2020年人教A版(2019)高一数学必修第一册第一章集合与常用逻辑用语试卷(图片版无答案)
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》测试卷(包含答案解析)(2)
一、选择题1．“不等式20mx x m ++>在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是（ ）A ．12m >B ．01m <<C ．14m >D ．1m 2．“21x >”是“2x >”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．“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4．已知α，β表示两个不同的平面，m 为平面α内的一条直线，则“α⊥β”是“m ⊥β”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5．已知点P 在椭圆C ：2214x y +=上，直线l ：0x y m -+=，则“m =是“点P 到直线l ”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．设向量(sin2,cos )a θθ=，(cos ,1)b θ=，则“//a b ”是“1tan 2θ=”成立的（ ） 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7．已知命题2:230p x x +->；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（ ）A ．(],1-∞B ．[)1,+∞C ．[)1,-+∞D ．(],3-∞ 8．“0a =”是“函数2()sin cos f x x a x =+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 9．已知p ：02x ≤≤，q ：2230x x --≥，则p 是q ⌝的（ ）A ．既不充分也不必要条件B ．必要不充分条件C ．充分不必要条件D ．充分必要条件10．已知在等比数列{}n a 中，120,2a a >+是11a +与33a +的等比中项，则“113a =”是“数列{}n a 唯一”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 11．“一条直线l 与平面α内无数条直线异面”是“这条直线与平面α平行”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 12．在下列三个结论中，正确的有（ ）①x 2>4是x 3<－8的必要不充分条件；②在ABC 中，AB 2＋AC 2＝BC 2是ABC 为直角三角形的充要条件；③若a ，b ∈R ，则“a 2＋b 2≠0”是“a ，b 不全为0”的充要条件.A ．①②B ．②③C ．①③D ．①②③ 二、填空题13．①一个命题的逆命题为真，它的否命题一定也为真：②在ABC 中，“60B ∠=︒”是“,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列”的充要条件； ③1{2x y >>是3{2x y xy +>>的充要条件；④“22am bm <”是“a b <”的充分必要条件；以上说法中，判断错误的有_______________.14．已知：条件p ：120x-≥和q ：()()22110x a x a a -+++<，若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件，则实数a 的取值范围是______. 15．已知集合{}3A x x =≤，{}2B x x =<，则R A B =__________．16．已知命题“0x ∃∈[1，2]， 200210x ax -+>”是真命题，则实数a 的取值范围为______．17．集合{}|20M x N x =∈-≤≤的子集个数为__________．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．给出下列四个命题： ⑴“直线a ∥直线b ”的必要不充分条件是“a 平行于b 所在的平面”；⑵“直线l ⊥平面α”的充要条件是“l 垂直于平面α内的无数条直线”；⑶“平面α∥平面β”是“α内有无数条直线平行于平面β”的充分不必要条件；⑷“平面α⊥平面β”的充分条件是“有一条与α平行的直线l 垂直于β”．上面命题中，所有真命题的序号为______．三、解答题21．设命题0:p x R ∃∈，2020x -=；命题:q 函数22sin y x =在,62ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上先增后减． （1）判断p ，q 的真假，并说明理由；（2）判断p q ∨，p q ∧，()p q ∧⌝的真假．22．已知全集U =R ，集合{}22A x x a =-≥，103x B xx ⎧⎫-=>⎨⎬-⎩⎭ （1）当3a =时，求A B ;（2）若U ()A B A =，求实数a 的取值范围.23．已知命题20:{100x p x +≥-≤，命题:11,0q m x m m -≤≤+>，若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件，求实数的取值范围．24．设集合A {x |a 11}x a =-<<+，B {x |x 1=<-或x 2}>．（1）若A B ∅⋂=，求实数a 的取值范围；（2）若A B B ⋃=，求实数a 的取值范围．25．设命题p ：对任意[]0,1x ∈，不等式2223x m m -≥-恒成立；命题q ：存在[]1,1x ∈-，使得不等式210x x m --+≤成立.（1）若p 为真命题，求实数m 的取值范围；（2）若命题p 、q 有且只有一个是真命题，求实数m 的取值范围.26．已知集合13279x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭，函数()lg 14x f x x -=-B . （1）求A B ，()R B A ；（2）已知集合{}433C x m x m =-≤≤+，若A C ⋂=∅，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．C解析：C【分析】先计算已知条件的等价范围，再利用充分条件和必要条件的定义逐一判断即可.【详解】因为“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”，所以当0m =时，原不等式为0x>在R 上不是恒成立的，所以0m ≠，所以“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”，等价于2>0140m m ⎧⎨∆=-<⎩，解得12m >. A 选项是充要条件，不成立； B 选项中，12m >不可推导出01m <<，B 不成立； C 选项中，12m >可推导14m >，且14m >不可推导12m >，故14m >是12m >的必要不充分条件，正确；D 选项中，1m 可推导1>2m ，且1>2m 不可推导1m ，故>1m 是12m >的充分不必要条件，D 不正确.故选：C.【点睛】结论点睛：本题考查充分不必要条件的判断，一般可根据如下规则判断：（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． 2．B解析：B【分析】 设{}21A x x =>，{}2B x x =>，然后根据集合包含关系分析充分性和必要性.【详解】 设{}{211A x x x x =>=>或}1x <-，设{}2B x x =>，可得B A ， 所以“21x >”是“2x >”的必要不充分条件.故选：B .【点睛】方法点睛：充分性和必要性的判断方法：1、定义法，2、命题法，3、传递法，4、集合法.3．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.4．B解析：B【解析】当α⊥β时，平面α内的直线m 不一定和平面β垂直，但当直线m 垂直于平面β时，根据面面垂直的判定定理，知两个平面一定垂直，故“α⊥β”是“m ⊥β”的必要不充分条件． 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【分析】先将//a b 等价化简为cos 0θ=或1tan 2θ=，再判断解题即可. 【详解】 //a b ⇔(sin 2,cos )//(cos ,1)θθθ⇔2sin 2cos θθ=⇔cos 0θ=或1tan 2θ=，所以“//a b ”是“1tan 2θ=”成立的必要不充分条件. 故选：B.【点睛】 本题考查向量平行的坐标表示、判断p 是q 的什么条件、三角恒等变换化简，是中档题. 7．B解析：B【分析】解一元二次不等式化简命题p ，再利用集合间的基本关系，求得参数a 的取值范围.【详解】由2:230p x x +->，知3x <-或1x >，则p ⌝为31x -≤≤，q ⌝为x a ≤，p ⌝是q ⌝的充分不必要条件，∴1{|}3x x ≤≤-{|}x x a ≤∴1a ≥.故选：B.【点睛】 本题考查利用命题的充分不必要条件求参数的取值范围，考查转化与化归思想，考查逻辑推理能力、运算求解能力，求解时注意将充分不必要条件转化为真子集的关系. 8．C解析：C【分析】先将根据函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数求参数0a =，判断前后两个条件相互等价，即可解题.【详解】解：∵函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数，∴(0)0f =即2sin0cos 00a +=，解得：0a =，∴ 0a =⇔函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数，∴“0a =”是“函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数”的充要条件.故选：C.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求参数、判断p 是q 的什么条件，是中档题.9．C解析：C【分析】设[0,2]M =，2{|230}N x x x =--<，根据集合之间的包含关系，即可求解.【详解】因为q ：2230x x --≥，所以q ⌝：2230x x --<，设[0,2]M =，2{|230}N x x x =--<，则(1,3)N =-，所以M N ,所以p 是q ⌝的充分不必要条件，故选：C【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件，集合的真子集，考查了推理能力，属于中档题. 10．C解析：C【分析】根据条件“在等比数列{}n a 中，120,2a a >+是11a +与33a +的等比中项”求解数列{}n a ，然后由充分必要条件的定义判断．【详解】在等比数列{}n a 中，120,2a a >+是11a +与33a +的等比中项，则2213(2)(1)(3)a a a +=++，22213134433a a a a a a ++=+++，设{}n a 的公比为q ，则22222111114433a q a q a q a a q ++=+++，211430q q a -+-=（*），10a >，因为1114164(3)40a a ∆=--=+>，所以此方程一定有两不等实解，当等比数列{}n a 只有一解时，方程（*）的两解中一解为0q =需舍去，此时113a =； 若113a =，方程（*）有一个解是0q =，另一解4q =．数列{}n a 只有一解， 由上分析知113a =是数列{}n a 唯一的充要条件． 故选：C ．【点睛】本题考查充分必要条件的判断，掌握充分必要条件的定义是解题关键．11．B解析：B【分析】根据异面直线的定义及直线与平面平行的定义即可判定.【详解】因为满足“一条直线l 与平面α内无数条直线异面”这样条件的直线可以和平面相交，所以推不出“这条直线与平面α平行”，当直线满足与平面α平行时，可以推出这条直线与平面α内无数条直线异面，所以“一条直线l 与平面α内无数条直线异面”是“这条直线与平面α平行”的必要不充分条件，故选：B【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件，直线与平面的位置关系，属于中档题.12．C解析：C【分析】①，证明x 2>4是x 3<－8的必要不充分条件.所以该命题正确；②，在ABC 中，AB 2＋AC 2＝BC 2是ABC 为直角三角形的充分不必要条件，所以该命题错误；③,证明“a 2＋b 2≠0”是“a ，b 不全为0”的充要条件，所以该命题正确.【详解】①，x 2>4即2x >或2x <-，x 3<－8即2x <-，因为2x >或2x <-成立时，2x <-不一定成立，所以x 2>4是x 3<－8的不充分条件；因为2x <-成立时，2x >或2x <-一定成立，所以x 2>4是x 3<－8的必要条件.即x 2>4是x 3<－8的必要不充分条件.所以该命题正确. ②， AB 2＋BC 2＝AC 2成立时，ABC 为直角三角形一定成立；当ABC 为直角三角形成立时，AB 2＋BC 2＝AC 2不一定成立，所以在ABC 中，AB 2＋AC 2＝BC 2是ABC 为直角三角形的充分不必要条件，所以该命题错误.③,即判断“0,0a b ==”是“a 2＋b 2=0”的什么条件，由于a 2＋b 2=0即0,0a b ==，所以“0,0a b ==”是“a 2＋b 2=0”的充要条件，所以“a 2＋b 2≠0”是“a ，b 不全为0”的充要条件，所以该命题正确.故选：C.【点睛】本题主要考查充分必要条件的判定，考查逆否命题和原命题的等价性，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题13．③④【解析】对于①一个命题的逆命题与其否命题互为逆否命题则若其逆命题为真其否命题也一定为真①正确；对于②若则有则三个角成等差数列反之若三个角成等差数列有又由则故在中是三个角成等差数列的充要条件②正确解析：③④【解析】对于①，一个命题的逆命题与其否命题互为逆否命题，则若其逆命题为真，其否命题也一定为真，①正确；对于②，若60B ∠=，则120A C ∠+∠=，有2A C B ∠+∠=∠，则,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列，反之若,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列，有2A C B ∠+∠=∠，又由3=180A B C B ∠+∠+∠=∠，则60B ∠=，故在ABC ∆中，“60B ∠=”是“,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列”的充要条件，②正确；对于③， 当19,22x y ==，则满足32x y xy +>⎧⎨>⎩，而不满足12x y >⎧⎨>⎩，则12x y >⎧⎨>⎩是32x y xy +>⎧⎨>⎩的不必要条件，③错误；对于④，若a b <，当0m =时，有22am bm =，则“22am bm <”是“a b <”的不必要条件，④错误，故答案为③④.14．【分析】根据是的必要不充分条件得到计算得到答案【详解】即；即是的必要不充分条件故得到解得故答案为：【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数意在考查学生的推断能力 解析：102-<≤a【分析】根据p ⌝是q ⌝的必要不充分条件，得到{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭，计算得到答案. 【详解】120x-≥，即102x <≤；()()22110x a x a a -+++<，即1a x a <<+. p ⌝是q ⌝的必要不充分条件，故{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭， 得到0112a a ≤⎧⎪⎨+>⎪⎩，解得102-<≤a . 故答案为：102-<≤a . 【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数，意在考查学生的推断能力.15．【分析】根据集合的交集补集运算即可求解【详解】因为所以因此故答案为【点睛】本题主要考查了集合的补集交集运算属于中档题解析：[]2,3【分析】根据集合的交集补集运算即可求解.【详解】 因为{}2B x x =<，所以R B ={}2x x ≥因此R A B ={}{}32=[2,3]x x x x ≤⋂≥.故答案为[]2,3【点睛】本题主要考查了集合的补集，交集运算，属于中档题.16．【分析】由题意可得2a ＜x0在12的最大值运用对勾函数的单调性可得最大值即可得到所求a 的范围【详解】命题∃x0∈12x02﹣2ax0+1＞0是真命题即有2a ＜x0在12的最大值由x0在12递增可得x 解析：5,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ 【分析】由题意可得2a ＜x 001x +在[1，2]的最大值，运用对勾函数的单调性可得最大值，即可得到所求a 的范围．【详解】命题“∃x 0∈[1，2]，x 02﹣2ax 0+1＞0”是真命题，即有2a ＜x 001x +在[1，2]的最大值， 由x 001x +在[1，2]递增，可得x 0＝2取得最大值52， 则2a 52＜，可得a 54＜，则实数a 的取值范围为（﹣∞，54）． 故答案为（﹣∞，54）． 【点睛】本题考查存在性命题的真假问题解法，注意运用分离参数法，运用对勾函数的单调性，考查运算能力，属于中档题． 17．2【解析】因为集合所以集合子集有两个：空集与故答案为解析：2【解析】因为集合{}{}|200M x N x =∈-≤≤=，所以集合M 子集有两个：空集与{}0，故答案为2.18．【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．⑶⑷【分析】根据线面位置关系以及充要关系概念进行逐一判断【详解】（1）a 平行于b 所在的平面是直线a ∥直线b 的既不充分也不必要条件；所以（1）错；（2）l 垂直于平面α内的无数条直线是直线l ⊥平面α的必 解析：⑶⑷【分析】根据线面位置关系以及充要关系概念进行逐一判断.【详解】（1）“a 平行于b 所在的平面” 是“直线a ∥直线b ”的既不充分也不必要条件；所以（1）错；（2）“l 垂直于平面α内的无数条直线” 是“直线l ⊥平面α”的必要不充分条件；所以（2）错；（3）若“平面α∥平面β”则“α内有无数条直线平行于平面β”，若 “α内有无数条直线平行于平面β”则“平面α，平面β不一定平行”，所以“平面α∥平面β”是“α内有无数条直线平行于平面β”的充分不必要条件；（4）若“有一条与α平行的直线l 垂直于β”，则α内存在一条直线垂直于β，即“平面α⊥平面β”，所以“平面α⊥平面β”的充分条件是“有一条与α平行的直线l 垂直于β”． 综上填（3）（4）【点睛】本题考查线面位置关系以及充要关系，考查基本分析判断能力，属基础题.三、解答题21．（1）p 为真，q 为假，理由见解析；（2）p q ∨为真，p q ∧为假，()p q ∧⌝为真．【分析】（1）由22x =有解知命题p 为真命题，22sin 1cos 2y x x ==-，在(,)62ππ-上先减后增．即命题q 为假命题；（2）由p 为真q 为假，结合复合命题的真假可得.【详解】（1）易知0x R ∃=，故p 为真．∵22sin 1cos2y x x ==-，且23x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,， ∴1cos2y x =-在,62ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上先减后增，故q 为假． （2）∵p 真q 假， ∴p q ∨为真，p q ∧为假，()p q ∧⌝为真．【点睛】本题考查了三角函数的单调性及复合命题的真假，属中档题．22．（1）532xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭；（2）{}4. 【分析】（1）先求解出绝对值不等式、分式不等式的解集作为集合,A B ，然后根据集合的交集概念求解出A B 的结果；（2）根据U ()A B A =确定出U ,A B 之间的包含关系，由此列出不等式求解出a 的取值范围.【详解】 （1）3a =时，232x -≥，解得12x ≤或52x ≥，所以12A x x ⎧=≤⎨⎩或52x ⎫≥⎬⎭， 因为103x x->-，所以()()130x x --<，解得13x <<，所以{}13B x x =<<， 所以532A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭； （2）由{}22A x x a =-≥得12a A x x ⎧=≤-⎨⎩或12a x ⎫≥+⎬⎭，又{U 1B x x =≤或}3x ≥由U ()A B A =可知B A ⊆U ，所以112132a a ⎧-≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩， 即4a =，所以a 的取值范围是{}4.【点睛】结论点睛：根据集合的交、并集运算结果判断集合间的关系：（1）若A B A ⋃=，则有B A ⊆；（2）若A B A =，则有A B ⊆.23．{}|9m m ≥【分析】化简命题p ：－2≤x ≤10，若￢p 是￢q 的必要不充分条件等价于q 是p 的必要不充分条件，从而可列出不等式组，求解即可.【详解】由题意得p ：－2≤x ≤10.∵￢p 是￢q 的必要不充分条件，∴q 是p 的必要不充分条件．∴p ⇒q ，qp . ∴12110m m -≤-⎧⎨+≥⎩∴39m m ≥⎧⎨≥⎩∴m ≥9. 所以实数m 的取值范围为{m |m ≥9}．【点睛】本题主要考查了必要不充分条件，逆否命题，属于中档题.24．（1）[]0,1；（2）][(),23,-∞-⋃+∞.【分析】（1）若A∩B=∅，则{1112a a -≥-+≤，解不等式即可得到所求范围；（2）若A ∪B=B ，则A ⊆B ，则a+1≤﹣1或a ﹣1≥2，解不等式即可得到所求范围．【详解】 ()1集合{|11}A x a x a =-<<+，{|1B x x =<-或2}x >，若A B ⋂=，则{1112a a -≥-+≤即{01a a ≥≤，解得：01a ≤≤，实数a 的取值范围时[]0,1； ()2若A B B ⋃=，A B ∴⊆则11a +≤-或12a -≥，解得：2a ≤-或3a ≥，则实数a 的取值范围为][(),23,-∞-⋃+∞．【点睛】本题考查集合的运算，主要是交集、并集，同时考查集合的包含关系，注意运用定义法，考查计算能力，属于基础题．与集合元素有关问题的思路：（1）确定集合的元素是什么，即确定这个集合是数集还是点集;（2）看这些元素满足什么限制条件;（3）根据限制条件列式求参数的值或确定集合元素的个数，但要注意检验集合是否满足元素的互异性． 25．（1）12m ≤≤（2）1m <或524m <≤ 【分析】（1）命题p 为真，只需[]()2min 21,20,3x m m x -≥-∈，根据一次函数的单调性，转化为求关于m 的一元二次不等式；（2）命题q 为真，只需[]()2min 1,1,10x x m x -+-∈-≤，根据二次函数的性质，求出m 的范围，依题意求出p 真q 假，和p 假q 真时，实数m 的取值范围.【详解】（1）对于命题p ：对任意[]0,1x ∈，不等式2223x m m -≥-恒成立，而[]0,1x ∈，有()min 222x -=-，223m m ∴-≥-，12m ∴≤≤，所以p 为真时，实数m 的取值范围是12m ≤≤；（2）命题q ：存在[]1,1x ∈-，使得不等式210x x m -+-≤成立，只需()2min 10x x m -+-≤，而22151()24x x m x m -+-=-+-，2min 5(1)4x x m m ∴-+-=-+，504m ∴-+≤，54m ≤， 即命题q 为真时，实数m 的取值范围是54m ≤， 依题意命题,p q 一真一假， 若p 为假命题， q 为真命题，则1254m m m ⎧⎪⎨≤⎪⎩或，得1m <； 若q 为假命题， p 为真命题，则1254m m ≤≤⎧⎪⎨>⎪⎩，得524m <≤， 综上，1m <或524m <≤. 【点睛】本题考查不等式恒（或存在）成立与函数最值关系，以及命题真假关系求参数范围，考查等价转化思想，计算求解能力，属于中档题. 26．（1）[)2,4A B =-，()[]2,1R B A =-；（2）()5,7,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭. 【分析】（1）求出集合A 、B ，利用补集的定义可得出集合A B ，利用补集和交集的定义可得出集合()R B A ；（2）分C =∅和C ≠∅两种情况讨论，根据题意得出关于实数m 的不等式（组），解出即可.【详解】（1）解不等式13279x ≤≤，即23333x -≤≤，解得23x -≤≤，得[]2,3A =-. 对于函数()lg 1x f x -=1040x x ->⎧⎨->⎩，解得14x <<，则()1,4B =. [)2,4A B ∴=-，(][),14,R B =-∞+∞，则()[]2,1R B A =-；（2）当C =∅时，433m m ->+，得到72m <-，符合题意； 当C ≠∅时，433332m m m -≤+⎧⎨+<-⎩或43343m m m -≤+⎧⎨->⎩，解得7523m -≤<-或7m >. 综上所述，实数m 的取值范围是()5,7,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】 本题考查交集、补集与并集的计算，同时也考查了利用交集的结果求参数，解题的关键就是对集合C 是否为空集进行分类讨论，考查运算求解能力，属于中等题.。
高中数学人教A版(2019)必修第一册第一章集合与常用逻辑用语数学测验
集合与常用逻辑用语数学测验满分:100分一、单选题(共10题；共50分)1、(5分)已知命题p:实数的平方是非负数,则下列结论正确的是A. 命题¬p是真命题B. 命题p是特称命题C. 命题p是全称命题D. 命题p既不是全称命题也不是特称命题2、(5分)已知集合A={-1,0,1,2},集合B={y|y=2x-3,x∈A},则A∩B=A. {-1,0,1}B. {-1,1}C. {-1,1,2}D. {0,1,2}3、(5分)若条件p：|x|≤2，条件q：x≤a，且p是q的充分不必要条件，则实数a的取值范围是( ).A. [2，+∞)B. (-∞，2]C. [-2，+∞)D. (-∞，-2]4、(5分)对于任意实数x，示不小于x的最小整数，例如，那么“|x−y|<1”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5、(5分)命题“∀x>0，x−sinx>0”的否定是（）A. ∃x≤0，x−sinx<0B. ∀x>0，x−sinx≤0C. ∃x>0，x−sinx<0D. ∃x>0，x−sinx≤06、(5分)设p：0<x<5，q：x2−x−20<0，那么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7、(5分)下列命题是真命题的为（）A. 正方形和矩形都是菱形B. 命题“若x+2>0，则x>2”是假命题C. 原命题与逆命题真假性一致D. 不等式“ac2>bc2”与“a+c>b+c”等价8、(5分)已知等比数列{a n}的公比q>0，前n项和为S n，则“q>1”是“S6+S8>2S7”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9、(5分)不等式1<2x<9成立的一个必要不充分条件可以是（）A. 0<x<log29B. 1<x<3C. 2<x≤4D. x≤410、(5分)命题“∃x0∈R，1<2x0≤2”的否定形式是（）A. ∀x∈R，1≥2x>2B. ∃x0∈R，1<2x0≤2C. ∃x0∈R，2x0≤1或2x0>2D. ∀x∈R，2x≤1或2x>2二、填空题(共4题；共20分)11、(5分)已知集合M={(x，y)|x+y<0，且xy>0}，集合P={(x，y)|x<0，且y<0}，那么集合M与P之间的关系是.12、(5分)已知全集为R，集合A={x|2a-2 ＜x＜a}，B={x|1 ＜x＜2}，且A ⫋R B，则实数a的取值范围是.13、(5分)设集合S n={1，2，3，…，n}，若X⊆S n，把X的所有元素的乘积称为X的容量(若X中只有一个元素，则该元素的数值为它的容量，规定空集的容量为0.若X的容量为奇(偶)数，则称X为S n的奇(偶)子集.集合S4的所有奇子集的容量之和为.14、(5分)给出下列命题：①已知集合A={1，a}，B={1，2，3}，则“a=3”是“A⊆B”的充分不必要条件；②设x>0，y∈R，则“x>y”是“x>|y|”的必要不充分条件；③“函数f(x)=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的充要条件；④“平面向量a与b的夹角是钝角”的充要条件是“a·b<0”.其中真命题的序号是.三、解答题(共2题；共30分)15、(15分)设U=R，集合A={x|x2-x-2=0}，B={x|x2+mx+m-1=0}.(1)当m=1时，求(R B)∩A；(2)若(U A)∩B=⌀，求实数m的取值.16、(15分)设集合A={0，-4}，B={ x| x2+2( a+1) x+ a2-1=0，x∈R}.，求A∪B；(1)若a= −12(2)若A∩B=B，求实数a的取值范围.试卷答案1、C命题p :实数的平方是非负数,是真命题,故¬p 是假命题,命题p 是全称命题,故选C.2、B由题意,得B ={-5,-3,-1,1},所以A ∩B ={-1,1},故选B.3、A|x|≤2等价于-2≤x ≤2.因为p 是q 的充分不必要条件，所以有[-2，2]⫋(-∞，a]，故a ≥2.4、B由已知可得，令 x =2.3， y =1.7，满足 |x −y|<1，但，此时而当 |x −y|<1，故“ |x −y|<1”是“.命题视角：本题考查新定义问题与充分、必要条件的判断，考查逻辑推理能力与抽象思维能力.5、D全称命题的否定是特称命题，“>”的否定是“≤”.命题视角：本题考查全称命题的否定，考查判断能力.6、A由 x 2−x −20<0，解得 −4<x <5，再根据小范围可以推出大范围，而大范围推不出小范围，所以选A 项.命题视角：本题考查充要条件.考查逻辑推理能力.7、B对于A ，如果矩形的长和宽不相等就不是菱形，所以A 是假命题；对于B ，由 x >−2不能得到 x >2，所以B 是真命题；对于C ，互为逆否命题的真假性一致，所以C 是假命题；对于D ，不能由“ a +c >b +c ”得到“ ac 2>bc 2”，所以D 是假命题.命题视角：本题考查判断命题的真假.考查判断能力.8、D由 S 6+S 8>2S 7，可得 S 8−S 7>S 7−S 6，即 a 8>a 7， a (q −1)7=a 1q 6(q −1)>0，∵ q 6>0，∴ a 1(q −1)>0，则 {a 1>0q >1或 {a 1<00<q <1， 故“ q >1”是“ S 6+S 8>2S 7”的既不充分也不必要条件.命题视角：本题考查等比数列的前 n 项和与充分、必要条件的判断，考查分类讨论思想与逻辑推理能力.9、D不等式 1<2x <9等价于 20<2x <2log 29，解得 0<x <log 29，比不等式范围大的即为必要不充分条件.命题视角：本题考查必要不充分条件.考查逻辑推理能力和运算求解能力.10、D特称命题的否定是全称命题，原命题的否定形式为“ ∀x ∈R ，2x ≤1或 2x >2”.命题视角：本题考查特称命题的否定以及双向不等式的否定，考查判断能力与符号表达能力. 11、M=P本题考查两个集合相等.因为M={(x ，y)|x+y ＜0，xy ＞0}={(x ，y)|x ＜0，y ＜0}，所以M=P.12、a ≤1或a ≥2本题考查子集及含参数问题.R B={x|x ≤1或x ≥2} ≠⌀， ∵A ⫋R B ，∴A=⌀或A ≠⌀.若A=⌀，此时有2a-2 ≥a ，∴a ≥2；若A ≠⌀，则有 {2a −2＜a a ≤1或 {2a −2＜a 2a −2≥2，∴a ≤1. 综上所述，a ≤1或a ≥2.13、7因为S 4={1，2，3，4}，所以X=⌀，{1}，{2}，{3}，{4}，{1，2}，{1，3}，{1，4}，{2，3}，{2，4}，{3，4}，{1，2，3}，{1，2，4}，{1，3，4}，{2，3，4}，{1，2，3，4}.其中是奇子集的为X={1}，{3}，{1，3}，其容量分别为1，3，3.所以集合S 4的所有奇子集的容量之和为7.14、①②①因为“a=3”可以推出“A ⊆B ”，但“A ⊆B ”不能推出“a=3”，所以“a=3”是“A ⊆B ”的充分不必要条件，故①正确.②x>y⇒/ x>|y|，如x=1，y=-2，但当x>|y|时，能有x>y，所以“x>y”是“x>|y|”的必要不充分条件，故②正确.③f(x)=cos2ax-sin2ax=cos 2ax，若其最小正周期为π，则2π2|a|=π，解得a=±1，因此“函数f(x)=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件，故③错误.④“平面向量a与b的夹角是钝角”可以推出“a·b<0”，但由“a·b<0”，得“平面向量a 与b的夹角是钝角或平角”，所以“a·b<0”是“平面向量a与b的夹角是钝角”的必要不充分条件，故④错误.综上所述，真命题的序号是①②.15、(1) (R B)∩A={2}(2) 2或-1本题考查集合的综合运算及含参数问题.(1)解方程x2-x-2=0，即(x+1)(x-2)=0，解得x=-1或x=2.故A={-1，2}.当m=1时，方程x2+mx+m-1=0为x2+x=0，解得x=-1或x=0.故B={-1，0}，R B={x|x ≠-1，且x ≠0}.故(R B)∩A={2}.(2)由(U A)∩B=⌀可知，B ⊆A.方程x2+mx+m-1=0的判别式Δ=m2-4×1×(m-1)=(m-2)2≥0.①当Δ=0，即m=2时，方程x2+mx+m-1=0为x2+2x+1=0，解得x=-1，故B={-1}.此时满足B ⊆A；②当Δ＞0，即m ≠2时，方程x2+mx+m-1=0有两个不同的解，故集合B中有两个元素.又因为B ⊆A，且A={-1，2}，所以A=B.故-1，2为方程x2+mx+m-1=0的两个解，由根与系数之间的关系可得{−m=(−1)+2,m−1=(−1)×2,解得m=-1. 综上可知，m的取值为2或-1.16、(1) A∪B= {−4，−32，0，12}(2) a≤-1或a=1本题考查交集与并集的综合应用.(1)当 a = −12时， x 2+2( a +1) x + a 2-1=0的根为 −32，12，所以集合B= {−32，12}，所以A ∪B= {−4，−32，0，12}. (2)因为集合A={0，-4}，所以A ∩B=B 分以下三种情况：①当集合B=A 时，B={0，-4}，由此知0和-4是方程 x 2+2( a +1) x + a 2-1=0的两个根，由根与系数的关系，得{Δ=4(a +1)2−4(a 2−1)＞0，−2(a +1)=−4，a 2−1=0，解得 a =1；②当集合B ≠⌀时，集合B={0}或B={-4}，并且Δ=4( a +1)2-4( a 2-1)=0，解得 a =-1，此时集合B={0}满足题意；③当集合B=⌀时，Δ=4( a +1)2-4( a 2-1) ＜0，解得 a ＜-1.综上所述，所求实数 a 的取值范围是 a ≤-1或 a =1.。
人教A版高一数学必修第一册第一章《集合与常用逻辑用语》章末练习题卷含答案解析(33)
第一章《集合与常用逻辑用语》章末练习题卷（共22题）一、选择题（共12题）1. 若命题 p:∃x 0∈Z ，e x 0<1，则 ¬p 为 ( ) A ． ∀x ∈Z ，e x <1 B ． ∀x ∈Z ，e x ≥1 C ． ∀x ∉Z ，e x <1D ． ∀x ∉Z ，e x ≥12. 已知 a,b ∈R ，则“1<b <a ”是“a −1>∣b −1∣”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3. 命题“若 a ，b 都是偶数，则 a +b 是偶数”的否命题是 ( ) A ．若 a ，b 都是偶数，则 a +b 不是偶数 B ．若 a ，b 都是偶数，则 a +b 不是偶数 C ．若 a ，b 不全是偶数，则 a +b 不是偶数 D ．若 a +b 不是偶数，则 a ，b 不全是偶数4. 已知 x ∈R ，则“x 2>x ”是“x >1”的 ( ) A ．必要不充分条件 B ．充分不必要条件 C ．充要条件D ．既非充分也非必要条件5. 下列表示正确的个数是 ( )（1）0∉∅；（2）∅⊆{1,2}；（3）{(x,y )∣∣∣{2x +y =10,3x −y =5}={3,4}；（4）若 A ⊆B 则 A ∩B =A A ． 3 B ． 4 C ． 2 D ． 16. 命题“∀x ∈R ，(13)x>0”的否定是 ( ) A ． ∃x 0∈R ，(13)x 0<0B ． ∀x ∈R ，(13)x≤0 C ． ∀x ∈R ，(13)x<0D ． ∃x 0∈R ，(13)x 0≤07. 已知集合 A ={x∣x ≤1}，B ={x∣−1<x <2}，则 (∁RA )∩B 等于 ( ) A ． {x∣1<x <2}B ． {x∣x >1}C ． {x∣1≤x <2}D ． {x∣x ≥1}8. 已知集合 M 中的元素 x 满足 x =a +√2b ，其中 a,b ∈Z ，则下列实数中不属于集合 M 中元素的个数是 ( )① 0；② −1；③ 3√2−1；④ 3−2√2；⑤ √8；⑥ 1−√2A ． 0B ． 1C ． 2D ． 39. 设 x ，y 均为实数，则“x =0”是“xy =0”的 ( ) A ．充分非必要条件 B ．必要非充分条件 C ．充要条件D ．既非充分又非必要条件10. 已知集合 U =R ，A ={x ∣x 2<5,x ∈Z }，B ={x ∣∣x <2且x ≠0}，则图中阴影部分表示的集合为( )A ． {2}B ． {1,2}C ． {0,2}D ． {0,1,2}11. 已知集合 A ={x∣ x =3n +2,n ∈N }，B ={6,8,10,12,14}，则集合 A ∩B 中元素的个数为 ( ) A ． 5 B ． 4 C ． 3 D ． 212. 命题“∀x ∈R ，2x 2−1≤0”的否定是 ( ) A ． ∀x ∈R ，2x 2−1≥0 B ． ∃x ∈R ，2x 2−1≤0 C ． ∃x ∈R ，2x 2−1>0D ． ∀x ∈R ，2x 2−1>0二、填空题（共4题）13. 若对于两个由实数构成的集合 X ，Y ，集合的运算 X ⊕Y 定义为：X ⊕Y ={x +y∣ x ∈X,y ∈Y }；集合的运算 X ⊗Y 定义为：X ⊗Y ={x ⋅y∣ x ∈X,y ∈Y }，已知实数集合 X ={a +b √2∣ a,b ∈Q}，X ={a +b √3∣ a,b ∈Q}．试写出一个实数 m ，使得 m ∈X ⊗Y 但 m ∉X ⊕Y ，则 m = ．14. 在平面直角坐标系 xOy 中，若直线 y =2a 与函数 y =∣x −a ∣−1 的图象只有一个交点，则 a的值为 ．15. 若 f (x ) 是偶函数，其定义域为 (−∞,+∞)，且在[0,+∞) 上单调递减，设 f (−32)=m ，f (a 2+2a +52)=n ，则 m ，n 的大小关系是 ．16. 已知集合 M ={x∣ x >2}，集合 N ={x∣ x ≤1}，则 M ∪N = ．三、解答题（共6题）17.判断下列命题中p是q的什么条件．(1) p:x>1，q:x2>1；(2) p:△ABC有两个角相等，q:△ABC是正三角形；(3) 若a,b∈R，p:a2+b2=0，q:a=b=0．18.设集合A={x∈N∣ x<4}，B={3,4,5,6}．(1) 用列举法写出集合A．(2) 求A∩B和A∪B．19.已知集合A={x∣ x2−ax+a2−19=0}，B={x∣ x2−5x+6=0}，是否存在a使A，B同时满足下列三个条件：（1）A≠B；（2）A∪B=B；（3）∅⫋(A∩B)．若存在，求出a的值；若不存在，请说明理由．20.用列举法表示下列给定的集合．(1) 大于1且小于6的整数组成的集合A．(2) 方程x2−9=0的实数根组成的集合B．(3) 小于8的质数组成的集合C．(4) 一次函数y=x+3与y=−2x+6的图象的交点组成的集合D．21.真子集对于两个集合A，B，如果，并且B中至少有一个元素不属于A，那么集合A称为集合B 的真子集，记为或，读作“ ”或“ ”．问题：真子集与子集有什么区别？22.已知集合A={x∣ −4<x<6}，B={x∣ x2−4ax+3a2=0}．(1) 若A∩B=∅，求实数a的取值范围；(2) 若A∪B=A，求实数a的取值范围．答案一、选择题（共12题） 1. 【答案】B【解析】若命题为 p:∃x 0∈Z ，e x 0<1， 则 ¬p:∀x 0∈Z ，e x ≥1． 故选：B ．【知识点】全（特）称命题的否定2. 【答案】B【解析】因为 a −1>∣b −1∣⇔1−a <b −1<a −1⇔{2<a +b,b <a,所以当 1<b <a 时，a −1>∣b −1∣ 成立；当 a −1>∣b −1∣ 成立时，如取 b =12，a =2，此时 1<b <a 不成立， 所以 1<b <a 是 a −1>∣b −1∣ 的充分不必要条件． 【知识点】充分条件与必要条件3. 【答案】C【解析】否命题就是对原命题的条件和结论同时进行否定，则命题“若 a ，b 都是偶数，则 a +b 是偶数”的否命题为：若 a ，b 不都是偶数，则 a +b 不是偶数． 【知识点】全（特）称命题的否定4. 【答案】A【知识点】充分条件与必要条件5. 【答案】A【知识点】交、并、补集运算6. 【答案】D【解析】全称命题“∀x ∈R ，(13)x>0”的否定是把量词“∀”改为“∃”，并对结论进行否定，把“>”改为“≤”，即“∃x 0∈R ，(13)x 0≤0”.【知识点】全（特）称命题的否定7. 【答案】A【知识点】交、并、补集运算8. 【答案】A【解析】当 a =b =0 时，x =0；当 a =−1，b =0 时，x =−1； 当 a =−1，b =3 时，x =−1+3√2；3−2√2=√2)(3−2√2)(3+2√2)=6+4√2，即 a =6，b =4；当 a =0，b =2 时，x =2√2=√8；1−√2=√2(1−√2)(1+√2)=−1−√2，即 a =−1，b =−1．综上所述：0，−1，3√2−1，3−2√2，√8，1−√2 都是集合 M 中的元素． 【知识点】元素和集合的关系9. 【答案】A【知识点】充分条件与必要条件10. 【答案】C【解析】因为集合 U =R ，A ={x ∣x 2<5,x ∈Z }={−2,−1,0,1,2}，B ={x ∣∣x <2且x ≠0}，∁U B ={x ∣∣x ≥2且x =0}， 所以图中阴影部分表示的集合为 A ∩(∁U B )={0,2}． 【知识点】集合基本运算的Venn 图示11. 【答案】D【知识点】交、并、补集运算12. 【答案】C【知识点】全（特）称命题的否定二、填空题（共4题）13. 【答案】可填“(1+√2)(1+√3)”等【知识点】交、并、补集运算14. 【答案】 −12【知识点】函数的零点分布15. 【答案】 m ≥n【知识点】抽象函数、函数的奇偶性、函数的单调性16. 【答案】 (−∞,1]∪(2,+∞)【知识点】交、并、补集运算三、解答题（共6题）17. 【答案】(1) 因为“x>1”能推出“x2>1”，即p⇒q，但“x2>1”推不出“x>1”，如x=−2，即q⇏p，所以p是q的充分不必要条件．(2) 因为“△ABC有两个角相等”推不出“△ABC是正三角形”，即p⇏q，但“△ABC是正三角形”能推出“△ABC有两个角相等”，即q⇒p，所以p是q的必要不充分条件．(3) 若a2+b2=0，则a=b=0，即p⇒q；若a=b=0，则a2+b2=0，即q⇒p，故p⇔q，所以p是q的充要条件．【知识点】充分条件与必要条件18. 【答案】(1) 因为集合A={x∈N∣ x<4}，所以A={0,1,2,3}．(2) 因为B={3,4,5,6}，所以A∩B={3}，A∪B={0,1,2,3,4,5,6}．【知识点】交、并、补集运算、集合的表示方法19. 【答案】假设存在a使得A，B满足条件，由题意得B={2,3}．因为A∪B=B，所以A⊆B，即A=B或A⫋B．由条件（1）A≠B，可知A⫋B．又因为∅⫋(A∩B)，所以A≠∅，即A={2}或{3}．当A={2}时，代入得a2−2a−15=0，即a=−3或a=5．经检验a=−3时，A={2,−5}，与A={2}矛盾，舍去；a=5时，A={2,3}，与A={2}矛盾，舍去．当A={3}时，代入得a2−3a−10=0，即a=5或a=−2．经检验a=−2时，A={3,−5}，与A={3}矛盾，舍去；a=5时，A={2,3}，与A={3}矛盾，舍去．综上所述，不存在实数a使得A，B满足条件．【知识点】包含关系、子集与真子集、交、并、补集运算20. 【答案】(1) A={2,3,4,5}．(2) B={−3,3}．(3) C={2,3,5,7}．(4) D={(1,4)}．【知识点】集合的概念21. 【答案】A⊆B；A⫋B；B⫌A；A真包含于B；B真包含A在真子集的定义中，A⫋B首先要满足A⊆B，其次至少有一个元素x满足x∈B，但x∉A，也就是说集合B至少要比集合A多一个元素．【知识点】包含关系、子集与真子集22. 【答案】(1) a≤−4或a≥6．<a<2．(2) −43【知识点】交、并、补集运算。
新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》测试卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1．已知ABC 中，A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，则“0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦”是“2b ac =”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．充要条件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3．“21x >”是“2x >”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 4．24x >成立的一个充分非必要条件是（ ）A ．23x >B ．2xC ．2x ≥D ．3x >5．m n 是两条不同的直线，α是平面，n α⊥，则//m α是m n ⊥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6．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,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 8．已知a ∈R ，则“2a ≤”是“方程2210ax x ++=至少有一个负根”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9．“3,a =b =”是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>（ ）A ．充要条件B ．必要不充分条件C ．即不充分也不必要条件D ．充分不必要条件10．设a 、b 是实数，则“0a >，0b >”是“2b aa b+≥”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分又不必要条件11．已知平面向量a 和b ，则“||||b a b =-”是“1()02b a a -⋅=”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12．以下四个命题中错误．．的是（ ） A ．若样本1x 、2x 、、5x 的平均数是2，方差是2，则数据12x 、22x 、、52x 的平均数是4，方差是4B ．ln 0x <是1x <的充分不必要条件C ．样本频率分布直方图中的小矩形的面积就是对应组的频率D ．抛掷一颗质地均匀的骰子，事件“向上点数不大于3”和事件“向上点数不小于4”是对立事件二、填空题13．若“存在x ∈[﹣1，1]，3210x x a ⋅++>成立”为真命题，则a 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“21[2]102x ,,x mx ∃∈-+≤”是假命题,则实数m 的取值范围为________. 16．已知集合{}3A x x =≤，{}2B x x =<，则RAB =__________．17．设全集U Z =，{}1,3,5,7,9A =，{}1,2,3,4,5B =，则下图中阴影部分表示的集合是_____.18．已知集合{}{}21,,A m B m ==，若B A ⊆，则实数m 的值是__________．19．对于各数互不相等的正数数组()12,,,n i i i ⋅⋅⋅（n 是不小于2的正整数），如果在p q <时有p q i i >，则称p i 与q i 是该数组的一个“逆序”，一个数组中所有“逆序”的个数称为此数组的“逆序数”.若各数互不相等的正数数组()1234567,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”是4，则()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”是______.20．非空集合*S N ⊆，且满足条件“x S ∈，则()10x S -∈”，则集合S 的所有元素之和的总和为______.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．已知命题p ：01x ≤≤；q ：()120a x a a -≤≤>. （1）若1a =，写出命题“若p 则q ”的逆否命题，并判断真假； （2）若p 是q 的充分不必要条件，求实数a 的取值范围.23．设数集A 由实数构成，且满足：若x A ∈（1x ≠且0x ≠），则11A x∈-． （1）若2A ∈，则A 中至少还有几个元素？ （2）集合A 是否为双元素集合？请说明理由． （3）若A 中元素个数不超过8，所有元素的和为143，且A 中有一个元素的平方等于所有元素的积，求集合A ．24．设命题:p 实数x 满足22430x ax a -+<，其中0a >，命题:q 实数x 满足2260280x x x x ⎧--≤⎨+->⎩. （1）若2a =且p q ∧为真，求实数x 的取值范围； （2）若p ⌝是q 的必要不充分条件，求实数a 的取值范围.25．已知集合{}22520A x x x =-+≤，函数()()22log 22f x ax x =-+的定义域为B ．（1）若13a =，求()R A B ； （2）若A B ⋂≠∅，求实数a 的取值范围．26．已知全集U =R ，集合{}{}2|2150,|51A x x x B x x =-++≤=-<，求A B ,()U A B ⋂.【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】分别从充分性和必要性入手进行分析即可得解. 【详解】充分性：若0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，则2221cos 122a c b B ac+-≤=<，即2222ac a c b ac ≤+-<，即222222a c ac b a c ac +-<≤+-，并不能得出2b ac =一定成立，故充分性不成立；必要性：若2b ac =，由余弦定理得：2221cos 222a c ac ac ac B ac ac +--=≥=，因为()0,B π∈，所以0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，故必要性成立， 综上，“0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦”是“2b ac =”的必要不充分条件， 故选：C . 【点睛】方法点睛：判断充要条件的四种常用方法：定义法、传递性法、集合法、等价命题法.2．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．3．B解析：B 【分析】设{}21A x x =>，{}2B x x =>，然后根据集合包含关系分析充分性和必要性. 【详解】设{}{211A x x x x =>=>或}1x <-，设{}2B x x =>，可得B A ，所以“21x >”是“2x >”的必要不充分条件. 故选：B . 【点睛】方法点睛：充分性和必要性的判断方法：1、定义法，2、命题法，3、传递法，4、集合法.4．D解析：D 【分析】根据题意，找到24x >解集的一个真子集即可求解. 【详解】由24x >解得2x >或2x <-，所以24x >成立的一个充分非必要条件是(2)(2,)-∞-+∞的真子集，因为3+∞（，） (2)(2,)-∞-+∞，所以24x >成立的一个充分非必要条件是3x >， 故选：D 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件，真子集的概念，属于中档题.5．A解析：A 【分析】根据线面平行的性质定理、线面垂直的定义结合充分条件、必要条件的定义判断即可. 【详解】当//m α时，过直线m 作平面β，使得l αβ=，则//m l ，n α⊥，l α⊂，n l ∴⊥，m n ∴⊥，即//m m n α⇒⊥；当m n ⊥时，由于n α⊥，则m α⊂或//m α，所以，//m n m α⊥⇒/.综上所述，//m α是m n ⊥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，同时也考查了空间点、线、面位置关系的判断，考查推理能力，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．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D8．B解析：B 【分析】分类讨论a 的正负，利用两根与系数的关系、判别式，进而求解判断即可. 【详解】（1）当0a =时，方程变为210x +=，有一负根12x =-，满足题意；（2）当0a <时，440∆=->a ，方程的两根满足1210x x a=<，此时有且仅有一个负根，满足题意；（3）当0a >时，由方程的根与系数关系可得2010aa⎧-<⎪⎪⎨⎪>⎪⎩，∴方程若有根，则两根都为负根，而方程有根的条件440a ∆=-≥，01a ∴<≤.综上可得，1a ≤.因此，“2a ≤”是“方程2210ax x ++=至少有一个负根”的必要不充分条件. 故选：B. 【点睛】本题考查必要不充分条件的判断，考查二次方程根的分布问题，考查分类讨论思想的应用，属于中等题.9．D解析：D 【分析】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化为22221(0,0)y x a b b a -=>>,可得2234a b =,在根据充分、必要条件的判定方法,即可得到结论.【详解】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化22221(0,0)y x a b b a -=>>则根据离心率的定义可知本题中应有222a b c e b c +===,则可解得2234a b =,因为3,a=b =可以推出2234a b =;反之2234a b =成立不能得出3,a=b =.故选:D . 【点睛】本题考查双曲的离心率公式,考查充分不必要条件的判断,双曲线方程的标准化后离心率公式的正确使用是解答本题的关键,难度一般.10．A解析：A 【分析】由2b aa b +≥可推导出0ab >，再利用充分条件、必要条件的定义判断可得出结论. 【详解】由2b a a b +≥可得()22222022a b b a a b ab a b ab ab-+-+-==≥，()20a b -≥，则0ab >，则“0a >，0b >”⇒“0ab >”，但“0ab >”⇒“0a >，0b >”. 所以，“0a >，0b >”是“2b aa b+≥”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，考查推理能力，属于中等题.11．C解析：C 【分析】||||b a b =-两边平方得出22()b a b =-，展开等价变形得出102b a a ⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭，根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】22||||()b a b b a b =-⇔=-22221122020022b a a b b a a b a b a b a a ⎛⎫⎛⎫⇔=-⋅+⇔-⋅=⇔⋅-=⇔-⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则“||||b a b =-”是“1()02b a a -⋅=”的充分必要条件 故选：C 【点睛】本题主要考查了充要条件的证明，涉及了向量运算律的应用，属于中档题.12．A解析：A 【分析】利用平均数和方差公式可判断A 选项的正误；解不等式ln 0x <，利用集合的包含关系可判断B 选项的正误；根据频率直方图的概念可判断C 选项的正误；根据对立事件的概念可判断D 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】对于A 选项，样本1x 、2x 、、5x 的平均数为1234525x x x x x x ++++==，方差为()()()()()222221234522222225x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦==， 数据12x 、22x 、、52x 的平均数是1234522222245x x x x x x x ++++'===，方差为()()()()()2222212345224242424245x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦'=()()()()()2222212345242222244285x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦===⨯=，A 选项错误；对于B 选项，解不等式ln 0x <，得01x <<，{}01x x << {}1x x <，所以，ln 0x <是1x <的充分不必要条件，B 选项正确；对于C 选项，由频率分布直方图的概念可知，样本频率分布直方图中的小矩形的面积就是对应组的频率，C 选项正确；对于D 选项，抛掷一颗质地均匀的骰子，事件“向上点数不大于3”即为：向上的点数为1或2或3，事件“向上点数不小于4”即为：向上的点数为4或5或6， 这两个事件互为对立事件，D 选项正确. 故选：A. 【点睛】本题考查命题正误的判断，涉及平均数、方差的计算、充分不必要条件的判断、频率直方图和对立事件概念的理解，考查推理能力，属于中等题.二、填空题13．【分析】转化为在上有解不等式右边构造函数利用单调性求出最大值即可得解【详解】存在x ∈﹣11成立即在上有解设易得y ＝f(x)在﹣11为减函数所以即即即所以故答案为：【点睛】关键点点睛：将问题转化为在上解析：9(,)2-+∞【分析】转化为213x xa +-<在[1,1]x ∈-上有解，不等式右边构造函数，利用单调性求出最大值即可得解. 【详解】存在x ∈[﹣1，1]，3210xxa ⋅++>成立，即213x xa +-<在[1,1]x ∈-上有解， 设2121()333x xx xf x +⎛⎫⎛⎫==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，[1,1]x ∈-， 易得y ＝f (x )在[﹣1，1]为减函数，所以()[(1),(1)]f x f f ∈-，即213()3332f x +≤≤+，即91()2f x ≤≤， 即92a -<，所以92a >-， 故答案为：9(,)2-+∞． 【点睛】关键点点睛：将问题转化为213x xa +-<在[1,1]x ∈-上有解进行求解是解题关键. 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．【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.16．【分析】根据集合的交集补集运算即可求解【详解】因为所以因此故答案为【点睛】本题主要考查了集合的补集交集运算属于中档题 解析：[]2,3【分析】根据集合的交集补集运算即可求解. 【详解】因为{}2B x x =<， 所以RB ={}2x x ≥因此RAB ={}{}32=[2,3]x x x x ≤⋂≥.故答案为[]2,3 【点睛】本题主要考查了集合的补集，交集运算，属于中档题.17．【分析】先判断阴影部分表示的集合为再计算得到答案【详解】集阴影部分表示的集合为：故答案为【点睛】本题考查了韦恩图的识别将图像转化为集合的运算是解题的关键 解析：{}2,4【分析】先判断阴影部分表示的集合为U B C A ⋂，再计算得到答案. 【详解】集U Z =，{}1,3,5,7,9A =，{}1,2,3,4,5B = 阴影部分表示的集合为：{}2,4U B C A ⋂= 故答案为{}2,4【点睛】本题考查了韦恩图的识别，将图像转化为集合的运算是解题的关键.18．【解析】分析：根据集合包含关系得元素与集合属于关系再结合元素互异性得结果详解：因为所以点睛：注意元素的互异性在解决含参数的集合问题时要注意检验集合中元素的互异性否则很可能会因为不满足互异性而导致解题 解析：0【解析】分析：根据集合包含关系得元素与集合属于关系，再结合元素互异性得结果.详解：因为B A ⊆，所以22110.m m m m m m m=≠⎧⎧∴=⎨⎨≠=⎩⎩或 点睛：注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时，要注意检验集合中元素的互异性，否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.19．17【分析】用减去4即得【详解】由题意知正数数组的逆序数与的逆序数和为所以的逆序数为故答案为：17【点睛】本题考查新定义问题考查排列组合的应用解题关键是理解认识到数组与中逆序数的和为解析：17 【分析】 用27C 减去4即得． 【详解】由题意知正数数组()1234567,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”与()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”和为27C ，所以()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”为27417C -=．故答案为：17. 【点睛】本题考查新定义问题，考查排列组合的应用．解题关键是理解认识到数组()12,,,n i i i ⋅⋅⋅与()11,,,n n i i i -⋅⋅⋅中逆序数的和为2n C ．20．720【分析】欲求中所有元素和的总和需要知道中的元素和分别是多少；中的元素都可以通过题中已知条件：则求出【详解】解：依题意得为正整数集且及均为正整数即可可取的任意正整数1和9要么必须同时出现要么都不解析：720. 【分析】欲求S 中所有元素和的总和，需要知道S 中的元素和分别是多少；S 中的元素都可以通过题中已知条件：x S ∈，则(10)x S -∈求出． 【详解】解：依题意得S 为正整数集， x S ∈，且10x S -∈x 及10x -均为正整数即可x 可取19→的任意正整数，1和9要么必须同时出现，要么都不出现；同理：2和8、3和7、4和6依此类推5……单独考虑，共5组． 那么：只选1组是45，即(19)(28)545++++⋯⋯+= 依此类推： 选2组是180， 选3组是270， 选4组是180， 选5组是45，共计4518027018045720++++=． 故答案为：720． 【点睛】首先要明确*N 所代表的数集，然后根据已知条件将所有的可能考虑全面即可，属于中档题．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）逆否命题为“若0x <或2x >，则0x <或1x >”，真命题；（2）112a ≤≤. 【分析】（1）直接写出命题“若p 则q ”逆否命题并判断真假即可； （2）由题意得{}|01x x ≤≤(){}|120x a x a a -≤≤>，即1021a a -≤⎧⎨≥⎩解不等式组可得答案. 【详解】（1）若1a =，则q ：02x ≤≤，命题“若p 则q ”为“若01x ≤≤，则02x ≤≤”， 命题“若p 则q ”的逆否命题为“若0x <或2x >，则0x <或1x >”，是真命题； （2）若p 是q 的充分不必要条件，{}|01x x ≤≤(){}|120x a x a a -≤≤>则1021a a -≤⎧⎨≥⎩，解得112a ≤≤，实数a 的取值范围为112a ≤≤. 【点睛】结论点睛：充分不必要条件的判断，一般可根据如下规则判断：（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）A 中至少还有两个元素；（2）不是双元素集合，答案见解析；（3）112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭．【分析】（1）由x A ∈（1x ≠且0x ≠），则11A x∈-，结合2A ∈可计算得出集合A 中的元素；（2）由x A ∈，逐项可推导出11A x ∈-，1x A x-∈，结合集合元素满足互异性可得出结论；（3）由（2）A 中有三个元素为x 、11x -、1x x-（1x ≠且0x ≠），设A 中还有一个元素m ，可得出11A m ∈-，1m A m-∈，由已知条件列方程求出x 、m 的值，即可求得集合A 中的所有元素. 【详解】（1）2A ∈，1112A ∴=-∈-． 1A -∈，()11112A ∴=∈--．12A ∈，12112A ∴=∈-．A ∴中至少还有两个元素为1-，12； （2）不是双元素集合．理由如下：x A ∈，11A x∴∈-，11111x A x x-=∈--， 由于1x ≠且0x ≠，22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭，则210x x -+≠， 则()11x x -≠，可得11x x≠-，由221x x x -+≠-，即()21x x -≠-，可得111x x x-≠-， 故集合A 中至少有3个元素，所以，集合A 不是双元素集合． （3）由（2）知A 中有三个元素为x 、11x -、1x x-（1x ≠且0x ≠）， 且1111x x x x-⋅⋅=--， 设A 中有一个元素为m ，则11A m ∈-，1m A m -∈，且1111m m m m-⋅⋅=--， 所以，1111,,,,,11x m A x m x x m m --⎧⎫=⎨⎬--⎩⎭，且集合A 中所有元素之积为1. 由于A 中有一个元素的平方等于所有元素的积，设2111x ⎛⎫= ⎪-⎝⎭或211x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭，解得0x =（舍去）或2x =或12x =． 此时，2A ∈，1A -∈，12A ∈， 由题意得1111421213m m m m -+-+++=-，整理得3261960m m m -++=， 即()()()621320m m m -+-=，解得12m =-或3或23， 所以，112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭． 【点睛】关键点点睛：本题考查集合中元素相关的问题，解题时要结合题中集合A 满足的定义推导出其它的元素，以及结合已知条件列方程求解，同时注意集合中元素满足互异性. 24．（1）(]2,3；（2）[)20,3,3⎛⎤⋃+∞ ⎥⎝⎦.【分析】（1）解一元二次不等式和不等式组分别求得,p q ，由p q ∧为真可知,p q 均为真，由此可得取值范围；（2）解一元二次不等式可求得p ，进而得到p ⌝，根据推出关系可构造不等式组求得结果. 【详解】（1）当2a =时，由28120x x -+<得：26x <<，{}:26p x x ∴<<；由2260280x x x x ⎧--≤⎨+->⎩得：23x <≤，{}:23q x x ∴<≤.p q ∧为真，,p q ∴均为真，∴实数x 的取值范围为(]2,3.（2）由22430x ax a -+<得：3a x a <<，{:p x x a ∴⌝≤或}3x a ≥， 由（1）知：{}:23q x x <≤p ⌝是q 的必要不充分条件，pq ∴⌝且q p ⇒⌝032a a >⎧∴⎨≤⎩或03a a >⎧⎨≥⎩，解得：203a <≤或3a ≥，∴实数a 的取值范围为[)20,3,3⎛⎤⋃+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查根据含逻辑联结词的命题的真假性、根据必要不充分条件求解参数范围的问题；关键是能够根据含逻辑联结词得到原命题的真假性、根据必要不充分条件的定义得到推出关系.25．（1）()R32A B ⎡⎤⋂=-⎣⎦；（2）()4,-+∞.【分析】（1）利用一元二次不等式的解法化简集合A ， 再由13a =,利用一元二次不等式的解法求得对数函数的定义域B ，然后利用集合的基本运算求解.（2）根据A B ⋂≠∅，则在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上至少存在一个x ，使不等式2220ax x -+>成立，即关于x 的不等式222a x x >-在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解，然后令222u x x =-，求得其最小值即可. 【详解】（1）{}212520,22A x x x ⎡⎤=-+≤=⎢⎥⎣⎦．当13a =时，212203x x -+>，解得3x >3x <所以((),33B =-∞⋃+∞，所以R3B ⎡=⎣．所以()R32A B ⎡⎤⋂=⎣⎦．（2）若A B ⋂≠∅，则说明在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上至少存在一个x 值，使不等式2220ax x -+>成立，即关于x 的不等式222a x x >-在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解． 又222u x x=-，则只需min a u >即可． 又2222111222y x x x ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭． 当1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦时，11,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，14,2u ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，所以min 4u =-，所以4a >-，即a 的取值范围为()4,-+∞． 【点睛】本题主要考查集合的基本运算及其应用以及一元二次不等式的解法和对数函数的定义域的求法，还考查了运算求解的能力，属于中档题. 26．{|3A B x x ⋃=≤-或}4x >，(){}|45UA 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 ≥，{}|35UA x x =-<<.5115146x x x -<⇔-<-<⇔<<，所以{}|46B x x =<<.所以{|3A B x x ⋃=≤-或}4x >，(){}|45UA 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.。
【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一章测试卷
第一章 集合与常用逻辑用语考试时间120分钟，满分150分．一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知集合A ＝{0,1,2}，B ＝{2,3}，则集合A ∪B ＝( B ) A ．{1,2,3} B ．{0,1,2,3} C ．{2}D ．{0,1,3}[解析] 依题意得A ∪B ＝{0,1,2,3}，故选B ． 2．命题“∀x >0，x 2－2x ＋1>0”的否定是( A ) A ．∃x >0，x 2－2x ＋1≤0 B ．∀x >0，x 2－2x ＋1≤0 C ．∃x ≤0，x 2－2x ＋1≤0 D ．∀x ≤0，x 2－2x ＋1≤0[解析] 含有量词的命题的否定，一改量词将“∀”改为“∃”，二否结论将“>”改为“≤”，条件不变，故选A ．3．设a ∈R ，则a >3是|a |>3的( D ) A ．既不充分也不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件D ．充分不必要条件[解析] 由“a >3”能推出“|a |>3”，充分性成立；反之由|a |>3无法推出a >3，必要性不成立．故选D ．4．已知M ＝{x |y ＝x 2＋1}，N ＝{y |y ＝x 2＋1}，则M ∩N ＝( A ) A ．{x |x ≥1} B ．∅ C ．{x |x <1}D ．R[解析] 因为M ＝{x |y ＝x 2＋1}＝R ，N ＝{y |y ＝x 2＋1}＝|y |y ≥1|，所以M ∩N ＝{x |x ≥1}，故选A ．5．已知m ，n ∈R ，则“mn －1＝0”是“m －n ＝0”成立的( A )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] 由m n －1＝0得mn ＝1，得m ＝n ，m －n ＝0，即充分性成立；当m ＝n ＝0时，满足m －n ＝0，但m n －1＝0无意义，即必要性不成立，即“mn －1＝0”是“m －n ＝0”成立的充分不必要条件，故选A ．6．集合{y ∈N |y ＝－x 2＋6，x ∈N }的真子集的个数是( C ) A ．9 B ．8 C ．7D ．6[解析] x ＝0时，y ＝6；x ＝1时，y ＝5；x ＝2时，y ＝2；x ＝3时，y ＝－3.所以{y ∈N |y ＝－x 2＋6，x ∈N }＝{2,5,6}共3个元素，其真子集的个数为23－1＝7个，故选C ．7．命题“∀n ∈N ，f (n )∈N 且f (n )>n ”的否定形式是( C ) A ．∀n ∈N ，f (n )∉N 且f (n )≤n B ．∀n ∈N ，f (n )∉N 且f (n )>n C ．∃n ∈N ，f (n )∉N 或f (n )≤n D ．∃n ∈N ，f (n )∉N 或f (n )>n[解析] 命题“∀n ∈N ，f (n )∈N 且f (n )>n ”的否定形式是∃n ∈N ，f (n )∉N 或f (n )≤n ，故选C ．8．已知全集U ＝R ，M ＝{x |x <－1}，N ＝{x |x (x ＋2)<0}，则图中阴影部分表示的集合是( A )A ．{x |－1≤x <0}B ．{x |－1<x <0}C ．{x |－2<x <－1}D ．{x |x <－1}[解析] 题图中阴影部分为N ∩(∁U M )， 因为M ＝{x |x <－1}， 所以∁U M ＝{x |x ≥－1}，又N ＝{x |x (x ＋2)<0}＝{x |－2<x <0}， 所以N ∩(∁U M )＝{x |－1≤x <0}．故选A ．二、多项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得3分)9．下列命题中，是全称量词命题的有( BC ) A ．至少有一个x 使x 2＋2x ＋1＝0成立 B ．对任意的x 都有x 2＋2x ＋1＝0成立 C ．对任意的x 都有x 2＋2x ＋1＝0不成立 D ．存在x 使x 2＋2x ＋1＝0成立[解析] A 和D 中用的是存在量词“至少有一个”“存在”，属存在量词命题，B 和C 用的是全称量词“任意的”，属全称量词命题，所以B 、C 是全称量词命题．故选BC ．10．下列命题中真命题的是( AB ) A ．“a >b >0”是“a 2>b 2”的充分条件 B ．“a >b ”是“3a >3b ”的充要条件 C ．“a >b ”是“|a |>|b |”的充分条件 D ．“a >b ”是“ac 2≤bc 2”的必要条件[解析] 当a >b >0时a 2>b 2，A 正确；B 正确；对于C ，当a ＝1，b ＝－2时，满足a >b ，但|a |<|b |，故C 不正确；对于D ，“a >b ”与“ac 2≤bc 2”没有关系，不能相互推出，因此不正确．故选AB ．11．定义集合运算：A ⊗B ＝{z |z ＝(x ＋y )×(x －y )，x ∈A ，y ∈B }，设A ＝{2，3}，B ＝{1，2}，则( BD )A ．当x ＝2，y ＝2，z ＝1B ．x 可取两个值，y 可取两个值，z ＝(x ＋y )×(x －y )有4个式子C ．A ⊗B 中有4个元素D ．A ⊗B 的真子集有7个[解析] 当x ＝2，y ＝2时，z ＝(2＋2)×(2－2)＝0，A 错误；由于A ＝{2，3}，B ＝{1，2}，则z 有(2＋1)×(2－1)＝1，(2＋2)×(2－2)＝0，(3＋1)×(3－1)＝2，(3＋2)×(3－2)＝1四个式子，B 正确；由集合中元素的互异性，得集合A ⊗B 有3个元素，C 错误；集合A ⊗B 的真子集个数为23－1＝7，D 正确．故选BD ．12．在下列命题中，真命题有( BC ) A ．∃x ∈R ，x 2＋x ＋3＝0 B ．∀x ∈Q ，13x 2＋12x ＋1是有理数C ．∃x ，y ∈Z ，使3x －2y ＝10D ．∀x ∈R ，x 2>|x |[解析] A 中，x 2＋x ＋3＝(x ＋12)2＋114>0，故A 是假命题；B 中，x ∈Q ，13x 2＋12x ＋1一定是有理数，故B 是真命题；C 中，x ＝4，y ＝1时，3x －2y ＝10成立，故C 是真命题；对于D ，当x ＝0时，左边＝右边＝0，故D 为假命题；故真命题有BC ．三、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，a 2}，B ＝{a ，－1}，若A ∪B ＝{－1，a,1}，则a ＝__0__.[解析] 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝a ≠1，a ≠－1，解得a ＝0.14．已知集合A ＝{1,2,3}，B ＝{x |－3x ＋a ＝0}，若A ∩B ≠∅，则a 的值为__3或6或9__. [解析] 由题意可知B ＝{x |x ＝a 3}．若A ∩B ≠∅，则a 3＝1或a 3＝2或a3＝3，得a ＝3或6或9.15．某校开展小组合作学习模式，高二某班某组王小一同学给组内王小二同学出题如下：若命题“∃x ∈R ，x 2＋2x ＋m ≤0”是假命题，求m 范围．王小二略加思索，反手给了王小一一道题：若命题“∀x ∈R ，x 2＋2x ＋m >0”是真命题，求m 范围．你认为，两位同学题中m 的范围是否一致？__是__(填“是”或“否”)．[解析] 因为命题“∃x ∈R ，x 2＋2x ＋m ≤0”的否定是“∀x ∈R ，x 2＋2x ＋m >0”，而命题“∃x ∈R ，x 2＋2x ＋m ≤0”是假命题，则其否定“∀x ∈R ，x 2＋2x ＋m >0”为真命题，所以两位同学题中m 的范围是一致的．16．在下列所示电路图中，下列说法正确的是__(1)(2)(3)__(填序号)．(1)如图①所示，开关A 闭合是灯泡B 亮的充分不必要条件； (2)如图②所示，开关A 闭合是灯泡B 亮的必要不充分条件； (3)如图③所示，开关A 闭合是灯泡B 亮的充要条件；(4)如图④所示，开关A 闭合是灯泡B 亮的必要不充分条件．[解析] (1)A 闭合，B 亮；而B 亮时，A 不一定闭合，故A 是B 的充分不必要条件，因此正确；(2)A 闭合，B 不一定亮；而B 亮，A 必须闭合，故A 是B 的必要不充分条件，因此正确；(3)A 闭合，B 亮；而B 亮，A 必闭合，所以A 是B 的充要条件，因此正确；(4)A 闭合，B 不一定亮；而B 亮，A 不一定闭合，所以A 是B 的既不充分也不必要条件，因此错误．四、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)若集合M ＝{x |x 2＋x －6＝0}，N ＝{x |(x －2)(x －a )＝0}，且N ⊆M ，求实数a 的值．[解析] 由x 2＋x －6＝0得x ＝2或x ＝－3，因此M ＝{2，－3}． ①当a ＝2时，N ＝{2}，此时N ⊆M ； ②当a ＝－3时，N ＝{2，－3}，此时N ＝M ；③当a ≠2且a ≠－3时，得N ＝{2，a }，此时，N M .故所求实数a 的值为2或－3. 18．(本小题满分12分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题，并判断其真假．(1)至少有一个整数，它既能被11整除，又能被9整除； (2)末位是0的实数能被2整除； (3)∃x >1，x 2－2>0；(4)存在实数没有算术平方根； (5)奇数的平方还是奇数．[解析] (1)命题中含有存在量词“至少有一个”，因此是存在量词命题，真命题． (2)命题中省略了全称量词“所有”，是全称量词命题，真命题． (3)命题中含有存在量词“∃”，是存在量词命题，真命题． (4)命题“存在实数没有算术平方根”，是存在量词命题，真命题． (5)命题中省略了全称量词“所有”，是全称量词命题，真命题．19．(本小题满分12分)设集合A ＝{x |－1<x <4}，B ＝{x |－5<x <32}，C ＝{x |1－2a <x <2a }．(1)若C ＝∅，求实数a 的取值范围；(2)若C ≠∅且C ⊆(A ∩B )，求实数a 的取值范围． [解析] (1)因为C ＝{x |1－2a <x <2a }＝∅，所以1－2a ≥2a ，所以a ≤14，即实数a 的取值范围是{a |a ≤14}．(2)因为C ＝{x |1－2a <x <2a }≠∅， 所以1－2a <2a ，即a >14.因为A ＝{x |－1<x <4}，B ＝{x |－5<x <32}，所以A ∩B ＝{x |－1<x <32}，因为C ⊆(A ∩B )，所以⎩⎨⎧1－2a ≥－1，2a ≤32，a >14，解得14<a ≤34，即实数a 的取值范围是{a |14<a ≤34}．20．(本小题满分12分)已知全集U ＝R ，集合A ＝{x |4x －1>x ＋2}，B ＝{x |－1<x <2m －3}．(1)当m ＝4时，求(∁U A )∩B ；(2)若A ∩B 恰好包含了两个整数，写出这两个整数构成的集合的所有子集． [解析] (1)因为全集U ＝R ，集合A ＝{x |4x －1>x ＋2}＝{x |x >1}， 当m ＝4时，∁U A ＝{x |x ≤1}，集合B ＝{x |－1<x <5}， 所以(∁U A )∩B ＝{x |－1<x ≤1}． (2)因为A ＝{x |4x －1>x ＋2}＝{x |x >1}， B ＝{x |－1<x <2m －3}．A ∩B 恰好包含了两个整数，则这两个整数是2,3， 则集合{2,3}的所有子集为：∅，{2}，{3}，{2,3}．21．(本小题满分12分)若集合A ＝{x |x >－2}，B ＝{x |bx >1}，其中b 为实数且b ≠0，试写出：(1)A ∪B ＝R 的一个充要条件； (2)A ∪B ＝R 的一个必要不充分条件； (3)A ∪B ＝R 的一个充分不必要条件．[解析] 若b >0，则集合B ＝{x |x >1b }，若b <0，则集合B ＝{x |x <1b}．(1)若A ∪B ＝R ，则必有⎩⎪⎨⎪⎧b <0，1b >－2，即⎩⎪⎨⎪⎧b <0，b <－12，所以b <－12. 故A ∪B ＝R 的一个充要条件是b <－12.(2)由(1)知A ∪B ＝R 充要条件是b <－12.所以A ∪B ＝R 的一个必要不充分条件可以是b <0. (3)由(1)知A ∪B ＝R 充要条件是b <－12.所以A ∪B ＝R 的一个充分不必要条件可以是b <－1.22．(本小题满分12分)(1)已知p ：－2≤x ≤10，q ：1－m ≤x ≤1＋m (m >0)，若p 是q 的必要不充分条件，求实数m 的取值范围；(2)已知p ：A ＝{x |－1≤x ≤5}，q ：B ＝{x |－m <x <2m －1}，若p 是q 的充分条件，求实数m 的取值范围．[解析] (1)p ：－2≤x ≤10，q ：1－m ≤x ≤1＋m (m >0)． 因为p 是q 的必要不充分条件， 所以q 是p 的充分不必要条件， 即{x |1－m ≤x ≤1＋m }{x |－2≤x ≤10}，故有⎩⎪⎨⎪⎧ 1－m ≥－2，1＋m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1－m >－2，1＋m ≤10，解得m ≤3.又m >0，所以实数m 的取值范围为{m |0<m ≤3}． (2)因为p 是q 的充分条件，所以A ⊆B ， 如图：则⎩⎪⎨⎪⎧－m <－1，2m －1>5，解得m >3.。
第一章 集合与常用逻辑用语 综合测评卷(A卷)高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(1)含答
答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。
２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的！第一章 集合与常用逻辑用语 综合测评A 卷一、单选题1．若集合{}1,2,3,4U =，{}1,2M =，{}2,3N =，则集合()U N M Èð等于（ ）A ．{}3B ．{}4,5C ．{}1,2,3D ．{}2,3,42．已知:02p x <<，:13q x -<<，则p 是q 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 ．既不充分不必要条件3．设集合{|1M x x =>-或2}x <-，集合{}2N x x =³-，则M N È=（ ）A ．{}2x x ³-B ．{}1x x >-C ．{}2x x £-D ．R4．集合{}{}240,1,,2,.A a B a =-=-若{}2,1,0,4,16A B È=--，则a =（）A ．±1B ．2±C ．3±D ．4±5．已知集合{}21,S s s n n ==+ÎZ ，{}41,T t t n n ==+ÎZ ，则S T Ç=（ ）A ．ÆB ．SC ．TD ．Z6．已知集合{}1,2,3M =，(){},,,N x y x M y M x y M =ÎÎ+Î，则集合N 中的元素个数为（ ）A ．2B ．3C ．8D ．97．设全集为U ，非空真子集A ，B ，C 满足：A B B =I ，A C A È=，则（ ）A ．BC ÍB ．B C =ÆI C ．U A BÍðD ．()U B C ȹÆð8．设3124a M a a a =+，其中1a ，2a ，3a ，4a 是1，2，3，4的一个组合，若下列四个关系：①11a =；②21a ¹；③33a =；④44a ¹有且只有一个是错误的，则满足条件的M 的最大值与最小值的差为（ ）A ．233B ．323C ．334D ．454二、多选题9．设集合{|11A x a x a =-<<+，}x R Î，{|15B x x =<<，}x R Î，则下列选项中，满足A B Ç=Æ的实数a 的取值范围可以是（ ）A ．{|06}a a ......B ．{|2a a (4)a …C ．{|0}a a …D ．{|8}a a …10．已知集合{|1}A x ax ==，{0,1,2}B =，若A B Í，则实数a 可以为（ ）A ．0B ．12C ．1D ．211．已知全集,U R =集合{13A x x =££或}46x <<，集合{}25B x x =£<，下列集合运算正确的是（ ）A ．{1U A x x =<ð或34x <<或}6x >B ．{2U B x x =<ð或}5x ³C ．(){12U A B x x Ç=£<ð或}56x £<D ．(){1U A B x x È=<ð或25x <<或}6x >12．由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪．直到1872年，德国数学家戴德金从连续性的要求出发，用有理数的“分割”来定义无理数(史称戴德金分割)，并把实数理论建立在严格的科学基础上，才结束了无理数被认为“无理”的时代，也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机．所谓戴德金分割，是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ，且满足Q M N È=，M N Ç=Æ，M 中的每一个元素都小于N 中的每一个元素，则称(),M N 为戴德金分割．试判断，对于任一戴德金分割(),M N ，下列选项中，可能成立的是（）A ．M 没有最大元素，N 有一个最小元素B ．M 没有最大元素，N 也没有最小元素C ．M 有一个最大元素，N 有一个最小元素D ．M 有一个最大元素，N 没有最小元素三、填空题13．A ={}|03x x << ，{}|24B x x =<<，则A B È=___________.14．若,m n R Î，则“0+³m n ”是“0m ³且0n ³”的_________条件．15．已知集合{|25}A x x =-££，{|121}B x m x m =+££-，若A B A È=，则实数m 的取值范围______________16．集合2{|(6)20}A x ax a x =+-+=是单元素集合，则实数a =________四、解答题17．已知命题:p 20100x x +³ìí-£î，命题:q 11m x m -££+，若p Ø是q Ø的必要不充分条件，求实数m 的取值范围.18．已知集合{}1,2A =-，{}220B x x ax b =-+=．若B ¹Æ且B ⫋A ，试求实数,a b 的值．19．已知全集{|20U x x =-³或10}x -£，{|1A x x =<或3}x >，{|1B x x =£或2}x >，.求,,()(),()()U U U U A B A B A B B B I U I U ðððð.20．已知集合U 为全体实数集，{2M x x =£-或5}x ³，{}121N x a x a =+££-.（1）若3a =，求U M N Èð；（2）若N M Í，求实数a 的取值范围.21．已知集合A ＝{x |x 2－3x ＋2＝0}，B ＝{x |x 2－ax ＋a －1＝0}，C ＝{x |x 2－mx ＋2＝0}，且A ∪B ＝A ，A ∩C ＝C ，求实数a 及m 的取值范围．22．若{}{}{}2222190,560,280A x x ax a B x x x C x x x =-+-==-+==+-=；（1）当A B A B =I U 时，求a 的值；（2）当,A B A C F ÍÇÇ=F ，求a 的值参考答案1．D【解析】由已知可得{}3,4U M =ð，因此，(){}2,3,4U N M È=ð.故选：D.2．A【解析】由:02p x <<，可得出:13q x -<<，由:13q x -<<，得不出:02p x <<，所以p 是q 的充分而不必要条件，故选：A.3．D【解析】解：∵集合{|1M x x =>-或2}x <-，集合{}2N x x =³-，∴M N È=R ．故选：D ．4．B【解析】由{}2,1,0,4,16A B È=--知，24416a a ì=í=î，解得2a =±故选：B 5．C【解析】任取t T Î，则()41221t n n =+=×+，其中n Z Î，所以，t S Î，故T S Í，因此，S T T =I .故选：C.6．B【解析】解：由题意，满足条件的平面内以(),x y 为坐标的点集合()()(){}1,1,1,2,2,1N =，所以集合N 的元素个数为3.故选：B.7．D【解析】由A B B =I 知：B A Í，由A C A È=知：C A Í，∴可用如下韦恩图表示非空真子集A ，B ，C 的关系，∴B C Í、B C =ÆI 不一定成立，U A B Íð不成立，而()B C A ÈÍ且U A ¹Æð，∴()U B C ȹÆð成立.故选：D.8．C【解析】若①错，则11a ¹，21a ¹，33a =，44a ¹有两种情况：12a =，24a =，33a =，41a =，3124324111a M a a a =+=´+=或14a =，22a =，33a =，41a =，3124342111a M a a a =+=´+=；若②错，则11a =，21a =，互相矛盾，故②对；若③错，则11a =，21a ¹，33a ¹，44a ¹有三种情况：11a =，22a =，34a =，43a =，31244101233a M a a a =+=´+=；11a =，23a =，34a =，42a =，312441352a M a a a =+=´+=；11a =，24a =，32a =，43a =，31242141433a M a a a =+=´+=；若④错，则11a =，21a ¹，33a =，44a =只有一种情况：11a =，22a =，33a =，44a =，31243111244a M a a a =+=´+=所以max min 11331144M M -=-= 故选：C 9．CD【解析】Q 集合{|11A x a x a =-<<+，}x R Î，{|15B x x =<<，}x R Î，满足A B Ç=Æ，15a \-…或11a +…，解得6a …或0a …，\实数a 的取值范围可以是{|0a a …或6}a …，结合选项可得CD 符合.故选：CD.10．ABC【解析】当A =Æ时，此时0a =，满足A B Í；当A ¹Æ时，此时0a ¹，所以1A x x a ìü==íýîþ，因为A B Í，所以11a=或12a =，所以1a =或12，所以a 的可取值有：10,,12，故选：ABC.11．BC【解析】A. 因为全集,U R =集合{13A x x =££或}46x <<，所以{1U A x x =<ð或34x <£或}6x ³，故错误；B. 因为全集,U R =集合{}25B x x =£<，所以 {2U B x x =<ð或}5x ³，故正确；C. 因为集合{13A x x =££或}46x <<，{2U B x x =<ð或}5x ³，所以(){12U A B x x Ç=£<ð或}56x £<，故正确；D. 因为{1U A x x =<ð或34x <£或}6x ³，{}25B x x =£<，所以(){1U A B x x È=<ð或25x £<或}6x ³，故错误；故选：BC 12．ABD【解析】令{|10,}M x x x Q =<Î，{|10,}N x x x Q =³Î，显然集合M 中没有最大元素，集合N 中有一个最小元素，即选项A 可能；令{|}M x x x Q =<Î，{|}N x x x Q =³Î，显然集合M 中没有最大元素，集合N 中也没有最小元素，即选项B 可能；假设答案C 可能，即集合M 、N 中存在两个相邻的有理数，显然这是不可能的；令{|10,}M x x x Q =£Î，{}10,N x x x Q =>Î，显然集合M 中有一个最大元素，集合N 中没有最小元素，即选项D 可能.故选：ABD ．13．{}|04x x <<【解析】解：因为{}|03A x x =<< ，{}|24B x x =<<所以{}|04A B x x =<<U 故答案为：{}|04x x <<14．必要不充分【解析】0,0m n ³³时，0+³m n 成立，是必要的．2,1m n ==-时，有10m n +=>，即0+³m n 时不一定有0m ³且0n ³．不充分，因此应是必要不充分条件．故答案为：必要不充分．15．(]3m Î-¥，【解析】解：{|25}A x x =-££Q ，{|121}B x m x m =+££-，由A B A È=，B A \Í，①当B =Æ时，满足B A Í，此时121m m +>-，2m <∴；②当B ¹Æ时，B A ÍQ ，则12112215m m m m +£-ìï+³-íï-£î，解得23m ££．综上，(]3m Î-¥，．故答案为：(]3m Î-¥，．16．0，2或18【解析】当0a =时，13A ìü=íýîþ，符合题意；当0a ¹时，令()2680a a D =--=，即220360a a -+=，解得2a =或18故答案为：0，2或1817．9m ³.【解析】解：由题意得:p 210x -££，:p Ø2x <-或10x >，:q 11m x m -££+，:q Ø1x m <-或1x m >+.Q p Ø是q Ø的必要不充分条件，\12110m m -£-ìí+³î，解得9m ³.18．11a b =-ìí=î或24a b =ìí=î【解析】解：{}1,2A =-Q ，B ¹Æ且B ⫋A ，{}1B =-或{}2B =当{}1B =-时，()()()222401210a b a b ìD =--=ïí--×-+=ïî，解得11a b =-ìí=î当{}2B =时，()222402220a b a b ìD =--=ïí-´+=ïî，解得24a b =ìí=î综上所述，11a b =-ìí=î或24a b =ìí=î19．{1A B x =<I 或3}x >，{|1A B x x È=£或2}x >，{}()()2U U A B =I ðð，()(){|23U U B B x x =££U ðð或1}x =.【解析】由题意，集合{|1A x x =<或3}x >，{|1B x x =£或2}x >，.可得{1A B x =<I 或3},x A B >=U {|1x x £或2}x >，.又由全集{|2U x x =³或1}x £，可得可得{}()()()2U U U A B A B ==I U ððð，()()(){|23U U U B B A B x x ==££U I ððð或1}x =.20．（1）{4x x <或5}x ³；（2）4a ³.【解析】（1）当3a =时，{}45N x x =££，所以{4U N x x =<ð或5}x > 所以{4U M N x x È=<ð或5}x ³（2）①211a a -<+，即2a <时，N =Æ，此时满足N M Í.②当211a a -³+，即2a ³时，N ¹Æ，由N M Í得15a +³或212a -£-所以4a ³21．a ＝3或a ＝2，m 的取值范围是m ＝3或－m【解析】由题意得，A ＝{1，2}，B ＝{x |(x －1)[x －(a －1)]＝0}．由A ∪B ＝A ，知B ⊆A ，所以可能有两种情况：①a －1＝2，即a ＝3，此时A ＝B ，满足B ⊆A ；②a －1＝1，即a ＝2，此时B ＝{1}，满足B ⊆A ；由A ∩C ＝C 知C A Í，若C 为空集，显然满足C A Í，此时，由D ＝m 2－8<0得－m若{1}C =，则方程x 2－mx ＋2＝0只有一个实根1，则280120m m ìD =-=í-+=î，无解；若{2}C =，则方程x 2－mx ＋2＝0只有一个实根2，则2804220m m ìD =-=í-+=î，无解；{1,2}C =，则方程x 2－mx ＋2＝0有2个不等的实根1和2，则2801204220m m m ìD =->ï-+=íï-+=î，解得3m =；综上可知：a ＝3或a ＝2；m ＝3或－<m.22．（1）5；（2）-2.【解析】{}{}{}{}22560=2,3,280=2,4B x x x C x x x =-+==+-=-（1）当223=52319aA B A B A B a a +ìÇ=ÈÞ=Þ\\=í´=-î即a 的值为5.（2∵,A B A C F ÍÇÇ=F ，∴3,2A AÎÏ222233190222190a a a a a ì-+-=\\=-í-+-¹î即a 的值为-2.。
人教A版高一数学必修第一册第一章《集合与常用逻辑用语》单元练习题卷含答案解析(30)
第一章《集合与常用逻辑用语》单元练习题（共22题）一、选择题（共10题）1. 已知函数 f (x )=x 2+bx +c ，则“∃x 0∈R ，使 f (x 0)<0”是“c <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 ．既不充分又不必要条件2. 集合 S ={0,1,2,3,4,5}，A 是 S 的一个子集．当 x ∈A 时，若有 x −1∉A 且 x +1∉A ，则称 x 为集合 A 的一个“孤立元素”，那么 S 中无孤立元素的四元子集的个数是 ( ) A ．4 B ．5 C ．6 D ．73. 设 x ∈R ，则“1<x <2”是“∣x −2∣<1”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4. 已知集合 A ={x∣ x <a }，B ={x∣ x <2}，且 A ∪(∁RB )=R ，则 a 满足 ( ) A ． a ≥2 B ． a >2 C ． a <2 D ． a ≤25. 函数 y =(13)√x−1的值域是 ( )A ． (−∞,0)B ． (0,1]C ． [1,+∞)D ． (−∞,1]6. 如图 U 为全集，M ，N ，S 是 U 的子集，则图中的阴影部分所示的集合是 ( )A ． (∁U M ∩∁U N )∩SB ． (∁U (M ∩N ))∩SC ． (∁U N ∩S )∪MD ． (∁U N ∪S )∪N7. 已知 x ∈[12,2]，函数 f (x )=x 2+px +q 与 g (x )=3x 2+32x 在同一点处取得相同的最小值，那么 f (x ) 在 [12,2] 上的最大值是 ( ) A ．134B ． 4C ． 8D ． 548.已知p：“0<a<1，b>1”，q：“f(x)=a x−b（a>0，且a≠1）的图象不经过第一象限”，则p是q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.已知实数a，b，c满足c<b<a，那么“ac<0”是“ab>ac”成立的( )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.设I为全集，S1，S2，S3是I的三个非空子集且S1∪S2∪S3=I，则下面论断正确的是( )A．∁I S1∩(S2∪S3)=∅B．S1⊆(∁I S2∩∁I S3)C．∁I S1∩∁I S2∩∁I S3=∅D．S1⊆(∁I S2∪∁I S3)二、填空题（共6题）11.设命题p：实数x满足x2−4ax+3a2<0，其中a<0；命题q：实数x满足x2+2x−8>0，且q是p的必要非充分条件，则实数a的取值范围是．12.已知A={x∣ x<2或x>5}，B={x∣ a<x<3a}，若A∪B=R，则实数a的取值范围是．13.若集合{x∣ x∈Z且∣∣x−7∣∣<m}中只有一个元素，则实数m的取值范围是．514.已知集合M={1,m+2,m2+4}，如果5∈M，那么实数m的取值集合为．15.已知集合A={(x,y)∣ ∣ x∣ +∣ y∣ ≤1}，集合B={(x,y)∣ x2+y2≤a2,a>0}，若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件，则实数a的取值范围是；若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件，则实数a的取值范围是．16.已知p：x<−2或x>10，q：x<1+a或x>1−a．若p是q的必要条件，则实数a的取值范围为．三、解答题（共6题）17.已知集合A={x∣−5<x<2}，B={x∣∣x<−5或x>1}，C={x∣m−1<x<m+1}．(1) 求A∪B，A∩(∁R B)；(2) 若B∩C≠∅，求实数m的取值范围．18.设全集U=R，集合A={x∣ 2x2−x<0}，B={x∈R∣ ax−1>0}．(1) 当a=1时，求A∪B，∁U A．(2) 若B⊆∁U A，求a的取值范围．19.已知命题p：实数x满足x2−4ax+3a2<0，命题q：实数x满足2<x<4．(1) 若a=1，且p与q均为真命题，求实数x的取值范围．(2) 若a>0，且q为p的充分不必要条件，求实数a的取值范围，20.设集合A={x∣ x2−x−6<0}，B={x∣ 0<x−m<9}．(1) 若A∪B=B，求实数m的取值范围．(2) 若A∩B=∅，求实数m的取值范围．21.已知数集A={a1,a2,⋯,a n}(1≤a1<a2<⋯a n,n≥2)具有性质P；对任意的i,j(1≤i≤j≤n)，a i a j与a ja i两数中至少有一个属于A．(1) 分别判断数集{1,3,4}与{1,2,3,6}是否具有性质P，并说明理由；(2) 证明：a1=1，且a1+a2+⋯+a na1−1+a2−1+⋯+a n−1=a n；(3) 证明：当n=5时，a5a4=a4a3=a3a2=a2a1．22.已知P={x∣ −2≤x≤10}，非空集合S={x∣ 1−m≤x≤1+m}．(1) 若x∈P是x∈S的必要条件，求m的取值范围．(2) 是否存在实数m，使x∈P是x∈S的充要条件．答案一、选择题（共10题）1. 【答案】B【解析】f(x)=x2+bx+c，开口向上，要满足“∃x0∈R，使f(x0)<0”成立，只需保证Δ>0，此时，b2−4c>0，即c<b24，而“c<b24”是“c<0”的必要不充分条件．【知识点】充分条件与必要条件2. 【答案】C【解析】由题意可知，一个集合中由相邻数字构成的元素都不是“孤立元素”，例如1，2在S中无“孤立元素”的四元子集可分为两类：第一类是子集中的四个元素为相邻的四个数字，有{0,1,2,3}，{1,2,3,4}，{2,3,4,5}三个；第二类是子集中的四个元素为两组，每一组的两个元素为相邻的两个数字，有{0,1,3,4}，{0,1,4,5}，{1,2,4,5}三个共有6个．【知识点】包含关系、子集与真子集3. 【答案】A【解析】不等式∣x−2∣<1的解集为{x∣1<x<3}，由1<x<2可以推出1<x<3反之不成立，所以“1<x<2”是“∣x−2∣<1”的充分而不必要条件．故选A．【知识点】充分条件与必要条件4. 【答案】A【解析】∁RB={x∣ x≥2}，则由A∪(∁RB)=R，得a≥2．【知识点】交、并、补集运算5. 【答案】B【知识点】函数的值域的概念与求法6. 【答案】A【知识点】集合基本运算的Venn图示7. 【答案】B【知识点】函数的最大（小）值8. 【答案】A【知识点】充分条件与必要条件9. 【答案】A【解析】因为实数 a ，b ，c 满足 c <b <a ， 若“ac <0”，则 a >0，“ab >ac ”成立； 若“ab >ac ”，则 a >0，但“ac <0”不一定成立． 故“ac <0”是“ab >ac ”成立的充分不必要条件． 【知识点】充分条件与必要条件10. 【答案】C【解析】因为 S 1∪S 2∪S 3=I ， 所以 ∁I (S 1∪S 2∪S 3)=∅． 因为 ∁I S 1∩∁I S 2=∁I (S 1∪S 2)，所以 ∁I S 1∩∁I S 2∩∁I S 3=[∁I (S 1∪S 2)]∩∁I S 3=∁I (S 1∪S 2∪S 3)=∅． 【知识点】包含关系、子集与真子集、交、并、补集运算二、填空题（共6题） 11. 【答案】 (−∞,−4]【知识点】充分条件与必要条件12. 【答案】 (53,2)【解析】因为 A ={x∣ x <2或x >5}，B ={x∣ a <x <3a }，且 A ∪B =R ， 所以 {a <2,3a >5,解得 53<a <2，即 a ∈(53,2)．【知识点】交、并、补集运算13. 【答案】 (25,35]【解析】由 ∣∣x −75∣∣<m 得：75−m <x <75+m 且 m >0， 因为 y =∣∣x −75∣∣ 图象关于 x =75对称， 所以当整数解为 x =1 时，{0≤75−m <1,75+m ≤2, 解得：25<m ≤35，当整数解为 x =2 时，{75−m ≥1,2<75+m ≤3,无解． 综上所述：m ∈(25,35]．【知识点】元素和集合的关系14. 【答案】{1,3}【解析】因为5∈{1,m+2,m2+4}，所以m+2=5或m2+4=5，即m=3或m=±1．当m=3时，M={1,5,13}，符合题意；当m=1时，M={1,3,5}，符合题意；当m=−1时，M={1,1,5}，不满足集合中元素的互异性，舍去．所以m的取值集合为{1,3}．【知识点】元素和集合的关系15. 【答案】[1,+∞)；(0,√22]【解析】根据题意，集合A={(x,y)∣ ∣ x∣ +∣ y∣ ≤1}，其几何意义为如图正方形ABCD及其内部区域，集合B={(x,y)∣ x2+y2≤a2,a>0}，其几何意义为圆x2+y2=a2的圆周及其内部区域，而圆x2+y2=a2的圆心为(0,0)，半径r=a，若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件，则正方形ABCD在圆x2+y2=a2的内部，必有a≥1，此时a的取值范围为[1,+∞)；若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件，则圆x2+y2=a2在正方形ABCD的内部，必有a≤√22，此时a的取值范围为(0,√22]．【知识点】充分条件与必要条件16. 【答案】{a∣ a≤−9}【解析】因为q：x<1+a或x>1−a，所以a≤0．因为p是q的必要条件，所以q⇒p，所以{1+a≤−2,1−a≥10,a≤0,解得a≤−9．【知识点】充分条件与必要条件三、解答题（共6题）17. 【答案】(1) 因为A={x∣−5<x<2}，B={x∣∣x<−5或x>1}，所以A∪B={x∣x≠−5}．又∁R B={x∣−5≤x≤1}，所以A∩(∁R B)={x∣−5<x≤1}．(2) 若B∩C≠∅，则需m−1<−5或m+1>1，解得m<−4或m>0．所以实数m的取值范围为(−∞,−4)∪(0,+∞)．【知识点】交、并、补集运算18. 【答案】(1) a=1时，B={x∈R∣ x−1>0}={x∈R∣ x>1}，因为A={x∣ 2x2−x<0}={x∣ x(2x−1)<0}={x∣ 0<x<12}，所以A∪B={x∣ 0<x<12或x>1}，∁U A={x∣ x≤0或x≥12}．(2) 由（1）知∁U A={x∣ x≤0或x≥12}，① a=0时，B=∅，则B⊆∁U A；② a>0时，B={x∈R∣ ax−1>0}={x∈R∣ x>1a}，若B⊆∁U A，则1a ≥12即0<a≤2；③ a<0时，B={x∈R∣ ax−1>0}={x∈R∣ x<1a}，若B⊆∁U A，则1a<0即a<0，综上所述，a的取值范围是(−∞,2]．【知识点】交、并、补集运算19. 【答案】(1) 若a=1，则命题p:(x−1)(x−3)<0，解得：1<x<3，因为p与q为真命题，且q:2<x<4，所以2<x<3，故x范围为(2,3)．(2) 若a>0，则a<3a，则命题p为a<x<3a，因为q⇒p，p⇒q，所以{a≤2,3a≥4,且等号不能同时成立，解得：43≤a ≤2，经验证合题， 所以 a 的范围是 [43,2]．【知识点】复合命题的概念与真假判断、充分条件与必要条件20. 【答案】(1) A ={x∣ x 2−x −6<0}={x∣ −2<x <3}，B ={x∣ m <x <m +9}， 若 A ∪B =B ，则 A ⊆B ，得 {m ≤−2,m +9≥3,即 −6≤m ≤−2．(2) 若 A ∩B =∅，得 m +9≤−2 或 m ≥3，即 m ≤−11 或 m ≥3． 【知识点】交、并、补集运算21. 【答案】(1) {1,3,4} 不具有；{1,2,3,6} 具有． (2) 因为 A ={a 1,a 2,⋯a n } 具有性质 P ， 所以 a n a n 与a n a n中至少有一个属于 A ，由于 1≤a 1<a 2<⋯<a n ， 所以 a n a n >a n ， 故 a n a n ∉A ，从而 1=a n a n∈A ，所以 a 1=1．因为 1=a 1<a 2<⋯<a n ， 所以 a k a n >a n ，故 a k a n ∉A (k =2,3,⋯,n )，由 A 具有性质 P 可知 an a k∈A (k =1,2,3,⋯,n )，又因为 a n a n<a n a n−1<⋯<a n a 2<a n a 1，所以a n a n =1，a na n−1=a 2，⋯a n a 2=a n−1，a n a 1=a n ，从而 an a n=a nan−1+⋯+an a 2+an a 1=a 1+a 2+⋯+a n−1+a n ，所以 a 1+a 2+⋯+ana 1−1+a 2−1+⋯+a n−1=a n ． (3) 由（2）知，当 n =5 时，有 a 5a 4=a 2，a5a 3=a 3，即 a 5=a 2a 4=a 32，因为 1=a 1<a 2<⋯<a 5， 所以 a 3a 4>a 2a 4=a 5，所以a3a4∉A，由A具有性质P可知a4a3∈A，由a2a4=a32，得a3a2=a4a3∈A，且1<a3a2=a2，所以a4a3=a3a2=a2，所以a5a4=a4a3=a3a2=a2a1=a2．【知识点】元素和集合的关系22. 【答案】(1) 若x∈P是x∈S的必要条件，则x∈S是x∈P的充分条件；所以S⊆P，即{1−m≤1+m, 1−m≥−2,1+m≤10,解得0≤m≤3，所以m的取值范围是[0,3]．(2) x∈P是x∈S的充分条件时，P⊆S，所以{1−m≤1+m, 1−m≤−2,1+m≥10,解得m≥9，由（1）知，x∈P是x∈S的必要条件时，0≤m≤3，由此知x∈P是x∈S的充要条件时，m的值不存在．【知识点】包含关系、子集与真子集、充分条件与必要条件。
2020年新教材高中数学必修第一章《集合与常用逻辑用语》单元检测卷解析版
第一章《集合与常用逻辑用语》单元检测卷解析版(时间：120分钟满分：150分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.给出下列四个关系式：①7∈R；②Z∈Q；③0∈；④{0}，其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4解析①④正确；对于②，Z与Q的关系是集合间的包含关系，不是元素与集合的关系；对于③，是不含任何元素的集合，故0，选B.答案 B2.已知U＝{2，3，4，5，6，7}，M＝{3，4，5，7}，N＝{2，4，5，6}，则()A.M∩N＝{4，6}B.M∪N＝UC.(∁U N)∪M＝UD.(∁U M)∩N＝N解析由U＝{2，3，4，5，6，7}，M＝{3，4，5，7}，N＝{2，4，5，6}知，M∪N＝U，故选B.答案 B3.已知集合M＝{0，1，2，3，4}，N＝{1，3，5}，P＝M∩N，则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个解析易知P＝M∩N＝{1，3}，故P的子集共有22＝4个.答案 B4.已知集合A＝{1，a}，B＝{1，2，3}，则“a＝3”是“A B”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∵a＝3A B，而A B a＝3，∴“a＝3”是“A B的充分不必要条件”.答案 B5.设全集U＝R，集合A＝{x|x≥2}，B＝{x|0≤x<5}，则集合(∁U A)∩B＝()A.{x|0<x<2}B.{x|0<x≤2}C.{x|0≤x<2}D.{x|0≤x≤2}解析先求出∁U A＝{x|x<2}，再利用交集的定义求得(∁U A)∩B＝{x|0≤x<2}.答案 C6.已知M＝{y∈R|y＝|x|}，N＝{x∈R|x＝m2}，则下列关系中正确的是()A.M NB.M＝NC.M≠ND.N M解析∵M＝{y∈R|y＝|x|}＝{y∈R|y≥0}，N＝{x∈R|x＝m2}＝{x∈R|x≥0}，∴M＝N.答案 B7.命题p：ax2＋2x＋1＝0有实数根，若綈p是假命题，则实数a的取值范围为()A.{a|a<1}B.{a|a≤1}C.{a|a>1}D.{a|a≥1}解析因为綈p是假命题，所以p为真命题，即方程ax2＋2x＋1＝0有实数根.，满足条件.当a≠0时，若使方程ax2＋2x 当a＝0时，方程为2x＋1＝0，x＝－12＋1＝0有实数根，则Δ＝4－4a≥0，即a≤1.8.已知命题p ：x ∈R ，1－x 2≤1，则( ) A.綈p ：x ∈R ，1－x 2≥1 B.綈p ：x ∈R ，1－x 2≥1 C.綈p ：x ∈R ，1－x 2>1 D.綈p ：x ∈R ，1－x 2>1解析 根据全称量词命题的否定方法，当命题p ：x ∈R ，1－x 2≤1时，綈p ：x ∈R ，1－x 2>1.故选C.答案 C 9.已知p ：－4<x －a <4，q ：2<x <3，若綈p 是綈q 的充分条件，则实数a 的取值范围是( )A.{a |－1≤a ≤6}B.{a |a ≤－1}C.{a |a ≥6}D.{a |a ≤－1或a ≥6}解析 p ：－4<x －a <4，即a －4<x <a ＋4；q ：2<x <3.所以綈p ：x ≤a －4或x ≥a ＋4，綈q ：x ≤2或x ≥3；而綈p 是綈q 的充分条件，所以⎩⎪⎨⎪⎧a －4≤2，a ＋4≥3，解得－1≤a ≤6.答案 A10.满足“a ∈A ，且8－a ∈A ，a ∈N ”的有且只有2个元素的集合A 的个数是( )A.1B.2C.3D.4解析 由题意可知，满足题设条件的集合A 有{0，8}，{1，7}，{2，6}，{3，5}，共4个.11.已知集合A ＝{(x ，y )|x ，y 为实数，且y ＝x 2}，B ＝{(x ，y )|x ，y 为实数，且y ＝1－x }，则A ∩B 的元素个数为( )A.无数个B.3C.2D.1解析 联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x 2，x ＋y ＝1，消去y 得x 2＋x －1＝0， ∵Δ＝12－4×(－1)×1＝5>0，∴方程x 2＋x －1＝0有2个不同的实数解，∴方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x 2，x ＋y ＝1有2组解，∴A ∩B 的元素有2个，故选C. 答案 C12.设P ＝{1，2，3，4}，Q ＝{4，5，6，7，8}，定义P *Q ＝{(a ，b )|a ∈P ，b ∈Q ，a ≠b }，则P *Q 中元素的个数为( )A.4B.5C.19D.20解析 由题意知集合P *Q 的元素为点，当a ＝1时，集合P *Q 的元素为：(1，4)，(1，5)，(1，6)，(1，7)，(1，8)共5个元素.同样当a ＝2，3时集合P *Q 的元素个数都为5个，当a ＝4时，集合P *Q 中元素为：(4，5)，(4，6)，(4，7)，(4，8)共4个.因此P *Q 中元素的个数为19个，故选C.答案 C二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，把答案填在题中的横线上)13.若集合A ＝{x |－1≤x ≤2}，B ＝{x |x <1}，则A ∩(∁R B )＝________.解析 ∵B ＝{x |x <1}，∴∁R B ＝{x |x ≥1}.∴A ∩(∁R B )＝{x |1≤x ≤2}.答案 {x |1≤x ≤2}14.命题：存在一个实数对(x ，y )，使2x ＋3y ＋3<0成立的否定是_______________. 解析 存在量词命题的否定是全称量词命题.答案 对任意实数对(x ，y )，2x ＋3y ＋3≥0恒成立15.当A ，B 是非空集合，定义运算A －B ＝{x |x ∈A ，且xB }，若M ＝{x |x ≤1}，N ＝{y |0≤y ≤1}，则M －N ＝________.解析 画出数轴如图：∴M －N ＝{x |x ∈M 且xN }＝{x |x <0}. 答案 {x |x <0}16.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________.解析 借助数轴可知⎩⎪⎨⎪⎧a <－1，a ＋8>5.∴－3<a <－1. 答案 {a |－3<a <－1}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 |－4≤x ≤－2}，集合B ＝{x |x ＋3≥0}. 求：(1)A ∩B ；(2)A ∪B ；(3)∁R (A ∩B ).解 由已知得B ＝{x |x ≥－3}，(1)A ∩B ＝{x |－3≤x ≤－2}.(2)A ∪B ＝{x |x ≥－4}.(3)∁R (A ∩B )＝{x |x <－3或x >－2}.18.(本小题满分12分)写出下列命题的否定，并判断其真假性. (1)x ∈Z ，|x |∈N ； (2)每一个平行四边形都是中心对称图形；。
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(有答案解析)
一、选择题1．已知命题2:11xp x <-，命题:()(3)0q x a x -->，若p 是q 的充分不必要条件，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(,1]-∞ B ．[1,3]C ．[1,)+∞D ．[3,)+∞2．已知直线,m n 和平面α，n ⊂α，则“//m n ”是“//m α”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．“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α，β表示两个不同的平面，m 为平面α内的一条直线，则“α⊥β”是“m ⊥β”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 ．3 B ．2C ．1D ．07．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，＋∞)8．已知p ：02x ≤≤，q ：2230x x --≥，则p 是q ⌝的（ ）A ．既不充分也不必要条件B ．必要不充分条件C ．充分不必要条件D ．充分必要条件9．已知1:12p x ≥-，:||2q x a -<，若p 是q 的充分不必要条件，则实数a 的取值范围为（ ）A ．(,4]-∞B ．[1,4]C ．(1,4]D ．(1,4)10．设集合{}1,0,1,2,3A =-， 2{|30}B x x x =->，则()R A C B （ ）A ．{－1}B ．{0,1,2,3}C ．{1,2,3}D ．{0,1,2}11．已知平面向量a 和b ，则“||||b a b =-”是“1()02b a a -⋅=”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12．已知,a b →→为非零不共线向量，设条件:()M b a b →→→⊥-，条件:N 对一切x ∈R ，不等式||||a x b a b →→→→-≥-恒成立，则M 是N 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二、填空题13．集合{}22221,2,3,,A n =中所有3个元素的子集的元素和为__________．14．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________.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．定义全集U 的子集M 的特征函数()10M U x Mf x x C M ∈⎧=⎨∈⎩，对于两个集合,M N ，定义集合()(){}*1M N M N x f x f x =+=，已知集合{}{}2,4,6,8,10,1,2,4,8,16A B ==，并用S 表示有限集S 的元素个数，则对于任意有限集,**M M A M B +的最小值为________．17．已知()()21f n n n N*=+∈，集合{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,7A B ==，记()(){}()(){},f A n f n A f B m f m B =∈=∈， 则()()f A f B ⋂=_________.18．已知命题“0x ∃∈[1，2]， 200210x ax -+>”是真命题，则实数a 的取值范围为______． 19．设命题21:01x p x -<-，命题2:2110q x a x a a ，若p 是q 的充分不必要条件，则实数a 的取值范围是_____________．20．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________．三、解答题21．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AB =∅，求实数a 的取值范围．22．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．23．已知集合{}30A x x a =->，{}260B x x x =-->． （Ⅰ）当3a =时，求A B ，A B ；（Ⅱ）若()RA B ⋂≠∅，求实数a 的取值范围．24．已知集合{}2|5140A x x x =--≤，{}|14B x x =-≤.（1）若{}|121C x m x m =+≤≤-，()C A B ⊆⋂，求实数m 的取值范围； （2）若{}|61D x x m =>+，且()A B D =∅，求实数m 的取值范围.25．已知集合{}2|320A x R ax x =∈-+=． （1）若A 是空集，求实数a 的取值范围； （2）若A 中只有一个元素，求实数a 的值． 26．已知集合1|11A x x ⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭，()(){}|320,1B x x a x a a =--->≤. （1）求集合A 和B ；（2）若A B B ⋃=，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．C 解析：C 【分析】化简命题q ，分类讨论a 解不等式()(3)0x a x -->，根据p 是q 的充分不必要条件列式可解得结果. 【详解】 因为211xx <-，所以2101x x x -+<-，所以(1)(1)0x x -+<，所以11x -<<，当3a <时，由()(3)0x a x -->得x a <或3x >， 因为p 是q 的充分不必要条件，所以1a ≥，所以13a ≤<， 当3a =时，由()(3)0x a x -->得3x ≠，满足题意， 当3a >时，由()(3)0x a x -->得3x <或x a >，满足题意， 综上所述：1a ≥. 故选：C 【点睛】关键点点睛：本题考查由充分不必要条件求参数的取值范围，一般可根据如下规则求解： （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．2．D解析：D 【分析】从充分性和必要性两方面分别分析判断得解. 【详解】直线,m n 和平面α，n ⊂α，若//m n ，当m α⊂时，//m α显然不成立，故充分性不成立；当//m α时，如图所示，显然//m n 不成立，故必要性也不成立．所以“//m n ”是“//m α”的既不充分又不必要条件. 故选：D 【点睛】方法点睛：判定充要条件常用的方法有三种：（1）定义法：直接利用充分必要条件的定义分析判断得解； （2）集合法：利用集合的包含关系分析判断得解； （3）转化法：转化成逆否命题分析判断得解.3．A解析：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.4．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 【解析】当α⊥β时，平面α内的直线m 不一定和平面β垂直，但当直线m 垂直于平面β时，根据面面垂直的判定定理，知两个平面一定垂直，故“α⊥β”是“m ⊥β”的必要不充分条件．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．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.【点睛】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.8．C解析：C 【分析】设[0,2]M =，2{|230}N x x x =--<，根据集合之间的包含关系，即可求解.【详解】因为q ：2230x x --≥， 所以q ⌝：2230x x --<，设[0,2]M =，2{|230}N x x x =--<，则(1,3)N =-， 所以M N ,所以p 是q ⌝的充分不必要条件， 故选：C 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件，集合的真子集，考查了推理能力，属于中档题.9．C解析：C【分析】求出p ，q 的等价条件，根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论. 【详解】由112x ≥-，即302x x -≤-，解得23x <≤， 由||2x a -<得22a x a -<<+，若p 是q 的充分不必要条件，则2223a a -≤⎧⎨+>⎩，解得14a <≤，实数a 的取值范围为(]1,4， 故选：C. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用，属于中档题.10．B解析：B 【分析】解出集合B ，进而求出R C B ，即可得到()R A C B ⋂. 【详解】{}{}{}23003,03,R B x x x x x x C B x x =->=∴=≤≤或故(){}{}{}1,0,1,2,3030,1,2,3R A C B x x ⋂=-⋂≤≤=. 故选B. 【点睛】本题考查集合的综合运算，属基础题.11．C解析：C 【分析】||||b a b =-两边平方得出22()b a b =-，展开等价变形得出102b a a ⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭，根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】22||||()b a b b a b =-⇔=-22221122020022b a a b b a a b a b a b a a ⎛⎫⎛⎫⇔=-⋅+⇔-⋅=⇔⋅-=⇔-⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则“||||b a b =-”是“1()02b a a -⋅=”的充分必要条件 故选：C 【点睛】本题主要考查了充要条件的证明，涉及了向量运算律的应用，属于中档题.12．C解析：C 【分析】条件M ：()b a b →→→⊥-20a b b ⇔⋅-=，条件N ：对一切x R ∈，不等式a xb a b -≥-成立，化为：222220.x b a bx a b b -⋅+⋅-≥进而判断出结论．【详解】条件M ：0b a a b ⊥⇔⋅=．条件N ：对一切x R ∈，不等式a xb a b -≥-成立，化为：222220x b a bx a b b -⋅+⋅-≥．因为20b ≠，()2224()420a b b a b b ∴=⋅-⋅-≤， 22()0a b b →→→∴⋅-≤，即20a b b →→→⋅-=，可知：由M 推出N ，反之也成立． 故选：C ． 【点睛】本题考查了向量数量积运算性质、充要条件的判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．二、填空题13．【分析】集合A 中所有元素被选取了次可得集合中所有3个元素的子集的元素和为即可得结果【详解】集合中所有元素被选取了次∴集合中所有3个元素的子集的元素和为故答案为【点睛】本题考查了集合的子集正整数平方和解析：(2)(1)(1)(21)12n n n n n --++【分析】 集合A 中所有元素被选取了21n C -次，可得集合{}22221,2,3,,A n =中所有3个元素的子集的元素和为()222122123n n C -+++⋯+即可得结果.【详解】 集合{}22221,2,3,,A n =中所有元素被选取了21n C -次，∴集合{}22221,2,3,,A n =中所有3个元素的子集的元素和为()()()()()22222112121 12326n n n n n n C n ---+++++⋯+=⨯()()()()2112112n n n n n --++=， 故答案为(2)(1)(1)(21)12n n n n n --++．【点睛】本题考查了集合的子集、正整数平方和计算公式，属于中档题．14．【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.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．16．4【分析】通过新定义及集合的并集与补集的运算求解计算即得结论【详解】由M*N 的定义可知fM （x ）+fN （x ）＝1则M*N ∈{x|x ∈M ∪N 且x ∉M∩N}即M*A ＝{x|x ∈M ∪A 且x ∉M∩A}M*B解析：4 【分析】通过新定义及集合的并集与补集的运算求解计算即得结论． 【详解】由M *N 的定义可知，f M （x ）+f N （x ）＝1 ，则M *N ∈{x |x ∈M ∪N ，且x ∉ M ∩N } 即M *A ＝{x |x ∈M ∪A ，且x ∉M ∩A }，M *B ＝{x |x ∈M ∪B ，且x ∉M ∩B } 要使Card （M *A ）+Card （M *B ）的值最小，则2，4，8一定属于集合M ，且M 不能含有A ∪B 以外的元素， 所以集合M 为{6，10，1，16}的子集与集合{2，4，8}的并集， 要使**M A M B +的值最小，M ={2，4，8}， 此时，**M A M B +的最小值为4， 故答案为：4 【点睛】本题考查对集合运算的理解以及新定义的应用，考查计算能力．注意解题方法的积累，属于中档题．17．【分析】由题意求得所再根据集合的交集的运算即可求解【详解】由题意知集合所以所以故答案为：【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念与运算其中解答中正确求解集合是解答的关键着重考查了推理与运算能力属于基础题 解析：{}7,9,11【分析】由题意求得所(){}3,5,7,9,11f A =，(){}7,9,11,13,15f B =，再根据集合的交集的运算，即可求解. 【详解】由题意，知()()21f n n n N*=+∈，集合{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,7A B ==，所以()(){}{}3,5,7,9,11f A n f n A =∈=，()(){}{}7,9,11,13,15f B m f m B =∈=， 所以()(){}7,9,11f A f B ⋂=. 故答案为：{}7,9,11. 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念与运算，其中解答中正确求解集合,A B 是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.18．【分析】由题意可得2a ＜x0在12的最大值运用对勾函数的单调性可得最大值即可得到所求a 的范围【详解】命题∃x0∈12x02﹣2ax0+1＞0是真命题即有2a ＜x0在12的最大值由x0在12递增可得x 解析：5,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ 【分析】由题意可得2a ＜x 001x +在[1，2]的最大值，运用对勾函数的单调性可得最大值，即可得到所求a 的范围．【详解】命题“∃x 0∈[1，2]，x 02﹣2ax 0+1＞0”是真命题，即有2a ＜x 001x +在[1，2]的最大值， 由x 001x +在[1，2]递增，可得x 0＝2取得最大值52， 则2a 52＜，可得a 54＜，则实数a 的取值范围为（﹣∞，54）． 故答案为（﹣∞，54）． 【点睛】本题考查存在性命题的真假问题解法，注意运用分离参数法，运用对勾函数的单调性，考查运算能力，属于中档题． 19．【详解】试题分析：由题意得解得所以由解得即要使得是的充分不必要条件则解得所以实数的取值范围是考点：充分不必要条件的应用；不等式的求解【方法点晴】本题主要考查了充分条件和必要条件的判定与应用分式不等式 解析：10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【详解】 试题分析：由题意得，21:01x p x -<-，解得112x <<，所以1:12p x <<，由2:2110q x a x a a ，解得1a x a ≤≤+，即1q a x a ≤≤+:，要使得p 是q 的充分不必要条件，则11{12a a +≥≤，解得102a ≤≤，所以实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦． 考点：充分不必要条件的应用；不等式的求解．【方法点晴】本题主要考查了充分条件和必要条件的判定与应用、分式不等式和一元二次不等式的求解等知识的应用，本题的解答中根据分式不等式的求解和一元二次不等式的求解，求解,p q 的解集，再由p 是q 的充分不必要条件，列出不等式组是解答的关键，着重考查了学生分析问题和解答问题的能力，属于中档试题．20．【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. 三、解答题21．（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． 22．（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. 23．（Ⅰ）{}3A B x x ⋂=>，{|2A B x x ⋃=<-或1}x >；（Ⅱ）(),9-∞.【分析】（Ⅰ）解不等式求得集合,A B ，再由交并集的定义求解；（Ⅱ）求出A 与B R ，然后分析两集合有公共元素时的不等关系，可得a 的范围． 【详解】由30x a ->得3a x >，所以3a A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ 由260x x -->，得()()230x x +->，解得2x <-或3x >，所以{}2B x x =<-或3}x >．（Ⅰ）当3a =时，{}1A x x =>， 所以{}3A B x x ⋂=>，{|2A B x x ⋃=<-或1}x >（Ⅱ）因为{|2B x x =<-或3}x >， 所以{}23B x x =-≤≤R ．又因为()R A B ⋂≠∅，所以33a <，解得9a <． 所以实数a 的取值范围是(),9-∞．【点睛】本题考查集合的表示、运算，考查集合间的关系，考查一元二次不等式的解法．属于基础题．24．（1）3m ≤；（2）m 1≥. 【分析】（1）先求出A B ，再根据包含关系可得关于m 的不等式组，从而求实数m 的取值范围，注意对C 是否为空集分类讨论； （2）先求出AB ，再根据()A B D =∅得到关于m 的不等式，从而求实数m 的取值范围.【详解】（1）{}|27A x x =-≤≤，{}|35B x x =-≤≤，{}|25A B x x =-≤≤，①若C =∅，则121m m +>-，∴2m <； ②若C ≠∅，则12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩，∴23m ≤≤，综上3m ≤.（2）{}|37A B x x ⋃=-≤≤，∴617m +≥，∴m 1≥.【点睛】本题考查集合的包含关系以及一元二次不等式的解的求法，注意根据集合关系得到不同集合中的范围的端点满足的不等式（或不等式组），要验证等号是否可取，还要注意含参数的集合是否为空集或全集.25．（1）9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭（2）0a =或98a =【分析】（1）A 是空集，即2320ax x -+=无解，计算得到答案.（2）考虑0a =和0a ≠两种情况，计算得到答案.【详解】（1）∵A 是空集，∴()20380a a ≠⎧⎪⎨--<⎪⎩，即98a >，∴实数a 的取值范围9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. （2）∵A 中只有一个元素，∴0a =或()20380a a ≠⎧⎪⎨--=⎪⎩即：0a =或98a =. 【点睛】本题考查了根据空集和集合中元素个数求参数，意在考查学生的计算能力，漏解是容易发生的错误.26．（1）()0,1A =，()(),32,B a a =-∞++∞；（2）(]1,2,13⎡⎤-∞-⎢⎥⎣⎦. 【分析】（1）利用不等式的性质即可求出集合A 和B ；（2）由A B B ⋃=，得A B ⊆，解不等式组，进而得出实数a 的取值范围.【详解】 （1）集合{}1|1|0|0111x A x x x x x x ⎧⎫⎧⎫=>=>=<<⎨⎬⎨⎬--⎩⎭⎩⎭， 因1a ≤，则32a a ≤+，所以集合()(){}{320,1|3B x x a x a a x x a =---≤=<或}2x a >+.即集合()0,1A =，()(),32,B a a =-∞++∞.（2）由（1）知，集合()0,1A =，()(),32,B a a =-∞++∞，由A B B ⋃=，得A B ⊆，所以131a a ≤⎧⎨≥⎩或120a a ≤⎧⎨+≤⎩，解得113a ≤≤或2a ≤-， 故实数a 的取值范围为(]1,2,13⎡⎤-∞-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查集合、实数的取值范围的求法，考查交集、并集定义等基础知识，考查运算求解能力，属于基础题.。
人教A版(2019)高中必修第一册数学第一章《集合与常用逻辑用语》训练卷 word版,含答案
人教A 版（2019）高中必修第一册数学第一章《集合与常用逻辑用语》训练卷一、选择题1．下列四组对象中能构成集合的是（ ）.A ．本校学习好的学生B ．在数轴上与原点非常近的点C ．很小的实数D ．倒数等于本身的数2．下列命题不是存在量词命题的是（ ）A ．有的无理数的平方是有理数B ．有的无理数的平方不是有理数C ．对于任意x ∈Z ，21x +是奇数D ．存在x ∈R ，21x +是奇数 3．集合A ＝{x |0≤x <3，x ∈N}的真子集的个数是( )A ．7B ．8C ．16D ．44．设,a b ∈R ，则“a b >”是“22a 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 5．已知集合{}2A x x x ==，那么 A ．0∈A B ．1∉A C ．{}1∈A D ．｛0，1｝≠A6．设集合{}2,1,2A a =-，{}2,4B =，则“2a =”是“{}4A 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 7．若集合3,2,1,0,1,2A ，集合{}1,B y y x x A ==+∈，则B =（ ） A ．{}1,2,3 B ．{}0,1,2 C ．{}0,1,2,3 D ．{}1,0,1,2,3- 8．设集合{|12},{|}A x x B x x a =-≤<=<，若A B ⋂≠∅，则a 的取值范围是（ ）A ．(1,2]-B ．(2,)+∞C ．[1,)-+∞D ．(1,)-+∞9．设集合A ={0，1，2}，B ={m |m =x +y ，x ∈A ，y ∈A }，则集合A 与B 的关系为（ ）A ．AB ∈ B ．A B =C ．B A ⊆D ．A B ⊆10．已知集合{0,1}A =，{|}B x x A =⊆，则下列关于集合A 与B 的关系正确的是（ ）A ．AB ⊆B ．A B ≠⊂C ．B A ≠⊂D ．A B ∈ 二、填空题11．用符号“∈”或“∉”填空：0______N ；3-______N ；0.5______Z Z ；13______Q ；π______R . 12．命题“对任意一个实数x ，221x x ++都不小于零”，用“∃”或“∀”符号表示为________________.13．满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ≠⊂⊆的集合M 有______个. 14．若命题“存在x∈R ，使得2ax 2x a 0++≤”为假命题，则实数a 的取值范围为_____．15．已知:13p x ,:11q x m -<<+,若q 是p 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是_____.16．已知集合{}|1A x x =≤，{}|B x x a =≥，且A B R =，则实数a 的取值范围是______________________ .17．若集合(){}22210A x k x kx =+++=有且仅有2个子集，则满足条件的实数k 的最小值是____. 三、解答题18．用列举法表示下列集合：（1）大于1且小于6的整数；（2）{}(1)(2)0A x x x =-+=；（3）{}3213B x Z x =∈-<-<．19．已知A ={|x x 满足条件p },B ={|x x 满足条件q },(1)如果A B ⊆,那么p 是q 的什么条件?(2)如果B A ⊆,那么p 是q 的什么条件?(3)如果A B =,那么p 是q 的什么条件?20．设集合{|116}A x x =-≤+≤，{|121}B x m x m =-<<+．（1）当x ∈Z 时，求A 的非空真子集的个数；（2）若A B ⊇，求m 的取值范围．21．设2{|450}A x x x =--=，2{|1}B x x ==，求A B ，A B .22．图中U 是全集，A ，B 是U 的两个子集，用阴影表示：（1）()()U U A B ； （2）()()UU A B ⋃.23．已知集合{}25A x x -≤≤＝，{}121B x m x m +≤≤-＝．（1）若B A ，求实数m 的取值范围；（2）若A B ⊆，求实数m 的取值范围．24．设集合{|12}A x x =-≤≤，集合{|21}B x m x =<<.（1）若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件，求实数m 的取值范围；（2）若()R B C A ⋂中只有一个整数，求实数m 的取值范围.参考答案1．D【分析】根据集合中元素具有确定性判断选项即可得到结果.【详解】集合中的元素具有确定性，对于,,A B C ，学习好、非常近、很小都是模糊的概念，没有明确的标准，不符合确定性；对于D ，符合集合的定义，D 正确.故选：D .【点睛】本题考查集合的定义，关键是明确集合中的元素具有确定性，属于基础题.2．C【分析】直接根据全称量词与存在量词的概念，找出四个选项中的全称量词与存在量词得答案．【详解】A 、B 、D 中都有存在量词，是存在量词命题，C 中含有量词“任意”，为全称量词命题，故选：C .【点睛】本题考查存在量词与存在量词命题，是基础题．3．A【分析】首先用列举法表示集合A ，含有n 个元素的集合的真子集的个数是21n -个.【详解】{}0,1,2A =，集合含有3个元素，真子集的个数是3217-=，故选A.【点睛】本题考查集合的真子集个数的求解，属于基础题型，一个集合含有n 个元素，其子集个数是2n 个，真子集个数是21n -个.4．D【详解】若0,2a b ==-，则22a b <，故不充分；若2,0a b =-=，则22a b >，而a b <，故不必要，故选D.考点：本小题主要考查不等式的性质，熟练不等式的性质是解答好本类题目的关键.5．A【分析】解方程x 2=x ，化简集合A ，然后根据元素与集合的关系，以及集合之间的关系判断.【详解】已知A={x|x 2=x}，解方程x 2=x ，即x 2-x=0，得x=0或x=1，∈A={0，1}．故选A【点睛】本题主要考查元素与集合的关系，以及集合之间的关系，这类题目通常需要先化简集合，再进行判断.6．A【分析】由2a =可以推出{}4A B ⋂=，由{}4A B ⋂=，推出2a =或2a =-，从而进行判断，得到答案.【详解】当“2a =”时，{}1,4,2A =-，{2,4}B =，所以可以推出“{}4A B ⋂=”.当“{}4A B ⋂=”时，得到24a =，所以2a =或2a =-，故不能推出“2a =”.由此可知“2a =”是“{4}A B ⋂=”的充分不必要条件.故选：A.【点睛】本题考查判断充分不必要条件，根据交集运算结果求参数，属于简单题.7．C【分析】将A 集合中元素逐个代入1y x =+中计算y 的值，然后根据元素的互异性得到B 集合的组成.【详解】 由1y x =+，x A ∈得，当3x =-，1时，2y =；当2x =-，0时，1y =；当1x =-时，0y =；当2x =时，3y =.故集合{}0,1,2,3B =，故选C.【点睛】本题考查对集合的两种表示方法的理解，难度较易.通过运算得到函数值的集合时，注意利用互异性对函数值进行取舍.8．D【分析】由A B ⋂≠∅知，集合A ，B 有公共元素，作出图示即可得到结论.【详解】因为A B ⋂≠∅，所以集合A ，B 有公共元素，作出数轴，如图所示，易知1a >-.故选：D.【点睛】本题考查集合的交集的运算，属于基础题.9．D【分析】先分别求出集合A 和B ，由此能求出结果．【详解】∈合A={0，1，2}，B={m|m=x+y ，x∈A ，y∈A}={0，1，2，3，4}，∈A∈B ．故选D ．【点睛】本题考查命题真假的判断，考查集合的包含关系等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．10．D【分析】根据集合间的基本关系分析即可.【详解】因为x A ⊆,所以{,{0},{1},{0,1}}B =∅,集合{0,1}A =是集合B 中的元素,所以A B ∈.故选：D【点睛】本题主要考查了集合间的基本关系的理解,属于基础题型.11．∈ ∉ ∉ ∉ ∈ ∈【分析】根据自然数，整数，有理数，实数的定义即可判断.【详解】0是自然数，则0N ∈；3-不是自然数，则3N -∉；不是整数，则0.5Z Z ∉；13是有理数，则13Q ∈；π是无理数，则R π∈ 故答案为：(1)∈；(2)∉；(3)∉；(4)∉；(5)∈；(6)∈【点睛】本题主要考查了元素与集合间的关系，属于基础题.12．x ∀∈R ，2210x x ++≥【分析】根据全称量词命题：()x M p x ∀∈，，以及含有全称量词“任意一个”，用符号“∀”表示，“不小于零”就是“0≥”，据此即可表示出结果.【详解】含有全称量词“任意一个”，用符号“∀”表示，“不小于零”就是“0≥”，因此命题用符号表示为“x ∀∈R ，2210x x ++≥”，故填：x ∀∈R ，2210x x ++≥.【点睛】本题考查含有全称量词的命题就称为全称量词命题．一般形式为：全称量词命题：()x M p x ∀∈，．13．7【分析】利用枚举法直接求解即可.【详解】由{1,2}{1,2,3,4,5}M ≠⊂⊆,可以确定集合M 必含有元素1,2,且至少舍有元素3,4,5中的一个,因此依据集合M 的元素个数分类如下：含有三个元素：{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5}；含有四个元素：{1,2,3,4},{1,2,35}，,{1,2,4,5}；含有五个元素：{1,2,3,4,5},故满足题意的集合M 共有7个.故答案为：7【点睛】本题主要考查了集合间的基本关系与枚举法的运用,属于中等题型.14．()1,+∞【解析】【分析】由原命题为假命题，则其否定为真命题，得x R ∀∈，使得2ax 2x a 0++>恒成立，即可得a 的范围．【详解】命题“0x R ∃∈，使得a 2x 2x a 0++≤”是假命题，则命题“x R ∀∈，使得2ax 2x a 0++>”是真命题，∈∈a=0,x>0不恒成立;22a>024a 0⎧⇒⎨∆=-<⎩②a ＞1． 故答案为（1，+∞）．【点睛】本题考查了存在命题的否定，不等式恒成立问题，考查转化思想以及计算能力，属于基础题．15．()2,+∞【分析】由题意，命题:13p x ,:11q x m -<<+,因为q 是p 的必要不充分条件,即p q ⊆，根据集合的包含关系，即可求解.【详解】由题意，命题:13p x ,:11q x m -<<+,因为q 是p 的必要不充分条件,即p q ⊆，则13m +>，解得2m >，即实数m 的取值范围是(2,)+∞.【点睛】本题主要考查了必要不充分条件的应用，以及集合包含关系的应用，其中解答中根据题意得出集合p 是集合q 的子集，根据集合的包含关系求解是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力，属于基础题.16．1a ≤【分析】由并集的定义及数轴表示可得解.【详解】在数轴上表示出集合A 和集合B ,要使A B R =，只有1a ≤.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算，利用数轴找关系是解题的关键，属于基础题.17．-2【分析】根据题意可知，集合A 只有一个元素，从而2k =-时，满足条件，而2k ≠-时，可得到()24420k k ∆=-+=，求出k ，找到最小的k 即可.【详解】 A 只有2个子集；A ∴只有一个元素；2k ①∴=-时，14A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭，满足条件； ∈2k ≠-时，()24420k k ∆=-+=； 解得1k =-或2；综上，满足条件的实数k 的最小值为﹣2.故答案为﹣2.【点睛】考查子集的概念，描述法和列举法表示集合的定义，以及一元二次方程实根个数和判别式∆的关系.18．（1）{}2,3,4,5；（2）{}1,2A =-；（3）{}0,1B =【分析】根据题意，求出集合的元素，用列举法表示出来即可．【详解】解：用列举法表示下列集合（1）大于1且小于6的整数，{}2,3,4,5；（2）{|(1)(2)0}A x x x =-+=；所以{}1,2A =-（3）{|3213}B x Z x =∈-<-<，由3213x -<-<解得12x -<<，x ∈Z ，故表示为{}0,1B =，19．(1)充分条件;(2)必要条件;(3)充要条件.【分析】(1) 根据集合间的基本关系判断p 和Q 的包含关系再即可.(2) 根据集合间的基本关系判断p 和Q 的包含关系再即可.(3) 根据集合间的基本关系判断p 和Q 的包含关系再即可.【详解】(1)如果A B ⊆,则满足条件p 也满足条件q .故p 是q 的充分条件.(2)如果B A ⊆,则满足条件q 也满足条件p .故p 是q 的必要条件.(3)如果A B =,则满足条件p 满足条件q ,且满足条件q 也满足条件p .故p 是q 的充要条件.【点睛】本题主要考查了集合的关系与充分必要条件的关系,属于基础题型.20．（1）254；（2）{|122}m m m -≤≤-或．【分析】对于(1)，根据x 的取值范围，可确定集合A 中所含元素，根据其元素的个数可判断出其子集的个数，若集合含有n 个元素时，则有2n 的子集，当1n >时，其非空真子集的个数为22n -，即可得到答案；对于(2)，由于空集是任何非空集合的子集，故对于B 集合是否为空集需分情况讨论：∈集合B 为空集，即121m m -≥+； ∈集合B 为非空集合，即121m m -<+.【详解】由题意得{|25}A x x =-≤≤．（1）∈x ∈Z ，∈{2,1,0,1,2,3,4,5}A =--，即A 中含有8个元素，∈A 的非空真子集的个数为822254-=．（2）∈当121m m -≥+，即2m ≤-时，B A =∅⊆；∈当121m m -<+，即2m >-时，{|121}B x m x m =-<<+，因此，要使B A ⊆，则12,12215m m m --⎧⇒-⎨+⎩． 综上所述，m 的取值范围{|12m m -≤≤或2}m -．【点睛】本题主要考查的是非空子集和真子集的定义，集合的包含关系及应用，考查不等式的解法，考查学生的计算能力，考查的核心素养是数学运算、逻辑推理，误区警示：（1）确定方程的解的集合或不等式的解集之间的关系时，当其含有参数时，注意要分类讨论，不讨论易导致误判．（2）()A B B ⊆≠∅包含三种可能，∈A 为∅；∈A 不为必∅，且A B ；∈A 不为∅，且A B =．只写其中一种是不全面的，如果A ，B 是确定的，就只有一种可能，此时只能写出一种形式．是基础题.21．{}1,1,5A B =-，{}1A B ⋂=-.【分析】根据一元二次方程的解法分别求得集合,A B ，由并集和交集的定义直接得到结果.【详解】{}()(){}{}24505101,5A x x x x x x =--==-+==-，{}{}211,1B x x ===- {}1,1,5A B ∴=-，{}1A B ⋂=-【点睛】本题考查集合运算中的交集和并集运算，涉及到一元二次方程的求解问题，属于基础题.22．（1）图象见解析；（2）图象见解析.【分析】根据补集、交集和并集的定义，利用Venn 图表示出来即可.【详解】 如下图阴影部分所示.【点睛】本题考查Venn 图表示集合，涉及到集合的交集、并集和补集运算，属于基础题.23．（1）{}3m m ≤；（2）不存在实数m 使A B ⊆.【分析】(1) ∈当B ∅＝时，由121m m +>-，得2m <，满足题意;∈当B ≠∅时,根据子集关系列式可解得;(2)根据两个集合的子集关系列式无解,故不存在实数m .【详解】（1）∈当B ∅＝时，由121m m +>-，得2m <，满足题意；∈当B ≠∅时，如图所示，12215121m m m m +≥-⎧⎪∴-≤⎨⎪+≤-⎩且12m +＝-与215m -＝不能同时取等号，解得23m ≤≤． 综上可得，m 的取值范围是：{}3m m ≤．（2）当A B ⊆时，如图所示，此时B ≠∅，21112215m m m m ->+⎧⎪∴+≤-⎨⎪-≥⎩，即233m m m >⎧⎪≤-⎨⎪≥⎩，∈m 不存在，即不存在实数m 使A B ⊆．【点睛】本题考查了根据集合间的子集或真子集关系,容易漏掉空集情况,属于中档题.24．（1）1[,)2-+∞；（2）3[,1)2--. 【分析】（1）由“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件，得B∈A ，然后分1122m m =＜，，m ＞12三种情况讨论求解实数m 的取值范围；（2）把()R B C A ⋂中只有一个整数，分1122m m =＜，，m ＞12时三种情况借助于两集合端点值间的关系列不等式求解实数m 的取值范围．【详解】(1)若“x A ∈”是“x B ∈”，则B∈A ，∈A={x|-1≤x≤2}， ∈当12m ＜时，B={x|2m ＜x ＜1}，此时-1≤2m ＜1∈1122m -≤＜ ； ∈当12m = 时，B=∈，有B∈A 成立； ∈当12m ＞时B=∈，有B∈A 成立； 综上所述，所求m 的取值范围是1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭． (2)∈A={x|-1≤x≤2}，∈∈R A={x|x ＜-1或x ＞2}，∈当12m ＜时，B={x|2m ＜x ＜1}， 若(∈R A)∩B 中只有一个整数，则-3≤2m ＜-2，得312m -≤-＜； ∈当m 当12m =时，不符合题意； ∈当12m ＞时，不符合题意；综上知，m的取值范围是3,12⎡⎫--⎪⎢⎣⎭.【点睛】在集合运算中，不等式的解集、函数的定义域、函数的值域问题，能解的先解出具体的实数范围，再结合数轴进行集合的运算，若端点位置不定时，要注意对端点的位置进行讨论求解，此题是中档题．。