高考(高中)数学__集合的运算_100道练习题_有答案
广东省2022年高考[数学]考试真题与答案解析
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广东省2022年高考·数学·考试真题与答案解析————————————————————————————————————————一、选择题1. 若集合，则（）{4},{31}M xN x x =<=≥∣M N = A. B. C. D. {}02x x ≤<123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭{}316x x ≤<1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D【分析】求出集合后可求.,M N M N ⋂【详解】，故，1{16},{}3M xx N x x =≤<=≥∣0∣1163M N x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭故选：D2. 若，则（）i(1)1z -=z z +=A. B. C. 1 D. 22-1-【答案】D【分析】利用复数的除法可求，从而可求.z z z +【详解】由题设有，故，故，21i1i i iz -===-1+i z =()()1i 1i 2z z +=++-=故选：D3. 在中，点D 在边AB 上，．记，则（）ABC 2BD DA =CA m CD n == ，CB=A. B. C. D. 32m n - 23m n -+ 32m n + 23m n + 【答案】B【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出．【详解】因为点D 在边AB 上，，所以，即，2BD DA =2BD DA =()2CD CB CA CD -=- 所以．CB =3232CD CA n m -=- 23m n =-+故选：B ．4. 南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题，其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔时，相应水面的面积为；水位为海拔时，相应水面的面积1485m ．21400km ．1575m ．为，将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台，则该水库水位从海拔上21800km ．1485m ．升到）（）1575m ． 2.65≈A. B. C. D. 931.010m ⨯931.210m ⨯931.410m ⨯931.610m ⨯【答案】C【分析】根据题意只要求出棱台的高，即可利用棱台的体积公式求出．【详解】依题意可知棱台的高为(m)，所以增加的水量即为棱台的体积．157.5148.59MN =-=V 棱台上底面积，下底面积，262140.014010S ==⨯km m 262180.018010S '==⨯km m∴((66119140101801033V h S S =+=⨯⨯⨯+⨯'．(()679933320109618 2.6510 1.43710 1.410(m )=⨯+⨯≈+⨯⨯=⨯≈⨯故选：C ．5. 从2至8的7个整数中随机取2个不同的数，则这2个数互质的概率为（）A.B.C.D. 16131223【答案】D【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.【详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数，共有种不同的取法，27C 21=若两数不互质，不同的取法有：，共7种，()()()()()()()2,4,2,6,2,8,3,6,4,6,4,8,6,8故所求概率.2172213P -==故选：D.6. 记函数的最小正周期为T ．若，且的图象关()sin (0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭23T ππ<<()y f x =于点中心对称，则（）3,22π⎛⎫⎪⎝⎭2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭A. 1B.C.D. 33252【答案】A【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数，进而可得函数解析式，代入即可得解.【详解】由函数的最小正周期T 满足，得，解得，23T ππ<<223πππω<<23ω<<又因为函数图象关于点对称，所以，且，3,22π⎛⎫⎪⎝⎭3,24k k Z ππωπ+=∈2b =所以，所以，，12,63k k Z ω=-+∈52ω=5()sin 224f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭所以.5sin 21244f πππ⎛⎫⎛⎫=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选：A7. 设，则（）0.110.1e ,ln 0.99a b c ===-，A. B. C. D. a b c <<c b a <<c a b<<a c b<<【答案】C【分析】构造函数，导数判断其单调性，由此确定的大小.()ln(1)f x x x =+-,,a b c 【详解】设，因为，()ln(1)(1)f x x x x =+->-1()111x f x x x'=-=-++当时，，当时，(1,0)x ∈-()0f x '>,()0x ∈+∞()0f x '<所以函数在单调递减，在上单调递增，()ln(1)f x x x =+-(0,)+∞(1,0)-所以，所以，故，即，1()(0)09f f <=101ln 099-<110ln ln 0.999>=-b c >所以，所以，故，所以，1()(0)010f f -<=91ln +01010<1109e 10-<11011e 109<故，a b <设，则,()e ln(1)(01)xg x x x x =+-<<()()21e 11()+1e 11xx x g x x x x -+'=+=--令，，2()e (1)+1x h x x =-2()e (21)x h x x x '=+-当时，，函数单调递减，01x <<-()0h x '<2()e (1)+1x h x x =-时，，函数单调递增，11x -<<()0h x '>2()e (1)+1x h x x =-又，(0)0h =所以当时，，01x <<-()0h x <所以当时，，函数单调递增，01x <<-()0g x '>()e ln(1)xg x x x =+-所以，即，所以(0.1)(0)0g g >=0.10.1e ln 0.9>-a c >故选：C.8. 已知正四棱锥的侧棱长为l ，其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为，且36π，则该正四棱锥体积的取值范围是（）3l ≤≤A. B. C. D. 8118,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦2781,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦2764,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦[18,27]【答案】C【分析】设正四棱锥的高为，由球的截面性质列方程求出正四棱锥的底面边长与高的关系，h 由此确定正四棱锥体积的取值范围.【详解】∵球的体积为，所以球的半径,36π3R =设正四棱锥的底面边长为，高为，2a h 则，,2222l a h =+22232(3)a h =+-所以，26h l =2222a l h =-所以正四棱锥的体积，42622411214()=333366936l l l V Sh a h l l ⎛⎫==⨯⨯=⨯-⨯- ⎪⎝⎭所以，5233112449696l l V l l ⎛⎫⎛⎫-'=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当，当，3l ≤≤0V '>l <≤0V '<所以当时，正四棱锥的体积取最大值，最大值为，l =V 643又时，，,3l =274V =l =814V =所以正四棱锥的体积的最小值为，V 274所以该正四棱锥体积的取值范围是.276443⎡⎤⎢⎥⎣⎦，故选：C.二、不定项选择题9. 已知正方体，则（）1111ABCD A B C D -A. 直线与所成的角为 B. 直线与所成的角为1BC 1DA 90︒1BC 1CA 90︒C. 直线与平面所成的角为 D. 直线与平面ABCD 所成的角为1BC 11BB D D 45︒1BC 45︒【答案】ABD【分析】数形结合，依次对所给选项进行判断即可.【详解】如图，连接、，因为，所以直线与所成的角即为直线与1B C 1BC 11//DA B C 1BC 1B C 1BC 所成的角，1DA 因为四边形为正方形，则，故直线与所成的角为，A 正确；11BB C C 1B C ⊥1BC 1BC 1DA 90︒连接，因为平面，平面，则，1AC 11A B ⊥11BB C C 1BC ⊂11BB C C 111A B BC ⊥因为，，所以平面，1B C ⊥1BC 1111A B B C B = 1BC ⊥11A B C 又平面，所以，故B 正确；1AC ⊂11A B C 11BC CA ⊥连接，设，连接，11A C 1111A C B D O = BO 因为平面，平面，则，1BB ⊥1111D C B A 1C O ⊂1111D C B A 11C O B B ⊥因为，，所以平面，111C O B D ⊥1111B D B B B ⋂=1C O ⊥11BB D D 所以为直线与平面所成的角，1C BO ∠1BC 11BB D D设正方体棱长为，则，，11C O =1BC =1111sin 2C O C BO BC ∠==所以，直线与平面所成的角为，故C 错误；1BC 11BB D D 30 因为平面，所以为直线与平面所成的角，易得，1C C ⊥ABCD 1C BC ∠1BC ABCD 145C BC ∠=故D 正确.故选：ABD10. 已知函数，则（）3()1f x x x =-+A. 有两个极值点 B. 有三个零点()f x ()f x C. 点是曲线的对称中心 D. 直线是曲线的切线(0,1)()y f x =2y x =()y f x =【答案】AC【分析】利用极值点的定义可判断A ，结合的单调性、极值可判断B ，利用平移可判断()f x C ；利用导数的几何意义判断D.【详解】由题，，令得或()231f x x '=-()0f x '>x >x <令得，()0f x '<x <<所以在上单调递减，在，上单调递增，()fx ((,-∞)+∞所以是极值点，故A 正确；x =因，，，(10f =>10f =->()250f -=-<所以，函数在上有一个零点，()f x,⎛-∞ ⎝当时，，即函数在上无零点，x≥()0f x f ≥>()f x ⎫∞⎪⎪⎭+综上所述，函数有一个零点，故B 错误；()f x 令，该函数的定义域为，，3()h x x x =-R ()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-则是奇函数，是的对称中心，()h x (0,0)()h x将的图象向上移动一个单位得到的图象，()h x ()f x 所以点是曲线的对称中心，故C 正确；(0,1)()y f x =令，可得，又，()2312f x x '=-=1x =±()(1)11f f =-=当切点为时，切线方程为，当切点为时，切线方程为，(1,1)21y x =-(1,1)-23y x =+故D 错误.故选：AC .11. 已知O 为坐标原点，点在抛物线上，过点的直线交C 于(1,1)A 2:2(0)C x py p =>(0,1)B -P ，Q 两点，则（）A. C 的准线为B. 直线AB 与C 相切1y =-C. D. 2|OP OQ OA ⋅>2||||||BP BQ BA ⋅>【答案】BCD【分析】求出抛物线方程可判断A ，联立AB 与抛物线的方程求交点可判断B ，利用距离公式及弦长公式可判断C 、D.【详解】将点的代入抛物线方程得，所以抛物线方程为，故准线方程为A 12p =2x y =，A 错误；14y =-，所以直线的方程为，1(1)210AB k --==-AB 21y x =-联立，可得，解得，故B 正确；221y x x y=-⎧⎨=⎩2210x x -+=1x =设过的直线为，若直线与轴重合，则直线与抛物线只有一个交点，B l l y l C 所以，直线的斜率存在，设其方程为，，l 1y kx =-1122(,),(,)P x y Q x y 联立，得，21y kx x y=-⎧⎨=⎩210x kx -+=所以，所以或，，21212Δ401k x x k x x ⎧=->⎪+=⎨⎪=⎩2k >2k <-21212()1y y x x ==又，||OP ==||OQ ==所以，故C 正确；2||||||2||OP OQ k OA ⋅===>=因为，，1||||BP x =2||||BQ x =所以，而，故D 正确.2212||||(1)||15BP BQ k x x k ⋅=+=+>2||5BA =故选：BCD 12. 已知函数及其导函数的定义域均为，记，若，()f x ()'f x R ()()g x f x '=322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)g x +均为偶函数，则（）A. B. C. D. (0)0f =102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)(4)f f -=(1)(2)g g -=【答案】BC【分析】转化题设条件为函数的对称性，结合原函数与导函数图象的关系，根据函数的性质逐项判断即可得解.【详解】因为，均为偶函数，322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)g x +所以即，，332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)(2)g x g x +=-所以，，则，故C 正确；()()3f x f x -=(4)()g x g x -=(1)(4)f f -=函数，的图象分别关于直线对称，()f x ()g x 3,22xx ==又，且函数可导，()()g x f x '=()f x 所以，()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭所以，所以，()(4)()3g x g x g x -==--()(2)(1)g x g x g x +=-+=所以，，故B 正确，D 错误；13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()112g g g -==-若函数满足题设条件，则函数（C 为常数）也满足题设条件，所以无法确定()f x ()f x C +()f x 的函数值，故A 错误.故选：BC.三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13. 的展开式中的系数为________________（用数字作答）．81()y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭26x y 【答案】-28【分析】可化为，结合二项式展开式的通项公式求解.()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭()()88y x y x y x +-+【详解】因为，()()()8881=y y x y x y x y x x ⎛⎫-++-+ ⎪⎝⎭所以的展开式中含的项为，()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭26x y 6265352688C 28y x y C x y x y x -=-的展开式中的系数为-28()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭26x y 故答案为：-2814. 写出与圆和都相切的一条直线的方程________________．221x y +=22(3)(4)16x y -+-=【答案】或或3544y x =-+7252424y x =-1x =-【分析】先判断两圆位置关系，分情况讨论即可.【详解】圆的圆心为，半径为，圆的圆心为，221x y +=()0,0O 122(3)(4)16x y -+-=1O (3,4)半径为，4，等于两圆半径之和，故两圆外切，5=如图，当切线为l 时，因为，所以，设方程为143OO k =34l k =-3(0)4y x t t =-+>O 到l 的距离，解得，所以l 的方程为，1d ==54t =3544y x =-+当切线为m 时，设直线方程为，其中，，0kx y p ++=0p>0k <，解得，14⎧=⎪⎪7242524k p ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩7252424y x =-当切线为n 时，易知切线方程为，1x =-故答案为：或或.3544y x =-+7252424y x =-1x =-15. 若曲线有两条过坐标原点的切线，则a 的取值范围是________________．()e xy x a =+【答案】()(),40,∞∞--⋃+【分析】设出切点横坐标，利用导数的几何意义求得切线方程，根据切线经过原点得到关于0x 的方程，根据此方程应有两个不同的实数根，求得的取值范围.0x a 【详解】∵，∴，()e x y x a =+(1)e xy x a '=++设切点为,则,切线斜率,()00,x y ()000e x y x a =+()001e x k x a =++切线方程为：,()()()00000e 1e x x y x a x a x x -+=++-∵切线过原点，∴,()()()00000e 1e x x x a x a x -+=++-整理得：,2000x ax a +-=∵切线有两条，∴,解得或,240a a =+> 4a <-0a >∴的取值范围是,a ()(),40,∞∞--⋃+故答案为：()(),40,∞∞--⋃+16. 已知椭圆，C 的上顶点为A ，两个焦点为，，离心率为．过2222:1(0)x y C a b a b+=>>1F 2F 12且垂直于的直线与C 交于D ，E 两点，，则的周长是1F 2AF ||6DE =ADE ________________．【答案】13【分析】利用离心率得到椭圆的方程为，根据离心率得到222222213412043x y x y c c c+=+-=，即直线的斜率，进而利用直线的垂直关系得到直线的斜率，写出直线的方程：2AF DE DE，代入椭圆方程，整理化简得到：，利用x c =-22234120x y c +-=221390y c --=弦长公式求得，得，根据对称性将的周长转化为的周长，利用138c =1324a c ==ADE 2F DE △椭圆的定义得到周长为.413a =【详解】∵椭圆的离心率为，∴，∴，∴椭圆的方程为12c e a ==2a c =22223b a c c =-=，不妨设左焦点为，右焦点为，如图所示，∵222222213412043x y x y c c c+=+-=，即1F 2F ，∴，∴为正三角形，∵过且垂直于的直222AF a OF c a c ===，，23AF O π∠=12AF F △1F 2AF线与C 交于D ，E 两点，为线段的垂直平分线，∴直线斜率倒数为DE 2AF DE直线的方程：，代入椭圆方程，整理化简得到：DE x c =-22234120x y c +-=，221390y c --=判别式，()22224139616c c =+⨯⨯=⨯⨯∴，22264613cCD y =-==⨯⨯⨯=∴ ， 得， 138c =1324a c ==∵为线段的垂直平分线，根据对称性，，∴的周长等于DE 2AF 22AD DF AE EF ==，ADE 的周长，利用椭圆的定义得到周长为2F DE △2F DE △.222211*********DF EF DE DF EF DF EF DF DF EF EF a a a ++=+++=+++=+==故答案为：13.四、解答题本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17. 记为数列的前n 项和，已知是公差为的等差数列．n S {}n a 11,n n S a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭13（1）求的通项公式；{}n a （2）证明：．121112na a a +++< 【答案】（1）()12n n n a +=（2）见解析【分析】（1）利用等差数列的通项公式求得，得到，利()121133n nS n n a +=+-=()23n n n a S +=用和与项的关系得到当时，,进而得：，利2n ≥()()112133n n n n n n a n a a S S --++=-=-111n n a n a n -+=-用累乘法求得，检验对于也成立，得到的通项公式；()12n n n a +=1n ={}n a ()12n n n a +=（2）由（1）的结论，利用裂项求和法得到，进而证得.121111211n a a a n ⎛⎫+++=- ⎪+⎝⎭【小问1详解】∵，∴,∴,11a =111S a ==111S a =又∵是公差为的等差数列，n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭13∴,∴,()121133n nS n n a +=+-=()23nn n a S +=∴当时，，2n ≥()1113n n n a S --+=∴,()()112133n n n n n n a n a a S S --++=-=-整理得：,()()111n n n a n a --=+即,111n n a n a n -+=-∴31211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⨯⨯⨯⋯⨯⨯，()1341123212n n n n n n ++=⨯⨯⨯⋯⨯⨯=--显然对于也成立，1n =∴的通项公式；{}n a ()12n n n a +=【小问2详解】()12112,11n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭∴12111n a a a +++ 1111112121222311n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 18. 记的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知．ABC cos sin 21sin 1cos2A BA B=++（1）若，求B ；23C π=（2）求的最小值．222a b c +【答案】（1）；π6（2）．5-【分析】（1）根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将化成cos sin 21sin 1cos2A BA B=++，再结合，即可求出；()cos sin A B B +=π02B <<（2）由（1）知，，，再利用正弦定理以及二倍角公式将化成π2C B =+π22A B =-222a b c +，然后利用基本不等式即可解出．2224cos 5cos B B+-【小问1详解】因为，即2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B BA B B B===++，()1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC =-=+=-=而，所以；π02B <<π6B =【小问2详解】由（1）知，，所以，sin cos 0B C =->πππ,022C B <<<<而，πsin cos sin 2B C C ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭所以，即有．π2C B =+π22A B =-所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B B c C B+++-==．()2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B BB BB-+-==+-≥-=-当且仅当的最小值为．2cos B =222a b c +5-19. 如图，直三棱柱的体积为4，的面积为．111ABC A B C -1A BC（1）求A 到平面的距离；1A BC （2）设D 为的中点，，平面平面，求二面角的正弦1AC 1AA AB =1A BC ⊥11ABB A A BD C --值．【答案】（1）（2【分析】（1）由等体积法运算即可得解；（2）由面面垂直的性质及判定可得平面，建立空间直角坐标系，利用空间向量BC ⊥11ABB A 法即可得解.【小问1详解】在直三棱柱中，设点A 到平面的距离为h ，111ABC A B C -1A BC则，111111111143333A A BC A A ABC A ABC A B BC C C B V S h V S A A V ---=⋅===⋅==解得，h =所以点A 到平面；1A BC 【小问2详解】取的中点E ,连接AE ,如图，因为，所以,1A B 1AA AB =1AE A B ⊥又平面平面，平面平面，1A BC ⊥11ABB A 1A BC 111ABB A A B =且平面，所以平面，AE ⊂11ABB A AE ⊥1A BC 在直三棱柱中，平面，111ABC A B C -1BB ⊥ABC由平面，平面可得，，BC ⊂1A BC BC ⊂ABC AE BC ⊥1BB BC ⊥又平面且相交，所以平面，1,AE BB ⊂11ABB A BC ⊥11ABB A 所以两两垂直，以B 为原点，建立空间直角坐标系，如图，1,,BC BABB 由（1）得，，AE =12AA AB ==1A B =2BC =则,所以的中点，()()()()10,2,0,0,2,2,0,0,0,2,0,0A A B C 1AC ()1,1,1D 则，,()1,1,1BD = ()()0,2,0,2,0,0BA BC ==设平面的一个法向量，则，ABD (),,m x y z = 020m BD x y z m BA y ⎧⋅=++=⎪⎨⋅==⎪⎩ 可取，()1,0,1m =-设平面的一个法向量，则，BDC (),,n a b c = 020m BD a b c m BC a ⎧⋅=++=⎪⎨⋅==⎪⎩ 可取，()0,1,1n =-r则，1cos ,2m n m n m n⋅===⋅所以二面角.A BD C --=20. 一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯（卫生习惯分为良好和不够良好两类）的关系，在已患该疾病的病例中随机调查了100例（称为病例组），同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人（称为对照组），得到如下数据：不够良好良好病例组4060对照组1090（1）能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异？（2）从该地的人群中任选一人，A 表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”，B 表示事件“选到的人患有该疾病”．与的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的(|)(|)P B A P B A (|)(|)P B A P B A 一项度量指标，记该指标为R ．（ⅰ）证明：；(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅（ⅱ）利用该调查数据，给出的估计值，并利用（ⅰ）的结果给出R 的估计(|),(|)P A B P A B 值．附，22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++()2P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【答案】（1）答案见解析（2）（i ）证明见解析；(ii)；6R =【分析】(1)由所给数据结合公式求出的值，将其与临界值比较大小，由此确定是否有99%2K 的把握认为患该疾病群体与未黄该疾病群体的卫生习惯有差异；(2)(i)根据定义结合条件概率公式即可完成证明；(ii)根据（i ）结合已知数据求.R 【小问1详解】由已知，222()200(40906010)=24()()()()50150100100n ad bc K a b c d a c b d -⨯-⨯==++++⨯⨯⨯又，，2( 6.635)=0.01P K ≥24 6.635>所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异.【小问2详解】(i)因为，(|)(|)()()()()=(|)(|)()()()()P B A P B A P AB P A P AB P A R P B A P B A P A P AB P A P AB =⋅⋅⋅⋅所以()()()()()()()()P AB P B P AB P B R P B P AB P B P AB =⋅⋅⋅所以，(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅(ii)由已知，，40(|)100P A B =10(|)100P A B =又，，60(|)100P A B =90(|)100P A B =所以(|)(|)=6(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅21. 已知点在双曲线上，直线l 交C 于P ，Q 两点，直线(2,1)A 2222:1(1)1x yC a a a -=>-,AP AQ 的斜率之和为0．（1）求l 的斜率；（2）若，求的面积．tan PAQ ∠=PAQ △【答案】（1）；1-（2．【分析】（1）由点在双曲线上可求出，易知直线l 的斜率存在，设，(2,1)A a :l y kx m =+，再根据，即可解出l 的斜率；()()1122,,,P x y Q x y 0AP BP k k +=（2）根据直线的斜率之和为0可知直线的倾斜角互补，再根据,AP AQ ,AP AQ即可求出直线的斜率，再分别联立直线与双曲线方程求出点tan PAQ ∠=,AP AQ ,AP AQ 的坐标，即可得到直线的方程以及的长，由点到直线的距离公式求出点到直线,P Q PQ PQ A PQ 的距离，即可得出的面积．PAQ △【小问1详解】因为点在双曲线上，所以，解得，即双曲线(2,1)A 2222:1(1)1x yC a a a -=>-224111a a -=-22a =22:12x C y -=易知直线l 的斜率存在，设，，:l y kx m =+()()1122,,,P x y Q x y 联立可得，，2212y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩()222124220k x mkx m ----=所以，，．2121222422,2121mk m x x x x k k ++=-=--()()22222216422210120m k m k m k ∆=++->⇒-+>所以由可得，，0AP BP k k +=212111022y y x x --+=--即，()()()()122121210x kx m x kx m -+-+-+-=即，()()()1212212410kx x m k x x m +--+--=所以，()()2222242124102121m mk k m k m k k +⎛⎫⨯+-----= ⎪--⎝⎭化简得，，即，()2844410k k m k +-++=()()1210k k m +-+=所以或，1k =-12m k =-当时，直线过点，与题意不符，舍去，12m k =-():21l y kx m k x =+=-+()2,1A 故．1k =-【小问2详解】不妨设直线的倾斜角为，因为，所以，,PA PB (),αβαβ<0AP BP k k +=παβ+=因为，所以，即，tan PAQ ∠=()tan βα-=tan 2α=-，解得，2tan 0αα-=tan α=于是，直线，直线，):21PA y x =-+):21PB y x =-+联立可得，，)222112y x x y ⎧=-+⎪⎨-=⎪⎩(23211002x x +-+-=因为方程有一个根为，所以，，2P x =P y =同理可得，Q x =Q y =所以，，5:03PQ x y +-=163PQ =点到直线的距离，A PQ d故的面积为．PAQ △11623⨯=22. 已知函数和有相同的最小值．()xf x e ax =-()lng x ax x =-（1）求a ；（2）证明：存在直线，其与两条曲线和共有三个不同的交点，并且从左y b =()y f x =()y g x =到右的三个交点的横坐标成等差数列．【答案】（1）1a =（2）见解析【分析】（1）根据导数可得函数的单调性，从而可得相应的最小值，根据最小值相等可求a.注意分类讨论.（2）根据（1）可得当时，的解的个数、的解的个数均为2，构建新1b >e x x b -=ln x x b -=函数，利用导数可得该函数只有一个零点且可得的大小关系，()e ln 2xh x x x =+-()(),f x g x 根据存在直线与曲线、有三个不同的交点可得的取值，再根据两类y b =()y f x =()y g x =b 方程的根的关系可证明三根成等差数列.【小问1详解】的定义域为，而，()e x f x ax =-R ()e '=-x f x a 若，则，此时无最小值，故.0a ≤()0f x '>()f x 0a >的定义域为，而.()ln g x ax x =-()0,+∞11()ax g x a x x'-=-=当时，，故在上为减函数，ln x a <()0f x '<()f x (),ln a -∞当时，，故在上为增函数，ln x a >()0f x '>()f x ()ln ,a +∞故.()min ()ln ln f x f a a a a ==-当时，，故在上为减函数，10x a <<()0g x '<()g x 10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭当时，，故在上为增函数，1x a >()0g x '>()g x 1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭故.min 11()1ln g x g a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭因为和有相同的最小值，()e x f x ax =-()ln g x ax x =-故，整理得到，其中，11ln ln a a a a -=-1ln 1a a a-=+0a >设，则，()1ln ,01a g a a a a -=->+()()()222211011a g a a a a a --'=-=≤++故为上的减函数，而，()g a ()0,+∞()10g =故的唯一解为，故的解为.()0g a =1a =1ln 1a a a -=+1a =综上，.1a =【小问2详解】由（1）可得和的最小值为.e ()x x f x =-()ln g x x x =-11ln11ln 11-=-=当时，考虑的解的个数、的解的个数.1b >e x x b -=ln x x b -=设，，()e x S x x b =--()e 1x S x '=-当时，，当时，，0x <()0S x '<0x >()0S x '>故在上为减函数，在上为增函数，()S x (),0-∞()0,+∞所以，()()min 010S x S b ==-<而，，()e 0b S b --=>()e 2b S b b =-设，其中，则，()e 2b u b b =-1b >()e 20b u b '=->故在上为增函数，故，()u b ()1,+∞()()1e 20u b u >=->故，故有两个不同的零点，即的解的个数为2.()0S b >()e x S x x b =--e x x b -=设，，()ln T x x x b =--()1x T x x-'=当时，，当时，，01x <<()0T x ¢<1x >()0T x '>故在上为减函数，在上为增函数，()T x ()0,1()1,+∞所以，()()min 110T x T b ==-<而，，()e e 0b b T --=>()e e 20b b T b =->有两个不同的零点即的解的个数为2.()ln T x x x b =--ln x x b -=当，由（1）讨论可得、仅有一个零点，1b =ln x x b -=e x x b -=当时，由（1）讨论可得、均无零点，1b <ln x x b -=e x x b -=故若存在直线与曲线、有三个不同的交点，y b =()y f x =()y g x =则.1b >设，其中，故，()e ln 2x h x x x =+-0x >1()e 2x h x x'=+-设，，则，()e 1x s x x =--0x >()e 10x s x '=->故在上为增函数，故即，()s x ()0,+∞()()00s x s >=e 1x x >+所以，所以在上为增函数，1()1210h x x x'>+-≥->()h x ()0,+∞而，，(1)e 20h =->31e 333122()e 3e 30e e eh =--<--<故在上有且只有一个零点，且：()h x ()0,+∞0x 0311ex <<当时，即即，00x x <<()0h x <e ln x x x x -<-()()f x g x <当时，即即，0x x >()0h x >e ln x x x x ->-()()f x g x >因此若存在直线与曲线、有三个不同的交点，y b =()y f x =()y g x =故，()()001b f x g x ==>此时有两个不同的零点，e x x b -=1010,(0)x x x x <<此时有两个不同的零点，ln x x b -=0404,(01)x x x x <<<故，，，11e x x b -=00e x x b -=44ln 0x x b --=00ln 0x x b --=所以即即，44ln x b x -=44e x b x -=()44e 0x b x b b ----=故为方程的解，同理也为方程的解4x b -e x x b -=0x b -e x x b -=又可化为即即，11e x x b -=11e x x b =+()11ln 0x x b -+=()()11ln 0x b x b b +-+-=故为方程的解，同理也为方程的解，1x b +ln x x b -=0x b +ln x x b -=所以，而，{}{}1004,,x x x b x b =--1b >故即.0410x x b x x b =-⎧⎨=-⎩1402x x x +=。
高三数学集合练习题
高三数学集合练习题1. 设集合A={1,2,3,4,5}，集合B={3,4,5,6,7}，求：a) A∪Bb) A∩Bc) A-Bd) B-A2. 已知集合A={x | x是三位数}，集合B={y | y是偶数}，求：a) A∩Bb) A-Bc) A∪B3. 集合A={x | x是正整数，且x ≤ 10}，集合B={y | y是奇数}，求：a) A∩Bb) A-Bc) A∪B4. 设全集为U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}，集合A={x | x是正整数，且x < 6}，集合B={y | y是奇数}，求：a) A∩Bb) A∪Bc) A-B5. 设全集为U={-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}，集合A={x | x是整数，-2 ≤ x ≤ 2}，集合B={y | y是奇数}，求：a) A∩Bb) A∪Bc) A-B6. 设全集为U={a,b,c,d,e,f,g,h}，集合A={a,b,c}，集合B={c,d,e}，集合C={b,c,f,g}，求：a) (A∩B)∪Cb) (A-B)∩C7. 设全集为U={1,2,3,4,5,6,7,8}，集合A={x | x是偶数}，集合B={x | x是奇数}，集合C={x | x能被3整除}，求：a) A∩Bb) A∪Bc) (A∪B)-C8. 设全集为U={a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n}，集合A={a,b,c,d,e}，集合B={d,e,f,g,h}，集合C={a,d,g,j,m}，求：a) (A∩B)∪Cb) (A-B)∩Cc) (A∩B)-C9. 设全集为U={x | x是大写英文字母}，集合A={x | x是元音字母}，集合B={x | x是辅音字母}，求：a) A∩Bb) A∪Bc) (A∪B)-U10. 设全集为U={1,2,3,4,5}，集合A={1,2,3}，集合B={3,4,5}，求：a) (A-B)∩(B-A)以上是高三数学集合练习题的内容，请按照题目要求计算并得出答案。
高考文科数学集合专题讲解与高考真题精选(含答案)
集合、简易逻辑（1）集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性.（2）常用数集及其记法N 表示自然数集，N 或N 表示正整数集，Z 表示整数集，Q 表示有理数集，R 表示实数集.（3）集合与元素间的关系对象a与集合M 的关系是a M ，或者a M ，两者必居其一.（4）集合的表示法①自然语言法：用文字叙述的形式来描述集合.②列举法：把集合中的元素一一列举出来，写在大括号内表示集合.③描述法：{x| x 具有的性质} ，其中x为集合的代表元素.④图示法：用数轴或韦恩图来表示集合.（5）集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集. ②含有无限个元素的集合叫做无限集. ③不含有任何元素的集合叫做空集( ).【1.1.2 】集合间的基本关系（6）子集、真子集、集合相等名称记号意义性质示意图A B(1)A A子集B （或A)A中的任一元素都属于B(2) A(3)若A B且B C ，则A C(4)若A B且B A，则A BA(B)B A或真子集A B（或B A ） A B，且 B 中至少有一元素不属于 AA（1） A（为非空子集）(2)若A B且B C ，则A CB A集合相等A BA中的任一元素都属于B，B 中的任一元素都属于 A(1)A B(2)B AA(B)n（7）已知集合A有n(n 1) 个元素，则它有2个子集，它有2n 1个真子集，它有2n 1个非空子集，它有2n 2非空真子集.集合的基本运算1. 集合运算：交、并、补.交：A I B { x | x A,且x B}并：A U B{ x | x A或x B}补：C 且A { x U , x A} U2. 主要性质和运算律（1）包含关系：A A, A,A U , C A U ,UA B,BC A C; A I B A, A I B B; A U B A, A U B B.（2）等价关系： A B A I B A A U B B C U A U B U（3）集合的运算律：交换律： A B B A; A B B A.结合律: ( A B) C A (B C); (A B) C A (B C)分配律:. A (B C) (A B) ( A C); A (B C) ( A B) (A C)0-1 律：I A , U A A,U I A A,U U A U等幂律： A A A, A A A.求补律：A∩C U A=φ A ∪C U A=U C U U=φC Uφ=U反演律：C U(A∩B)= (C U A)∪( C U B) C U(A∪B)= (C U A)∩( C U B)简易逻辑1、命题的定义：可以判断真假的语句叫做命题。
2020年高考复习数学课时作业2：集合运算 2
2
A∪B＝(－∞，1)，A∩B＝(－1,0]，
故图中阴影部分表示的集合为(－∞，－1]∪(0,1)，选 D. 5.答案：C 解析： 由题中集合可知， 集合 A 表示直线 x＋y＝1 上的点， 集合 B 表示直线 x－y＝3 上的点， 联立
x＋y＝1， x－y＝3
可得 A∩B＝{(2，－1)}，M 为 A∩B 的子集，可知 M 可能为{(2，－1)}，
y
∈N ，y∈N ，则 A∩B 中元素的个数为
*
*
______． 10.已知集合 A＝{x|4≤2 ≤16}，B＝[a，b]，若 A⊆B，则实数 a－b 的取值范围是________． 三、解答题 11.已知集合 A＝{x|1＜x＜3}，集合 B＝{x|2m＜x＜1－m}． (1)当 m＝－1 时，求 A∪B； (2)若 A⊆B，求实数 m 的取值范围； (3)若 A∩B＝∅，求实数 m 的取值范围．
x
集合运算 2 答案 一、选择题 1.答案：A 解析：由不等式 x -2x-3≥0 解得 x≥3 或 x≤-1,因此集合 A={x|x≤-1 或 x≥3},又集合 B={x|-2≤x<2},所以 A∩B={x|-2≤x≤-1},故选 A. 2.答案：C
2
解析：集合 A 表示的是函数 y=x y=－x 的值域， 所以集合 B={y 3.答案：C
x
2
x
4
解得 m≤－2，
即实数 m 的取值范围为(－∞，－2]．
(3)由 A∩B＝∅，得 1 ①若 2m≥1－m，即 m≥ 时，B＝∅，符合题意； 3 1 m＜ ， 1 ②若 2m＜1－m，即 m＜ 时，需 3 3 1－m≤1 1 1 得 0≤m＜ 或∅，即 0≤m＜ . 3 3 综上知 m≥0，即实数 m 的取值范围为[0，＋∞)． 1 m＜ ， 或 3 2m≥3，
高考(高中)数学 集合的概念 100道练习题 有答案
高中（高考）数学知识点集合的概念练习卷试卷排列：按知识点知识点：集合的概念难度：中等以上版本：适合各地版本题型：填空题40多道，选择题20多道，解答题20多道，共100道有无答案：均有答案或解析价格：6元，算下来每题6分钱。
页数：46页1．已知A B ⊆，A C ⊆，{}1,2,3,5B =，{}0,2,4,8C =，则A 可以是（ ） A ．{}1,2 B ．{}2,4 C ．{}2 D ．{}4 【答案】C【解析】解：因为{2}}8,4,2,0{},5,3,2,1{,可以是A C B B A C A ∴==⊆⊆2．若A 、B 、C 为三个集合，且C B B A =，则一定有（ ） A 、C A ⊆ B 、A C ⊆ C 、C A ≠ D 、φ=A 【答案】A3．： 集合2{03},{9}P x Z x M x R x =∈≤<=∈≤，则PM =(A) {1,2} (B) {0,1,2} (C){x|0≤x<3} (D) {x|0≤x ≤3} 【答案】：B ． 【解析】：{}0,1,2P =，[]3,3M =-，因此P M ={}0,1,24．设a ,b ∈R ，集合a b b aba b a -=+则},,,0{},,1{=（A ）1 （B ）－1 （C ）2 （D ）－2 【答案】C5．已知集合{(,),}U x y x R y R =∈∈，{(,)}M x y x y a =+<，{(,)()}P x y y f x ==，现给出下列函数：①x y a =②log a y x =③sin()y x a =+④cos y ax =，若01a <<时，恒有U P C M P ⋂=，则()f x 所有可取的函数的编号是 （ ）A ． ①②③④B ．①②④C ．①②D ．④ 【答案】B 【解析】考点：补集及其运算；交集及其运算． 专题：计算题；数形结合．分析：利用补集的定义求出∁uM ，由P∩∁uM=P ，得到P ⊆∁uM ，故P 中的函数f （x ）必须满足||x|+|y|≥a，检验各个选项是否满足此条件．解答：解：∵∁uM={（x ，y ）||x|+|y|≥a}，0＜a ＜1时，P∩∁uM=P ，∴P={（x ，y ）y=f （x ）}⊆∁uM ，如图所示：结合图形可得满足条件的函数图象应位于曲线|x|+|y|=a （-a≤x≤a ）的上方．①中，x ∈R ，y ＞0，满足|x|+|y|≥a，故①可取．②中，x ＞0，y=log a x ∈R ，满足||x|+|y|≥a，故②可取． ③中的函数不满足条件，如 x=0，a=π4时，y= 22，不满足|x|+|y|≥a．④中x ∈R ，-1≤y≤1，满足||x|+|y|≥a，故④可取．故选B ．点评：本题考查补集的定义和运算，交集的定义和运算，求出∁uM={（x ，y ）||x|+|y|≥a}，是解题的关键．6．对于集合M、N，定义{},M N x x M x N -=∈∉且，()()M N M N N M ⊕=--．设{}23A t t x x ==-，(){}lg B x y x ==-，则A B ⊕为（ ）A ．904x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭-<≤B．904x x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭<-≥或C ．904x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭-<≤D ．904x x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭->≤或【答案】B7．设集合{|0},{|03},1xA xB x x x =<=<<-那么“x A ∈”是“x B ∈”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 【答案】A8．设集合A p a a x a x A ∈><<--=1:},0,2|{命题，命题.2:A q ∈若q p ∨为真命题，q p ∧为假命题，则a 的取值范围是 （ ）A ．210><<a a 或B ．210≥<<a a 或C ．21≤<aD ．21≤≤a【答案】C 【解析】由题q p ∨为真命题，q p ∧为假命题，可知p 、q 中有且仅有一个为真命题， i)若p 为真，q 为假，则0,12><<--a a a 且A ∉2，解得21≤<a ； ii) 若q 为真，则0,22><<--a a a ，解得2>a ，可知A ∈1，则p 为真，不符题意.9．含有三个实数的集合可表示为{a, ab,1}，也可表示为{a 2,a+b ,0}，则a 2007 +b 2007的值为（ ）A ．0B ．1C ．—1D ．1± 【答案】C【解析】100-=⇒=⇒=a b ab得a 2007 +b 12007-=10．设集合}5,4,3,2,1{},1,0,2{=-=N M ，映射N M f →:使得对任意的M x ∈，都有)()(x xf x f x ++是奇数，则这样的映射f 的个数是 （ ）（A ）45 （B ）27 （C ）15 （D ）11 【答案】A 【解析】当2-=x 时，)2(2)()(---=++f x xf x f x 为奇数，则)2(-f 可取1、3、5，有3种取法；当0=x 时，)0()()(f x xf x f x =++为奇数，则)0(f 可取1、3、5，有3种取法；当1=x 时，)1(21)()(f x xf x f x +=++为奇数，则)1(f 可取1、2、3、4、5，有5种取法。
高考数学必刷真题分类大全-专题01-集合与常用逻辑用语
【答案】D
【试题解析】由题意， B= x x2 4x 3 0 1,3，所以 A B 1,1, 2,3 ,
所以 ðU A B 2, 0 .故选：D.
【命题意图】本类题通常主要考查简单不等式解法、交集、并集、补集等运算． 【命题方向】这类试题在考查题型上主要以选择题的形式出现．试题难度不大，多为低档题，集合的基本 运算是历年高考的热点．集合运算多与解简单的不等式、函数的定义域、值域相联系，考查对集合的理解 及不等式的有关知识；有些集合题为抽象集合题或新定义型集合题，考查学生的灵活处理问题的能力． 常见的命题角度有： （1）求交集或并集；（2）交、并、补的混合运算；（3）新定义集合问题． 【得分要点】 解集合运算问题应注意如下三点：
”的（
）
A．充分非必要条件
B．必要非充分条件
C．充要条件
D．既非充分也非必要条件
7．（2022·青海·海东市第一中学模拟预测（文））设
m,
n
为实数，则“
0.1m
0.1n
”是“
lg
1 m
lg
1 n
”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
8．（2022·上海虹口·二模）已知 l1 ，l2 是平面 内的两条直线，l 是空间的一条直线，则“ l ”是“ l l1 且 l l2 ”
CU A _____.
13．（2022·广东·华南师大附中三模）当 x a 时， x 1 0 成立，则实数 a 的取值范围是____________． x
14．（2022·山东聊城·三模）命题“ x R ，a2 4 x2 a 2 x 1 0 ”为假命题，则实数 a 的取值范围为______.
高中数学《集合》练习题 (1146)
高中数学《集合》测试题学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________一、选择题1．设集合}043|{},2|{2≤-+=->=x x x T x x S ,则=⋃T S C R )(A.(2,1]-B. ]4,(--∞C. ]1,(-∞D.),1[+∞ （2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学（理）试题（纯WORD 版））2．设集合{|20}A x x =+=,集合2{|40}B x x =-=,则A B =( )(A){2}- (B){2} (C){2,2}- (D)∅ （2013年高考四川卷（理））3．已知集合{}3,2,1=A ，集合{}4,3=B ，则=B A .4．设集合A=22{(,)|1}416x y x y +=，B={(,)|3}x x y y =,则A ∩B 的子集的个数是 A. 4 B.3 C.2 D.1（2007年高考）5．设集合∈<≤=x x x A 且30{N}的真子集．．．的个数是( ) (A) 16(B) 8； (C) 7 (D) 4(2005天津文)6．已知集合A ＝{|}x x a <，B ＝{|12}x x <<，且R ()AB R =，则实数a 的取值范围是（ ）A ．2a ≤B ． a<1C ．2a ≥D ．a>2（2007福建理科3） 7．设S 是至少含有两个元素的集合，在S 上定义了一个二元运算“*”（即对任意的,a b S ∈，对于有序元素对(,)a b ，在S 中有唯一确定的元素a ﹡b 与之对应）。
若对任意的,a b S ∈,有a ﹡(b ﹡)a b =，则对任意的,a b S ∈，下列等式中不．恒成立的是 ( ) A ． (a ﹡b )﹡a a = B ． [a ﹡(b ﹡)a ]﹡(a ﹡b )a =C ．b ﹡(b ﹡b )b =D ．(a ﹡b )﹡[]()b a b **b =（2007广东理）二、填空题8．已知集合{}1|349,|46,(0,)A x R x x B x R x t t t ⎧⎫=∈++-≤=∈=+-∈+∞⎨⎬⎩⎭，则集合A B ⋂=________(2011年高考天津卷理科13)9．设集合{1,2}A =,则满足{1,2,3}A B ⋃=的集合B 的个数是_____4_________10． 已知：A=(){}0,=+y x y x ，B=(){}2,=-y x y x ，则A∩B=_________.11．设A ，B 是非空集合，定义{}B A x B A x x B A ⋂∉⋃∈=⨯,。
全国统一高考数学练习卷及含答案 (4)
普通高等学校招生全国统一考试数学试卷（满分150分，考试时间120分钟）一、选择题：（本题共12小题，每小题5分，共60分）1.若直线)(042R n m ny mx ∈=-+，始终平分圆042422=-+-+y x y x 的周长，则m 、n 的关系是()A．02=--n m B．02=-+n m C．04=-+n m D．04=+-n m 2.与圆8)3()3(22=-+-y x 相切，且在y x 、轴上截距相等的直线有()A．4条B．3条C．2条D．1条3.在一口袋中有2个白球和3个黑球，从中任意摸出2球，则至少摸出一个黑球的概率是（）（A）73（B）109（C）51（D）614.若,1sin )(3++=x b ax x f 且，）75(=f 则=-)5(f （）A7-B5-C 5D75.函数)(x f y =的图象过点（0，1），则函数)3(+=x f y 的图象必过点（）A)1,3(-B （3，1）C （0，4）D)4,0(-6.过(x 1，y 1)和(x 2，y 2)两点的直线的方程是()111121212112211211211211...()()()()0.()()()()0y y x x y y x x A B y y x x y y x x C y y x x x x y y D x x x x y y y y ----==---------=-----=7.已知a ∥α，b ∥α，则直线a ，b 的位置关系①平行；②垂直不相交；③垂直相交；④相交；⑤不垂直且不相交.其中可能成立的有（）A.2个B.3个C.4个D.5个8.已知a、b、c 是三条互不重合的直线，α、β是两个不重合的平面，给出四个命题：①;//,//,//ααa b b a 则②a、;//,//,//,βαββα则b a b ⊂③;,//,βαβα⊥⊥则a a ④b a b a ⊥⊥则,//,αα.其中正确命题的个数是（）A．1个B．2个C．3个D．4个9.已知等差数列==16884,31,}{S S S S S n a n n 那么且项和为的前（）A．81B．31C．91D．10310.定义在R 上的偶函数0)(log ,021(,),0[)(41<=+∞=x f f x f y 则满足且上递减在的x 的集合（）A．),2()21,(+∞⋃-∞B．)2,1()1,21(⋃C．),2()1,21(+∞⋃D．),2(21,0(+∞⋃11.在如图所示的坐标平面的可行域内（阴影部分且包括周界），若使目标函数z=ax+y(a>0)取最大值的最优解有无穷多个，则a 的值等于（)A．31B．1C．6D．312.已知函数)41(,2),3(log ,2,43)(1162-⎪⎩⎪⎨⎧≥+-<-=-f x x x x x f 则的值等于（）A．2116B．25-C．4D．－4二、填空题（共4小题，每小题5分；共计20分）1.某校有初中学生1200人，高中学生900人，老师120人，现用分层抽样方法从所有师生中抽取一个容量为N 的样本进行调查，如果应从高中学生中抽取60人，那么N=_______.2.在经济学中，定义)()(),()1()(x f x Mf x f x f x Mf 为函数称-+=的边际函数，某企业的一种产品的利润函数N x x x x x P ∈∈++-=且]25,10[(100030)(23*)，则它的边际函数MP（x）=______.（注：用多项式表示）3.已知c b a ,,分别为△ABC 的三边，且==+-+C ab c b a tan ,02333222则______.4.已知下列四个函数：①);2(log 21+=x y ②;231+-=x y ③;12x y -=④2)2(3+-=x y .其中图象不经过第一象限的函数有______.（注：把你认为符合条件的函数的序号都填上）三、大题：(满分30分)1.如图，AE ⊥平面ABCD ，,CF AE AD BC ∥∥，,1,2AD AB AB AD AE BC ⊥====.（Ⅰ）求证：BF ∥平面ADE ；（Ⅱ）求直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值；（Ⅲ）若二面角E BD F --的余弦值为13，求线段CF 的长.2.设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ，上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4，离心率为55.（Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）设点P 在椭圆上，且异于椭圆的上、下顶点，点M 为直线PB 与x 轴的交点，点N 在y 轴的负半轴上.若||||ON OF =（O 为原点），且OP MN ⊥，求直线PB 的斜率.3.设{}n a 是等差数列，{}n b 是等比数列.已知1122334,622,24a b b a b a ===-=+，.（Ⅰ）求{}n a 和{}n b 的通项公式；（Ⅱ）设数列{}n c 满足111,22,2,1,,k k n k k c n c b n +=⎧<<=⎨=⎩其中*k ∈N .（i）求数列(){}221nna c -的通项公式；（ii）求()2*1ni ii a c n =∈∑N .4.设函数()e cos ,()xf x xg x =为()f x 的导函数.（Ⅰ）求()f x 的单调区间；（Ⅱ）当,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，证明()()02f x g x x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭ ；（Ⅲ）设n x 为函数()()1u x f x =-在区间2,242m m πππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭内的零点，其中n N ∈，证明20022sin cos n n n x x e x πππ-+-<-.5.设首项为1的正项数列{an}的前n 项和为Sn，数列的前n 项和为Tn，且，其中p 为常数．（1）求p 的值；（2）求证：数列{an}为等比数列；（3）证明：“数列an，2xan+1，2yan+2成等差数列，其中x、y 均为整数”的充要条件是“x＝1，且y＝2”．6.已知函数f（x）＝（x﹣x1）（x﹣x2）（x﹣x3），x1，x2，x3∈R，且x1＜x2＜x3．（1）当x1＝0，x2＝1，x3＝2时，求函数f（x）的减区间；（2）求证：方程f′（x）＝0有两个不相等的实数根；（3）若方程f′（x）＝0的两个实数根是α，β（α＜β），试比较，与α，β的大小，并说明理由．参考答案：一、选择题：1-5题答案:AABBA 6-10题答案:CDBDD 11-12题答案:BD二、填空题：1、148；2、]25,10[(295732∈++-x x x且)*N x ∈(未标定义域扣1分)；3、22-；4、①，④（多填少填均不给分）三、大题：1.本小题主要考查直线与平面平行、二面角、直线与平面所成的角等基础知识.考查用空间向量解决立体几何问题的方法.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.满分13分.依题意，可以建立以A 为原点，分别以AB AD AE，，的方向为x 轴，y 轴，z 轴正方向的空间直角坐标系（如图），可得(0,0,0),(1,0,0),(1,2,0),(0,1,0)A B C D ，(0,0,2)E .设(0)CF h h =>>，则()1,2,F h .（Ⅰ）证明：依题意，(1,0,0)AB = 是平面ADE 的法向量，又(0,2,)BF h = ，可得0BF AB ⋅=，又因为直线BF ⊄平面ADE ，所以BF ∥平面ADE .（Ⅱ）解：依题意，(1,1,0),(1,0,2),(1,2,2)BD BE CE =-=-=--.设(,,)n x y z =为平面BDE 的法向量，则0,0,n BD n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即0,20,x y x z -+=⎧⎨-+=⎩不妨令1z =，可得(2,2,1)n =.因此有4cos ,9||||CE n CE n CE n ⋅==-.所以，直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值为49.（Ⅲ）解：设(,,)m x y z =为平面BDF 的法向量，则0,0,m BD m BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即0,20,x y y hz -+=⎧⎨+=⎩不妨令1y =，可得21,1,m h ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.由题意，有||1cos ,||||3m n m n m n ⋅〈〉==，解得87h =.经检验，符合题意.所以，线段CF 的长为87.2.本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程等基础知识。
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高中（高考）数学集合的运算练习卷试卷排列：题目答案上下对照难度：中等以上版本：适合各地版本题型：填空题31多道，选择题32多道，解答题37多道，共100道有无答案：均有答案或解析价格：6元，算下来每题6分钱。
页数：79页1．已知命题:p 对任意x R ∈，总有||0x ≥；:1q x =是方程20x +=的根，则下列命题为真命题的是A.p q ∧⌝B.p q ⌝∧C.p q ⌝∧⌝D.p q ∧ 【答案】A 【解析】试题分析：因为命题:p “对任意x R ∈，总有0x ≥”为真命题； 命题q ：“1x =是方程20x +=的根”是假命题；所以q ⌝是真命题，所以p q ∧⌝为真命题,故选A. 考点：1、命题；2、充要条件.2．已知i 是虚数单位，R b a ∈,,则“1==b a ”是“i bi a 2)(2=+”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 【答案】A【解析】当1a b ==时，()()2212a bi i i +=+=，反过来()22222a bi a b abi i +=-+=，则220,22a b ab -==，解得1,1a b ==或1,1a b =-=-，故1a b ==是()22a bi i +=的充分不必要条件，故选A考点：充要条件的判断,复数相等.3．已知命题.,:,:22y x y x q y x y x p ><-<->则若；命题则若在命题①q p q p q p q p ∨⌝⌝∧∨∧）④（③②);(;;中，真命题是（ ） A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】C【解析】试题分析：当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为2214x y =<=,所以命题q 为假命题,则q ⌝为真命题,所以根据真值表可得②③为真命题,故选C. 考点：命题真假 逻辑连接词 不等式4．设{}n a 是公比为q 的等比数列，则“1>q ”是“{}n a 为递增数列”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 【答案】D 【解析】试题分析：对等比数列}{n a ，若1>q ，则当01<a 时数列}{n a 是递减数列；若数列}{n a 是递增数列，则}{n a 满足01<a 且10<<q ，故当“1>q ”是”数列}{n a 为递增数列的既不充分也不必要条件.故选C.考点：等比数列的性质，充分条件与必要条件的判定，容易题.5．在ABC ∆中，角,,A B C 成等差数列是)sin sin cos C A A B =+成立的（ ）（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】考点：三角函数6．在ABC ∆中，“A>B ”是“22sin sin A B >”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 【答案】C【解析】在ABC ∆中，sin sin 0A B A B >⇔>> 考点：三角函数，充分必要条件7．已知命题p ：“∀x ∈[1，2]，x 2-a ≥0”，命题q:“∃x ∈R 使x 2+2ax+2-a=0”，若命题“p 且q ”是真命题，则实数a 的取值范围是( )A.{}1a a ≥B.{}212a a a -或≤≤≤C.{}21a a -≤≤D.{}21a a a -=或≤ 【答案】D 【解析】试题分析：若∀x ∈[1，2]，x 2-a ≥0，则1≤a ；若∃x ∈R 使x 2+2ax+2-a=0，则0)2(4)2(2≥--a a ，解得2-≤a 或1≥a ，若命题“p且q ”是真命题，则实数a 满足⎩⎨⎧≥-≤≤121a a a 或，2-≤a 或1=a ，所以实数a 的取值范围是2|{-≤a a 或}1=a .考点：含有逻辑联结词的命题的真假判断，全称命题与特称命题..8．下列四个命题：①利用计算机产生0～1之间的均匀随机数a ，则事件“013>-a ”发生的概率为31；②“0≠+y x ”是“1≠x 或1-≠y ”的充分不必要条件； ③命题“在ABC ∆中，若B A sin sin =，则ABC ∆为等腰三角形”的否命题为真命题；④如果平面α不垂直于平面β，那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β。
其中说法正确的个数是（ ）A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个 【答案】C 【解析】试题分析：解：①利用计算机产生0～1之间的均匀随机数a ，根据几何概型知事件“013>-a ”发生的概率为23而非31，所以命题①不正确；②因为“互为逆否命题的两个命题同真假”，由“若=1x 且=1y -，则=0x y +”为真，可知“0≠+y x ”⇒“1≠x 或1-≠y ”为真；由“若=0x y +=1x 且=1y -，则=1x 且=1y -”为假，可知 “1≠x 或1-≠y ” ⇒“0≠+y x ”为假；“0≠+y x ”是“1≠x 或1-≠y ”的充分不必要条件，所以命题②正确；③因为命题“在ABC ∆中，若B A sin sin =，则ABC ∆为等腰三角形”的逆命题：“若ABC ∆为等腰三角形，则B A sin sin =”是假命题，所以其否命题也是假命题，所以命题③不正确；④若平面α内一定存在直线垂直于平面β，则根据平面与平面垂直的判定理可知一定有平面α垂直于平面β，所以命题④正确； 综上只有②④两个命为真，故选C.考点：1、四种命题；2、平面与平面垂直的判定；3、几何概型.9．给出下面四个命题：p 1：∃x ∈(0，＋∞)，(12)x <(13)x ； p 2：∃x ∈(0,1)，12log x>13log x ；p 3：∀x ∈(0，＋∞)，(12)x >12log x ；p 4：∀x ∈(0，13)，(12)x <13log x.其中的真命题是( )A ．p 1，p 3B ．p 1，p 4C ．p 2，p 3D ．p 2，p 4 【答案】D【解析】当x>0时，(12)x ×3x ＝(32)x >1，总有(12)x >(13)x ，因此命题p 1是假命题；当x ＝12时，12log 12＝1>13log 12＝log 32，因此命题p2是真命题；当x＝12时，12log12＝1>1212⎛⎫⎪⎝⎭＝12，因此命题p3是假命题；当x∈(0，13)时，(12)x<(12)0＝1＝13log13<13log x，即(1 2)x<13log x，因此命题p4是真命题．综上所述，其中的真命题是p2，p4，选D.10．已知命题p：∀x∈(1，＋∞)，log2x<log3x；命题q：∃x∈(0，＋∞)，2－x＝lnx.则下列命题中为真命题的是( )A．p∧q B．(⌝p)∧qC．p∧(⌝q) D．(⌝p)∧(⌝q)【答案】B【解析】函数y＝log2x与y＝log3x的图象如图(1)所示，函数y ＝2－x与y＝lnx的图象如图(2)所示．如图可知，p假q真，故选B.11．已知命题p ：∃x ∈R ，x 2＋1<2x ；命题q ：若mx 2－mx －1<0恒成立，则－4<m≤0，那么( )A ．“⌝p”是假命题B ．“⌝q”是真命题C ．“p∧q”为真命题D ．“p∨q”为真命题 【答案】D【解析】对于命题p ，x 2＋1－2x ＝(x －1)2≥0， 即对任意的x ∈R ，都有x 2＋1≥2x， 因此命题p 是假命题．对于命题q ，若mx 2－mx －1<0恒成立， 则当m ＝0时， mx 2－mx －1<0恒成立； 当m≠0时，由mx 2－mx －1<0恒成立得240m m m <⎧⎨∆=+<⎩，即－4<m<0. 因此若mx 2－mx －1<0恒成立，则－4<m≤0， 故命题q 是真命题．因此，“⌝p”是真命题，“⌝q”是假命题，“p∧q”是假命题，“p∨q”是真命题，选D.12．命题p ：函数f(x)＝x 3－3x 在区间(－1,1)内单调递减，命题q ：函数f(x)＝|sin2x|的最小正周期为π，则下列命题为真命题的是( )A．p∧q B．(⌝p)∨qC．p∨q D．(⌝p)∧(⌝q)【答案】C【解析】由f′(x)＝3x2－3<0，解得－1<x<1，故函数f(x)＝x3－3x在区间(－1,1)内单调递减，即命题p为真命题；函数y＝sin2x的最小正周期为π，则函数f(x)＝|sin2x|的最小正周期为π，即命题q为假命题．由于p真、q假，故p∧q为假命题，p 2∨q为真命题；由于⌝p假、q假，故(⌝p)∨q为假命题；由于⌝p假，⌝q真，故(⌝p)∧(⌝q)为假命题．13．“|x－a|<m，且|y－a|<m”是“|x－y|<2m”(x，y，a，m∈R)的( )A．充分非必要条件 B．必要非充分条件C．充要条件 D．非充分非必要条件【答案】A【解析】∵|x－y|＝|(x－a)－(y－a)|≤|x－a|＋|y－a|<m＋m＝2m，∴|x－a|<m，且|y－a|<m是|x－y|<2m的充分条件．取x＝3，y＝1，a＝－2，m＝2.5，则有|x－y|＝2<5＝2m，但|x－a|＝5，不满足|x－a|<m＝2.5，故|x －a|<m 且|y －a|<m 不是|x －y|<2m 的必要条件．14．“10a >10b ”是“lga>lgb”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10a >10b 得a>b ，由lga>lgb 得a>b>0，所以“10a >10b ”是“lga>lgb”的必要不充分条件，选B.15．下列命题中假命题有 （ ）①m R ∃∈，使2431()(2)m m f x m x m -+=++是幂函数； ②R θ∃∈，使3sin cos 5θθ=成立；③a R ∀∈，使220ax y a ++-=恒过定点； ④0x ∀>，不等式24a x x+≥成立的充要条件2a ≥. A.3个 B.2个 C.1个 D.0个 【答案】B【解析】①中，令121m m ++=，即210m m ++=，其1430∆=-=-<，所以方程210m m ++=无解，故①错；②中，由3sin cos 5θθ=得：6sin 215θ=>不成立，故②错； ③中，由220ax y a ++-=得：(1)220x a y ++-=，所以220ax y a ++-=恒过定点(1,1)-，故③正确；④中，当2a ≥时，24ax x +≥≥成立，反之，当24a x x+≥成立，则22242(1)2a x x x ≥-+=--+恒成立，所以2a ≥，故④正确. 故选B【考点】命题的真假判断.16．“5a =”是“直线210ax y --=与直线520x y c -+=平行”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 【答案】C【解析】当5a =时，直线210ax y --=与直线520x y c -+=可能平行或重合；若直线210ax y --=与直线520x y c -+=平行，则5a = 故选C考点：命题充分必要性.17．下列有关命题的说法正确的是（ ）A ．命题“若1,12==x x 则”的否命题为：“若1,12≠=x x 则”；B ．“1-=x ”是“0652=--x x ”的必要不充分条件；C ．命题“∈∃x R ,使得012<-+x x ”的否定是：“∈∀x R ,均有D ．命题“若y x y x sin sin ,==则”的逆否命题为真命题. 【答案】D【解析】命题“若1,12==x x 则”的否命题应为：“若21x ≠，则1x ≠”.A 错；当1-=x 时，0652=--x x 成立；反之，0652=--x x 可得1-=x 或6x =.所以，B 错；命题“∈∃x R ,使得012<-+x x ”的否定应是：全称命题“∈∀x R ,均有012≥-+x x ”，C 错；命题“若y x y x sin sin ,==则”是真命题，所以其逆否命题为真命题.故选D ．考点：1、命题；2、简单逻辑联结词；3、存在性命题与全称命题；4、充要条件.18．“21sin =A ”是“︒=30A ”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 【答案】B 【解析】试题分析：当︒=30A 时21sin =A ；但当21sin =A 时，30360,A k k Z =︒+⋅︒∈或150360,A k k Z =︒+⋅︒∈。