎫1+a b +b a +1≥14(2+2)=1,当且仅当a =b =2时等号成立,因此充分性成立.必要性:当a =1,b =5时,满足1a +1b≥1,但显然a +b =6>4,所以必要性不成立. 所以p 是q 的充分不必要条件.方法二 因为a ,b 为正实数,所以(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b=2+b a +a b≥4,当且仅当a =b 时等号成立, 所以若a +b ≤4,则1a +1b≥1,充分性成立; 反之,则不一定成立.8.(2020·浙江名校押题卷)已知函数f (x )=a 3x 3+x 2+ax +b ,其中a ,b ∈R ,则“函数f (x )有两个不同的极值点”是“a <1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 因为函数f (x )有两个不同的极值点,所以f ′(x )=ax 2+2x +a 有两个变号零点,令ax 2+2x +a =0,则Δ=4-4a 2>0且a ≠0,解得-1<a <1且a ≠0.因此“函数f (x )有两个不同的极值点”是“a <1”的充分不必要条件.考点三 集合、常用逻辑用语的综合应用要点重组1.集合的新定义是高考热点,解题关键是按照新的定义准确提取信息等进行相关的推理运算.2.利用充分、必要条件求参数范围时,可将条件之间的关系转化为集合之间的关系.9.已知集合A ={x ∈N |x 2-2x -3≤0},B ={1,3},定义集合A ,B 之间的运算“*”:A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },则A *B 中的所有元素数字之和为( )A .15B .16C .20D .21 答案 D解析 由x 2-2x -3≤0,得(x +1)(x -3)≤0,得A ={0,1,2,3}.因为A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },所以A *B 中的元素有0+1=1,0+3=3,1+1=2,1+3=4,2+1=3(舍去),2+3=5,3+1=4(舍去),3+3=6,所以A *B ={1,2,3,4,5,6},所以A *B 中的所有元素数字之和为21.10.已知p :x ≥k ,q :(x +1)(2-x )<0,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .[1,+∞)D .(-∞,-1]答案 B解析 由q :(x +1)(2-x )<0,得x <-1或x >2,又p 是q 的充分不必要条件,所以k >2,即实数k 的取值范围是(2,+∞).11.(2020·浙江知名重点中学联考)已知集合P ={x |x 2-2x -8>0},Q ={x |x ≥a }.若P ∪Q =R ,则实数a 的取值范围是________;若P ∩Q =Q ,则实数a 的取值范围是__________. 答案 (-∞,-2] (4,+∞)解析 由x 2-2x -8>0,得x >4或x <-2,所以P ={x |x >4或x <-2}.若P ∪Q =R ,因为Q ={x |x ≥a },所以a ≤-2.若P ∩Q =Q ,因为Q ={x |x ≥a },所以a >4.12.已知p :|x |≤m (m >0),q :-1≤x ≤4,若p 是q 的充分条件,则实数m 的最大值为________;若p 是q 的必要条件,则实数m 的最小值为________.答案 1 4解析 由|x |≤m (m >0),得-m ≤x ≤m . 若p 是q 的充分条件,则⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤4, 解得0<m ≤1,∴m 的最大值为1. 若p 是q 的必要条件,则⎩⎪⎨⎪⎧ -m ≤-1,m ≥4, 解得m ≥4,∴m 的最小值为4.1.(2020·三门峡模拟)已知集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |y =ln(1-x )},则A ∩B 等于( )A .(0,2]B .(-∞,-1)∪(2,+∞)C .[-1,1)D .(-1,0)∪(0,2)答案 C解析 A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},B ={x |y =ln(1-x )}={x |x <1},所以A ∩B ={x |-1≤x <1},故选C.2.(2020·山东六地市联考)已知a ,b 都是正数,则“log a 3<log b 3”是“3a >3b >3”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 由log a 3<log b 3,得0<b <a <1或0<a <1<b 或a >b >1,由3a >3b >3,得a >b >1,∴“log a 3<log b 3”是“3a >3b >3”的必要不充分条件.故选B.3.(2020·浙江名校押题卷)已知p :f (x )=2cos(ωx +θ)(ω≠0)是奇函数,q :θ=π2+2k π,k ∈Z ,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案 B解析 若f (x )=2cos(ωx +θ)(ω≠0)是奇函数,则θ=k π+π2,k ∈Z , 故p 不能推出q ,充分性不成立;若θ=π2+2k π,k ∈Z , 则f (x )=2cos(ωx +θ)(ω≠0)是奇函数,故q 可以推出p ,必要性成立.因此p 是q 的必要不充分条件.4.已知r >0,x ,y ∈R ,p :“x 2+y 2≤r 2”,q :“|x |+|y |≤1”,若p 是q 的充分不必要条件,则实数r 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,22 B .(0,1]C.⎣⎡⎭⎫22,+∞ D .[1,+∞) 答案 A解析 如图,x 2+y 2≤r 2(r >0)表示的平面区域是以原点为圆心,r 为半径的圆上和圆内的部分,|x |+|y |≤1表示的平面区域是正方形ABCD 及其内部,其中A (1,0),B (0,1),C (-1,0),D (0,-1),因为p 是q 的充分不必要条件,所以由图可知,原点到直线x +y -1=0的距离d =|-1|12+12=22≥r ,所以r 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,22.故选A.5.(2020·浙江)设集合S ,T ,S ⊆N *,T ⊆N *,S ,T 中至少有2个元素,且S ,T 满足: ①对于任意的x ,y ∈S ,若x ≠y ,都有xy ∈T ;②对于任意的x ,y ∈T ,若x <y ,则y x∈S . 下列命题正确的是( )A .若S 有4个元素,则S ∪T 有7个元素B .若S 有4个元素,则S ∪T 有6个元素C .若S 有3个元素,则S ∪T 有5个元素D .若S 有3个元素,则S ∪T 有4个元素答案 A解析 由题意,①令S ={1,2,4},则T ={2,4,8},此时,S ∪T ={1,2,4,8},有4个元素;②令S ={2,4,8},则T ={8,16,32},此时S ∪T ={2,4,8,16,32},有5个元素;③令S ={2,4,8,16},则T ={8,16,32,64,128},此时,S∪T={2,4,8,16,32,64,128},有7个元素.综合①②,S有3个元素时,S∪T可能有4个元素,也可能有5个元素,可排除C,D;由③可知A正确.6.给定集合A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合,给出以下三个结论:①集合A={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A={n|n=3k,k∈Z}为闭集合;③若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合.其中正确结论的序号是________.答案②解析①中,-4+(-2)=-6∉A,所以①不正确;②中,设n1,n2∈A,n1=3k1,n2=3k2,k1,k2∈Z,则n1+n2∈A,n1-n2∈A,所以②正确;③中,令A1={n|n=3k1,k1∈Z},A2={n|n=2k2,k2∈Z},则A1,A2为闭集合,但3k1+2k2∉(A1∪A2),故A1∪A2不是闭集合,所以③不正确.。