高考数学刷题首选卷单元质量测试(一)集合与常用逻辑用语理(含解析)
2023年高考数学试题分类解析【第一章 集合与常用逻辑用语】附答案解析

2023年高考数学试题分类解析【第一章集合与常用逻辑用语】第一节集合1.(2023全国甲卷理科1)设集合{}31,A x x k k ==+∈Z ,{}32,B x x k k ==+∈Z ,U 为整数集,则()U A B = ð()A.{}3,x x k k =∈Z B.{}31,x x k k =-∈Z C.{}32,x x k k =-∈Z D.∅【分析】根据整数集的分类,以及补集的运算即可解出.【解析】因为整数集{}{}{}3,3+1,3+2,x x k k x x k k x x k k ==∈=∈=∈Z Z Z Z ,=U Z ,所以(){}3,U A B x x k k ==∈Z ð.故选A.2.(2023全国甲卷文科1)设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,4M =,{}2,5N =,则U N M = ð()A.{}2,3,5 B.{}1,3,4 C.{}1,2,4,5 D.{}2,3,4,5【分析】利用集合的交并补运算即可得解.【解析】因为全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,4}M =,所以{}2,3,5U M =ð,又{2,5}N =,所以{2,3,5}U N M = ð.故选A.3.(2023全国乙卷理科2)设集合U =R ,集合{}1M x x =<,{}12N x x =-<<,则{}2x x = ()A.()U M N ð B.U N Mð C.()U M N ð D.U M Nð【分析】由题意逐一考查所给的选项运算结果是否为{}2x x 即可.【解析】由题意可得{}2M N x x =< ,则(){}2U M N x x = ð ,选项A 正确;{}1U M x x =ð ,则{}1U N M x x =>- ð,选项B 错误;{}11M N x x =-<< ,则(){}11U M N x x x =- 或ð ,选项C 错误;{}12U N x x x =-或ð ,则{}12U M N x x x =< 或ð ,选项D 错误;故选A.4.(2023全国乙卷文科2)设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}0,4,6M =,{}0,1,6N =,则U M N = ð()A.{}0,2,4,6,8 B.{}0,1,4,6,8 C.{}1,2,4,6,8 D.U【分析】由题意可得U N ð的值,然后计算U M N ð即可.【解析】由题意可得{}2,4,8U N =ð,则{}0,2,4,6,8U M N = ð.故选A.5.(2023新高考I 卷1)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N = ()A.{}2,1,0,1--B.{}0,1,2 C.{}2- D.{}2【解析】{}(][)260,23,N x x x =--≥=-∞-+∞ ,所以{}2M N =- ,故选C.6.(2023新高考II 卷2)2.设集合{}{}0,,1,2,22A a B a a =-=--,若A B ⊆,则a =()A.2 B.1 C.23D.1-【解析】因为A B ⊆,所以必有20a -=或220a -=,解得2a =或1a =.当2a =时,{}{}0,2,1,0,2A B =-=,不满足A B ⊆;当1a =时,{}{}0,1,1,1,0A B =-=-,符合题意.所以1a =.故选B.7.(2023北京卷1)已知集合{}20M x x =+ ,{}10N x x =-<,则M N = ()A.{}21x x -<B.{}21x x -<C.{}2x x - D.{}1x x <【分析】先化简集合,M N ,然后根据交集的定义计算.【解析】由题意,{20}{|2}M xx x x =+≥=≥-∣,{10}{|1}N x x x x =-<=<∣,根据交集的运算可知,{|21}M N x x =-≤< .故选A.8.(2023天津卷1)已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,1,3,1,2,4U A B ===,则U B A = ð()A.{}1,3,5B.{}1,3C.{}1,2,4D.{}1,2,4,5【分析】对集合B 求补集,应用集合的并运算求结果;【解析】由{3,5}U B =ð,而{1,3}A =,所以{1,3,5}U B A = ð.故选A.第二节充分条件与必要条件、全称量词与存在量词1.(2023全国甲卷理科7)“22sin sin 1αβ+=”是“sin cos 0αβ+=”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【分析】根据充分条件、必要条件概念及同角三角函数的基本关系得解.【解析】当2απ=,0β=时,有22sin sin 1αβ+=,但sin cos 0αβ+≠,即22sin sin 1αβ+=推不出sin cos 0αβ+=;当sin cos 0αβ+=时,()2222sin sin cos sin 1αβββ+=-+=,即sin cos 0αβ+=能推出22sin sin 1αβ+=.综上可知,22sin sin 1αβ+=是sin cos 0αβ+=成立的必要不充分条件.故选B.2.(2023新高考I 卷7)已记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,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【解析】{}n a 为等差数列,设首项为1a 公差为d ,则()112n n n S na d -=+,111222n S n d d a d n a n -=+=+-,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,所以甲是乙的充分条件.n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,即()()()1111111n n n n n n nS n S S S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即()11n nna S t n n +-=+,故()11n n S na tn n +=-+,()()()1112n n S n a t n n n -=---≥,两式相减得()1112n n n n n a S S na n a tn -+=-=---,12n n a a t +-=为常数,对1n =也成立,所以{}n a 为等差数列,所以甲是乙的必要条件.所以,甲是乙的充要条件,故选C.3.(2023北京卷8)若0xy ≠,则“0x y +=”是“2x yy x+=-”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【分析】解法一:证明充分性可由0x y +=得到x y =-,代入x yy x+化简即可,证明必要性可由2x y y x +=-去分母,再用完全平方公式即可;解法二:由x yy x+通分后用配凑法得到完全平方公式,证明充分性可把0x y +=代入即可;证明必要性把2x yy x+=-代入,解方程即可.【解析】解法一:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以x y =-,所以112x y y y y x y y-+=+=--=--,所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x+=-,所以222x y xy +=-,即2220x y xy ++=,即()20x y +=,所以0x y +=.所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2x yy x+=-”的充要条件.故选C.解法二:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以()2222222222x y xy x y x y x y xy xy xy y x xy xy xy xy+-+++--+=====-,所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x+=-,所以()()22222222222x y xy x y x y x y x y xy xy y x xy xy xy xy+-++++-+====-=-,所以()20x y xy+=,所以()20x y +=,所以0x y +=,所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2x yy x+=-”的充要条件.故选C.4.(2023天津卷2)“22a b =”是“222a b ab +=”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.既不充分又不必要条件【分析】根据充分、必要性定义判断条件的推出关系,即可得答案.【解析】由22a b =,则a b =±,当0a b =-≠时222a b ab +=不成立,充分性不成立;由222a b ab +=,则2()0a b -=,即a b =,显然22a b =成立,必要性成立;所以22a b =是222a b ab +=的必要不充分条件.故选B.。
高三数学集合与常用逻辑用语试题答案及解析

高三数学集合与常用逻辑用语试题答案及解析1.若集合,,则中元素个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】D【解析】略2.已知人订合,则M∩N=" " ()A.B.C.D.【答案】D;【解析】略3.设全集是实数集,,,则图中阴影部分表示的集合是()A.B.C.D.【答案】B【解析】Venn图表示的是,因为,,所以,故选B.【考点】集合的交集、补集运算.4.已知集合,,且,则等于A.B.C.D.【答案】C【解析】由,可得,所以,故选C.【考点】子集的概念.5.命题“存在,为假命题”是命题“”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】根据题意为恒成立,即,解得,所以为充要条件,故选A.【考点】充要条件的判断.6.已知全集,集合,,则()A.{1}B.{1,5}C.{1,4}D.{1,4,5}【答案】D【解析】∵,,∴,∵,∴.【考点】集合的交集补集运算.7.已知集合A=,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意可以求得,,根据交集中元素的特点,可以求得,故选B.【考点】集合的运算.8.下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若,则”的逆否命题是“若,则”.B.若命题:所有幂函数的图像不过第四象限,命题:存在,使得,则命题且为真.C.“”是“函数的最小正周期是”的必要不充分条件.D.命题“所有能被整除的数都是偶数”的否定是:“所有能被整除的数都不是偶数”.【答案】B【解析】根据或的否定为且,所以A不对,C中应该是充分不必要条件,所以C不对,根据全称命题的否定是特称命题,所以D不对,因为在B中,两个命题都是真命题,所以命题且为真,故选B.【考点】逻辑.9.已知集合则A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意知,集合,因为,所以,所以,故应选.【考点】1、集合间的基本关系;10.已知定义在R上的奇函数满足,且时,,给出下列结论:①;②函数在上是增函数;③函数的图像关于直线x=1对称;④若,则关于x的方程在[-8,16]上的所有根之和为12.则其中正确的命题为_________.【答案】①④【解析】根据题意有函数为周期函数,且最小正周期为,根据函数为奇函数,从而有,从而有函数图像关于直线是对称的,所以③不正确,且有,故①正确,结合函数的性质,画出函数的草图,可知函数在上是减函数,故②错误,结合函数图像的对称性,可知关于x的方程在[-8,16]上的所有根之和为,故④是正确的,故答案为①④.【考点】函数的性质的综合应用.11.设是定义在上的函数,则“函数为偶函数”是“函数为奇函数”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】令,当为偶函数时,,所以为奇函数;当为奇函数时,则有,即有,所以为偶函数,所以函数为偶函数是函数为奇函数的充分必要条件,故选C.【考点】1、充分条件与必要条件的判定;2、函数的奇偶性.12.“”是“数列为等比数列”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】B【解析】当数列为等比数列时,一定成立,但成立时,数列不一定为等比数列,如数列,其中,但该数列不是等比数列,所以“”是“数列为等比数列”的必要不充分条件,故选B.【考点】充分条件与必要条件、充要条件.13.设集合,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以,选A.【考点】集合运算【名师】1.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.2.求交、并、补的混合运算时,先算括号里面的,再按运算顺序求解.3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.4.在解决有关A∩B=∅,A⊆B等集合问题时,往往忽视空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.14.集合,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】或,,所以,故选A.【考点】集合的运算15.已知集合,,则A.B.C.D.【解析】因为集合,所以由交集的定义可知:,故应选.【考点】集合间的基本运算.16.“”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】A【解析】当时,,当时,可以求得,所以“”是“”的充分不必要条件,故选A.【考点】充分必要条件的判断.17.设集合A={2,5},集合B={1,2},集合C={1,2,5,7},则(A∪B)∩C为()A.{1,2,5} B.{2,5} C.{2,5,7} D.{1,2,5,7}【答案】A【解析】∵A={2,5},B={1,2};∴A∪B={1,2,5};∵C={1,2,5,7},∴(A∪B)∩C={1,2,5},故选:A.【考点】交、并、补集的混合运算.18.已知命题p:对于,恒有成立,命题q:奇函数的图象必过原点.则下列结论正确的是()A.为真B.为真C.为真D.为真【答案】C【解析】命题:对于,恒有成立,显然是真命题;命题:奇函数的图象必过原点,例如,函数是奇函数,但是不经过原点,所以是假命题,是真命题,为真是正确的,故选C.【考点】1、全称命题的否定与真值表;2、函数的奇偶性.19.已知集合,则________.【答案】【解析】由,所以.【考点】集合的运算.20.设集合,则集合中所有元素之积为()A.48B.C.96D.192【解析】由题意得,且,令分别等于,解得,所以集合中所有元素之积为,故选C.【考点】集合的新定义运算.21.“”是“方程表示双曲线”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】A【解析】当时,方程即为其中,即表示双曲线,但“方程表示双曲线”时可得“或”,故“”是“方程表示双曲线”的充分而不必要条件,选A【考点】充要条件22.已知全集,集合,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由及可得,所以,故选A.【考点】集合的交集与补集运算.23.已知集合M={x|x2﹣3x﹣4≥0},N={x|﹣3≤x<3},则M∩N=()A.[﹣3,﹣1]B.[﹣1,3)C.(﹣∞,﹣4]D.(﹣∞,﹣4]∪[1,﹣3)【答案】A【解析】求出M中不等式的解集确定出M,找出M与N的交集即可.解:由M中不等式变形得:(x﹣4)(x+1)≥0,解得:x≤﹣1或x≥4,即M=(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞),∵N=[﹣3,3),∴M∩N=[﹣3,﹣1],故选:A.【考点】交集及其运算.24.已知全集,集合,,则()A.B.C.D.【答案】B.【解析】由题意得,,∴,故选B.【考点】集合的运算.25.已知集合,若,则的子集个数为()A.5B.4C.3D.2【解析】,得子集个数为,故选B.【考点】1、集合的运算;2、子集.26.下列叙述中正确的是()A.若,则“”的充分条件是“”B.若,则“”的充要条件是“”C.命题“对任意,有”的否定是“存在,有”D.是一条直线,是两个平面,若,则【答案】D【解析】在中,满足,当不恒成立,故A错误;当时,由不能得到,故B错误;命题“对任意,有”的否定是“存在,有”,故C错误;由线面的垂直关系和面面平行的判定,可知选项D正确;故选D.【考点】1.充分条件和必要条件的判定2.全称命题的否定;3.空间中线面关系的转化.27.已知集合,,则 .【答案】【解析】因为集合中只有一个元素3在集合中,所以.【考点】集合的运算.28.已知集合,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】,,故选A.【考点】集合的运算.29.设集合,且,则()A.1B.0C.—2D.—3【答案】C【解析】由可得【考点】集合的关系30.已知集合,则集合为()A.B.C.D.【答案】D【解析】,∴.故选D.【考点】集合运算.31.命题:“”;命题:“对任意的,不等式恒成立”,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】A【解析】在平面直角坐标系中,表示的是正方形,表示的是单位圆,如下图所示,故是的充分不必要条件.【考点】充要条件.32.设集合,,则A.{1,3}B.{3,5}C.{5,7}D.{1,7}【答案】B【解析】集合与集合的公共元素有3,5,故,故选B.【考点】集合的交集运算【名师】集合是每年高考中的必考题,一般以基础题的形式出现,属得分题.解决此类问题一般要把参与运算的集合化为最简形式,再进行运算,如果是不等式的解集、函数的定义域及值域等有关数集之间的运算,常借助数轴求解.33.设集合,,则( )A.B.C.D.【答案】C【解析】,,;故选C.【易错点睛】本题考查利用描述法表示集合以及集合的运算,属于基础题;利用描述法表示集合时,要注意其代表元素的意义,如表示函数的定义域,表示函数的值域,表示函数的图象.【考点】1.集合的表示;2.集合的运算.34.若集合,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】所以,选C.【考点】集合运算【方法点睛】1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.35.已知实数,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】D【解析】当时,,故若,则不成立;若,则不成立;故“”是“”的既不充分也不必要条件,故选项为D.【考点】充分,必要条件的判定.36.已知集合,,则下列结论中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由得,故,选项为C.【考点】集合间的关系.37.若非空集合,,则能使成立的所有的集合是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题设可得,解之得,故能使成立的所有的值构成的集合为,故应选B.【考点】子集的概念及不等式的解法.38.设集合,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以,故选D.【考点】1、不等式解法;2、集合的交集运算.39.已知集合,若,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】,又,所以,即实数的取值范围是,故选C.【考点】集合的运算.40.已知集合,在区间上任取一实数,则的概率为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,集合,集合,得,由几何概型可知的长度为,而的长度为,则概率为,故选C.【考点】1.集合的交并集运算;2.几何概型.41.已知集合,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,故,故选D.【考点】集合的运算.42.已知函数,给出下列两个命题:命题,方程有解.命题若,则.那么,下列命题为真命题的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,当时,,所以命题为假命题,当时,,所以,所以命题为真命题,所以为真命题,故选B.【考点】1.分段函数的表示;2.逻辑联结词与命题.43.若“”是“”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题设,解之得,故应选C.【考点】不等式的解法与充分必要条件的判定.44.已知集合,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】,,所以,故选D.【考点】集合的运算.45.若“,”是假命题,则实数的取值范围是__________.【答案】【解析】由题意得“,”是真命题,因此【考点】命题的否定【方法点睛】(1)对全称(存在性)命题进行否定的两步操作:①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义加上量词,再进行否定;②对原命题的结论进行否定.(2)判定全称命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中的每个元素x,证明p(x)成立;要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M中的一个特殊值x0,使p(x)不成立即可.要判断存在性命题是真命题,只要在限定集合内至少能找到一个x=x0,使p(x)成立即可,否则就是假命题.46.下列五个命题中正确命题的个数是()(1)对于命题,使得,则,均有;(2)是直线与直线互相垂直的充要条件;(3)已知回归直线的斜率的估计值为,样本点的中心为,则回归直线方程为;(4)已知正态总体落在区间的概率是,则相应的正态曲线在时,达到最高点;(5)曲线与所围成的图形的面积是.A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】(1)命题,使得所以,,均有;(2)直线与直线互相垂直的充要条件为; (3)由题意得满足回归直线的斜率的估计值为,样本点的中心为的回归直线方程为; (4)由于正态总体落在区间的概率是,所以相应的正态曲线在时,达到最高点; (5)解出两曲线交点,因此所围成的图形的面积是命题正确的有(3)(4)(5)这三个,选B.47.已知集合,集合,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,集合,所以,故选B。
人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测题(有答案解析)(1)

一、选择题1.已知全集U =R ,集合M ={x |x 2+x ﹣2≤0},集合N ={y |y },则(C U M )∪N 等于( ) A .{x |x <﹣2或x ≥0} B .{x |x >1} C .{x |x <﹣1或1<x ≤3}D .R2.“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”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3.下列命题中,不正确...的是( ) A .0x R ∃∈,200220x x -+≥B .设1a >,则“b a <”是“log 1a b <”的充要条件C .若0a b <<,则11a b> D .命题“[]1,3x ∀∈,2430x x -+≤”的否定为“[]01,3x ∃∈,200430x x -+>”4.已知集合()(){}225A x x x =+-<,(){}2log 1,B x x a a N =->∈,若A B =∅,则a 的可能取值组成的集合为( )A .{}0B .{}1C .{}0,1D .*N 5.命题“ax 2-2ax + 3 > 0恒成立”是假命题, 则实数a 的取值范围是( ) A .a < 0或a ≥3B .a ≤0或a ≥3C .a < 0或a >3D .0<a <36.已知集合{}2|40A x R x x =∈-<,{}|28xB x R =∈<,则A B =( )A .()0,3B .()3,4C .()0,4D .(),3-∞7.已知下列命题:①“2,56x R x x ∀∈+>”的否定是“2,56x R x x ∃∈+≤”;②已知,p q 为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝∧⌝”为真命题; ③“2019a >”是“2020a >”的充分不必要条件; ④“若0xy =,则0x =且0y =”的逆否命题为真命题. 其中真命题的序号为( ) A .③④B .①②C .①③D .②④8.定义:若平面点集A 中的任一个点00(,)x y ,总存在正实数r ,使得集合{(,)}x y r A <⊆,则称A 为一个开集.给出下列集合:①22{(,)|1}x y x y +=;②{(,)|20}x y x y ++≥;③{(,)|6}x y x y +<;④22{(,)|0(1}x y x y <+<. 其中是开集的是( )A .①④B .②③C .②④D .③④9.若命题“∃x 0∈R ,x +(a -1)x 0+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A .(-1,3)B .[-1,3]C .(-∞,-1)∪(3,+∞)D .(-∞,-1]∪[3,+∞)10.设等比数列{}n a 中,10a >,公比为q ,则“1q >”是“{}n a 是递增数列”的( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件11.非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ,则“23b a -=”是“3πθ=”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.已知函数()31f x x ax =--,则()f x 在()1,1-上不单调的一个充分不必要条件是( ) A .[]0,3a ∈B .()0,5a ∈C .()0,3a ∈D .()1,3a ∈二、填空题13.设U =R ,集合2{|320}A x x x =++=, ()2{|10}B x x m x m =+++=,若UA B,则m =__________.14.设p :|x ﹣1|≤1,q :x 2﹣(2m +1)x +(m ﹣1)(m +2)≤0.若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是_____. 15.方程2210ax x 至少有一个正实数根的充要条件是________;16.已知集合{}{}10|133xA aB x =-=,,,<<,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是______.17.已知数集{}{},,,1,2,3,4a b c d =,且有下列说法:①1a =;②2>c ;③4d ≠,则满足(),,,a b c d 的数值有________组. 18.给出下列命题: ①“1a >”是“11a<”的充分必要条件; ②命题“若21x <,则1x <”的否命题是“若21x ≥,则1x ≥”;③设x ,y R ∈,则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的必要不充分条件; ④设a ,b R ∈,则“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件. 其中正确命题的序号是_________. 19.已知集合{}{}22,1,A B a ==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.20.已知命题,则为_______.三、解答题21.已知非空集合S 的元素都是整数,且满足:对于任意给定的x ,y ∈S (x 、y 可以相同),有x +y ∈S 且x -y ∈S .(1)集合S 能否为有限集,若能,求出所有有限集,若不能,请说明理由; (2)证明:若3∈S 且5∈S ,则S =Z .22.设m R ∈,命题2:043p x x <-<,命题:(1)(3)0q x m x m -+--<. (1)若p 为真命题,求实数x 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 23.已知集合{|22}A x a x a =-+,2{|540}B x x x =-+ (1)当3a =时,求A B ,()R A B ⋃;(2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.24.如果():30p x x -<是:23q x m -<的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.25.已知全集U =R ,集合{}{}2|2150,|51A x x x B x x =-++≤=-<,求A B ,()U A B ⋂.26.已知()1f x x a x =-++.(1)若不等式()21f x x <++的解集是区间3,2的子区间,求实数a 的取值范围;(2)若对任意的x ∈R ,不等式()21>+f x a 恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】解出不等式x 2+x ﹣2≤0的解集,求出补集,根据集合的运算法则求解. 【详解】解不等式x 2+x ﹣2≤0得:-2≤x ≤1,C U M=()(),21,-∞-+∞,N ={y |y }[)0,=+∞, (C U M )∪N={x |x <﹣2或x ≥0}. 故选:A 【点睛】此题考查集合的基本运算,关键在于准确求解二次不等式,根据集合的运算法则求解.2.A【分析】求出函数()()xf x x a e =-的极值点,利用该极值点在()0,∞+内求得实数a 取值范围,利用集合的包含关系可得出结论. 【详解】()()x f x x a e =-,则()()1x f x x a e '=-+,令()0f x '=,可得1x a =-.当1x a <-时,()0f x '<;当1x a >-时,()0f x '>. 所以,函数()y f x =在1x a =-处取得极小值.若函数()y f x =在()0,∞+上有极值,则10a ->,1a ∴>.因此,“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的充分不必要条件.故选:A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了利用导数求函数的极值点,考查计算能力与推理能力,属于中等题.3.B解析:B 【分析】由()2200022110x x x -+=-+≥,可判断A ;由对数函数的定义域和对数函数的单调性得充分性不一定成立,必要性成立,可判断B ;运用作差法,判断其差的符号可判断C ;根据全称命题的否定是特称命题可判断D. 【详解】由()2200022110x x x -+=-+≥,得A 为真命题;由“b a <”不能推出“log 1a b <”,所以充分性不一定成立,由“log 1a b <”得“b a <”,所以必要性成立,故B 不正确;由0a b <<,则110b aa b ab --=>,∴11a b>,故C 正确; 根据全称命题的否定是特称命题知D 正确. 故选:B. 【点睛】本题考查判断命题的真假,对数函数的定义域,单调性,全称命题与特称命题的关系,属于中档题.4.D解析:D 【分析】解不等式确定集合,A B ,然后由交集的结果确定参数a 的取值范围.()(){}{}22533A x x x x x =+-<=-<<, (){}{}2log 1,2,B x x a a N x x a a N =->∈=>+∈,因为AB =∅,所以23a +≥,1a ≥.又a N ∈,∴*a N ∈.故选:D . 【点睛】本题考查由集合交集的结果求参数范围,解题时可先确定两个集合中的元素,然后分析交集的结果得出结论.5.A解析:A 【分析】根据题意得出命题“x R ∃∈,2230ax ax -+≤”是真命题,然后对a 分情况讨论,根据题意得出关于a 的不等式,即可得出实数a 的取值范围. 【详解】命题“2230ax ax -+>恒成立”是假命题,即命题“x R ∃∈,2230ax ax -+≤”是真命题. 当0a =时,2230ax ax -+≤不成立; 当0a <时,合乎题意;当0a >时,则24120a a ∆=-≥,解得3a ≥. 综上所述,实数a 的取值范围是0a <或3a ≥. 故选:A. 【点睛】本题考查由全称命题的真假求参数,考查计算能力,属于中等题.6.A解析:A 【分析】解不等式确定集合,A B 后再由交集定义计算. 【详解】由题意{|04}A x x =<<,{|3}B x x =<,∴{|03}(0,3)A B x x =<<=.故选:A . 【点睛】本题考查求集合的交集运算,考查解一元二次不等式和指数不等式,属于基本题.7.B解析:B 【分析】由命题的否定,复合命题的真假,充分必要条件,四种命题的关系对每个命题进行判断. 【详解】“2,56x R x x ∀∈+>”的否定是“2,56x R x x ∃∈+≤”,正确;已知为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝∧⌝”为真命题,正确; “2019a >”是“2020a >”的必要不充分条件,错误;“若0xy =,则0x =且0y =”是假命题,则它的逆否命题为假命题,错误. 故选:B . 【点睛】本题考查命题真假判断,掌握四种命题的关系,复合命题的真假判断,充分必要条件等概念是解题基础.8.D解析:D 【分析】根据开集的定义逐个验证选项,即可得到答案. 【详解】①:22{(,)|1}x y x y +=表示以原点为圆心,1为半径的圆, 则在该圆上任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆故①不是开集;②{(,)|20}x y x y ++≥,在曲线20x y ++=任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合不是开集; ③{(,)|6}x y x y +<平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到直线的距离为d ,取r d =,则满足{(,)|}x y r A ⊆,故该集合是开集;④22{(,)|0(1}x y x y <+<表示以点()0,3为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,在该平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到圆周上的点的最短距离为d ,取r d =,则满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合是开集. 故答案选D 项. 【点睛】本题属于集合的新定义型问题,考查对新定义的理解并解决问题,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据二次函数的图象与性质,得到关于a 的不等式,即可求解. 【详解】由题意,2000,(1)10x R x a x ∃∈+-+<,则2(1)40a ∆=-->,解得3a >或1a <-, 所以实数a 的取值范围是(,1)(3,)-∞-+∞,故选C.本题主要考查了存在性命题的真假判定及应用,其中熟记转化为二次函数,利用二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.10.C解析:C 【分析】根据等比数列的通项公式和单调性的判定方法,结合充分条件、必要条件的判定,即可求解. 【详解】在等比数列{}n a 中,可得11n n a a q -=,若10,1a q >>,可得11111()(1)0n n n n n a a a q q a q q --+-=-=->,即1n n a a +>,所以数列{}n a 为递增数列,故充分性是成立的; 反之:若等比数列{}n a 为递增数列,即111(1)0n n n a a a qq -+-=->,若10a >,则1(1)0n q q -->,可得1q >,故必要性是成立的,所以“1q >”是“{}n a 是递增数列”的充分必要条件. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,以及数列的单调性的判定方法及应用,其中解答中熟记数列的单调性的判定方法是解答的关键,着重考查推理与论证能力.11.C解析:C 【分析】由题意,若23b a -=,根据向量的数量积和模的计算公式,可得1cos 2θ=,得到3πθ=,;反之也可求得23b a -=,即可得到答案.【详解】由题意,非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ, 若23b a -=,即2222()2164242cos 12b a b a b a a b θ-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,解得1cos 2θ=,又因为[]0,θπ∈,可得3πθ=,即充分性是成立的;若3πθ=,由2222()2164242cos123b a b a b a a b π-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,可得23b a -=,即必要性是成立的,所以“23b a -=”是“3πθ=”的充分必要条件.【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟记向量的数量积的运算,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.12.D解析:D 【分析】先求出()f x 在()1,1-上单调的范围,其补集即为不单调的范围,结合选项即可得到答案. 【详解】由已知,()23[,3)f x x a a a =-∈--‘,当0a ≤时,'()0f x ≥,当3a ≥时,'()0f x ≤,所以()f x 在()1,1-上单调,则0a ≤或3a ≥,故()f x 在()1,1-上不单调时,a 的范围为(0,3),A 、B 是必要不充分条件,C 是充要条件,D 是充分不必要条件.故选:D 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,涉及到充分条件、必要条件的判断,考查学生的逻辑推理能力,数学运算能力,是一道中档题.二、填空题13.1或2【详解】解方程可得因为所以当m=1时满足题意;当即m=2时满足题意故m=1或2解析:1或2 【详解】{|21}A x x x ==-=-或,解方程()210x m x m +++=可得1x x m =-=-或因为UA B ,所以B A ⊆,当1m -=-即m =1时,满足题意;当2m -=-,即m =2时,满足题意,故m =1或2.14.01【分析】分别求出的范围再根据是的充分不必要条件列出不等式组解不等式组【详解】由得得由得得若p 是q 的充分不必要条件则得得即实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查绝对值不等式和二次不等式的解解析:[0,1] 【分析】分别求出,p q 的范围,再根据p 是q 的充分不必要条件,列出不等式组,解不等式组 【详解】由11x -≤得111x -≤-≤,得02x ≤≤.由2(21)(1)(2)0x m x m m -++-+≤,得[(1)][(2)]0x m x m ---+≤, 得12m x m -≤≤+, 若p 是q 的充分不必要条件,则1022m m -≤⎧⎨+≥⎩,得10m m ≤⎧⎨≥⎩,得01m ≤≤,即实数m 的取值范围是[0,1].故答案为:[0,1] 【点睛】本题主要考查绝对值不等式和二次不等式的解法,同时考查了充分不必要条件,属于中档题.15.【分析】讨论和三种情况计算得到答案【详解】当时方程为满足条件当时方程恒有两个解且两根一正一负满足条件当时即此时两根均为正数满足条件综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了充要条件分类讨论是一个常用的方 解析:[)1,a ∈-+∞【分析】讨论0a =,0a >和0a <三种情况,计算得到答案. 【详解】当0a =时,方程为1210,2x x -==满足条件. 当0a >时,2210,440axx a 方程恒有两个解,且1210x x a=-<,两根一正一负,满足条件 当0a <时,2210,4401axx a a ,即01a ,此时,1210x x a=->, 1220x x a+=->,两根均为正数,满足条件 综上所述:1a ≥- 故答案为:[)1,a ∈-+∞ 【点睛】本题考查了充要条件,分类讨论是一个常用的方法,需要同学们熟练掌握.16.或或【解析】【分析】由指数不等式的解法得由集合的运算及集合元素的互异性可得实数的取值范围是或或【详解】解:解不等式可得即又且则或或故答案为:或或【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算重点考查解析:1a <-或 10a -<<或1a ≥ 【解析】 【分析】由指数不等式的解法得{}|01B x x =<<,由集合的运算及集合元素的互异性可得实数a 的取值范围是1a <-或10a -<<或1a ≥. 【详解】解:解不等式133x <<可得01x <<,即{}|01B x x =<<, 又{}1,0,A a =-,且A B φ⋂=,则1a <-或10a -<<或1a ≥, 故答案为:1a <-或 10a -<<或1a ≥. 【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算,重点考查了集合元素的互异性,属基础题.17.【分析】列举出符合条件的数组即可【详解】则的取值可以是或①时即数组为;②时则或即数组为和因此符合题中条件的数组有组故答案为:【点睛】本题主要考查集合相等的应用根据条件进行分类讨论是解本题的关键考查分 解析:3【分析】列举出符合条件的数组(),,,a b c d 即可. 【详解】1a =,2>c ,4d ≠,则c 的取值可以是3或4.①3c =时,4b =,2d =,即数组为()1,4,3,2;②4c =时,则2b =,3d =或3b =,2d =,即数组为()1,2,4,3和()1,3,4,2. 因此,符合题中条件的数组(),,,a b c d 有3组,故答案为:3. 【点睛】本题主要考查集合相等的应用,根据条件进行分类讨论是解本题的关键,考查分类讨论数学思想,属于中等题.18.②④【解析】【分析】逐项判断每个选项的正误得到答案【详解】①当时成立但不成立所以不具有必要性错误②根据否命题的规则得命题若则的否命题是若则;正确③因为且是的充分不必要条件所以错误④因为且所以是的必要解析:②④ 【解析】 【分析】逐项判断每个选项的正误得到答案. 【详解】①当1a =-时,11a<成立,但1a >不成立,所以不具有必要性,错误 ②根据否命题的规则得命题“若21x <,则1x <”的否命题是“若21x ≥,则1x ≥”;,正确.③因为2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的充分不必要条件,所以错误④因为00ab a ≠⇔≠且0b ≠,所以“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件.正确. 故答案为②④【点睛】本题考查了充分必要条件,否命题,意在考查学生的综合知识运用.19.0【解析】分析:根据集合的并集的含义有集合A 或B 必然含有元素0又由集合AB 可得从而求得结果详解:根据题意若则A 或B 必然含有元素0又由则有即故答案是0点睛:该题考查的是有关集合的运算问题利用两个集合的 解析:0.【解析】分析:根据集合的并集的含义,有集合A 或B 必然含有元素0,又由集合A,B 可得20a =,从而求得结果.详解:根据题意,若{}=0,1,2A B ⋃,则A 或B 必然含有元素0,又由{}{}22,1,A B a ==,则有20a =,即0a =,故答案是0.点睛:该题考查的是有关集合的运算问题,利用两个集合的并集中的元素来确定有关参数的取值问题,属于基础题目.20.【解析】试题分析:根据全称命题的定义得为故答案为考点:全称命题的否定解析:00,sin 1x R x ∃∈>【解析】试题分析:根据全称命题的定义得为00,sin 1x R x ∃∈>,故答案为00,sin 1x R x ∃∈>.考点:全称命题的否定.三、解答题21.(1){}0;(2)证明见解析.【分析】(1)若a S ∈,分析0a ≠和0a =可得答案;(2)集合S 的元素都是整数,利用已知得到非空集合S 是所有整数构成的集合.然后再由5S ∈,3S ∈, 532S -=∈得到{}|2,x x k k Z =∈ S ,且{}|21,x x k k Z =+∈ S 可得答案.【详解】(1)能,理由如下:若a S ∈,且0a ≠,由题意知a 的所有整数倍的数都是S 中的元素,所以S 是无限集;若a S ∈,且0a =,则{}0S =,,x y S x y S +∈-∈符合题意,且{}0S =是有限集,所以集合S 能为有限集,即{}0S =.(2)证明:因为非空集合S 的元素都是整数,且()(),x y Z x y Z +∈-∈,由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,所以321S -=∈,所以112S +=∈,123S +=∈,134S +=∈,,110S -=∈,011S -=-∈,112S --=-∈,213S --=-∈,所以非空集合S 是所有整数构成的集合.由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,因为,x y S x y S +∈-∈,所以224,220S S +=∈-=∈,246,242S S +=∈-=-∈,268,264S S +=∈-=-∈,, 所以2的所有整数倍的数都是S 中的元素,即{}|2,x x k k Z =∈ S , 且321S -=∈,所以21,x k k Z =+∈也是集合S 中的元素,即{}|21,x x k k Z =+∈ S ,{}|2,x x k k Z =∈{}|21,x x k k Z Z =+∈=,综上所述,S Z =.【点睛】本题考查对集合性质的理解,关键点是理解,x y S x y S +∈-∈,考查了学生分析问题、解决问题的能力,以及推理能力.22.(1){}|24x x <<;(2){}|13m m ≤≤【分析】(1)解不等式2043x x <-<即可求解;(2)设命题p 成立对应集合A ,命题q 成立对应集合B ,由题意可得A 是B 的真子集,利用数轴即可求解.【详解】(1)若p 为真命题,则2043x x <-<,即240x ->且243x x -<,由240x ->得2x >或2x <-,由243x x -<可得14x -<<,所以解集为:{}|24x x <<,故实数x 的取值范围为{}|24x x <<,(2)由(1)知:p 为真命题,则24x <<,设{}|24A x x =<<,由(1)(3)0x m x m -+--<可得13m x m -<<+,设{}|13B x m x m =-<<+, 若p 是q 的充分不必要条件,则A 是B 的真子集,所以1234m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得: 13m ≤≤, 经检验当1m =和3m =时满足A 是B 的真子集,所以实数m 的取值范围是{}|13m m ≤≤【点睛】结论点睛:从集合的观点判断命题的充分条件和必要条件的规则(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.23.(1){|11A B x x =-或45}x ;(){}|15R AB x x =-;(2) (,1)-∞. 【分析】(1)3a =时求出集合A ,B ,再根据集合的运算性质计算A B 和()R A B ⋃; (2)根据AB =∅,讨论A =∅和A ≠∅时a 的取值范围,从而得出实数a 的取值范围.【详解】解:(1)当3a =时,{|22}{|15}A x a x a x x =-+=-, 2{|540}{|1B x x x x x =-+=或4}x ,{|11A B x x =-或45}x ;又{|14}R B x x =<<,(){}|15R A B x x =-;(2)A B =∅,当22a a ->+,即0a <时,A =∅,满足题意;当0a 时,应满足2124a a ->⎧⎨+<⎩,此时得01a <; 综上,实数a 的取值范围是(,1)-∞.【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. 24.3m ≥【分析】通过解不等式化简命题,再由充分不必要条件列不等式组解得即可.【详解】由不等式()30x x -<,得03x <<,由不等式23x m -<,得32m x +<, ∵命题p 是命题q 的充分不必要条件, ∴332m +≥,即3m ≥. 故实数m 的取值范围为3m ≥.【点睛】 本题考查解不等式,充分必要条件的定义,属于基础题.25.{|3A B x x ⋃=≤-或}4x >,(){}|45U A B x x ⋂=<<【分析】可以求出集合,A B ,然后进行交集、并集和补集的运算即可.【详解】22150x x -++≤,即()()2215530x x x x --=-+≥,解得3x ≤-或5x ≥. 所以{|3A x x =≤-或}5x ≥,{}|35U A x x =-<<.5115146x x x -<⇔-<-<⇔<<,所以{}|46B x x =<<.所以{|3A B x x ⋃=≤-或}4x >,(){}|45U A B x x ⋂=<<.【点睛】本小题主要考查集合交集、并集和补集的运算,考查一元二次不等式和绝对值不等式的解法,属于中档题.26.(1)[]1,0-(2)(),0-∞【分析】(1)首先求出不等式的解集,再根据集合的包含关系求出参数的取值范围;(2)根据绝对值的三角不等式可得()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+, 分类讨论计算可得;【详解】解:(1)因为()1f x x a x =-++,且()21f x x <++,2x a ∴-< ,22a x a ∴-+<<+,由题意知,()[]2,23,2a a -+⊆-,所以2322a a -≥-⎧⎨+≤⎩, 解得10a -≤≤,所以实数a 的取值范围是[]1,0-.(2)()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,当且仅当()()10a x x -+≥时,等号成立,所以()f x 的最小值为1a +.故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+,所以10121a a a +≥⎧⎨+>+⎩或10121a a a +<⎧⎨-->+⎩,解得0a <. 所以实数a 的取值范围是(),0-∞.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,集合的包含关系及绝对值三角不等式的应用,属于中档题.。
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______.
2020版高考数学北师大版(理)一轮复习单元质检卷:一 集合与常用逻辑用语 Word版含解析

单元质检卷一集合与常用逻辑用语(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共12小题,每小题6分,共72分)1.(2018河北衡水中学押题二,1)设集合A={x|-2<x<3,x∈Z},B={-2,-1,0,1,2,3},则集合A∩B为()A.{-2,-1,0,1,2}B.{-1,0,1,2}C.{-1,0,1,2,3}D.{-2,-1,0,1,2,3}2.命题“若α=,则sin α=”的逆否命题是()A.若α≠,则sin α≠B.若α=,则sin α≠C.若sin α≠,则α≠D.若sin α≠,则α=3.(2018湖南长郡中学一模,5)“|x-2|≤5”是“-3≤x≤7”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4.已知x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:任意x∈A,2x∈B,则()A.p:存在x0∈A,2x0∈BB.p:存在x0∉A,2x0∈BC.p:存在x0∈A,2x0∉BD.p:任意x∉A,2x∉B5.( 2018河北石家庄一模,1)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={x|x≥3,x∈N},则∁U A=()A.{1,2}B.{3,4,5,6,7}C.{1,3,4,7}D.{1,4,7}6.如果a,b,c满足c<b<a,且ac<0,那么下列结论不一定成立的是()A.ab>acB.bc>acC.cb2<ab2D.ac(a-c)<07.下列命题正确的是()A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若ac>bc,则a>bC.若,则a<bD.若a>b,c>d,则a-c>b-d8.已知全集U=R,集合A={x|x2-x-6≤0},B=,则集合A∩(∁U B)=()A.[-2,4)B.(-1,3]C.[-2,-1]D.[-1,3]9.(2018湖南名校联考,4)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.命题“若xy=0,则x=0”的逆否命题为真C.命题“存在x0∈R,使得+x0+1<0”的否定是:“任意x∈R,均有x2+x+1≥0”D.“m=1”是“直线x-my=0和直线x+my=0互相垂直”的充要条件10.已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+x-6<0的解集为B,不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B,则a+b等于()A.-3B.1C.-1D.311.已知命题p:存在x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2<b2,则a<b.下列命题为真命题的是()A.p且qB.p且(q)C.(p)且qD.(p)且(q)12.(2018湖南长郡中学四模,7)已知条件p:x2-3x-4≤0,条件q:x2-6x+9-m2≤0.若p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是()A.[-1,1]B.[-4,4]C.(-∞,-4]∪[4,+∞)D.(-∞,-1]∪[4,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)13.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2-6x+5≤0,x∈Z},则∁U M=.14.若存在x0∈R,使得-2mx0+9≤0成立,则实数m的取值范围为.15.(2018河北衡水中学押题三,16)已知下列命题:①命题“任意x∈R,x2+3<5x”的否定是“存在x0∈R,+3<5x0”;②已知p,q为两个命题,若“p或q”为假命题,则“(p)且(q)为真命题”;③“a>2 016”是“a>2 018”的充分不必要条件;④“若xy=0,则x=0且y=0”的逆否命题为真命题.其中,所有真命题的序号是.16.已知命题p:方程x2+2mx+1=0有两个不相等的正根;命题q:方程x2+2(m-2)x-3m+10=0无实根,且p 或q为真命题,p且q为假命题,则实数m的取值范围是.参考答案单元质检卷一集合与常用逻辑用语1.B集合A={x|-2<x<3,x∈Z}={-1,0,1,2},B={-2,-1,0,1,2,3},所以A∩B={-1,0,1,2},故选B.2.C根据互为逆否命题的两个命题的特征解答,即“若p,则q”的逆否命题为“若q,则p”.3.C由|x-2|≤5可得-5≤x-2≤5,解得-3≤x≤7,故“|x-2|≤5”是“-3≤x≤7”的充要条件,故选C.4.C原命题的否定是存在x0∈A,2x0∉B.5.A∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={x|x≥3,x∈N},∴∁U A={1,2}.故选A.6.C因为c<b<a,且ac<0,所以a>0,c<0.所以ab-ac=a(b-c)>0,bc-ac=(b-a)c>0,ac(a-c)<0,所以A,B,D 均正确.因为b可能等于0,也可能不等于0,所以cb2<ab2不一定成立.7.C取a=2,b=1,c=-1,d=-2,可知A错误;∵当c<0时,ac>bc⇒a<b,∴B错误;∵<,∴c≠0,又c2>0,∴a<b,C正确;取a=c=2,b=d=1,可知D错误.故选C.8.D由题意知A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥4或x<-1},∁U B={x|-1≤x<4},所以A∩(∁U B)={x|-1≤x≤3},故选D.9.C A中,命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2≠1,则x≠1”,故错误;B中,命题“若xy=0,则x=0”为假命题,故其逆否命题为假命题,故错误;C中,命题“存在x0∈R,使得+x0+1<0”的否定是“任意x∈R,均有x2+x+1≥0”,正确;D中,“m=1”是“直线x-my=0和直线x+my=0互相垂直”的充分不必要条件,故错误.故选C.10.A由题意得A={x|-1<x<3},B={x|-3<x<2},所以A∩B={x|-1<x<2}.由根与系数的关系可知,a=-1,b=-2,则a+b=-3,故选A.11.B当x=0时,x2-x+1=1≥0,故命题p为真命题.取a=1,b=-2,则a2<b2,但a>b,故命题q为假命题,所以p且(q)为真命题.12.C∵p:x2-3x-4≤0,∴P=[-1,4].∵q:x2-6x+9-m2≤0,当m>0时有Q=[3-m,3+m];当m<0时有q=[3+m,3-m];当m=0时有q={3}.因为p是q的充分不必要条件,所以P⊆Q且P≠Q.因此或⇒m≥4或m≤-4,选C.13.{6,7}∵集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2-6x+5≤0,x∈Z}={x|1≤x≤5,x∈Z}={1,2,3,4,5},则∁U M={6,7}.14.{m|m≥3或m≤-3}由题意知函数f(x)=x2-2mx+9的图像与x轴有交点,即Δ=4m2-36≥0,所以m≥3或m≤-3.15.②①命题“任意x∈R,x2+3<5x”的否定是“存在x0∈R,+3≥5x0”;②已知p,q为两个命题,若“p或q”为假命题,则“(p)且(q)=(p或q)为真命题”;③“a>2 016”是“a>2 018”的必要不充分条件;④“若xy=0,则x=0且y=0”是假命题,则它的逆否命题为假命题.其中,所有真命题的序号是②.16.(-∞,-2]∪[-1,3)设方程x2+2mx+1=0的两根分别为x1,x2,由题意得得m<-1,故p为真时,m<-1.由方程x2+2(m-2)x-3m+10=0无实根,可知Δ2=4(m-2)2-4(-3m+10)<0,得-2<m<3,故q为真时,-2<m<3.由p或q为真命题,p且q为假命题,可知命题p,q一真一假.当p真q假时,此时m≤-2;当p假q真时,此时-1≤m<3.故实数m的取值范围是(-∞,-2]∪[-1,3).。
人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .2a ≤-或1a ≥ B .21a -≤≤ C .21a -<< D .2a <-或1a >2.“1x >”是“12log (2)0x +<”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3.已知,αβR ∈,则“αβ=”是“tan tan αβ=”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4.全集U =R ,集合04xA x x ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,集合(){}2log 12B x x =->,图中阴影部分所表示的集合为( )A .(][],04,5-∞B .()(],04,5-∞C .()[],04,5-∞D .(](),45,-∞+∞5.已知点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,则“35m =是“点P 到直线l 10”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .07.定义:若平面点集A 中的任一个点00(,)x y ,总存在正实数r ,使得集合2200{(,)()()}x y x x y y r A -+-<⊆,则称A 为一个开集.给出下列集合:①22{(,)|1}x y x y +=;②{(,)|20}x y x y ++≥;③{(,)|6}x y x y +<; ④22{(,)|0(3)1}x y x y <+<. 其中是开集的是( ) A .①④B .②③C .②④D .③④8.“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”是“4a ≤-”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9.判断下列命题①命题“若14m ≥-,则方程20x x m +-=有实根”的逆命题为真命题;②命题“若21x =,则1x =.”的否命题为“若21x =,则1x ≠.”;③若命题“p q ∧”为假命题,则命题“p q ∨”是假命题;④命题“x R ∀∈,22x x ≥."的否定是“0x R ∃∈,0202x x <.” 中正确的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④10.设等比数列{}n a 中,10a >,公比为q ,则“1q >”是“{}n a 是递增数列”的( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件11.非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ,则“23b a -=”是“3πθ=”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.命题“∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为( )A .∀a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立B .∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立C .∃a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立D .∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立二、填空题13.若“条件α:24x ≤≤”是“条件β:31m x m -≤≤-”的充分条件,则m 的取值范围是________.14.已知集合U =R ,集合[]5,2A =-,()1,4B =,则下图中阴影部分所表示的集合为__________.15.已知等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”)16.命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题,则m 的取值范围是________. 17.已知“21[2]102x ,,x mx ∃∈-+≤”是假命题,则实数m 的取值范围为________. 18.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.19.已知()2:9p x a -<,()3:log 21q x +<.若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.20.若命题“[]01,1x ∃∈-,033x a ≤”为真命题,则实数a 的取值范围为______.三、解答题21.已知集合{}2|3100M x x x =--≤,{}|121N x a x a =+≤≤+.(1)若2a =,求()()RRM N ;(2)若M N M ⋃=,求实数a 的取值范围.22.已知非空集合S 的元素都是整数,且满足:对于任意给定的x ,y ∈S (x 、y 可以相同),有x +y ∈S 且x -y ∈S .(1)集合S 能否为有限集,若能,求出所有有限集,若不能,请说明理由; (2)证明:若3∈S 且5∈S ,则S =Z . 23.已知集合4{|0}3x A x x -=>+,集合{|221}B x a x a =-≤≤+. (1)当3a =时,求A 和()R A B ;(2)若x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 24.已知命题:p 存在实数x ∈R ,使210x ax -+≤成立. (1)若命题P 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)命题:q 任意实数[]1,2x ∈,使2210x ax -+≤恒成立.如果p ,q 都是假命题,求实数a 的取值范围.25.已知集合103x A xx +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭∣,{}2(1)20B x x m x m =--+-≤∣.(1)若[,][1,4]A a b ⋃=-,求实数a ,b 满足的条件; (2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.26.已知集合A ={x |y =ln (﹣x 2﹣x +12)},B ={x |m ﹣1<x <2m +1,m ∈R }. (1)若m =2,求(∁R A )∩B ;(2)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩ ,选A. 点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.2.B解析:B 【详解】 试题分析:12log (2)0x +<211x x ⇒+>⇒>-,故正确答案是充分不必要条件,故选B.考点:充分必要条件.3.D解析:D 【详解】 若2παβ==则tan ,tan αβ不存在,若tan tan αβ=,可得k απβ=+,故选D4.C解析:C 【分析】由图可得,阴影部分表示的集合为()U C A B ⋃.求出集合,,A B A B ⋃,即求()U C A B ⋃. 【详解】∵集合{}04A x x =≤<,{}5B x x =>,由Venn 图可知阴影部分对应的集合为()U C A B ⋃,又{04A B x x ⋃=≤<或}5x >,()()[],04,5U C A B ∴=-∞⋃.故选:C . 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.5.B解析:B 【分析】“点P 到直线l ”解得:m =±. 【详解】点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,考虑“点P 到直线l ” 设()[)2cos ,sin ,0,2P θθθπ∈,点P 到直线l 的距离d ϕϕ===点P 到直线l ()m θϕ++的最小值()m θϕ++符号恒正或恒负, ()m m m θϕ⎡++∈⎣当0m <时,m =-,当0m >时,m =综上所述:m =±所以“m =是“点P 到直线l ”的充分不必要条件. 故选:B 【点睛】此题考查充分条件与必要条件的辨析,关键在于根据题意准确求出参数的取值范围.6.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,22⎛-- ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.7.D解析:D 【分析】根据开集的定义逐个验证选项,即可得到答案. 【详解】①:22{(,)|1}x y x y +=表示以原点为圆心,1为半径的圆, 则在该圆上任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆故①不是开集;②{(,)|20}x y x y ++≥,在曲线20x y ++=任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合不是开集; ③{(,)|6}x y x y +<平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到直线的距离为d ,取r d =,则满足{(,)|}x y r A ⊆,故该集合是开集;④22{(,)|0(1}x y x y <+<表示以点()0,3为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,在该平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到圆周上的点的最短距离为d ,取r d =,则满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合是开集. 故答案选D 项. 【点睛】本题属于集合的新定义型问题,考查对新定义的理解并解决问题,属于中档题.8.B解析:B 【分析】先分析“4a ≤-”能否推出“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”,这是必要性分析;然后分析“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”能否推出“4a ≤-”,这是充分性分析,然后得出结果. 【详解】若4a ≤-,则对称轴(1)32x a =-+≥>,所以()f x 在(,2]-∞上为单调递增, 取3a =-,则对称轴(1)2x a =-+=,()f x 在(,2]-∞上为单调递增,但4a >-,所以“()f x 在(,2]-∞上为单调递增”是“4a ≤- ”的必要不充分条件. 【点睛】充分、必要条件的判断,需要分两步:一方面要说明充分性是否满足,另一方面也要说明必要性是否满足.9.C解析:C 【分析】①写出原命题的逆命题,并判断真假性. ②根据否命题的知识判断真假性.③根据含有逻辑联结词命题真假性来判断命题的真假性. ④根据全称命题的否定的知识判断真假性. 【详解】①原命题的逆命题为:若方程20x x m +-=有实根,则14m ≥-.当方程20x x m +-=有实根则11404m m ∆=+≥⇒≥-.所以逆命题为真命题.所以①正确. ②原命题的否命题为:若21x ≠,则1x ≠.所以②错误.③由于p q ∧为假命题,所以,p q 中至少有一个是假命题,可能是一真一假,所以p q ∨可能为真命题.所以③错误. ④原命题的否定是0x R ∃∈,0202x x <.所以④正确.综上所述,正确的序号为①④.故选:C 【点睛】本小题主要考查四种命题,考查含有逻辑连接词命题,考查全称命题的否定,属于中档题.10.C解析:C 【分析】根据等比数列的通项公式和单调性的判定方法,结合充分条件、必要条件的判定,即可求解. 【详解】在等比数列{}n a 中,可得11n n a a q -=,若10,1a q >>,可得11111()(1)0n n n n n a a a q q a q q --+-=-=->,即1n n a a +>,所以数列{}n a 为递增数列,故充分性是成立的; 反之:若等比数列{}n a 为递增数列,即111(1)0n n n a a a qq -+-=->,若10a >,则1(1)0n q q -->,可得1q >,故必要性是成立的,所以“1q >”是“{}n a 是递增数列”的充分必要条件. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,以及数列的单调性的判定方法及应用,其中解答中熟记数列的单调性的判定方法是解答的关键,着重考查推理与论证能力.11.C解析:C 【分析】由题意,若23b a -=,根据向量的数量积和模的计算公式,可得1cos 2θ=,得到3πθ=,;反之也可求得23b a -=,即可得到答案.【详解】由题意,非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ, 若23b a -=,即2222()2164242cos 12b a b a b a a b θ-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,解得1cos 2θ=,又因为[]0,θπ∈,可得3πθ=,即充分性是成立的;若3πθ=,由2222()2164242cos123b a b a b a a b π-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,可得23b a -=,即必要性是成立的,所以“23b a -=”是“3πθ=”的充分必要条件.故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟记向量的数量积的运算,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.12.D解析:D 【分析】将“全称量词”改“存在量词”,“至少有一个成立”改为“都不成立”即可得到. 【详解】 “∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为:∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立.故选:D 【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于基础题. 二、填空题13.【分析】利用充分必要条件的定义问题转化为集合的包含关系根据不等式之间的关系即可得到结论【详解】设p 对应的集合为q 对应的集合为若p 是q 的充分条件则解得:实数m 的取值范围为故答案为【点睛】本题主要考查充 解析:(],4-∞-【分析】利用充分、必要条件的定义,问题转化为集合的包含关系,根据不等式之间的关系即可得到结论.【详解】设p 对应的集合为A=[2,4),q 对应的集合为B=[3m-1,-m], 若p 是q 的充分条件, 则A B ⊆,313124m m m m -≥-⎧⎪∴-≤⎨⎪-≥⎩, 1414m m m ⎧≤⎪⎪≤⎨⎪≤-⎪⎩, 解得:4m ≤-.实数m 的取值范围为(,4]-∞-,故答案为(,4]-∞-. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,以及转化思想的应用,属于中档题.14.【解析】因为所以或则图中阴影部分所表示的集合为应填答案 解析:[]5,1-【解析】因为[]5,2A =-,()1,4B =,所以{|1U C B x x =≤或4}x ≥,则图中阴影部分所表示的集合为(){|51}U C B A x x ⋂=-≤≤,应填答案[]5,1-.15.充分不必要【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案【详解】在等比数列中则由得即;反之由得即或当时等比数列中则是的充分不必要条件故答案为:充分不必要【点睛】本题主要考查等比数列的性质考解析:充分不必要 【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案. 【详解】在等比数列{}n a 中,10a >,则由12a a <,得11a a q <,即1q >,∴243115a a q a q a =<=;反之,由243115a a q a q a =<=,得21q >,即1q >或1q <-,当1q <-时,112a a q a >=.∴等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要. 【点睛】本题主要考查等比数列的性质,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.16.【分析】对分类讨论计算可得【详解】解:因为命题使得不等式是真命题当时恒成立满足条件;当时则解得综上可得即故答案为:【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围属于中档题 解析:[]0,4【分析】对m 分类讨论,计算可得. 【详解】解:因为命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题 当0m =时,10≥恒成立,满足条件; 当0m ≠时,则240m m m >⎧⎨-≤⎩解得04m <≤ 综上可得04m ≤≤即[]0,4m ∈ 故答案为:[]0,4 【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围,属于中档题.17.【分析】求出命题的否定由原命题为假命题得命题的否定为真命题参变分离得到构造函数求在所给区间上的最小值【详解】解:由题意可知是真命题对恒成立令令则;令则;即在上单调递减上单调递增;故答案为:【点睛】本 解析:(,2)-∞【分析】求出命题的否定,由原命题为假命题,得命题的否定为真命题,参变分离得到1m x x <+,构造函数()1g x x x=+求()g x 在所给区间上的最小值.【详解】解:由题意可知,21[2]102x ,,x mx ∀∈-+>是真命题 1m x x ∴<+对1[2]2x ,∀∈恒成立, 令()1g x x x=+()211g x x '∴=-令()0g x '>则12x <≤;令()0g x '<则112x ≤<; 即()1g x x x =+在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,()1,2上单调递增; ()()min 11121g x g ∴==+=2m <∴故答案为:(,2)-∞【点睛】本题考查根据命题的真假求参数的取值范围,关键是将问题进行转化,属于中档题. 18.0【解析】分析:根据集合的并集的含义有集合A 或B 必然含有元素0又由集合AB 可得从而求得结果详解:根据题意若则A 或B 必然含有元素0又由则有即故答案是0点睛:该题考查的是有关集合的运算问题利用两个集合的 解析:0.【解析】分析:根据集合的并集的含义,有集合A 或B 必然含有元素0,又由集合A,B 可得20a =,从而求得结果.详解:根据题意,若{}=0,1,2A B ⋃,则A 或B 必然含有元素0,又由{}{}22,1,A B a ==,则有20a =,即0a =,故答案是0.点睛:该题考查的是有关集合的运算问题,利用两个集合的并集中的元素来确定有关参数的取值问题,属于基础题目.19.【分析】解不等式和由题意可得是的必要不充分条件转化为两集合的包含关系由此可求得实数的取值范围【详解】因为是的充分不必要条件所以是的必要不充分条件解不等式得解不等式解得所以即因此实数的取值范围是故答解析:[]2,1-【分析】解不等式()29x a -<和()3log 21x +<,由题意可得p 是q 的必要不充分条件,转化为两集合的包含关系,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】因为p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的必要不充分条件,解不等式()29x a -<,得33a x a -<<+,解不等式()3log 21x +<,解得21x -<<. :33p a x a -<<+,:21q x -<<,{}33x a x a ∴-<<+ {}21x x -<<,所以3231a a -≤-⎧⎨+≥⎩,即21a -≤≤. 因此,实数a 的取值范围是[]2,1-.故答案为:[]2,1-.【点睛】本题考查利用充分不必要条件求参数,解答的关键就是转化为集合的包含关系来处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 20.【分析】由题意结合指数函数的单调性可得的最大值可得的范围【详解】命题为真命题可得的最大值由可得故答案为:【点睛】本题考查不等式能成立问题考查转化与化归思想属于中等题型解析:(],1-∞【分析】由题意结合指数函数的单调性,可得0a x ≤的最大值,可得a 的范围.【详解】命题“[]01,1x ∃∈-,033x a ≤”为真命题,可得0a x ≤的最大值,由[]01,1x ∈-,可得1a ≤,故答案为:(],1-∞【点睛】本题考查不等式能成立问题,考查转化与化归思想,属于中等题型 三、解答题21.(1){|2x x <-或5}x >;(2)(],2-∞.【分析】先化简集合M ,(1)2a =时,求N ,再求()()R R M N ;(2)把M N M ⋃=转化为N M ⊆,建立不等式组,解得a 的取值范围.【详解】(1)2a =时,{}{}|25,|35M x x N x x =-≤≤=≤≤,{|2R M x x =<-或5}x >,{|3R N x x =<或5}x >,()(){|2R R M N x x ∴=<-或5}x >. (2),M N M N M =∴⊆①若N =∅,则121a a +>+,解得0a <,符合题意;②若N ≠∅,则12121512a a a a +≤+⎧⎪+≤⎨⎪+≥-⎩,解得02a ≤≤.综合可得实数a 的取值范围是(],2-∞.【点睛】集合的交、并、补运算:(1)离散型的数集用韦恩图;(2) 连续型的数集用数轴.22.(1){}0;(2)证明见解析.【分析】(1)若a S ∈,分析0a ≠和0a =可得答案;(2)集合S 的元素都是整数,利用已知得到非空集合S 是所有整数构成的集合.然后再由5S ∈,3S ∈, 532S -=∈得到{}|2,x x k k Z =∈ S ,且{}|21,x x k k Z =+∈ S 可得答案.【详解】(1)能,理由如下:若a S ∈,且0a ≠,由题意知a 的所有整数倍的数都是S 中的元素,所以S 是无限集;若a S ∈,且0a =,则{}0S =,,x y S x y S +∈-∈符合题意,且{}0S =是有限集,所以集合S 能为有限集,即{}0S =.(2)证明:因为非空集合S 的元素都是整数,且()(),x y Z x y Z +∈-∈,由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,所以321S -=∈,所以112S +=∈,123S +=∈,134S +=∈,, 110S -=∈,011S -=-∈,112S --=-∈,213S--=-∈, 所以非空集合S 是所有整数构成的集合.由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,因为,x y S x y S +∈-∈,所以224,220S S +=∈-=∈,246,242S S +=∈-=-∈,268,264S S +=∈-=-∈,, 所以2的所有整数倍的数都是S 中的元素,即{}|2,x x k k Z =∈ S , 且321S -=∈,所以21,x k k Z =+∈也是集合S 中的元素,即{}|21,x x k k Z =+∈ S ,{}|2,x x k k Z =∈{}|21,x x k k Z Z =+∈=,综上所述,S Z =.【点睛】本题考查对集合性质的理解,关键点是理解,x y S x y S +∈-∈,考查了学生分析问题、解决问题的能力,以及推理能力.23.(1){|3A x x =<-或}4x >,(){}|37R A B x x ⋃=-≤≤;(2)2a <-或6a >.【分析】(1)当3a =时,得出集合B ,解分式不等式即可得集合A ,再根据补集和并集的运算,从而可求出()R A B ;(2)由题意知B A ,当B =∅时,221a a ->+;当B ≠∅时,221213a a a -≤+⎧⎨+<-⎩或22124a a a -≤+⎧⎨->⎩,从而可求出实数a 的取值范围. 【详解】解:(1)由题可知,当3a =时,则{}|17B x x =≤≤,{40|33x A x x x x ⎧⎫-=>=<-⎨⎬+⎩⎭或}4x >, 则{}|34R A x x =-≤≤,所以(){}{}{}|34|17|37R A B x x x x x x ⋃=-≤≤⋃≤≤=-≤≤.(2)由题可知,x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,则B A , 当B =∅时,221a a ->+,解得:3a <-;当B ≠∅时,221213a a a -≤+⎧⎨+<-⎩或22124a a a -≤+⎧⎨->⎩, 解得:32a -≤<-或6a >;综上所得:2a <-或6a >.【点睛】结论点睛:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件,则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件,q 对的集合与p 对应集合互不包含. 24.(1)(][),22,-∞-+∞;(2)52,4⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)由存在实数x ∈R ,使210x ax -+成立得0∆,得实数a 的取值范围; (2)由对勾函数单调性得1522x x +,得54a ,由已知得p 假q 假,两范围的补集取交集即可.【详解】解:(1):p 存在实数x ∈R ,使210x ax -+≤成立2402a a ≥⇔=-⇔≤∆-或2a ≥,∴实数a 的取值范围为(][),22,-∞-+∞;(2):q 任意实数[]1,2x ∈,使12a x x ≥+恒成立,[]1,2x ∈,1522x x ∴≤+≤,55224a a ≥∴⇒≥, 由题p ,q 都是假命题,那它们的补集取交集()552,2,2,44⎛⎫⎛⎫--∞=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴实数a 的取值范围52,4⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了简易逻辑的判定、对勾函数的单调性,以及二次函数的取值和判别式△的关系,考查了推理能力,属于基础题.25.(1)4b =,13a -≤<;(2)15m ≤<.【分析】(1)直接利用并集结果可得4b =,13a -≤<;(2)根据A B A ⋃=可得B A ⊆,再对集合B 的解集情况进行分类讨论,即可得答案;【详解】解:(1)10{13}3x A x x x x +⎧⎫=≤=-≤<⎨⎬-⎩⎭∣∣;[,][1,4]A a b ⋃=-, ∴4b =,13a -≤<;(2){}2(1)20{|(1)((2))0}B x x m x m x x x m =--+-≤=---≤∣,A B A ⋃= B A ∴⊆∴分情况讨论①21m -<,即3m <时2121m m -≥-⎧⎨-<⎩得13m ≤<; ②若21m -=,即3m =,B 中只有一个元素1符合题意;③若21m ->,即3m >时2321m m -<⎧⎨->⎩得35m <<,∴35m << ∴综上15m ≤<.【点睛】由集合间的基本关系求参数时,注意对可变的集合,分空集和不为空集两种情况. 26.(1){x |3≤x <5};(2)(﹣∞,1]【分析】(1)先化简集合A ,再求得∁R A ,由m =2,得B ={x |1<x <5},然后求(∁R A )∩B.(2)由A ∩B =B ,得到B ⊆A ,再分B =∅时,由m ﹣1≥2m +1求解,当B ≠∅时,有12114213m m m m -+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩<求解,最后取并集.【详解】(1)集合A ={x |y =ln (﹣x 2﹣x +12)}={x |﹣x 2﹣x +12>0}={x |﹣4<x <3}, 所以∁R A ={x |x ≤﹣4或x ≥3},当m=2时,B={x|m﹣1<x<2m+1,m∈R}={x|1<x<5},所以(∁R A)∩B={x|3≤x<5}.(2)因为A∩B=B,所以B⊆A,当B=∅时,m﹣1≥2m+1,解得m≤﹣2;当B≠∅时,有12114213m mmm-+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩<,解得﹣2<m≤1,综上:实数m的取值范围是(﹣∞,1].【点睛】本题主要考查了集合的关系及基本运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.已知命题2:2,:2320p x q x x <--<,则p 是q 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2.已知{}n a 是等比数列,n S 为其前n 项和,那么“10a >”是“数列{}n S 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3.设a R ∈,则“1a =”是“直线1:20l ax y +=与直线()2140+++=:l x a y 平行”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4.已知a ,b R ∈,则“0a b +<”是“0a a b b +<”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.已知非空集合A ,B 满足以下两个条件: (i ){}1,2,3,4,5AB =,A B =∅;(ii )A 的元素个数不是A 中的元素,B 的元素个数不是B 中的元素, 则有序集合对(),A B 的个数为( ) A .7B .8C .9D .106.函数3()1f x ax x =++有极值的充分但不必要条件是( ) A .1a <-B .1a <C .0a <D .0a >7.已知全集U =R ,集合{|01},{1,0,1}A x R x B =∈<=-,则()UA B =( )A .{}1-B .{1}C .{1,0}-D .{0,1}8.全集U =R ,集合04xA x x ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,集合(){}2log 12B x x =->,图中阴影部分所表示的集合为( )A .(][],04,5-∞B .()(],04,5-∞C .()[],04,5-∞D .(](),45,-∞+∞9.“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”是“4a ≤-”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10.已知ξ服从正态分布()21,N σ,a ∈R ,则“P (ξ>a )=0.5”是“关于x 的二项式321()ax x +的展开式的常数项为3”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分又不必要条件D .充要条件11.以下有关命题的说法错误的是( )A .命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为“若1x ≠,则2320x x -+≠”B .“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件C .命题“在ABC 中,若A B >,则sin sin A B >”的逆命题为假命题D .对于命题p :存在x ∈R ,使得210x x +-<,则p ⌝:任意x ∈R ,则210x x +-≥12.已知命题P :∃0x R ∈,20010x x -+≥;命题Q :若a <b ,则1a >1b,则下列为真命题的是( ) A .P Q ∧B .P Q ⌝∧ C .P Q ⌝∧D .P Q ⌝⌝∧二、填空题13.已知集合U =R ,集合[]5,2A =-,()1,4B =,则下图中阴影部分所表示的集合为__________.14.有下列四个命题:①“若a 2+b 2=0,则a ,b 全为0”的逆否命题是“若a ,b 全不为0,则a 2+b 2≠0” ②若事件A 与事件B 互斥,则P (A ∪B )=P (A )+P (B ); ③在△ABC 中,“A <B ”是“sin A <sin B ”成立的充要条件;④若α、β是两个相交平面,直线m ⊂α,则在平面β内,一定存在与直线m 平行的直线. 上述命题中,其中真命题的序号是_____. 15.已知集合1,2,3,{}4,5,6X Y Z ⋃⋃=,若1,21,2,3,4,5}{},3{,X Y X Y X ⋂=⋃=∉,则集合X Y Z 、、所有可能的情况有_________种. 16.给出下列命题:①“1a >”是“11a<”的充分必要条件; ②命题“若21x <,则1x <”的否命题是“若21x ≥,则1x ≥”;③设x ,y R ∈,则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的必要不充分条件; ④设a ,b R ∈,则“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件. 其中正确命题的序号是_________. 17.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.18.写出命题“,20x x R ∀∈>”的否定:______. 19.在正项等比数列{}n a 中,已知120151a a <=,若集合1212111|0,t t A t a a a t N a a a *⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪=-+-++-≤∈⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩⎭,则A 中元素个数为______.20.下列有关命题的说法正确的是__________________.①命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:若x ≠1,则x 2-3x +2≠0 ②x =1是x 2-3x +2=0的充分不必要条件 ③若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题④对于命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则非p :∀x ∈R , 均有x 2+x +1≥0三、解答题21.在①()RB A ⊆,②()A B R =R ,③A B B =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的实数a 存在,求a 的取值范围;若问题中的实数a 不存在,请说明理由.已知集合{}2540A x x x =-+≤,{}121B x a x a =+<<-,是否存在实数a ,使得________?22.已知{}220A x x x =--<,212168x B x -⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭. (1)求AB ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集是A B ,求20ax x b +-<的解集.23.设集合{|33},{|13}A x x B x a x a =-≤≤=-≤≤+.(1)若1a =,求,A B A B ;(2)若AB B =,求实数a 的取值范围.24.已知{}2680A x x x =-+≤,201B x x ⎧⎫=≥⎨⎬-⎩⎭,{}260C x x mx =-+<,且“x AB ∈”是“xC ∈”的充分不必要条件.(1)求AB ;(2)求实数m 的取值范围.25.已知命题:P 实数x 满足2280x x --≤,命题:q 实数x 满足2(0)x m m -≤>(1)当m=3时,若“p 且q”为真,求实数x 的取值范围;(2)若“非p”是“非q”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.26.已知函数()()lg 3f x x =+-的定义域为集合A ,又集合{}216B x x =≤,{}30C x x m =+<.(1)求AB ,()RA B ⋃;(2)若x C ∈是x A ∈的必要条件,求m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】求出q 成立的x 的范围,然后根据集合包含关系判断. 【详解】2:2320q x x --<,(21)(2)0x x +-<,122x -<<,由于1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭是(,2)-∞的真子集,因此应是必要不充分条件. 故选:C .【点睛】命题p 对应集合A ,命题q 对应的集合B ,则 (1)p 是q 的充分条件⇔A B ⊆; (2)p 是q 的必要条件⇔A B ⊇;(3)p 是q 的充分必要条件⇔A B =;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件⇔集合,A B 之间没有包含关系.2.B解析:B 【分析】分别从充分性和必要性入手进行分析即可得解. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,充分性:当10a >,0q <时,111n n nn S a S a q ++-==,无法判断其正负,显然数列{}n S 为不一定是递增数列,充分性不成立;必要性:当数列{}n S 为递增数列时,10n n n S S a --=>,可得10a >,必要性成立.故“10a >”是“数列{}n S 为递增数列”的必要而不充分条件. 故选:B . 【点睛】方法点睛:证明或判断充分性和必要性的常用方法:①定义法,②等价法,③集合包含关系法.3.A解析:A 【分析】计算直线平行等价于1a =或2a =-,根据范围大小关系得到答案. 【详解】直线1:20l ax y +=与直线()2140+++=:l x a y 平行,则()12a a +=,1a =或2a =-,验证均不重合,满足.故“1a =”是“直线1:20l ax y +=与直线()2140+++=:l x a y 平行”的充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的计算能力和推断能力.4.C解析:C 【分析】从充分性和必要性两个方面,分0,0a b <<和0,0a b <≥讨论,分别求解证明即可. 【详解】解:当 0,0a b <<,0a b +<时,此时220a a b b a b +=--<成立,当0,0a b <≥,0a b +<时,此时()()220a a b b a b a b b a +=-+=+-<成立,即0a b +<可以推出0a a b b +<,反之,若0a a b b +<,则,a b 中至少有一个负数, 若,a b 均为负数,必然有0a b +<,若0,0a b <≥,则()()220a a b b b a a b b a +=-=+-<,因为0b a ->,则必有0a b +<, 所以0a a b b +<可以推出0a b +<, 故“0a b +<”是“0a a b b +<”的充分必要条件. 故选:C. 【点睛】本题考查充分性和必要性的判断,考查学生分类讨论的思想,是中档题.5.B解析:B 【分析】结合题意,按照集合中的元素个数分类,即可得解. 【详解】由题意,符合要求的情况分为以下几类:(1)当集合A 只有一个元素时,集合B 中有四个元素,1A ∉且4B ∉, 故{4}A =,{1,2,3,5}B =,共计1种;(2)当集合A 有两个元素时,集合B 中有三个元素,2A ∉且3B ∉, 故可能结果为:①{1,3}A =,{2,4,5}B =;②{3,4}A =,{}1,2,5B =; ③{}3,5A =,{1,2,4}B =,共计3种;(3)当集合A 有三个元素时,集合B 中有两个元素,3A ∉且2∉B , 故可能结果为:①{2,4,5}A =,3{}1,B;②{}1,2,5A =,{3,4}B =;③{1,2,4}A =,{}3,5B =,共计3种;(4)当集合A 中有4个元素时,集合B 中有1个元素,4A ∉且1B ∉, 故{1,2,3,5}A =,{4}B =,共计1种. 所以有序集合对(),A B 的个数为13318+++=. 故选:B. 【点睛】本题考查了根据集合的运算结果及集合中元素的性质确定集合,考查了运算求解能力,属于中档题.6.A解析:A 【分析】求导2()31f x ax '=+,所以要使函数3()1f x ax x =++有极值,则需3012>0a a ≠∆=-,,可求得a 的范围,再由充分必要条件可得选项. 【详解】因为2()31f x ax '=+,所以要使函数3()1f x ax x =++有极值,则需3012>0a a ≠∆=-,,解得0a <,又由1a <-可推得0a <,而由0a <不能推得1a <-,所以函数3()1f x ax x =++有极值的充分但不必要条件是1a <-, 故选:A . 【点睛】本题考查函数有极值的条件,以及命题的充分必要条件的判断,属于中档题.7.C解析:C 【分析】根据补集的运算,求得{|0Ux A x =≤或1}x >,再结合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,全集U =R ,集合{|01}A x R x =∈<≤, 可得{|0Ux A x =≤或1}x >,又由集合{1,0,1}B =-,所以(){1,0}UA B ⋂=-.故选:C. 【点睛】本题考查集合的补集与交集概念及运算,其中解答中熟记集合的交集、补集的概念和运算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力.8.C解析:C 【分析】由图可得,阴影部分表示的集合为()U C A B ⋃.求出集合,,A B A B ⋃,即求()U C A B ⋃. 【详解】∵集合{}04A x x =≤<,{}5B x x =>,由Venn 图可知阴影部分对应的集合为()U C A B ⋃,又{04A B x x ⋃=≤<或}5x >,()()[],04,5U C A B ∴=-∞⋃.故选:C . 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.9.B解析:B 【分析】先分析“4a ≤-”能否推出“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”,这是必要性分析;然后分析“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”能否推出“4a ≤-”,这是充分性分析,然后得出结果. 【详解】若4a ≤-,则对称轴(1)32x a =-+≥>,所以()f x 在(,2]-∞上为单调递增, 取3a =-,则对称轴(1)2x a =-+=,()f x 在(,2]-∞上为单调递增,但4a >-,所以“()f x 在(,2]-∞上为单调递增”是“4a ≤- ”的必要不充分条件. 【点睛】充分、必要条件的判断,需要分两步:一方面要说明充分性是否满足,另一方面也要说明必要性是否满足.10.AA试题分析:由,知1a =.因为二项式321()ax x+展开式的通项公式为31321()()r r r r T C ax x-+==3333r r ra C x --,令330r -=,得1r =,所以其常数项为212333a C a ==,解得1a =±,所以“”是“关于x 的二项式321()ax x+的展开式的常数项为3”的充分不必要条件,故选A .考点:1、正态分布;2、二项式定理;3、充分条件与必要条件.11.C解析:C 【分析】根据逆否命题的概念,可判定A 是正确的;由方程2320x x -+=,解得1x =或2x =,可判定B 是正确的;根据正弦定理,可判定C 不正确;根据存在性命题与全称命题的关系,可判定D 是正确的. 【详解】A 中,根据逆否命题的概念,可得命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为“若1x ≠,则2320x x -+≠”,所以A 是正确的;B 中,由方程2320x x -+=,解得1x =或2x =,所以“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件,所以B 是正确的;C 中,在ABC 中,由sin sin A B >,根据正弦定理可得a b >,所以A B >,所以命题“在ABC 中,若A B >,则sin sin A B >”的逆命题为真命题,所以C 不正确;D 中,根据存在性命题与全称命题的关系,可得命题p :存在x ∈R ,使得210x x +-<,则p ⌝:任意x ∈R ,则210x x +-≥,所以D 是正确的.故选:C. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定,四种命题的关系,充分条件与必要条件的判定,以及全称命题与存在性命题的关系等知识点的应用,属于基础题.12.B解析:B 【分析】判断命题P 为真命题,命题Q 为假命题,再依次判断每个选项得到答案. 【详解】取00x =,则200110x x -+=≥,故命题P 为真命题;取2a =-,1b =,满足a b <,但是11a b<,故命题Q 为假命题. 故P Q ∧为假命题,P Q ⌝∧为真命题,P Q ⌝∧为假命题,P Q ⌝⌝∧为假命题.故选:B.本题考查了命题的真假判断,命题的否定,且命题,意在考查学生的计算能力和推断能力.二、填空题13.【解析】因为所以或则图中阴影部分所表示的集合为应填答案 解析:[]5,1-【解析】因为[]5,2A =-,()1,4B =,所以{|1U C B x x =≤或4}x ≥,则图中阴影部分所表示的集合为(){|51}U C B A x x ⋂=-≤≤,应填答案[]5,1-.14.②③【分析】写出原命题的逆否命题可判断①;通过与互斥判断(A )(B )的正误;由三角形中的边角关系正弦定理及充分必要条件判定方法判断③;由直线为两平面的交线时结论成立可判断④【详解】对于①则全为0的逆解析:②③. 【分析】写出原命题的逆否命题,可判断①;通过A 与B 互斥,判断()P A B P =(A )P +(B )的正误;由三角形中的边角关系、正弦定理及充分必要条件判定方法判断③;由直线m 为两平面的交线时,结论成立,可判断④. 【详解】对于①,“220a b +=,则a ,b 全为0”的逆否命题是“若a ,b 不全为0,则220a b +≠”,故①错误;对于②,满足互斥事件的概率求和的方法,所以②为真命题;对于③,在ABC ∆中,sin sin a b A B A B <⇔<⇔<,∴命题“在ABC ∆中,A B <是sin sin A B <成立的充要条件,故③正确;对于④,若直线m α⊂,当直线m 为两平面的交线时,在平面β内,一定存在与直线m平行的直线,故④不正确; 故答案为:②③ 【点睛】本题主要考查了命题的真假判断与应用,涉及互斥事件与对立事件,四种命题的逆否关系,以及概率的性质.充分必要条件的判定方法,考查空间线线和线面、面面的位置关系,属于中档题.15.【分析】通过确定XYZ 的子集利用乘法公式即可得到答案【详解】根据题意可知由于可知Z 共有种可能而有4种可能故共有种可能所以答案为128【点睛】本题主要考查子集相关概念乘法分步原理意在考查学生的分析能力 解析:128【分析】通过确定X,Y ,Z 的子集,利用乘法公式即可得到答案. 【详解】根据题意,可知1,2,1,236{}{},{}Z X Y ⊆⊆⊆,,由于{6}Z ⊆,可知Z 共有 52=32种可能,而(){4},5X Y ⊆⋃有4种可能,故共有432=128⨯种可能,所以答案为128. 【点睛】本题主要考查子集相关概念,乘法分步原理,意在考查学生的分析能力,计算能力,难度较大.16.②④【解析】【分析】逐项判断每个选项的正误得到答案【详解】①当时成立但不成立所以不具有必要性错误②根据否命题的规则得命题若则的否命题是若则;正确③因为且是的充分不必要条件所以错误④因为且所以是的必要解析:②④ 【解析】 【分析】逐项判断每个选项的正误得到答案. 【详解】 ①当1a =-时,11a<成立,但1a >不成立,所以不具有必要性,错误 ②根据否命题的规则得命题“若21x <,则1x <”的否命题是“若21x ≥,则1x ≥”;,正确.③因为2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的充分不必要条件,所以错误④因为00ab a ≠⇔≠且0b ≠,所以“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件.正确. 故答案为②④ 【点睛】本题考查了充分必要条件,否命题,意在考查学生的综合知识运用.17.0【解析】分析:根据集合的并集的含义有集合A 或B 必然含有元素0又由集合AB 可得从而求得结果详解:根据题意若则A 或B 必然含有元素0又由则有即故答案是0点睛:该题考查的是有关集合的运算问题利用两个集合的解析:0. 【解析】分析:根据集合的并集的含义,有集合A 或B 必然含有元素0,又由集合A,B 可得20a =,从而求得结果.详解:根据题意,若{}=0,1,2A B ⋃,则A 或B 必然含有元素0, 又由{}{}22,1,A B a==,则有20a=,即0a =,故答案是0.点睛:该题考查的是有关集合的运算问题,利用两个集合的并集中的元素来确定有关参数的取值问题,属于基础题目.18.【解析】因为命题的否定为所以命题的否定为解析:,20x x R ∃∈≤【解析】因为命题“p x ∀,”的否定为“p x ∃⌝,”,所以命题“,20x x R ∀∈>”的否定为,20x x R ∃∈≤19.4029【解析】试题分析:设等比数列公比为的公比为因为所以即所以解得考点:等比数列求和公式解析:4029【解析】试题分析:设等比数列公比为{}n a 的公比为,因为,所以,,即,所以,解得.考点:等比数列求和公式. 20.①②④【分析】对4个命题分别进行判断即可得出结论【详解】解:①命题若则的逆否命题是:若则正确;②若则成立即充分性成立;若则或此时不一定成立即必要性不成立故是的充分不必要条件正确;③若为假命题则至少有 解析:①②④【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论.【详解】解:①命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题是:“若1x ≠,则2320x x -+≠”,正确;②若1x =,则2321320x x -+=-+=成立,即充分性成立;若2320x x -+=,则1x =或2x =,此时1x =不一定成立,即必要性不成立,故“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件,正确;③若p q ∧为假命题,则p 、q 至少有一个为假命题,不正确④对于命题:p x R ∃∈使得210x x ++<,则:p x R ⌝∀∈,均有210x x ++,正确. 故答案为:①②④【点睛】此题注重对基础知识的考查,特别是四种命题之间的真假关系,复合命题的真假关系,特称命题与全称命题的真假及否定,是学生易错点,属中档题.三、解答题21.答案见解析.【分析】若选①:求出A R ,分B =∅和B ≠∅两种情况,列出不等式组可得答案; 若选②:由()A B R =R ,得B ≠∅,列出不等式组可得答案;若选③:由AB B =可知B A ⊆,分B =∅和B ≠∅列出不等式组可得答案. 【详解】 集合{}{}254014A x x x x x =-+≤=≤≤.若选①:{1R A x x =<或4}x >,由()R B A ⊆得,当B =∅时,121a a +≥-,解得2a ≤;当B ≠∅时,121211a a a +<-⎧⎨-≤⎩或12114a a a +<-⎧⎨+≥⎩, 解得a ∈∅或3a ≥,所以实数a 的取值范围是[)3,+∞.综上,存在实数a ,使得()R B A ⊆,且a 的取值范围为(][),23,-∞⋃+∞. 若选②:{1R A x x =<或4}x >,由()A B R =R ,得B ≠∅,所以21411a a ->⎧⎨+<⎩,解得a ∈∅, 所以不存在实数a ,使得()A B R =R . 若选③:由A B B =可知B A ⊆,当B =∅时,121a a +≥-,解得2a ≤;当B ≠∅时,12111214a a a a +<-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,解得522a <≤. 综上,存在实数a ,使得AB B =, 且a 的取值范围为5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了集合的运算,解题关键点是对于()R B A ⊆和()A B R =R 中含有参数的集合要分情况进行讨论,要熟练掌握集合间的基本运算. 22.(1)()1,2-;(2)()(),12,-∞-+∞.【分析】 (1)先解出集合A 、B ,然后利用交集的定义可求出集合A B ; (2)由题意可知,1-、2是方程20x ax b ++=的两根,利用韦达定理可求出a 、b 的值,进而可求出二次不等式20ax x b +-<的解集.【详解】(1)由题意知{}{}22012A x x x x x =--<=-<<, 由212168x -≤≤,得324222x --≤≤,得324x -≤-≤,解得16x -≤≤,[]1,6B ∴=-. 因此,()1,2A B ⋂=-;(2)由题意可知,1-、2是方程20x ax b ++=的两根,由韦达定理得1212a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得12a b =-⎧⎨=-⎩, 不等式20ax x b +-<即为220x x -++<,即220x x -->,解得1x <-或2x >. 因此,不等式20ax x b +-<的解集为()(),12,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了二次不等式与指数不等式的求解,涉及一元二次不等式的解集与二次方程之间的关系,考查运算求解能力,属于中等题.23.(1){}34A B x x ⋃=-≤≤,{}03A B x x ⋂=≤≤;(2)20a -≤≤.【分析】(1)代入a 的值,根据交集和并集的概念以及运算求解出,AB A B ; (2)根据AB B =分析出B A ⊆,由此列出关于a 的不等式,求解出a 的取值范围. 【详解】(1)当1a =时,{}04B x x =≤≤且{}33A x x =-≤≤, 所以{}34A B x x ⋃=-≤≤,{}03A B x x ⋂=≤≤;(2)因为A B B =,所以B A ⊆,且31a a +>-,所以B ≠∅,所以1333a a -≥-⎧⎨+≤⎩,所以20a -≤≤. 【点睛】结论点睛:常见集合的交集、并集运算性质:(1)若A B B =,则B A ⊆;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆.24.(1)[]2,4A B ⋂=;(2)11,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭. 【分析】 (1)解出集合A 、B ,利用交集的定义可求得集合AB ; (2)根据题意可得知A BC ,可知,不等式260x mx -+<在区间[]2,4上恒成立,可得出关于实数m 的不等式组,即可解得实数m 的取值范围.【详解】(1){}[]26802,4A x x x =-+≤=,()201,1B x x ⎧⎫=≥=+∞⎨⎬-⎩⎭,[]2,4A B ∴=;(2)因为“x AB ∈”是“xC ∈”的充分不必要条件,A B ∴ C , 设()26f x x mx =-+,由题意可知,不等式()0f x <在区间[]2,4上恒成立, 则()()2102042240f m f m ⎧=-<⎪⎨=-<⎪⎩,解得112m >. 因此,实数m 的取值范围是11,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查交集的计算,同时也考查了利用充分不必要条件求参数,考查了二次不等式在区间上恒成立问题的求解,考查计算能力,属于中等题.25.(1)[1,4]-(2)4m ≥【详解】试题分析:(1)先转化,q ,由且q 为真,得真q 真,解出x (2)由p ⌝是q ⌝的必要不充分条件 得是q 的充分不必要条件,根据数轴列出不等式解出m 试题解:(1)若真:24x -≤≤;当3m =时,若q 真:15x -≤≤ ∵且q 为真 ∴24{15x x -≤≤-≤≤ ∴实数x 的取值范围为:[1,4]-(2)∵p ⌝是q ⌝的必要不充分条件 ∴是q 的充分不必要条件 ∵若q 真:22m x m -≤≤+∴22{42m m-≤-≤+且等号不同时取得 (不写“且等号不同时取得”,写检验也可) ∴4m ≥.考点:复合命题,充要条件,解不等式26.(1){}43A B x x ⋂=-≤<,(){ 6R A B x x ⋃=<-或}4x >;(2)9m ≤-.【分析】(1)由定义域的性质求出集合A ,再由集合的基本运算求解即可; (2)由必要条件的性质得出A C ⊆,再由包含关系求出m 的取值范围.【详解】解:(1)由6030x x +≥⎧⎨-<⎩得{}63A x x =-≤<,{}44B x x =-≤≤ {}43A B x x ⋂=-≤<,{}64A B x x ⋃=-≤≤,(){ 6R A B x x ⋃=<-或}4x >. (2)由30x m +<得,3m x <-∴3m C x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭. ∵x C ∈是x A ∈的必要条件,∴A C ⊆ ∴33m -≥ 得9m ≤-. 【点睛】本题主要考查了集合的基本运算以及利用必要条件求参数范围,属于中档题.。
高中数学 第一章 集合与常用逻辑用语单元测试卷精品练习(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一

第一章单元测试卷一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.已知集合A ={-1,0,1,2},B ={x |0≤x <2},则A ∩B =( ) A .{-1,0,1} B .{0,1,2} C .{0,1} D .{1,2}2.已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A ∩B =( ) A .{1} B .{4} C .{1,3} D .{1,4}3.命题“∃x 0∈(0,+∞),x 20+1≤2x 0”的否定为( ) A .∀x ∈(0,+∞),x 2+1>2x B .∀x ∈(0,+∞),x 2+1≤2x C .∀x ∈(-∞,0],x 2+1≤2x D .∀x ∈(-∞,0],x 2+1>2x4.集合A ={(x ,y )|y =3x -2},B ={(x ,y )|y =x +4},则A ∩B =( ) A .{3,7} B .{(3,7)} C .(3,7) D .{x =3,y =7}5.已知全集U ={0,1,2,3},∁U A ={0,2},则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .4个 C .5个 D .6个6.设x ∈R ,则“x >1”是“x 3>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7.已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值X 围是( ) A .{a |a ≤-1} B .{a |a ≥1}C .{a |-1≤a ≤1} D.{a |a ≤-1或a ≥1}8.已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019的值为( )A .1B .0C .-1D .±1二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下面四个说法中错误的是( )18.(本小题满分12分)已知集合A={x|-2<x<4},B={x|-1<x≤5},U=R.(1)求A∩B,A∪B;(2)求(∁R A)∩B.19.(本小题满分12分)设集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若A={x∈Z|-2≤x≤5},求A的非空真子集的个数;(2)若A∩B=B,某某数m的取值X围.20.(本小题满分12分)设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax=1}.“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,试求满足条件的实数a组成的集合.21.(本小题满分12分)是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x2-x-2>0”的充分条件?如果存在,求出p的取值X围.22.(本小题满分12分)设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}.(1)若-1∈B,求a的值;(2)若B⊆A,求a的值.第一章单元测试卷1.解析:A ={-1,0,1,2},B ={x |0≤x <2},∴A ∩B ={0,1}.故选C. 答案:C2.解析:由题意得,B ={1,4,7,10},所以A ∩B ={1,4}. 答案:D3.解析:由存在量词命题的否定为全称量词命题,可得命题“∃x 0∈(0,+∞),x 20+1≤2x 0”的否定为“∀x ∈(0,+∞),x 2+1>2x ”,故选A.答案:A4.解析:联立A 与B 中方程得:⎩⎪⎨⎪⎧y =3x -2,y =x +4,消去y 得:3x -2=x +4,解得:x =3, 把x =3代入得:y =9-2=7,∴方程组的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =7,∵A ={(x ,y )|y =3x -2},B ={(x ,y )|y =x +4}, ∴A ∩B ={(3,7)},故选B. 答案:B5.解析:全集U ={0,1,2,3},∁U A ={0,2},则A ={1,3},故集合A 的真子集共有22-1=3个.故选A.答案:A6.解析:∵x >1,∴x 3>1.又x 3-1>0,即(x -1)(x 2+x +1)>0,解得x >1,∴“x >1”是“x 3>1”的充要条件,故选C.答案:C7.解析:由P ∪M =P ,可知M ⊆P ,即a ∈P ,因为集合P ={x |-1≤x ≤1},所以-1≤a ≤1. 答案:C8.解析:∵ba为分式,∴a ≠0,∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},∴b a=0,即b =0,∴{a,0,1}={a 2,a,0},∴当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a =a 时,a =-1或a =1,当a =1时,即得集合{1,0,1},不符合元素的互异性,故舍去,当a =-1时,即得集合{-1,0,1},满足.当⎩⎪⎨⎪⎧a =1a 2=a 时,a =1,即得集合{1,0,1},不符合元素的互异性,故舍去,综上,a =-1, b =0.∴a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1,故选C.答案:C9.解析:10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7},故A 正确;由集合中元素的无序性知{1,2,3}和{3,1,2}表示同一集合,故B 正确;方程x 2-2x +1=0的所有解组成的集合是{1},故C 错误;由集合的表示方法知0不是集合,故D 错误.故选CD.答案:CD10.解析:∵A ⊆B ,A ⊆C ,B ={2,0,1,8},C ={1,9,3,8}, ∴B ∩C ={1,8}∴A ⊆(B ∩C )⇒A ⊆(1,8),故选AC. 答案:AC11.解析:根据venn 图,可直接得出结果.由venn 图可知,ABCD 都是充要条件.故选ABCD. 答案:ABCD12.解析:A 中,-1∈B,1∈B ,但是-1-1=-2∉B ,B 不是“完美集”,故A 说法不正确;B 中,有理数集满足“完美集”的定义,故B 说法正确;C 中,0∈A ,x 、y ∈A ,∴0-y =-y ∈A ,那么x -(-y )=x +y ∈A ,故C 说法正确;D 中,对任意一个“完美集”A ,任取x 、y ∈A ,若x 、y 中有0或1时,显然xy ∈A ,若x 、y 均不为0、1,而1xy =12xy +12xy=1x +y2-x 2-y2+1x +y2-x 2-y2,x 、x -1∈A ,那么1x -1-1x =1x x -1∈A ,∴x (x -1)∈A ,进而x (x -1)+x =x 2∈A .同理,y 2∈A ,则x 2+y 2∈A ,(x +y )2∈A , ∴2xy =(x +y )2-(x 2+y 2)∈A .∴1x +y2-x 2-y2∈A ,结合前面的算式,知xy ∈A ,故D 说法正确;故选:BCD. 答案:BCD13.解析:因为A ={x |-1<x <2},B ={x |x >0},所以A ∩B ={x |0<x <2},(∁R B )∪A ={x |x <2}.答案:{x |0<x <2} {x |x <2} 14.答案:必要不充分15.解析:因为集合A ={m +2,2m 2+m },且3∈A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +2=3,2m 2+m ≠3,或⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m =3,m +2≠3.解得m =-32.答案:-3216.解析:由M ∪N =M 得N ⊆M ,当N =∅时,2t +1≤2-t ,即t ≤13,此时M ∪N =M 成立.当N ≠∅时,由下图可得⎩⎪⎨⎪⎧2-t <2t +1,2t +1≤5,2-t ≥-2,解得13<t ≤2.综上可知,实数t 的取值X 围是{t |t ≤2}. 答案:{t |t ≤2}17.解析:(1)由于命题中含有全称量词“任意的”,因而是全称量词命题;又由于“任意的”的否定为“存在一个”,因此,綈p :存在一个x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立,即“∃x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立”;(2)由于“∃x ∈R ”表示存在一个实数x ,即命题中含有存在量词“存在一个”,因而是存在量词命题;又由于“存在一个”的否定为“任意一个”,因此,綈p :对任意一个x 都有x 2+2x +5≤0,即“∀x ∈R ,x 2+2x +5≤0”. 18.解析:(1)由题意,集合A ={x |-2<x <4},B ={x |-1<x ≤5}, 所以A ∩B ={x |-1<x <4},A ∪B ={x |-2<x ≤5}.(2)由题意,可得∁R A ={x |x ≤-2或x ≥4},所以(∁R A )∩B ={x |4≤x ≤5}.19.解析:(1)∵A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴A 的非空真子集有28-2=254(个). (2)∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .当B =∅时,m +1>2m -1,∴m <2;当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.综上可知,实数m 的取值X 围是{m |m ≤3}. 20.解析:∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}, 又“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,∴B A .当B =∅时,得a =0;当B ≠∅时,由题意得B ={1}或B ={2}. 则当B ={1}时,得a =1;当B ={2}时,得a =12.综上所述,实数a 组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,1,12.21.解析:x 2-x -2>0的解集是{x |x >2或x <-1}, 由4x +p <0得x <-p4.要想使x <-p4时,x >2或x <-1成立,必须有-p4≤-1,即p ≥4.所以p ≥4时,“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件.22.解析:(1)由题意,因为-1∈B ,即x =-1是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的根, 可得1-2(a +1)+a 2-1=0,即a 2-2a -2=0,解得a =1±3; (2)由题意,集合A ={x |x 2+4x =0}={0,-4},因为B ⊆A ,可得①当B =∅时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1; ②当B ={0}或{-4}时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1, 此时B ={x |x 2=0}={0}满足题意;③当B ={0,-4}时,则⎩⎪⎨⎪⎧-2a +1=-4a 2-1=0,解得a =1,综上可得,a =1或a ≤-1.。
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时间:120分钟满分:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4},N={4,5},则∁U(M∪N)=( ) A.{1,3,5} B.{2,4,6} C.{1,5} D.{1,6}答案 D解析∵M={2,3,4},N={4,5},∴M∪N={2,3,4,5},则∁U(M∪N)={1,6}.故选D.2.(2018·合肥质检二)命题p:∀a≥0,关于x的方程x2+ax+1=0有实数解,则綈p为( )A.∃a<0,关于x的方程x2+ax+1=0有实数解B.∃a<0,关于x的方程x2+ax+1=0没有实数解C.∃a≥0,关于x的方程x2+ax+1=0没有实数解D.∃a≥0,关于x的方程x2+ax+1=0有实数解答案 C解析由全称命题的否定为特称命题知,綈p为∃a≥0,关于x的方程x2+ax+1=0没有实数解,故选C.3.(2019·安徽百所重点高中模拟)已知集合A={1,2,4},B={x|x2∈A},则集合A∩B 的子集的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4答案 D解析由题意知B={±1,±2,±2},则A∩B={1,2},故A∩B的子集的个数为4.故选D.4.(2018·湖南六校联考)下列有关命题的说法正确的是( )A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”B.命题“若xy=0,则x=0”的逆否命题为真C.命题“∃x0∈R,使得x20+x0+1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”D.“m=1”是“直线x-my=0和直线x+my=0互相垂直”的充要条件答案 C解析命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2≠1,则x≠1”,故选项A不正确;命题“若xy=0,则x=0”为假命题,从而其逆否命题为假命题,故选项B不正确;由特称命题的否定为全称命题可知选项C正确;“直线x-my=0和直线x+my=0互相垂直”等价于m=±1,从而选项D不正确.综上,故选C.5.(2018·河南洛阳二模)设全集U=R,集合A={x|log2x≤1},B={x|x2+x-2≥0},则A∩∁U B=( )A.(0,1] B.(-2,2)C.(0,1) D.[-2,2]答案 C解析不等式log2x≤1即log2x≤log22,由y=log2x在(0,+∞)上单调递增,得不等式的解集为(0,2],即A=(0,2].由x2+x-2≥0,得(x+2)(x-1)≥0,得B={x|x≤-2或x≥1},所以∁U B=(-2,1),从而A∩∁U B=(0,1).故选C.6.已知命题p:有的四边形是平行四边形,则( )A.綈p:有的四边形不是平行四边形B.綈p:有的四边形是非平行四边形C.綈p:所有的四边形都是平行四边形D.綈p:所有的四边形都不是平行四边形答案 D解析命题p:有的四边形是平行四边形,其中“有的”是存在量词,所以对它的否定,应该改存在量词为全称量词“所有”,然后对结论进行否定,故有綈p:所有的四边形都不是平行四边形.故选D.7.(2019·唐山模拟)设集合A={x∈Z|y=log2(9-x2)},B={x|x∈N},则A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4 C.3 D.2答案 C解析因为集合A={x∈Z|y=log2(9-x2)},所以A={x∈Z|9-x2>0}={-2,-1,0,1,2}.又B={x|x∈N},所以A∩B={0,1,2},所以A∩B中的元素的个数为3.故选C.8.给出以下四个命题:①若2≤x<3,则(x-2)(x-3)≤0;②已知x,y∈R,若x=y =0,则x2+y2=0;③若x2-3x+2=0,则x=1或x=2;④若x,y都是偶数或x,y都是奇数,则x+y是偶数.则下列判断正确的是( )A.①的否命题为真 B.②的逆命题为假C.③的否命题为真 D.④的逆否命题为假答案 C解析因为①的否命题“若x<2或x≥3,则(x-2)(x-3)>0”不成立,所以选项A错误;因为②的逆命题“已知x,y∈R,若x2+y2=0,则x=y=0”成立,所以选项B错误;因为③的否命题“若x2-3x+2≠0,则x≠1且x≠2”成立,所以选项C正确;因为④的原命题为真,所以它的逆否命题“若x+y不是偶数,则x,y不都是偶数且x,y不都是奇数”必为真,故选项D错误.综上,应选C.9.(2018·湖南八市联考)已知数列{a n}是等差数列,m,p,q为正整数,则“p+q=2m”是“a p +a q =2a m ”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 在等差数列中,对于正整数m ,p ,q ,若p +q =2m ,则a p +a q =2a m ;但对于公差为0的等差数列,由a p +a q =2a m ,不一定能推出p +q =2m ,所以“p +q =2m ”是“a p +a q =2a m ”的充分不必要条件,故选A .10.(2018·湖南衡阳联考二)下列说法错误的是( )A .“若x ≠2,则x 2-5x +6≠0”的逆否命题是“若x 2-5x +6=0,则x =2” B .“x >3”是“x 2-5x +6>0”的充分不必要条件C .“∀x ∈R ,x 2-5x +6≠0”的否定是“∃x 0∈R ,x 20-5x 0+6=0” D .命题“在锐角△ABC 中,sin A <cos B ”为真命题 答案 D解析 由逆否命题的定义知A 正确;由x 2-5x +6>0得x >3或x <2,所以“x >3”是“x2-5x +6>0”的充分不必要条件,故B 正确;因为全称命题的否定是特称命题,所以C 正确;锐角△ABC 中,由A +B >π2,得sin A >sin π2-B =cos B ,所以D 错误,故选D .11.(2018·湖北武汉4月调研)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对应边分别为a ,b ,c ,条件p :a ≤b +c2,条件q :A ≤B +C2,那么条件p 是条件q 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 一方面由条件p :a ≤b +c2得cos A =b 2+c 2-a 22bc≥b 2+c 2-b +c 222bc=3(b 2+c 2)-2bc 8bc≥6bc -2bc 8bc =12(当且仅当b =c =a 时取等号),又0<A <π,所以0<A ≤π3(当且仅当b =c =a时取等号).另一方面由q :A ≤B +C 2=π-A2可知0<A ≤π3,从而“p ⇒q ”成立.令A =π3,B =π6,C =π2,b =t ,可得a =3t ,c =2t ,显然a =3t >t +2t 2=b +c2,所以“q ⇒p ”不成立.综上,故选A .12.(2018·广东汕头一模)已知命题p :关于x 的方程x 2+ax +1=0没有实根;命题q :∀x >0,2x-a >0.若“綈p ”和“p ∧q ”都是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪(1,+∞) B.(-2,1]C .(1,2)D .(1,+∞) 答案 C解析 方程x 2+ax +1=0无实根等价于Δ=a 2-4<0,即-2<a <2;∀x >0,2x-a >0等价于a <2x在(0,+∞)上恒成立,即a ≤1.因“綈p ”是假命题,则p 是真命题,又因“p ∧q ”是假命题,则q 是假命题,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2<a <2,a >1,得1<a <2,所以实数a 的取值范围是(1,2),故选C .第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知集合A ={1,2,3},B ∩A ={3},B ∪A ={1,2,3,4,5},则集合B =________. 答案 {3,4,5}解析 由题意知,3∈B ,1∉B ,2∉B ,4∈B ,5∈B ,故B ={3,4,5}.14.(2018·衡水金卷A 信息卷五)命题p :若x >0,则x >a ;命题q :若m ≤a -2,则m <sin x (x ∈R )恒成立.若p 的逆命题,q 的逆否命题都是真命题,则实数a 的取值范围是________.答案 [0,1)解析 命题p 的逆命题是若x >a ,则x >0,故a ≥0.因为命题q 的逆否命题为真命题,所以命题q 为真命题,则a -2<-1,解得a <1.则实数a 的取值范围是[0,1).15.设函数f (x )=a x+b x-c x,其中c >a >0,c >b >0.记集合M ={(a ,b ,c )|a ,b ,c 不能构成一个三角形的三条边长,且a =b },则(a ,b ,c )∈M 所对应的f (x )的零点的取值集合为________.答案 {x |0<x ≤1}解析 由题设知f (x )=0,a =b ,则2a x =c x,即a c x =12.又a +b ≤c ,a =b ,∴a c ≤12,从而a c x ≤12x ,x >0,∴12≤12x,解得0<x ≤1.故所求取值集合为{x |0<x ≤1}. 16.某校高三(1)班50个学生选择选修模块课程,他们在A ,B ,C 三个模块中进行选择,且至少需要选择1个模块,具体模块选择的情况如下表:则三个模块都选择的学生人数是________.答案 6解析设三个模块都选择的学生人数为x,则各部分的人数如图所示,则有(1+x)+(5+x)+(2+x)+(12-x)+(13-x)+(11-x)+x=50,解得x=6.三、解答题(本大题共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.(本小题满分10分)已知集合A={x|2-a≤x≤2+a},B={x|x2-5x+4≥0}.(1)当a=3时,求A∩B,A∪(∁U B);(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.解(1)当a=3时,A={x|-1≤x≤5},B={x|x2-5x+4≥0}={x|x≤1或x≥4},∁U B={x|1<x<4},∴A∩B={x|-1≤x≤1或4≤x≤5},A∪(∁U B)={x|-1≤x≤5}.(2)当a<0时,A=∅,显然A∩B=∅.当a≥0时,A≠∅,A={x|2-a≤x≤2+a},B={x|x2-5x+4≥0}={x|x≤1或x≥4}.由A∩B=∅,得{2-a>1,2+a<4,解得0≤a<1.故实数a的取值范围是(-∞,1).18.(2018·广东茂名五大联盟9月联考)(本小题满分12分)已知非空集合A={x|2a-3<x<3a+1},集合B={x|-5<x<4}.(1)若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使“x∈A”是“x∈B”的充要条件?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.解(1)因为“x∈A”是“x∈B”的充分条件,所以A⊆B,又A≠∅,则{2a-3≥-5,3a+1≤4,2a-3<3a+1,解得-1≤a≤1.所以a∈[-1,1].(2)若存在实数a,使“x∈A”是“x∈B”的充要条件,即A=B,则必有{2a-3=-5,3a+1=4.即{a=-1,a=1,则方程组无解.故不存在实数a,使“x∈A”是“x∈B”的充要条件.19.(本小题满分12分)已知全集U ={1,3,4,8,9},集合A ={x |x 2+2mx +9=0},求∁U A .解 由题意,当A =∅时,方程x 2+2mx +9=0无实数根,此时Δ=(2m )2-36<0,-3<m <3, 此时∁U A =∁U ∅=U ={1,3,4,8,9}.当A ≠∅时,方程x 2+2mx +9=0的实数根x 1,x 2必须在U 内,由于x 1x 2=9,所以只可能是以下几种情形:①当x 1=x 2=3时,2m =-6,m =-3, 此时A ={3},∁U A ={1,4,8,9};②当x 1=1,x 2=9或x 1=9,x 2=1时,2m =-10,m =-5, 此时A ={1,9},∁U A ={3,4,8}.综上所述,当-3<m <3时,∁U A ={1,3,4,8,9}; 当m =-3时,∁U A ={1,4,8,9}; 当m =-5时,∁U A ={3,4,8}.20.(本小题满分12分)已知m ∈R ,设p :∀x ∈[-1,1],x 2-2x -4m 2+8m -2≥0;q :∃x 0∈[1,2],log 12(x 20-mx 0+1)<-1.如果“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,求实数m 的取值范围.解 若p 为真,则∀x ∈[-1,1],4m 2-8m ≤x 2-2x -2恒成立. 设f (x )=x 2-2x -2=(x -1)2-3, 则f (x )在[-1,1]上的最小值为-3, 所以4m 2-8m ≤-3,解得12≤m ≤32,所以p 为真时,12≤m ≤32.若q 为真,则∃x 0∈[1,2],x 20-mx 0+1>2,所以m <x 20-1x 0.设g (x )=x 2-1x =x -1x,易知g (x )在[1,2]上是增函数,所以g (x )的最大值为g (2)=32,所以m <32,所以q 为真时,m <32.因为“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,所以p 与q 一真一假.当p 真q 假时,⎩⎨⎧ 12≤m ≤32,m ≥32,所以m =32;当p 假q 真时,⎩⎨⎧m <12或m >32,m <32,所以m <12.综上所述,实数m 的取值范围是mm <12或m =32.21.(2018·安徽滁州联合质量检测)(本小题满分12分)已知p :∃x ∈(0,+∞),x 2-2eln x ≤m ,q :函数y =x 2-2mx +1有两个零点.(1)若p ∨q 为假命题,求实数m 的取值范围;(2)若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数m 的取值范围. 解 若p 为真,设f (x )=x 2-2eln x ,则f ′(x )=2x -2e x =2x 2-2e x,令f ′(x )=0,解得x =e ,则函数f (x )=x 2-2eln x 在(0,e)上单调递减,在(e ,+∞)上单调递增,故f (x )min =f (e)=0,故m ≥0.若q 为真,则Δ=4m 2-4>0,即m >1或m <-1.(1)若p ∨q 为假命题,则p ,q 均为假命题,实数m 的取值范围为[-1,0). (2)若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,则p ,q 一真一假.若p 真q 假,则实数m 满足即0≤m ≤1;若p 假q 真,则实数m 满足即m <-1.所以实数m 的取值范围为(-∞,-1)∪[0,1].22.(本小题满分12分)已知集合M 是满足下列性质的函数f (x )的全体:在定义域D 内存在x 0,使得f (x 0+1)=f (x 0)+f (1)成立.(1)函数f (x )=1x是否属于集合M ?说明理由;(2)若函数f (x )=kx +b 属于集合M ,求实数k 和b 的取值范围; (3)设函数f (x )=lgax 2+1属于集合M ,求实数a 的取值范围.解 (1)假设f (x )=1x属于集合M .若f (x )=1x,根据题意得D =(-∞,0)∪(0,+∞),。