高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语近年高考文科真题汇总习题(含答案)


15.(2019 天津文 1)设集合 A 1,1, 2,3,5 , B 2,3, 4 , C {x R |1 x 3},
则(AC) B ( )
A.{2}
B.{2,3}
C.{-1,2,3}
D.{1,2,3,4}
16.(2020 全国 I 文 1)已知集合 A x|x2 3x 4 0 , B 4,1,3,5 ,则 A B
A.0,1
B.1, 0,1
C.2, 0,1, 2
D.1, 0,1, 2
7.(2019 江苏 1)已知集合 A {1, 0,1, 6}, B {x | x 0, x R},则 A B .
8.(2019 全国Ⅱ文 1)已知集合 A={x | x 1}, B {x | x 2} ,则 A∩B=( )
第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件 题组 2 充分条件、必要条件的判断
1 1.(2018 上海 14)已知 a R ,则“ a 1”是“ 1 ”的( )
a
A.充分非必要条件 C.充要条件
B.必要非充分条件 D.既非充分又非必要条件
2.(2019 天津文 3)设 x R ,则“ 0 x 5 ”是“ x 1 1 ”的( )
A.充分而不必要条件 C.充要条件
B.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2018 天津文 3)设 x R ,则“ x3 8 ”是“|x | 2 ” 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.(2018 北京文 4)设 a,b,c, d 是非零实数,则“ ad bc ”是“ a,b,c, d 成等比数列”的( )
A. {x |1 x 2}
B. {x | 2 x 3}
C. {x | 3 x 4}
D. {x |1 x 4}
21.(2020 天津 1)设全集U {3, 2, 1,0,1, 2,3},集合
A {1, 0,1, 2}, B {3, 0, 2,3},则 A U B ( )
A.{3,3}
素的个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
19.(2020 北京 1)已知集合 A {1, 0,1, 2} , B {x | 0 x 3} ,则 A B ( )
A.{1, 0,1}
B.{0,1}
C.{1,1, 2}
D.{1, 2}
20.(2020 浙江 1)已知集合 P={x |1 x 4} , Q 2 x 3 ,则 P Q=( )
第一章 集合与常用逻辑用语
第一节 集合
题组1 集合的运算
1.(2018 全国Ⅰ文 1)已知集合 A 0 ,2 , B 2,1,0 ,1,2 ,则 A B ( )
A.0,2 B.1,2 C.0
D. 2 ,1,0 ,1,2
2.(2018 全国Ⅱ文 2)已知集合 A 1,3,5, 7 , B 2,3, 4,5 ,则 A B ( )
B.{0, 2}
C.{1,1}
D.{3, 2, 1,1,3}
22.(2020 江苏 1)已知集合 A {1, 0,1, 2}, B {0, 2, 3} ,则 A B _______.
23.(2020 上海 1)已知集合 A 1, 2, 4 , B 2, 3, 4 ,求 A B _______.
A. 3
B. 5
C. 3, 5
D.1, 2,3, 4,5,7
3.(2018 江苏 1)已知集合 A {0,1, 2,8} , B {1,1, 6,8} ,那么 A B

4.(2018 全国Ⅲ文 1)已知集合 A x | x 1≥ 0 , B 0 ,1,2 ,则 A B ( )
A. 0
A.(–1,+∞)
B.(–∞,2)
C.(–1,2)
D.
9.(2019 北京文 1)已知集合 A={x|–1<x<2},B={x|x>1},则 A∪B=( )
A.(–1,1)
B.(1,2)
C.(–1,+∞)
D.(1,+∞)
10.(2018 浙江 1)已知全集 U={1,2,3,4,5},A={1,3},则 U A= ( )
B. 1
C. 1,2
D. 0 ,1,2
5.(2019 全国Ⅲ文 1)已知集合 A {1, 0,1, 2},B {x x2 1} ,则 A B ( )
A.1, 0,1
B.0,1
C.1,1
D.0,1, 2
6.(2018 北京文 1)已知集合 A x x 2 , B 2, 0,1, 2 ,则 A B ( )
()
A. 4,1
B. 1,5
C. 3,5
D. 1,3
17(. 2020 全国 II 文 1)已知集合 A x | x 3, x Z ,B x | x 1, x Z ,则 A B ( )
A.
B. 3, 2, 2,3
C. 2,0, 2
D. 2,2
18.(2020 全国 III 文 1)已知集合 A {1, 2,3, 5, 7,11} ,B {x | 3 x 15} ,则 A B 中元
AB ( )A.1 NhomakorabeaB.0,1
C.1, 2,3
D.1, 0,1,3
14.(2018 天津文 1)设集合 A {1, 2,3, 4}, B {1, 0, 2,3} , C {x R | 1x 2} ,
则 (A B) C ( )
A.{ 1,1}
B.{0,1}
C.{ 1, 0,1}
D.{2, 3, 4}
A.
B.{1,3}
C.{2,4,5}
D.{1,2,3,4,5}
11.(2019 全国Ⅰ文 2)已知集合U 1,2,3, 4,5,6,7,A 2,3, 4,5,B 2,3,6,7 ,
则 B U A ( )
A. 1, 6
B. 1, 7
C. 6, 7
D. 1, 6, 7
13.(2019 浙江 1) 已知全集U 1, 0,1, 2,3 ,集合 A 0,1, 2 , B 1, 0,1 ,
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
5.(2019 浙江 5)若 a>0,b>0,则“a+b 4”是 “ab 4”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.(2019 北京文 6) 设函数 f x cos x b sin x (b 为常数),则“b=0”是“f(x)为偶函
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(易错题)高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(含答案解析)

(易错题)高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(含答案解析)

一、选择题1.“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 2.已知命题“x R ∀∈,2410ax x +-<”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),4-∞C .[)4,-+∞D .[)4,+∞3.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 .R4.设原命题:若2a b +≥,则,a b 中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假状况是( )A .原命题与逆命题均为真命题B .原命题真,逆命题假C .原命题假,逆命题真D .原命题与逆命题均为真命题 5.设集合{1,2,3,4}A =,{1,0,2,3}B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C ⋃⋂=A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}6.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 >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.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-∞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.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.若集合1|,6 A x x m m Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 1|,23n B x x n Z ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,1|,26p C x x p Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则A ,B ,C 之间的关系是( )A .ABC ==B .AB C = C .ABC D .B CA12.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 .①② B .②③ C .①③D .①②③二、填空题13.给出下列三种说法:①命题p :∃x 0∈R ,tan x 0=1,命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0,则命题“p ∧(q ⌝)”是假命题.②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,则l 1⊥l 2的充要条件是ab=-3. ③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”. 其中所有正确说法的序号为________________.14.已知集合{}3A x x =≤,{}2B x x =<,则RAB =__________.15.已知1a ≤,集合{}2x a x a ≤≤-中有且仅有三个整数,则实数a 的取值范围为________.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.若集合A ={x|2≤x≤3},集合B ={x|ax -2=0,a ∈Z},且B ⊆A ,则实数a =________. 19.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.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()(){}10A x x a x a =-++≤,{3B x x =≤或}6x ≥. (1)当4a =时,求AB ;(2)当0a >时,若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,求a 的取值范围. 22.已知集合411A x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,集合{}22220,B x x x a a a R =+-+<∈.(1)求集合A ;(2)若x B ∈是x A ∈的必要条件,求实数a 的取值范围. 23.知2:8150p x x -+≤,(): q xx a a -+-≤>222100.(Ⅰ)若p 为真命题,求实数x 的取值范围;(Ⅱ)若p 为q 成立的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 24.设集合{}|25A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-. (1)若B A ⊆,求实数m 的取值范围; (2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集个数;(3)当x ∈R 时,不存在元素x 使x A ∈与x B ∈同时成立,求实数m 的取值范围. 25.已知0a >,设p :实数x 满足22430x ax a -+<,q :实数x 满足()231x -<.(1)若1a =,且p q ∧为真,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a 的取值范围. 26.已知集合121284x A x⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,21log ,,328B y y x x ⎧⎫⎡⎤==∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭. (1)若{}122C x m x m =+<≤-,()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围;(2)若{}61D x x m =>+,且()AB D =∅,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 【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.2.C解析:C 【分析】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题,分0x =和0x ≠两种情况讨论,结合参变量分离法可求得实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题. 当0x =时,则有10-≥,不合乎题意;当0x ≠时,由2410ax x +-≥,可得214ax x ≥-,则有221414x a x x x-≥=-, 22141244x x x ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,当且仅当12x =时,等号成立, 所以,4a ≥-.综上所述,实数a 的取值范围是[)4,-+∞. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: (1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤; (2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥; (3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤; (4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.3.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.4.B解析:B 【分析】写出原命题的逆否命题,判断其逆否命题为真,从而得到原命题也为真. 【详解】原命题的逆否命题为:若,a b 中没有一个大于等于1,则2a b +<,等价于“若1,1a b <<,则2a b +<”,显然这个命题是对的,所以原命题正确; 原命题的逆命题为:“若,a b 中至少有一个不小于1,则2a b +≥”,取5,5a b ==-则,a b 中至少有一个不小于1,但0a b +=,所以原命题的逆命题不正确. 【点睛】至少有一个的否定为“0个”,“不小于”等价于“大于等于”,同时注意若原命题的真假性不好判断,而等价于判断其逆否命题.5.C解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B =-,结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C =-.本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.6.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.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.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.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.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】分别将集合中的元素表示为61,6m x x m Z ⎧⎫+=∈⎨⎬⎩⎭,31|,6t x x t Z +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭和31|,6p x x p Z +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭即可得结果. 【详解】 ∵161|,,66m A x x m m Z x x m Z ⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 13231|,|,|,2366n n t B x x n Z x x n Z x x t Z -+⎧⎫⎧⎫⎧⎫==-∈==∈==∈⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭,131|,|,266p p C x x p Z x x p Z +⎧⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭显然A B C =,故选:B.本题主要考查集合间的包含关系的判断,考查集合的包含关系等基础知识,属于基础题.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13.①③【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R 使得tanx=1;命题q :对任意x ∈Rx2-x+1>0则命题p 且¬q 为假命题此结论正确对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题故可得p 且¬q 为假命题②已知解析:①③ 【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R ,使得tanx=1;命题q :对任意x ∈R ,x 2-x+1>0,则命题“p 且¬q”为假命题,此结论正确,对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题,故可得“p 且¬q”为假命题.②已知直线l 1:ax+3y-1=0,l 2:x+by+1=0.则l 1⊥l 2的充要条件为ab =−3,若两直线垂直时,两直线斜率存在时,斜率乘积为a b =−3,当a=0,b=0时,此时两直线垂直,但不满足a b=−3,故本命题不对.③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”,由四种命题的书写规则知,此命题正确;考点:复合命题的真假;四种命题14.【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.15.【分析】首先分析出集合里面必有元素1再讨论集合为三种情况讨论求的取值范围【详解】所以集合里的元素一定有1集合有3个元素当集合是时有集合是空集;当集合是时有解得:;当集合是时有集合是空集;综上:的取值 解析:(]1,0-【分析】首先分析出集合里面必有元素1,再讨论集合为{}1,2,3,{}0,1,2,{}1,0,1- 三种情况讨论,求a 的取值范围. 【详解】1a ≤ ,21a ∴-≥ ,所以集合里的元素一定有1, 集合有3个元素,当集合是{}1,2,3时,有01324a a <≤⎧⎨≤-<⎩,集合是空集;当集合是{}0,1,2时,有10223a a -<≤⎧⎨≤-<⎩,解得:10a -<≤ ;当集合是{}1,0,1-时,有21122a a -<≤-⎧⎨≤-<⎩ ,集合是空集;综上:a 的取值范围是(]1,0- 故答案为(]1,0- 【点睛】本题考查根据集合的元素个数求参数的取值范围,意在考查分类,转化,和计算求解能力,属于中档题型.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.18.0或1【分析】根据B ⊆A 讨论两种情况:①B=∅;②B≠∅分别求出a 的范围;【详解】∵B ⊆A 若B=∅则a=0;若B≠∅则因为若2∈B ∴2a ﹣2=0∴a=1若3∈B 则3a ﹣2=0∴a=∵a ∈Z ∴a≠∴a解析:0或1 【分析】根据B ⊆A ,讨论两种情况:①B=∅;②B≠∅,分别求出a 的范围;【详解】∵B ⊆A ,若B=∅,则a=0;若B≠∅,则因为若2∈B ,∴2a ﹣2=0,∴a=1,若3∈B ,则3a ﹣2=0,∴a=32,∵a ∈Z ,∴a≠32, ∴a=0或1,故答案为a=0或1.【点睛】此题主要考查集合关系中的参数的取值问题,此题是一道基础题,注意a 是整数. 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.【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){4A B x x ⋃=≤或}6x ≥;(2)(]0,3.【分析】(1)当4a =时,解出集合A ,计算A B ; (2)由集合法判断充要条件,转化为A B ⊆,进行计算. 【详解】解:(1)当4a =时,由不等式()()450-+≤x x ,得54x -≤≤,故{}54A x x =-≤≤, 又{3B x x =≤或}6x ≥, 所以{4A B x x ⋃=≤或}6x ≥.(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,等价于A B ⊆,因为0a >,由不等式()()10x a x a -++≤,得{}1A x a x a =--≤≤, 又{3B x x =≤或}6x ≥,要使A B ⊆,则3a ≤或16a --≥,综合可得a 的取值范围为(]0,3.【点睛】结论点睛:有关充要条件类问题的判断,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)若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)若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)若p 是q 的既不充分又不必要条件,q 对应集合与p 对应集合互不包含.22.(1)()13A ,=-;(2)(][),35,-∞-+∞.【分析】 (1)解分式不等式411x >+可得集合A ; (2)由已知条件可得出A B ⊆,对a -和2a -的大小关系进行分类讨论,结合A B ⊆可得出实数a 所满足的不等式(组),综合可解得实数a 的取值范围.【详解】(1)因为411x >+,所以431011x x x --=>++, 所以()()130x x +-<,所以13x,故()13A ,=-; (2)由22220x x a a +-+<得()()20x a x a +-+<,由x B ∈是x A ∈的必要条件,知A B ⊆.①当2a a -<-,即1a >时,{}2B x a x a =-<<-,则1231a a a >⎧⎪-≥⎨⎪-≤-⎩,解得5a ≥;②当2a a ->-,即1a <时,{}2B x a x a =-<<-,则1321a a a <⎧⎪-≥⎨⎪-≤-⎩,解得3a ≤-;③当2a a =-,即1a =时,B =∅,不满足A B ⊆.综上可得,实数a 的取值范围为(][),35,-∞-+∞. 【点睛】结论点睛:本题考查利用充分条件求参数,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,则q 对应集合与p 对应集合互不包含. 23.(Ⅰ)[]3,5;(Ⅱ)[)4,+∞.【分析】(Ⅰ)解不等式28150x x -+≤即得;(Ⅱ)再求出不等式()222 x x a a -+-≤>100的解,由充分不必要条件与集合包含的关系得出不等关系,可求得结论.【详解】(Ⅰ)若p 为真命题,解不等式28150x x -+≤得35x ≤≤,实数x 的取值范围是[]3,5.(Ⅱ)解不等式()222 x x a a -+-≤>100得11a x a -≤≤+, p 为q 成立的充分不必要条件,[]3,5∴是[]1,1a a -+的真子集.1315a a -≤⎧∴⎨+≥⎩且等号不同时取到,得4a ≥. ∴实数a 的取值范围是[)4,+∞.【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.24.(1){}3|m m ≤(2)254 (3){}|24m m m <>或【分析】(1)对集合B 分空集和非空集两种情况讨论得解;(2)当x ∈Z 时,{}2,1,0,1,2,3,4,5A =--,再求A 的非空真子集个数;(3)分B =∅和B ≠∅两种情况讨论得解.【详解】(1)当121m m +>-,即2m <时,B =∅,满足B A ⊆.当121m m +≤-,即2m ≥时,要使B A ⊆成立,只需12,215,m m +≥-⎧⎨-≤⎩即23m ≤≤. 综上,当B A ⊆时,m 的取值范围是{}3|m m ≤.(2)当x ∈Z 时,{}2,1,0,1,2,3,4,5A =--,∴集合A 的非空真子集个数为822254-=.(3)∵x ∈R ,且{}|25A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-,又不存在元素x 使x A ∈与x B ∈同时成立,∴当B =∅,即121m m +>-,得2m <时,符合题意;当B ≠∅,即121m m +≤-,得2m ≥时,2,15,m m ≥⎧⎨+>⎩或2,212,m m ≥⎧⎨-<-⎩解得4m >. 综上,所求m 的取值范围是{}|24m m m <>或.【点睛】本题主要考查集合的关系和真子集的个数的计算,考查集合的元素和集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.25.(1) 23x <<;(2) 4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】试题分析:(1)p 为真时实数x 的取值范围是13x <<,q 为真时实数x 的取值范围是,然后求交集即可;(2)p ⌝是q ⌝的充分不必要条件即即q 是p 的充分不必要条件,易得:2a ≤且43a ≤.试题(1)由22430x ax a -+<得()()30x a x a --<当1a =时,13x <<,即p 为真时实数x 的取值范围是13x <<.由()231x -<,得24x <<,即q 为真时实数x 的取值范围是24x << 因为p q ∧为真,所以p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是23x <<.(2)由22430x ax a -+<得()()30x a x a --<,所以,p 为真时实数x 的取值范围是3a x a <<.因为 p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,即q 是p 的充分不必要条件所以2a ≤且43a ≤所以实数a 的取值范围为:4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 26.(1)7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(2)[)1,+∞ 【分析】结合指数函数和对数函数性质可分别求得集合A 和集合B ;(1)由交集定义得到A B ,分别在C =∅和C ≠∅两种情况下构造不等式求得结果; (2)由并集定义得到A B ,根据交集结果可构造不等式求得结果.【详解】 {}[]12128272,74x A x x x ⎧⎫=≤≤=-≤≤=-⎨⎬⎩⎭ {}[]21log ,,32353,58B y y x x y y ⎧⎫⎡⎤==∈=-≤≤=-⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭ (1)[]2,5A B =-当C =∅时,122+≥-m m ,解得:3m ≤,满足()C A B ⊆⋂当C ≠∅时,12212225m m m m +<-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,解得:732<≤m 综上所述:实数m 的取值范围为7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)[]3,7A B =-()A B D =∅ 617m ∴+≥,解得:m 1≥∴实数m 的取值范围为[)1,+∞【点睛】本题考查根据集合包含关系、交集结果求解参数范围的问题,涉及到指数函数和对数函数性质的应用;易错点是在根据包含关系求参数范围时,忽略子集可能为空集的情况,造成范围求解错误.。

高中数学第一章_集合与常用逻辑用语

高中数学第一章_集合与常用逻辑用语

第一章⎪⎪⎪集合与常用逻辑用语第一节集__合1.集合的相关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性. (2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (4)五个特定的集合:集合 自然数集正整数集 整数集 有理数集实数集 符号NN *或N +ZQR2.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言 记法基本关系子集集合A 的元素都是集合B 的元素x ∈A ⇒x ∈B A ⊆B 或B ⊇A真子集集合A 是集合B 的子集,且集合B 中至少有一个元素不属于AA ⊆B ,且存在x 0∈B ,x 0∉A A B 或B A相等 集合A ,B 的元素完全相同 A ⊆B ,B ⊆A A =B 空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集任意的x ,x ∉∅,∅⊆A∅3.集合的基本运算表示 运算 文字语言符号语言 图形语言 记法交集属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,且x ∈B }A ∩B并集属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,或x ∈B }A ∪B补集全集U 中不属于集合A 的元{x |x ∈U ,且x ∉A }∁U A素组成的集合4.集合问题中的几个基本结论 (1)集合A 是其本身的子集,即A ⊆A ;(2)子集关系的传递性,即A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C ;(3)A ∪A =A ∩A =A ,A ∪∅=A ,A ∩∅=∅,∁U U =∅,∁U ∅=U . (4)A ∩B =A ⇒A ⊆B ,A ∪B =B ⇒A ⊆B . [小题体验]1.已知集合A ={1,2},B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案:D2.已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为________. 答案:53.(2018·江苏高考)已知集合A ={0,1,2,8},B ={-1,1,6,8},那么A ∩B =________. 解析:A ∩B ={0,1,2,8}∩{-1,1,6,8}={1,8}. 答案:{1,8}1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解集合问题的两个先决条件. 2.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系. 3.易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身. 4.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心.5.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.[小题纠偏]1.(2019·浙江名校联考)已知∁R M ={x |ln|x |>1},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =1x ,x >0,则M ∪N =( ) A .(0,e] B .[-e ,+∞) C .(-∞,-e]∪(0,+∞)D .[-e ,e]解析:选B 由ln|x |>1得|x |>e ,∴M =[-e ,e].N =(0,+∞),∴M ∪N =[-e ,+∞).故选B. 2.若集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A ,则由m 的可能取值组成的集合为________.解析:当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ;若B ≠∅,且满足B ⊆A ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,所以2≤m ≤3.故m <2或2≤m ≤3,即所求集合为{m |m ≤3}.答案:{m |m ≤3}3.已知集合A ={0, x +1,x 2-5x },若-4∈A ,则实数x 的值为________. 解析:∵-4∈A ,∴x +1=-4或x 2-5x =-4. ∴x =-5或x =1或x =4.若x =1,则A ={0, 2,-4},满足条件; 若x =4,则A ={0, 5,-4},满足条件; 若x =-5,则A ={0,-4,50},满足条件. 所以x =1或x =4或-5. 答案:1或4或-5考点一 集合的基本概念(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.下列命题正确的有( ) ①很小的实数可以构成集合;②(易错题)集合{}y |y =x 2-1与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; ③1,32,64,⎪⎪⎪⎪-12,0.5这些数组成的集合有5个元素; ④集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:选A 由题意得,①不满足集合的确定性,故错误;②两个集合,一个是数集,一个是点集,故错误;③中⎪⎪⎪⎪-12=0.5,出现了重复,不满足集合的互异性,故错误;④不仅仅表示的是第二、四象限的点,还可表示原点,故错误.综上,没有正确命题,故选A.2.已知a >0,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,4,b a ={a -b,0,a 2},则a 2+b 2的值为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 由已知得a ≠0,则ba =0,所以b =0,于是a 2=4,即a =2或a =-2,因为a >0,所以a =2,故a 2+b 2=22+02=4.3.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A.92 B.98C .0D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.4.(易错题)(2019·江西重点中学协作体联考)设集合A ={1,2,3},B ={2,3,4} ,M ={x |x =ab ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为________.解析:结合题意列表计算M 中所有可能的值如下:观察可得:M ={2,3,4,6,8,9,12},据此可知M 中的元素个数为7. 答案:7[谨记通法]与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即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中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性. 考点二 集合间的基本关系(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M 且2x ∉M }的子集有( ) A .8个 B .4个 C .3个D .2个解析:选B 由题意,得P ={3,4},所以集合P 的子集有22=4个. 2.已知集合A ={x |x 2+x -2=0},B ={x |ax =1},若B ⊆A ,则a =( ) A .-12或1B .2或-1C .-2或1或0D .-12或1或0解析:选D 集合A ={x |x 2+x -2=0}={-2,1}.当x =-2时,-2a =1,解得a =-12;当x =1时,a =1;又因为B 是空集时也符合题意,这时a =0,故选D.[由题悟法]集合间基本关系的两种判定方法和一个关键[即时应用]1.集合{a ,b ,c ,d ,e }的真子集的个数为( ) A .32 B .31 C .30D .29解析:选B 因为集合有5个元素,所以其子集的个数为25=32个,其真子集的个数为25-1=31个. 2.已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. 解析:当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时, ∵A ={x |-1<x <3}.当B ⊆A 时,在数轴上标出两集合,如图,∴⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .∴0<m ≤1.综上所述m 的取值范围为(-∞,1]. 答案:(-∞,1]考点三 集合的基本运算(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]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)集合的运算;(2)利用集合运算求参数; (3)新定义集合问题.[题点全练]角度一:集合的运算1.(2018·北京高考)已知集合A ={x ||x |<2},B ={-2,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{-2,0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:选A ∵A ={x ||x |<2}={x |-2<x <2},B={-2,0,1,2},∴A∩B={0,1}.故选A.2.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=()A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析:选B∵x2-x-2>0,∴(x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.则∁R A={x|-1≤x≤2}.故选B.角度二:利用集合运算求参数3.(2019·浙江联盟校联考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},若P∪Q={x|-1<x<2},则实数a的值为()A.1 B.2C.12D.32解析:选B因为P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},所以当a≤1时,P∪Q={x|-1<x<1},不符合题意;当a>1时,P∪Q={x|-1<x<a},结合P∪Q={x|-1<x<2},可得a=2.角度三:新定义集合问题4.如果集合A,B,同时满足A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},就称有序集对(A,B)为“好集对”.这里有序集对(A,B)是指当A≠B时,(A,B)和(B,A)是不同的集对,那么“好集对”一共有()个()A.5个B.6个C.7个D.8个解析:选B因为A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},所以当A={1,2}时,B={1,3,4};当A={1,3}时,B={1,2,4};当A={1,4}时,B={1,2,3};当A={1,2,3}时,B={1,4};当A={1,2,4}时,B={1,3};当A={1,3,4}时,B={1,2}.所以满足条件的“好集对”一共有6个,故选B.[通法在握]解集合运算问题4个技巧[演练冲关]1.(2019·浙江十校联盟适考)已知集合A={x|1<x<4},B={x∈Z|x2-6x<0},则(∁R A)∩B=() A.{1,4} B.{4,5}C.{1,4,5} D.{2,3}解析:选C法一:由x2-6x<0可得0<x<6,所以B={1,2,3,4,5},又∁R A={x|x≤1或x≥4},所以(∁R A)∩B={1,4,5}.法二:因为求的是(∁R A)∩B,故排除D,又1,5∈∁R A,1,5∈B,故选C.2.(2019·长沙模拟)已知集合A={1,2,3},B={x|x2-3x+a=0,a∈A},若A∩B≠∅,则a的值为() A.1 B.2C.3 D.1或2解析:选B当a=1时,x2-3x+1=0,无整数解,则A∩B=∅;当a=2时,B={1,2},A∩B={1,2}≠∅;当a=3时,B=∅,A∩B=∅.因此实数a=2.3.(2019·杭州高三四校联考)设集合A={x|(x-3)(x-a)=0,a∈R},B={x|(x-1)(x-4)=0},则A∪B 的子集个数最多为()A.2 B.4C.8 D.16解析:选D由题意可知,要使A∪B的子集个数最多,则需A∪B中的元素个数最多,此时a≠1,a≠3,且a≠4,即集合A={3,a},B={1,4},A∪B={1,3,4,a},故A∪B的子集最多有24=16个.4.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=2x-x2},B={y|y=3x,x>0},则A B为()A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|0≤x≤1或x≥2} D.{x|0≤x≤1或x>2}解析:选D因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<x≤2},所以A B =∁A∪B(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2},故选D.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·浙江考前热身联考)已知集合M={x|y=2x-x2},N={x|-1<x<1},则M∪N=() A.[0,1)B.(-1,2)C.(-1,2] D.(-∞,0]∪(1,+∞)解析:选C法一:易知M={x|0≤x≤2},又N={x|-1<x<1},所以M∪N=(-1,2].故选C.法二:取x=2,则2∈M,所以2∈M∪N,排除A、B;取x=3,则3∉M,3∉N,所以3∉M∪N,排除D,故选C.2.(2019·浙江三地联考)已知集合P={x|||x<2},Q={x|-1≤x≤3},则P∩Q=()A.[-1,2) B.(-2,2)C.(-2,3] D.[-1,3]解析:选A由|x|<2,可得-2<x<2,所以P={x|-2<x<2},所以P∩Q=[-1,2).3.(2018·嘉兴期末测试)已知集合P={x|x<1},Q={x|x>0},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.∁R P⊆Q解析:选D由已知可得∁R P=[1,+∞),所以∁R P⊆Q.故选D.4.(2018·浙江吴越联盟第二次联考)已知集合M={0,1,2,3,4},N={2,4,6},P=M∩N,则P的子集有________个.解析:集合M={0,1,2,3,4},N={2,4,6},P=M∩N={2,4},则P的子集有∅,{2},{4},{2,4},共4个.答案:45.已知集合A={x|x≥3},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是________.解析:因为集合A={x|x≥3},B={x|x≥m},且A∪B=A,所以B⊆A,如图所示,所以m≥3.答案:[3,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·杭州七校联考)已知集合A={x|x2>1},B={x|(x2-1)(x2-4)=0},则集合A∩B中的元素个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:选B A={x|x<-1或x>1},B={-2,-1,1,2},A∩B={-2,2},故选B.2.(2019·浙江六校联考)已知集合U={x|y=3x},A={x|y=log9x},B={y|y=-2x}则A∩(∁U B)=()A.∅B.RC.{x|x>0} D.{0}解析:选C由题意得,U=R,A={x|x>0},因为y=-2x<0,所以B={y|y<0},所以∁U B={x|x≥0},故A∩(∁U B)={x|x>0}.故选C.3.(2019·永康模拟)设集合M={x|x2-2x-3≥0},N={x|-3<x<3},则()A.M⊆N B.N⊆MC.M∪N=R D.M∩N=∅解析:选C由x2-2x-3≥0,解得x≥3或x≤-1,所以M={x|x≤-1或x≥3},所以M∪N=R.4.(2019·宁波六校联考)已知集合A={x|x2-3x<0},B={1,a},且A∩B有4个子集,则实数a的取值范围是()A.(0,3) B.(0,1)∪(1,3)C.(0,1) D.(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选B∵A∩B有4个子集,∴A∩B中有2个不同的元素,∴a∈A,∴a2-3a<0,解得0<a <3且a≠1,即实数a的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.5.(2018·镇海中学期中)若集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-xx ,N ={x |x <1},则M ∪N =( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(-∞,2)D .(0,+∞)解析:选C 集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-xx ={x |0<x <2},N ={x |x <1}.M ∪N ={x |x <2}=(-∞,2).故选C.6.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z },则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z }={-1,0}. 答案:{-1,0}7.(2018·嘉兴二模)已知集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x 2-4x ≤0},则A ∪B =________,A ∩(∁R B )=________.解析:因为B ={x |x 2-4x ≤0}={x |0≤x ≤4},所以A ∪B ={x |-1≤x ≤4};因为∁R B ={x |x <0或x >4},所以A ∩(∁R B )={x |-1≤x <0}.答案:{x |-1≤x ≤4} {x |-1≤x <0}8.设集合A ={(x ,y )|y ≥|x -2|,x ≥0},B ={(x ,y )|y ≤-x +b },A ∩B ≠∅. (1)b 的取值范围是________;(2)若(x ,y )∈A ∩B ,且x +2y 的最大值为9,则b 的值是________. 解析:由图可知,当y =-x 往右移动到阴影区域时,才满足条件,所以b ≥2;要使z =x +2y 取得最大值,则过点(0,b ),有0+2b =9⇒b =92.答案:(1)[2,+∞) (2)929.已知集合A ={x |4≤2x ≤16},B =[a ,b ],若A ⊆B ,则实数a -b 的取值范围是________. 解析:集合A ={x |4≤2x ≤16}={x |22≤2x ≤24}={x |2≤x ≤4}=[2,4],因为A ⊆B ,所以a ≤2,b ≥4,所以a -b ≤2-4=-2,即实数a -b 的取值范围是(-∞,-2].答案:(-∞,-2]10.已知集合A ={x |(x +2m )(x -m +4)<0},其中m ∈R ,集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1-x x +2>0. (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. 解:(1)集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1-x x +2>0={x |-2<x <1}.当A =∅时,m =43,不符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >43,-2m ≤-2,m -4≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧m >43,m ≥1,m ≥5,所以m ≥5.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <43,-2m ≥1,m -4≤-2,即⎩⎪⎨⎪⎧m <43,m ≤-12,m ≤2,所以m ≤-12.综上所述,实数m 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[5,+∞). (2)由(1)知,B ={x |-2<x <1}. 当A =∅时,m =43,符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为A ∩B =∅,所以-2m ≥1或者m -4≤-2, 即m ≤-12或者m ≤2,所以43<m ≤2.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为A ∩B =∅,所以m -4≥1或者-2m ≤-2, 即m ≥5或者m ≥1,所以1≤m <43.综上所述,实数m 的取值范围为[1,2]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.对于复数a ,b ,c ,d ,若集合S ={a ,b ,c ,d }具有性质“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”,则当⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b 2=1,c 2=b 时,b +c +d 等于( )A .1B .-1C .0D .i解析:选B ∵S ={a ,b ,c ,d },由集合中元素的互异性可知当a =1时,b =-1,c 2=-1,∴c =±i ,由“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”知±i ∈S ,∴c =i ,d =-i 或c =-i ,d =i ,∴b +c +d =(-1)+0=-1.2.对于集合M ,N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ),设A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥-94,x ∈R ,B ={x |x <0,x ∈R },则A ⊕B =( )A.⎝⎛⎭⎫-94,0B.⎣⎡⎭⎫-94,0 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-94∪[0,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-94∪(0,+∞) 解析:选C 依题意得A -B ={x |x ≥0,x ∈R },B -A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x <-94,x ∈R ,故A ⊕B =⎝⎛⎭⎫-∞,-94∪[0,+∞).故选C.3.已知函数f (x )=x -3-17-x的定义域为集合A ,且B ={x ∈Z |2<x <10},C ={x ∈R |x <a 或x >a +1}.(1)求:A 和(∁R A )∩B ;(2)若A ∪C =R ,求实数a 的取值范围. 解:(1)要使函数f (x )=x -3-17-x, 应满足x -3≥0,且7-x >0,解得3≤x <7, 则A ={x |3≤x <7}, 得到∁R A ={x |x <3或x ≥7},而B ={x ∈Z |2<x <10}={3,4,5,6,7,8,9}, 所以(∁R A )∩B ={7,8,9}.(2)C ={x ∈R |x <a 或x >a +1},要使A ∪C =R , 则有a ≥3,且a +1<7,解得3≤a <6. 故实数a 的取值范围为[3,6).第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题概念 使用语言、符号或者式子表达的,可以判断真假的陈述句特点 (1)能判断真假;(2)陈述句分类真命题、假命题2.四种命题及其相互关系 (1)四种命题间的相互关系:(2)四种命题中真假性的等价关系:原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.3.充要条件若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件p 成立的对象的集合为A ,q 成立的对象的集合为B p 是q 的充分不必要条件 p ⇒q 且q ⇒/p A 是B 的真子集 集合与充要条件p 是q 的必要不充分条件p ⇒/ q 且q ⇒pB 是A 的真子集p 是q 的充要条件 p ⇔q A =B p 是q 的既不充分也不必要条件 p ⇒/ q 且q ⇒/pA ,B 互不包含[小题体验]1.下列命题是真命题的是( )A .若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域上是减函数B .命题“若xy =0,则x =0”的否命题C .“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0垂直”的充要条件D .命题“若cos x =cos y ,则x =y ”的逆否命题 答案:B2.(2019·温州高考适应性测试)已知α,β∈R ,则“α>β”是“cos α>cos β ”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选D α>β ⇒/ cos α>cos β,如α=π3,β=π6,π3>π6,而cos π3<cos π6;cos α>cos β ⇒/ α>β,如α=π6,β=π3,cos π6>cos π3,而π6<π3.故选D.3.设a ,b 是向量,则命题“若a =-b ,则|a |=| b |”的逆否命题为:________. 答案:若|a |≠|b |,则a ≠-b1.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.2.易忽视A 是B 的充分不必要条件(A ⇒B 且B ⇒/A )与A 的充分不必要条件是B (B ⇒A 且A ⇒/B )两者的不同.[小题纠偏]1.(2019·杭州模拟)“x<0”是“ln(x+1)<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:B2.“在△ABC中,若∠C=90°,则∠A,∠B都是锐角”的否命题为:________________.解析:原命题的条件:在△ABC中,∠C=90°,结论:∠A,∠B都是锐角.否命题是否定条件和结论.即“在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角”.答案:在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角考点一四种命题及其相互关系(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.命题“若a2>b2,则a>b”的否命题是()A.若a2>b2,则a≤b B.若a2≤b2,则a≤bC.若a≤b,则a2>b2D.若a≤b,则a2≤b2解析:选B根据命题的四种形式可知,命题“若p,则q”的否命题是“若綈p,则綈q”.该题中,p为a2>b2,q为a>b,故綈p为a2≤b2,綈q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.2.命题“若x2-3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为()A.“若x=4,则x2-3x-4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2-3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2-3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2-3x-4=0”为假命题解析:选C根据逆否命题的定义可以排除A,D,因为x2-3x-4=0,所以x=4或-1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.给出以下四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②(易错题)“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤-1,则x2+x+q=0有实根”的逆否命题;④若ab是正整数,则a,b都是正整数.其中真命题是________.(写出所有真命题的序号)解析:①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若ab是正整数,但a,b不一定都是正整数,例如a=-1,b=-3,故④为假命题.答案:①③[谨记通法]1.写一个命题的其他三种命题时的2个注意点(1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;(2)若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.2.命题真假的2种判断方法(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.(2)利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断.考点二充分必要条件的判定(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.(2019·杭州高三四校联考)“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”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解析:选A若x2+ax+14>0(x∈R),则a2-1<0,即-1<a<1,所以“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的必要不充分条件.故选A.2.(2019·杭州高三质检)设数列{a n}的通项公式为a n=kn+2(n∈N*),则“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”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解析:选A法一:因为a n=kn+2(n∈N*),所以当k>2时,a n+1-a n=k>2,则数列{a n}为单调递增数列.若数列{a n}为单调递增数列,则a n+1-a n=k>0即可,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.法二:根据一次函数y=kx+b的单调性知,“数列{a n}为单调递增数列”的充要条件是“k>0”,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.[由题悟法]充要条件的3种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断;(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断;(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,如“xy ≠1”是“x ≠1或y ≠1”的某种条件,即可转化为判断“x =1且y =1”是“xy =1”的某种条件.[即时应用]1.设a >0,b >0,则“a 2+b 2≥1”是“a +b ≥ab +1”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解析:选B 因为a >0,b >0,所以a +b >0,ab +1>0,故不等式a +b ≥ab +1成立的充要条件是(ab +1)2≤(a +b )2,即a 2+b 2≥a 2b 2+1.显然,若a 2+b 2≥a 2b 2+1,则必有a 2+b 2≥1,反之则不成立,所以a 2+b 2≥1是a 2+b 2≥a 2b 2+1成立的必要不充分条件,即a 2+b 2≥1是a +b ≥ab +1成立的必要不充分条件.2.(2019·浙江期初联考)若a ,b ∈R ,使|a |+|b |>4成立的一个充分不必要条件是( ) A .|a +b |≥4 B .|a |≥4 C .|a |≥2且|b |≥2D .b <-4解析:选D 对选项A ,若a =b =2,则|a |+|b |=2+2≥4,不能推出|a |+|b |>4;对选项B ,若a =4≥4,b =0,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项C ,若a =2≥2,b =2≥2,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项D ,由b <-4可得|a |+|b |>4,但由|a |+|b |>4得不到b <-4.故选D.3.(2019·宁波模拟)已知四边形ABCD 为梯形,AB ∥CD ,l 为空间一直线,则“l 垂直于两腰AD ,BC ”是“l 垂直于两底AB ,DC ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 因为四边形ABCD 是梯形,且AB ∥CD ,所以腰AD ,BC 是交线,由直线与平面垂直的判定定理可知,当l 垂直于两腰AD ,BC 时,l 垂直于ABCD 所在平面,所以l 垂直于两底AB ,CD ,所以是充分条件;当l 垂直于两底AB ,CD ,由于AB ∥CD ,所以l 不一定垂直于ABCD 所在平面,所以l 不一定垂直于两腰AD ,BC ,所以不是必要条件.所以是充分不必要条件.考点三 充分必要条件的应用(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]若不等式x -m +1x -2m<0成立的一个充分不必要条件是13<x <12,则实数m 的取值范围是______________.解析:令A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -m +1x -2m <0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12. 因为不等式x -m +1x -2m <0成立的充分不必要条件是13<x <12,所以B ⊆A .①当m -1<2m ,即m >-1时,A ={x |m -1<x <2m }.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≤13,2m ≥12,m >-1,解得14≤m ≤43;②当m -1=2m ,即m =-1时,A =∅,不满足B ⊆A ; ③当m -1>2m ,即m <-1时,A ={x |2m <x <m -1}. 由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧2m ≤13,m -1≥12,m <-1,此时m 无解.综上,m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤14,43. 答案:⎣⎡⎦⎤14,43[由题悟法]根据充要条件求参数的值或取值范围的关键点(1)先合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.[即时应用]1.(2019·杭州名校大联考)已知条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]解析:选A 由|x +1|>2,可得x >1或x <-3,所以綈p :-3≤x ≤1;又綈q :x ≤a .因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以a ≥1.2.已知“命题p :(x -m )2>3(x -m )”是“命题q :x 2+3x -4<0”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________________.解析:命题p :x >m +3或x <m , 命题q :-4<x <1.因为p 是q 成立的必要不充分条件, 所以m +3≤-4或m ≥1, 故m ≤-7或m ≥1.答案:(-∞,-7]∪[1,+∞)一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.“(2x -1)x =0”是“x =0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 若(2x -1)x =0,则x =12或x =0,即不一定是x =0;若x =0,则一定能推出(2x -1)x =0.故“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.2.设a ,b ∈R ,则“a 3>b 3且ab <0”是“1a >1b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由a 3>b 3,知a >b ,由ab <0,知a >0>b ,所以此时有1a >1b ,故充分性成立;当1a >1b 时,若a ,b 同号,则a <b ,若a ,b 异号,则a >b ,所以必要性不成立.故选A. 3.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 若φ=0,则f (x )=cos x 为偶函数;若f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).故“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.4.命题p :“若x 2<1,则x <1”的逆命题为q ,则p 与q 的真假性为( ) A .p 真q 真 B .p 真q 假 C .p 假q 真D .p 假q 假解析:选B q :若x <1,则x 2<1. ∵p :x 2<1,则-1<x <1.∴p 真,当x <1时,x 2<1不一定成立,∴q 假,故选B.5.若x >5是x >a 的充分条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(5,+∞) B .[5,+∞) C .(-∞,5)D .(-∞,5] 解析:选D 由x >5是x >a 的充分条件知,{x |x >5}⊆{x |x >a },∴a ≤5,故选D. 二保高考,全练题型做到高考达标1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( ) A .“若一个数是负数,则它的平方不是正数” B .“若一个数的平方是正数,则它是负数” C .“若一个数不是负数,则它的平方不是正数” D .“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”解析:选B 依题意得,原命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”.2.命题“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是( )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥3D .a ≤3解析:选C 即由“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”可推出选项,但由选项推不出“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”.因为x ∈[1,2],所以x 2∈[1,4],x 2-a ≤0恒成立,即x 2≤a ,因此a ≥4;反之亦然.故选C.3.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题; ②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m ≥1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题; ④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题. 其中正确的是( ) A .①②③ B .②③④ C .①③④D .①④解析:选C ①的逆命题为“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题; ③的逆命题为,若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m ≥1. ∵当m =0时,解集不是R ,∴应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0, 即m >1.∴③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.4.(2019·浙江名校联考信息卷)已知直线l 的斜率为k ,倾斜角为θ,则“0<θ≤π4”是“k ≤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解析:选A 当0<θ≤π4时,0<k ≤1;反之,当k ≤1时,0≤θ≤π4或π2<θ<π.故“0<θ≤π4”是“k ≤1”的充分不必要条件,故选A.5.命题“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( ) A .a ≥4 B .a >4 C .a ≥1D .a >1解析:选B 要使“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题,只需要a ≥4,∴a >4是命题为真的充分不必要条件.6.命题“若a >b ,则ac 2>bc 2(a ,b ∈R )”,否命题的真假性为________.解析:命题的否命题为“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”. 若c =0,结论成立.若c ≠0,不等式ac 2≤bc 2也成立. 故否命题为真命题. 答案:真 7.下列命题:①“a >b ”是“a 2>b 2”的必要条件;②“|a |>|b |”是“a 2>b 2”的充要条件;③“a >b ”是“a +c >b +c ”的充要条件.其中是真命题的是________(填序号).解析:①a >b ⇒/ a 2>b 2,且a 2>b 2⇒/ a >b ,故①不正确; ②a 2>b 2⇔|a |>|b |,故②正确;③a >b ⇒a +c >b +c ,且a +c >b +c ⇒a >b ,故③正确. 答案:②③8.已知α,β∈(0,π),则“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的________条件.解析:因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β<sin α+sin β,所以若sin α+sin β<13,则有sin(α+β)<13,故充分性成立;当α=β=π2时,有sin(α+β)=sin π=0<13,而sin α+sin β=1+1=2,不满足sin α+sin β<13,故必要性不成立.所以“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的充分不必要条件.答案:充分不必要 9.已知p :实数m 满足m 2+12a 2<7am (a >0),q :方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆.若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.解析:由a >0,m 2-7am +12a 2<0,得3a <m <4a ,即p :3a <m <4a ,a >0.由方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,可得2-m >m -1>0,解得1<m <32,即q :1<m <32.因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a >1,4a ≤32或⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥1,4a <32,解得13≤a ≤38,所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,38. 答案:⎣⎡⎦⎤13,3810.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716,∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2, ∴716≤y ≤2, ∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716, 解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.已知p :x ≥k ,q :3x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞)D .(-∞,-1]解析:选B 由3x +1<1得,3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,解得x <-1或x >2,由p 是q的充分不必要条件知,k >2,故选B.2.在整数集Z 中,被4除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,则下列结论正确的为________(填序号).①2 018∈[2];②-1∈[3];③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3];④命题“整数a ,b 满足a ∈[1],b ∈[2],则a +b ∈[3]”的原命题与逆命题都正确;⑤“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”.解析:由“类”的定义[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,可知,只要整数m =4n +k ,n ∈Z ,k =0,1,2,3,则m ∈[k ],对于①中,2 018=4×504+2,所以2 018∈[2],所以符合题意;对于②中,-1=4×(-1)+3,所以符合题意;对于③中,所有的整数按被4除所得的余数分为四类,即余数分别为0,1,2,3的整数,即四“类”[0],[1],[2],[3],所以Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3],所以符合题意;对于④中,原命题成立,但逆命题不成立,因为若a +b ∈[3],不妨设a =0,b =3,则此时a ∉[1]且b ∉[2],所以逆命题不成立,所以不符合题意;对于⑤中,因为“整数a ,b 属于同一类”,不妨设a =4m +k ,b =4n +k ,m ,n ∈Z ,且k =0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+0,所以a -b ∈[0];反之,不妨设a =4m +k 1,b =4n +k 2,m ,n ∈Z ,k 1=0,1,2,3,k 2=0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+(k 1-k 2),若a -b ∈[0],则k 1-k 2=0,即k 1=k 2,所以整数a ,b 属于同一类,故“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”,所以符合题意.答案:①②③⑤3.已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -2x -(3a +1)<0,B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0,命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,若p 真q 假,求x 的取值范围; (2)若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,A ={x |2<x <37},B ={x |12<x <146},因为p 真q 假. 所以(∁U B )∩A ={x |2<x ≤12}, 所以x 的取值范围为(2,12].(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B . 因为a 2+2>a ,所以B ={x |a <x <a 2+2}. 当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1},应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得13<a ≤3-52;当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意;当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2},应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1,a 2+2≥2解得-12≤a <13;综上所述,实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.命题点一 集合及其运算1.(2018·浙江高考)已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则∁U A =( ) A .∅ B .{1,3} C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}解析:选C ∵U ={1,2,3,4,5},A ={1,3}, ∴∁U A ={2,4,5}.2.(2018·天津高考)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |0<x <1} C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B ∵全集为R ,B ={x |x ≥1}, ∴∁R B ={x |x <1}. ∵集合A ={x |0<x <2}, ∴A ∩(∁R B )={x |0<x <1}.3.(2017·浙江高考)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},那么P ∪Q =( ) A .(-1,2) B .(0,1) C .(-1,0)D .(1,2)解析:选A 根据集合的并集的定义,得P ∪Q =(-1,2).4.(2018·全国卷Ⅲ)已知集合A ={x |x -1≥0},B ={0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0} B .{1} C .{1,2}D .{0,1,2}解析:选C ∵A ={x |x -1≥0}={x |x ≥1},B ={0,1,2},∴A ∩B ={1,2}.5.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8 C .5D .4解析:选A 将满足x 2+y 2≤3的整数x ,y 全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A.6.(2017·江苏高考)已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3}.若A ∩B ={1},则实数a 的值为________. 解析:因为a 2+3≥3,所以由A ∩B ={1}得a =1,即实数a 的值为1. 答案:1命题点二 充要条件1.(2016·浙江高考)已知函数f (x )=x 2+bx ,则“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 解析:选A∵f (x )=x 2+bx =⎝⎛⎭⎫x +b 22-b 24,当x =-b 2时,f (x )min =-b 24,又f (f (x ))=(f (x ))2+bf (x )=⎝⎛⎭⎫f (x )+b 22-b 24,当f (x )=-b 2时,f (f (x ))min =-b 24,当-b 2≥-b 24时,f (f (x ))可以取到最小值-b 24,即b 2-2b ≥0,解得b ≤0或b ≥2,故“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的充分不必要条件.选A.2.(2017·浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5.3.(2015·浙江高考)设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选D 特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0⇒/ ab >0; 当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0, 所以ab >0⇒/ a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.4.(2018·天津高考)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<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解析:选A 由⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1, 则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”; 由x 3<1,得x <1,当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12, 即“x 3<1”⇒ / “⎪⎪⎪⎪x -12<12”. 所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件. 5.(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”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解析:选A 法一:由⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,得0<θ<π6, 故sin θ<12.由sin θ<12,得-7π6+2k π<θ<π6+2k π,k ∈Z ,推不出“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件. 法二:⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12⇒0<θ<π6⇒sin θ<12,而当sin θ<12时,取θ=-π6,⎪⎪⎪⎪-π6-π12=π4>π12. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件. 6.(2018·北京高考)设a ,b 均为单位向量,则“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”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解析:选C 由|a -3b |=|3a +b |,得(a -3b )2=(3a +b )2, 即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b . 又a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1,所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b ,得|a -3b |=10,|3a +b |=10, 能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件. 命题点三 四种命题及其关系1.(2015·山东高考)设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( ) A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0 B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0 C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0 D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.2.(2018·北京高考)能说明“若a >b ,则1a <1b ”为假命题的一组a ,b 的值依次为________. 解析:只要保证a 为正b 为负即可满足要求. 当a >0>b 时,1a >0>1b .答案:1,-1(答案不唯一)3.(2017·北京高考)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为________.解析:因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题, 则它的否定“设存在实数a ,b ,c .若a >b >c ,则a +b ≤c ”是真命题. 由于a >b >c ,所以a +b >2c ,又a +b ≤c ,所以c <0. 因此a ,b ,c 依次可取整数-1,-2,-3,满足a +b ≤c . 答案:-1,-2,-3(答案不唯一)。

最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(含答案解析)

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一、选择题1.若a 、b 是两个单位向量,其夹角是θ,则“32ππθ<<”是“1a 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2.若命题P :1x ≠或2y ≠,命题Q :3x y +≠,则P 是Q 的( )条件 A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分又不必有3.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.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 <35.已知集合{}220A x x x =-->,则A =RA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥6.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 >7.“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.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10.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11.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12.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}二、填空题13.已知条件:21p x ⌝-<<,条件:q x a ⌝>,且q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是_________.14.已知集合{}3A x x =≤,{}2B x x =<,则RA B =__________.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{}2,M y y x x R ==∈,221,4y N y x x R ⎧⎫⎪⎪=+=∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则M N =__________.17.设集合{1,2,3,4}I =,选择I 的两个非空子集A 和B ,使得A 中最大的数不大于B 中最小的数,则可组成不同的子集对(,)A B __________个. 18.已知命题p :∀x ∈R,2x >0,则p ⌝为__________.19.某学校举办运动会时,高一(1)班共有26名学生参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,则同时参加球类比赛和田径比赛的学生有__人.参考答案20.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______.三、解答题21.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.22.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.23.已知命题p :实数x 满足()225400x ax a a -+<>;命题q :实数x 满足2560x x -+<.(1)当1a =时,若P 和q 都为真,求x 的取值范围;(2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 24.若集合A={x|x 2+5x ﹣6=0},B={x|x 2+2(m+1)x+m 2﹣3=0}. (1)若m=0,写出A ∪B 的子集; (2)若A∩B=B ,求实数m 的取值范围.25.已知命题p :2320x x -+≤,命题q :()222100x x m m -+-≤>(1)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围;(2)若4m =,p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数x 的取值范围. 26.已知非空集合(){}2230A x x a a x a =-++<,集合211xB xx ⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,命题:p x A ∈.命题:q x B ∈.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围; (2)当实数a 为何值时,p 是q 的充要条件.【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】求出1a b ->时θ的范围,然后由充分必要条件的定义判断. 【详解】由题意222()222cos a b a b a a b b -=-=-⋅+=-1>,则1cos 2θ<,∴,3πθπ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦, 因此32ππθ<<时,满足,3πθπ⎛⎤∈⎥⎝⎦,但,3πθπ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时不一定满足32ππθ<<.应为充分不必要条件. 故选:A . 【点睛】本题考查充分必要条件的判断,实际上可以根据充分必要条件与集合包含之间的关系判断.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】通过举反例,判断出P 成立推不出Q 成立,通过判断逆否命题的真假,判断出原命题的真假得到后者成立能推出前者成立,由充分条件、必要条件的定义得到结论. 【详解】当0x =,3y =时,Q 不成立,即P Q ⇒不成立,即充分性不成立; 判断必要性时,写出原命题:3x y +≠时,则1x ≠或2y ≠, 由于原命题不好判断,故转化为逆否命题进行判断,即原命题变为:若1x =且2y =,则有3x y +=,对于该命题,明显成立,所以,原命题也成立;即必要性成立;所以P 是Q 的必要而不充分条件, 故选:B 【点睛】关键点睛:判断一个命题是另一个命题的什么条件,一般先判断前者成立是否能推出后者成立,再判断后者成立能否推出前者成立;本题难点在于:利用逆否命题的真假性判断原命题的真假性,属于中档题.3.A解析:A 【详解】因为:1213p x x x +>⇔><-或,p ⌝:31x -≤≤;22:5656023q x x x x x ->⇔-+<⇔<<,q ⌝:23x x ≤≥或, 因此从集合角度分析可知p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,选A.4.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.5.B解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x <->或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.6.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.7.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.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 【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.10.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.11.A解析:A 【解析】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 rr T C ax x-+==3333r r r a 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.12.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.二、填空题13.【分析】根据得出由是的充分不必要条件得出根据包含关系得出的范围【详解】由题设得或设或由得设因为是的充分不必要条件所以因此故答案为:【点睛】本题主要考查了由充分不必要条件求参数范围属于中档题解析:(],2-∞-【分析】根据p ⌝,q ⌝得出,p q ,由q 是p 的充分不必要条件,得出Q P ,根据包含关系得出a 的范围. 【详解】由题设:21p x ⌝-<<,得:1p x ≥或2x -≤,设{|1P x x =≥或}2x ≤- 由:q x a ⌝>,得:q xa ,设{}|Q x x a =≤因为q 是p 的充分不必要条件,所以Q P ,因此2a ≤-. 故答案为:(],2-∞- 【点睛】本题主要考查了由充分不必要条件求参数范围,属于中档题.14.【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.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.【分析】根据函数的值域以及椭圆的性质求得集合再根据集合的运算即可求解【详解】由题意集合所以【点睛】本题主要考查了集合的运算其中解答中根据函数的值域以及椭圆的性质求得集合是解答的关键着重考查了推理与运 解析:[]0,2【分析】根据函数的值域,以及椭圆的性质求得集合,M N ,再根据集合的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}2,{|0}M y y x x R y y ==∈=≥,221,{|22}4y N y x x R y y ⎧⎫⎪⎪=+=∈=-≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭,所以{|02}[0,2]M N y y =≤≤=.【点睛】本题主要考查了集合的运算,其中解答中根据函数的值域,以及椭圆的性质求得集合,M N 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.17.49【解析】分析:根据题意进行列举即可得出结果详解:①若则可以表示为共种若则可以表示为共种若则可以表示为共种若则可以表示为共种计种②若则可以表示为共种若则可以表示为共种则可以表示为共种则有种则有种则解析:49 【解析】分析:根据题意进行列举,即可得出结果详解:①若{}1A =,则B 可以表示为{}1,{}12,,{}13,,{}14,,{}123,,,{}124,,,{}134,,,{}1234,,,,{}2,{}23,,{}24,,{}234,,, {}3,{}34,,{}4,共15种 若{}2A =,则B 可以表示为{}2,{}23,,{}24,,{}234,,,{}3,{}34,,{}4,共7种 若{}3A =,则B 可以表示为{}3,{}34,,{}4,共3种 若{}4A =,则B 可以表示为{}4,共1种计1573126+++=种②若{}12A =,,则B 可以表示为{}2,{}23,,{}24,,{}234,,,{}3,{}34,,{}4,共7种若{}13A =,,则B 可以表示为{}3,{}34,,{}4,共3种 {}14A =,,则B 可以表示为{}4,共1种{}23A =,,则B 有3种 {}24A =,,则B 有1种{}34A =,,则B 有1种计73131116+++++=种③{}123A =,,,则B 有3种 {}124A =,,,则B 有1种 {}134A =,,,则B 有1种 {}234A =,,,则B 有1种计31116+++=种④若{}1234A =,,,,则B 有1种 综上所述,共有26166149+++=种 故答案为49种点睛:本题主要考查的知识点是排列组合的实际应用,本题解题的关键是理解题意,能够看懂A 中最大的数不大于B 中最小的数的意义,本题是一个难题也是一个易错题,需要认真解答18.【详解】根据全称命题的否定的概念可知p 为解析:00R,20xx ∃∈≤【详解】根据全称命题的否定的概念,可知⌝p 为00R,20x x ∃∈≤.19.5【解析】【分析】根据15人参加游泳比赛有8人参加田径比赛同时参加游泳和田径的有3人同时参加游泳和球类比赛的有3人可以求得只参加游泳比赛的人数;再结合总人数即可求得同时参加田径和球类比赛的人数【详解解析:5 【解析】 【分析】根据15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,同时参加游泳和田径的有3人,同时参加游泳和球类比赛的有3人,可以求得只参加游泳比赛的人数;再结合总人数即可求得同时参加田径和球类比赛的人数. 【详解】解:有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,这三项累加时,比全班人数多算了三部分,即同时参加游泳比赛和田径比赛的、同时参加游泳比赛和球类比赛的和同时参加田径比赛和球类比赛的重复算了两次所以15+8+14﹣3﹣3﹣26=5,就是同时参加田径比赛和球类比赛的人数, 所以同时参加田径比赛和球类比赛的有5人. 故答案为5. 【点睛】本题主要考查集合之间的元素关系,注意每两种比赛的公共部分,属于中档题.20.17【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 .三、解答题21.答案见解析.【分析】二次项含参,先对a 分0,0,0a a a =><三类讨论,当0a =时,直接代入化简得到解集;当0a >时,不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,其对方程两个根为2,2a,需比较两根大小,再分01a <<,1a =,1a >三类求出解集;当0a <时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,直接判断两根大小,得到解集,最后综合,求得答案.【详解】解:(1)当a =0时,原不等式可化为-2x +4>0,解得x <2,所以原不等式的解集为{x |x <2}.(2)当a >0时,原不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2. ①当0<a <1时,2a >2,所以原不等式的解集为2{|x x a >或2}x <; ②当a =1时,2a =2,所以原不等式的解集为{x |x ≠2}; ③当a >1时,2a <2,所以原不等式的解集为2{|x x a<或2}x >. (3)当a <0时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2, 则2a <2,所以原不等式的解集为2{|2}x x a<<.综上,a <0时,原不等式的解集为2{|2}x x a <<; a =0时,原不等式的解集为{x |x <2};0<a ≤1时,原不等式的解集为2{|x x a >或2}x <; 当a >1时,原不等式的解集为2{|x x a<或2}x >. 【点睛】 本题考查了含参一元二次不等式的解法,对二次项系数分类讨论,在需要时对两根大小分类讨论,属于中档题.22.(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.23.(1)()2,3:(2)324a ≤≤. 【分析】(1)先化简命题,p q ,再求集合的交集得解; (2)先求出p ⌝和q ⌝,再解不等式组243a a ≤⎧⎨≥⎩,即得解. 【详解】(1)命题p :实数x 满足()225400x ax a a -+<>, 所以4a x a <<,设{}4A x a x a =<<,命题q :实数x 满足2560x x -+<,解得23x <<,设{}23B x x =<<,1a =时,若p q ∧为真,则{}23A B x x ⋂=<<. 故x 的取值范围为()2,3;(2)(][):,4,p a a ⌝-∞⋃+∞,(][):,23,q ⌝-∞⋃+∞,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,可得243a a ≤⎧⎨≥⎩,解得324a ≤≤, 故实数a 的取值范围为324a ≤≤. 【点睛】方法点睛:利用集合法分析判断充分必要条件,首先分清条件和结论;然后化简每一个命题,建立命题p q 、和集合A B 、的对应关系.:{|()p A x p x =成立},:{|()q B x q x =成立};最后利用下面的结论判断:(1)若A B ⊆,则p 是q 的充分条件,若A B ⊂,则p 是q 的充分非必要条件;(2)若B A ⊆,则p 是q 的必要条件,若B A ⊂,则p 是q 的必要非充分条件;(3)若A B ⊆且B A ⊆,即A B =时,则p 是q 的充要条件.24.(1)A ∪B 的子集:Φ,{﹣6},{﹣3},{1},{﹣6,﹣3},{﹣6,1},{﹣3,1},{﹣6,﹣3,1}(2)m 的取值范围是(﹣∞,﹣2].【分析】(1)由x 2+5x ﹣6=0得6,1x x =-=或,所以{1-6}A =,,当0m =时,化简{}1,3B =-,求出A ∪B {}6,3,1=--,写出子集即可(2)由A B B ⋂=知B A ⊆,对判别式进行分类讨论即可.【详解】(1)根据题意,m=0时,B={1,﹣3},A ∪B={﹣6,﹣3,1};∴A ∪B 的子集:Φ,{﹣6},{﹣3},{1},{﹣6,﹣3},{﹣6,1},{﹣3,1},{﹣6,﹣3,1},(2)由已知B ⊆A , •①m <﹣2时,B=Φ,成立‚②m=﹣2时,B={1}⊆A ,成立ƒ③m >﹣2时,若B ⊆A ,则B={﹣6,1};∴⇒m 无解,综上所述:m 的取值范围是(﹣∞,﹣2].【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,子集的概念,分类讨论的思想,属于中档题. 25.(1)1m ≥;(2)[)(]3,12,5-⋃.【分析】(1)先解不等式,再根据充分条件得集合之间包含关系,最后解不等式得结果;(2)根据p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,得,p q 一真一假,再分别求对应x 的取值范围.【详解】(1)p :232012x x x -+≤∴≤≤,q :()22210011x x m m m x m -+-≤>∴-≤≤+因为p 是q 的充分条件,所以11112m p q m m -≤⎧⊆∴∴≥⎨+≥⎩; (2)4m =时,q :35x -≤≤因为p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,所以,p q 一真一假,1253x x x ≤≤⎧∴⎨><-⎩或或3521x x x -≤≤⎧⎨><⎩或 x ∴∈∅或31x -≤<或25x <≤实数x 的取值范围为[)(]3,12,5-⋃【点睛】本题考查根据充分条件求参数、根据复合命题真假求参数,考查基本分析求解能力,属中档题.26.(1)1001-⋃(,)(,);(2)1a =-. 【分析】(1)解出集合B ,由题意得出A B ,可得出关于实数a 的不等式组,即可求得实数a 的取值范围;(2)由题意可知A B =,进而可得出1-和1是方程()2230x a a x a -++=的两根,利用韦达定理可求得实数a 的值.【详解】(1)解不等式211x x <-,即101x x +<-,解得11x -<<,则{}11B x x =-<<. 由于p 是q 的充分不必要条件,则A B ,()(){}20A x x a x a=--<, ①当2a a =时,即当0a =或1a =时,A =∅,不合题意;②当2a a <时,即当0a <或1a >时,{}2A x a x a =<<, A B ,则211a a ≥-⎧⎨≤⎩,解得10a -≤<, 又当1a =-,{}11A x x B =-<<=,不合乎题意.所以10a -<<;③当2a a <时,即当01a <<时,A B ,则211a a ⎧≥-⎨≤⎩,此时01a <<.综上所述,实数a 的取值范围是1001-⋃(,)(,); (2)由于p 是q 的充要条件,则()1,1A B ==-, 所以,1-和1是方程()2230x a a x a -++=的两根, 由韦达定理得2301a a a ⎧+=⎨=-⎩,解得1a =-. 【点睛】本题考查利用充分不必要条件、充要条件求参数,考查运算求解能力,属于中等题.。

(易错题)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(含答案解析)

(易错题)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(含答案解析)

一、选择题1.“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2.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.设原命题:若2a b +≥,则,a b 中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假状况是( )A .原命题与逆命题均为真命题B .原命题真,逆命题假C .原命题假,逆命题真D .原命题与逆命题均为真命题 4.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“10a >”是“20210S >”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.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 >6.已知集合{}1A x x =>-,{}2B x x =<,则A B =( )A .()1,-+∞B .(),2-∞C .1,2D .R7.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8.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,29.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.设,a b 是向量,“a a b =+”是“0b =”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12.已知a ,b R ∈,“1a b +<”是“11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、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.命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题,则m 的取值范围是________. 15.已知命题:44,:(2)(3)0p x a q x x -<-<-->,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求a 的取值范围________.16.已知集合{}12A x x =-<<,{}1,0,1,2B =-,则AB =__________.17.若命题:“2000,10x R ax ax ∃∈-->”为假命题,则实数a 的取值范围是__________.18.已知集合{}1A x x =>,{}22B x x x =<,则A B =__________.19.己知全集U =R ,集合,,则___________20.函数,若恒成立的充分条件是,则实数的取值范围是 .三、解答题21.已知命题:p x R ∀∈,()()221140a x a x -+-+>,:q x R ∃∈,()22110x a x -++<(1)若“2321t a t --≤≤-”是p 成立的充分条件,求实数t 的取值范围; (2)若p q ∧为假,p q ∨为真,求实数a .22.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.23.已知集合2102x a A xx a ⎧⎫--⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,集合{}|32B x x =-<. (Ⅰ)当2a =时,求AB ;(Ⅱ)设p :x A ∈,q :x B ∈,若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围. 24.已知m R ∈,命题:p 对任意[0,1]x ∈,不等式2223x m m -≥-成立;命题:q 存在[]–1,1x ∈,使得m x ≤成立.(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)若p 且q 为假,p 或q 为真,求m 的取值范围;25.已知命题:p 实数t 满足22540t at a -+<,:q 实数t 满足曲线22126x y tt+=--为双曲线.(1)若1a =,且p ⌝为假,求实数t 的取值范围;(2)若0a >,且q 是p 的充分不必要条件,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.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.2.A解析:A 【详解】因为:1213p x x x +>⇔><-或,p ⌝:31x -≤≤;22:5656023q x x x x x ->⇔-+<⇔<<,q ⌝:23x x ≤≥或, 因此从集合角度分析可知p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,选A. 3.B解析:B 【分析】写出原命题的逆否命题,判断其逆否命题为真,从而得到原命题也为真. 【详解】原命题的逆否命题为:若,a b 中没有一个大于等于1,则2a b +<,等价于“若1,1a b <<,则2a b +<”,显然这个命题是对的,所以原命题正确; 原命题的逆命题为:“若,a b 中至少有一个不小于1,则2a b +≥”,取5,5a b ==-则,a b 中至少有一个不小于1,但0a b +=,所以原命题的逆命题不正确. 【点睛】至少有一个的否定为“0个”,“不小于”等价于“大于等于”,同时注意若原命题的真假性不好判断,而等价于判断其逆否命题.4.C解析:C 【分析】结合等比数列的前n 项和公式,以及充分、必要条件的判断方法,判断出正确选项. 【详解】由于数列{}n a 是等比数列,所以2021111n q S a q -=⋅-,由于101nq q ->-,所以 2021111001nq S a a q-=⋅>⇔>-,所以“10a >”是“20210S >”的充要条件. 故选:C 【点睛】本小题主要考查等比数列前n 项和公式,考查充分、必要条件的判断,属于中档题.5.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.6.C解析:C 【分析】由集合的交集运算即可得出结果. 【详解】{|12}=(1,2)=-<<-A B x x故选:C 【点睛】本题考查了集合的交集运算,考查了计算能力,属于一般题目.7.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.8.A解析:A 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .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.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.B解析:B 【分析】根据向量的运算性质结合充分条件和必要条件的判定,即可得出答案. 【详解】 当12a b =-时,1122a b b b b a +=-+==,推不出0b =当0b =时,0b =,则0a b a a +=+= 即“a a b =+”是“0b =”的必要不充分条件 故选:B 【点睛】本题主要考查了判断必要不充分条件,属于中档题.12.C解析:C 【分析】由绝对值不等式的基本性质,集合充分必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由题意,a ,b R ∈,1a b +<,可得1a b a b +≤+<且1a b a b -≤+<,所以充分性是成立的;反之11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩,可得1111a b a b -<+<⎧⎨-<-<⎩,即1a b +<,所以必要性是成立的,综上可得:a ,b R ∈,1a b +<是11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩成立的充要条件.故选:C . 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的基本性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,其中解答中熟练应用绝对值不等式的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.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】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2040m 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.15.【分析】是的充分不必要条件可转化为是的充分不必要条件再化简两命题对应的取值范围进一步判断即可【详解】是的充分不必要条件是的充分不必要条件命题中:命题中:由是的充分不必要条件可知应满足解得故答案为:【 解析:[1,6]-【分析】p ⌝是q ⌝的充分不必要条件可转化为q 是p 的充分不必要条件,再化简两命题对应x 的取值范围,进一步判断即可 【详解】“p ⌝是q ⌝的充分不必要条件”⇔q 是p 的充分不必要条件,命题p 中:44a x a -<<+,命题q 中:23x <<,由q 是p 的充分不必要条件可知,应满足4243a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得[1,6]a ∈- 故答案为:[1,6]- 【点睛】本题考查由命题的充分不必要条件求解参数范围,属于中档题16.【解析】分析:利用交集的运算直接求解即可详解:由题所以即答案为点睛:本题考查交集的运算属基础题 解析:{}0,1【解析】分析:利用交集的运算直接求解即可详解:由题{}12A x x =-<<,{}1,0,1,2B =-,所以{}0,1A B ⋂=. 即答案为{}0,1点睛:本题考查交集的运算,属基础题.17.【解析】由题意得 解析:[]4,0-【解析】由题意得2004040a a a a a <⎧=∴-≤≤⎨∆=+≤⎩或 18.【解析】由得:则故答案为 解析:()1,2【解析】由{}22B x x x =<得:{}02B x x =<<,则()1,2A B ⋂=,故答案为()1,2.19.【解析】试题分析:本题首先求出集合AB 再求它们的运算这两个集合都是不等式的解集故解得因此考点:集合的运算 解析:【解析】试题分析:本题首先求出集合A ,B ,再求它们的运算,这两个集合都是不等式的解集,故解得{|31}A x x x =-或,{|02}B x x =<≤,因此()(0,1]UA B ⋂=.考点:集合的运算.20.1<<4【详解】试题分析:根据充分条件的定义将条件转化为不等式恒成立即当时恒成立即恒成立;然后利用二次函数的性质易求其最值为要使得需要满足化简求解得1<<4考点:必要条件充分条件与充要条件的判断解析:1<a <4 【详解】试题分析:根据充分条件的定义将条件转化为不等式恒成立,即当时,恒成立,即恒成立;然后利用二次函数的性质易求其最值为,要使得,需要满足,化简求解得1<a <4.考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.三、解答题21.(1)1,15⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭;(2) 3171,,12152⎛⎫⎡⎫--⋃ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭【分析】(1)当命题,p q 为真时,求得a 的取值范围,“2321t a t --≤≤-”是p 成立的充分条件即[][)1723,21,1,15t t ⎛⎫---⊆-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭,计算求解即可; (2)p q ∧为假,p q ∨为真,即即,p q 一真一假,分情况讨论即可得出结果.【详解】(1)命题p 为真时,1a =或()()2221014140a a a ⎧->⎪⎨∆=--⨯-⨯<⎪⎩,解得:1a =或1a >或1715a <-,综上:p 为真,a 的取值范围为[)17,1,15⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭;命题q 为真时,()2=2140a ∆+->,解得a 的取值范围为31,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 若“2321t a t --≤≤-”是p 成立的充分条件,则[][)1723,21,1,15t t ⎛⎫---⊆-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭, ①2321t t -->-时,15t <-,符合题意. ②2321172115t t t --≤-⎧⎪⎨-<-⎪⎩时,即15115t t ⎧≥-⎪⎪⎨⎪<-⎪⎩,11515t -≤<-. ③2321231t t t --≤-⎧⎨--≥⎩时,151t t ⎧≥-⎪⎨⎪<-⎩,无解.综上:t 的取值范围为:1,15⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.(2)若p q ∧为假,p q ∨为真,即,p q 一真一假: ①p 真q 假:171153122a a a ⎧<-≥⎪⎪⎨⎪-<<⎪⎩或,即317215a -<<-②p 假q 真:171153122a a a ⎧-≤<⎪⎪⎨⎪≤-≥⎪⎩或,即112a ≤<.综上:实数a 的取值范围:3171,,12152⎛⎫⎡⎫--⋃ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭. 【点睛】 方法点睛:根据命题的真假求參数的取值范围的方法(1)求出当命题,p q 为真命题时所含參数的取值范围;(2)判断命题,p q 的真假性;(3)根据命题的真假情况,利用集合的交集和补集的运算,求解參数的取值范围. 22.(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. 23.(Ⅰ){|45}A B x x ⋂=<<;(Ⅱ)1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(Ⅰ)当2a =时,求出集合A ,集合B ,由此能求出A B . (Ⅱ)设:p x A ∈,:q x B ∈,p 是q 的充分条件,从而A B ⊆,由此能求出实数a 的取值范围.【详解】解:(Ⅰ)当2a =时,集合215|0{|0}{|45}24x a x A x x x x x a x ⎧⎫---=<=<=<<⎨⎬--⎩⎭, 集合{||3|2}{|15}B x x x x =-<=<<.{|45}A B x x ∴=<<.(Ⅱ)设:p x A ∈,:q x B ∈,p 是q 的充分条件,A B ∴⊆,当221a a <+时,1a ≠,集合221|0{|21}2x a A x x a x a x a ⎧⎫--=<=<<+⎨⎬-⎩⎭, 集合{||3|2}{|15}B x x x x =-<=<<.∴22115a a ⎧⎨+⎩,且1a ≠,解得122a .且1a ≠, 当1a =时,A =∅,成立. 综上,实数a 的取值范围是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查交集、实数的取值范围的求法,考查充分条件、交集、子集等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.24.(1)[]1,2(2)(,1)(1,2]-∞ 【分析】(1)对任意[0,1]x ∈,不等式2223x m m --恒成立,2(22)3min x m m --.利用函数的单调性与不等式的解法即可得出.(2)存在[]–1,1x ∈,使得m x 成立,可得1m ,命题q 为真时,1m .由p 且q 为假,p 或q 为真,p ,q 中一个是真命题,一个是假命题,再分别求出参数的取值范围最后取并集即可.【详解】解(1)∵对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立,∴2min (22)3x m m -=-.即23m 2m -≤-.解得12m ≤≤.因此,若p 为真命题时,m 的取值范围是[]1,2.(2)存在[1,1]x ∈-,使得m x ≤成立,∴1m ,命题q 为真时,1m .∵p 且q 为假,p 或q 为真,∴p ,q 中一个是真命题,一个是假命题. 当p 真q 假时,则121m m ≤≤⎧⎨>⎩解得12m <≤; 当p 假q 真时,121m m m ⎧⎨≤⎩或,即1m <. 综上所述,m 的取值范围为(,1)(1,2]-∞. 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.25.(1)()1,4;(2)322a ≤≤ . 【分析】(1)可知p 为真,解出不等式即可;(2)由题可知命题p 等价于{}|4A t a t a =<<,命题q 等价于{}|26B t t =<<,由q 是p 的充分不必要条件可得集合B 是集合A 的真子集,由此列出不等式即可求解.【详解】解:(1)p ⌝为假,∴p 为真, 21,540a t t =∴-+<, 解得()1,4t ∈;(2):p 由22540t at a -+<得()(4)0t a t a --<:q 由实数t 满足曲线22126x y t t+=--为双曲线.得(2)(6)0t t --<解之26t << 由0a >且()(4)0t a t a --<得,4a t a <<设{}|4A t a t a =<<,{}|26B t t =<<,因为q 是p 的充分不必要条件,所以集合B 是集合A 的真子集,故有0246a a a >⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,得322a ≤≤. 【点睛】本题考查利用集合的关系判断命题的充分不必要条件,其中涉及一元二次不等式和对双曲线方程的理解,属于基础题.26.{|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.。

部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案知识点归纳超级精简版

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(名师选题)部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案知识点归纳超级精简版单选题1、已知集合A ={(x,y )∣2x −y +1=0},B ={(x,y )∣x +ay =0},若A ∩B =∅,则实数a =( ) A .−12B .2C .−2D .122、已知A ={1,x,y },B ={1,x 2,2y },若A =B ,则x −y =( ) A .2B .1C .14D .233、已知集合A ={x|x 2−3x −4<0},B ={−4,1,3,5},则A ∩B =( ) A .{−4,1}B .{1,5} C .{3,5}D .{1,3}4、已知集合M ={x |1−a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( ) A .(−∞,2]B .(−∞,0]C .(−∞,13]D .[13,2]5、设全集U ={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A ={−1,0,1,2}, B ={−3,0,2,3},则A ∩(∁U B )=( ) A .{−3,3}B .{0,2}C .{−1,1}D .{−3,−2,−1,1,3}6、已知集合A ={x |x+2x−4<0 },B ={0,1,2,3,4,5},则(∁R A )∩B =( )A .{5}B .{4,5}C .{2,3,4}D .{0,1,2,3}7、已知集合S ={s |s =2n +1,n ∈Z },T ={t |t =4n +1,n ∈Z },则S ∩T =( ) A .∅B .S C .T D .Z8、若集合U ={0,1,2,3,4,5},A ={0,2,4},B ={3,4},则(∁U A)∩B =( ). A .{3}B .{5}C .{3,4,5}D .{1,3,4,5} 多选题9、已知关于x 的方程x 2+(m −3)x +m =0,则下列说法正确的是( )A .当m =3时,方程的两个实数根之和为0B .方程无实数根的一个必要条件是m >1C .方程有两个正根的充要条件是0<m ≤1D .方程有一个正根和一个负根的充要条件是m <010、设全集U={1,2,3,4,5},集合S={1,2,3,4},则∁U S的子集为()A.{5}B.{1,2,5}C.{2,3,4}D.∅11、设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},则()A.A∩B={0,1}B.∁U B={4}C.A∪B={0,1,3,4}D.集合A的真子集个数为8填空题12、已知集合A={x∈Z∣3∈Z},用列举法表示集合A,则A=__________.2−x13、已知集合A={2,3,4,5,6},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x−y∈A},则集合B中元素的个数为______.部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案(四十九)参考答案1、答案:A分析:根据集合的定义知{2x −y +1=0x +ay =0无实数解.由此可得a 的值.因为A ∩B =∅,所以方程组{2x −y +1=0x +ay =0 无实数解.所以12=a −1≠0,a =−12.故选:A . 2、答案:C分析:由两集合相等,其元素完全一样,则可求出x =0,y =0或x =1,y =0或x =12,y =14,再利用集合中元素的互异性可知x =12,y =14,则可求出答案.若A =B ,则{x =x 2y =2y 或{x =2y y =x 2 ,解得{x =0y =0 或{x =1y =0 或{x =12y =14, 由集合中元素的互异性,得{x =12y =14,则x −y =12−14=14, 故选:C . 3、答案:D分析:首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A ∩B ,得到结果. 由x 2−3x −4<0解得−1<x <4, 所以A ={x|−1<x <4},又因为B ={−4,1,3,5},所以A ∩B ={1,3}, 故选:D.小提示:本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目. 4、答案:C分析:按集合M 是是空集和不是空集求出a 的范围,再求其并集而得解.因M ⊆N ,而ϕ⊆N ,所以M =ϕ时,即2a ≤1−a ,则a ≤13,此时 M ≠ϕ时,M ⊆N ,则{1−a <2a 1−a ≥12a ≤4 ⇒{a >13a ≤0a ≤2 ,无解,综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是(−∞,13]. 故选:C 5、答案:C分析:首先进行补集运算,然后进行交集运算即可求得集合的运算结果. 由题意结合补集的定义可知:∁U B ={−2,−1,1},则A ∩(∁U B )={−1,1}. 故选:C.小提示:本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题. 6、答案:B分析:首先化简集合A ,再根据补集的运算得到∁R A ,再根据交集的运算即可得出答案. 因为A ={x |x+2x−4<0 }=(−2,4),所以∁R A ={x|x ≤−2 或x ≥4}. 所以(∁R A )∩B ={4,5} 故选:B. 7、答案:C分析:分析可得T ⊆S ,由此可得出结论.任取t ∈T ,则t =4n +1=2⋅(2n )+1,其中n ∈Z ,所以,t ∈S ,故T ⊆S , 因此,S ∩T =T . 故选:C. 8、答案:A分析:根据补集的定义和运算求出∁U A ,结合交集的概念和运算即可得出结果. 由题意知,∁U A ={1,3,5},又B ={3,4}, 所以(∁U A)∩B ={3}. 故选:A 9、答案:BCD分析:方程没有实数根,所以选项A 错误;由题得m >1,m >1是1<m <9的必要条件,所以选项B 正确;由题得0<m ≤1,所以方程有两个正根的充要条件是0<m ≤1,所以选项C 正确;由题得m <0,所以方程有一个正根和一个负根的充要条件是m <0,所以选项D 正确. 对于选项A ,方程为x 2+3=0,方程没有实数根,所以选项A 错误;对于选项B ,如果方程没有实数根,则Δ=(m −3)2−4m =m 2−10m +9<0,所以1<m <9,m >1是1<m <9的必要条件,所以选项B 正确;对于选项C ,如果方程有两个正根,则{Δ=m 2−10m +9≥0−(m −3)>0m >0 ,所以0<m ≤1,所以方程有两个正根的充要条件是0<m ≤1,所以选项C 正确;对于选项D ,如果方程有一个正根和一个负根,则{Δ=m 2−10m +9>0m <0,所以m <0,所以方程有一个正根和一个负根的充要条件是m <0,所以选项D 正确. 故选:BCD小提示:方法点睛:判断充分条件必要条件,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.要根据已知条件,灵活选择方法判断得解. 10、答案:AD分析:根据补集和子集的定义即可求出答案. 因为C U S ={5},集合{5}的子集有:∅,{5}. 故选:AD. 11、答案:AC分析:根据集合交集、补集、并集的定义,结合集合真子集个数公式逐一判断即可. 因为全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={0,1,4},B ={0,1,3},所以A∩B={0,1},∁U B={2,4},A∪B={0,1,3,4},因此选项A、C正确,选项B不正确,因为集合A={0,1,4}的元素共有3个,所以它的真子集个数为:23−1=7,因此选项D不正确,故选:AC12、答案:{−1,1,3,5}分析:根据集合的描述法即可求解.∈Z},∵A={x∈Z∣32−x∴A={−1,1,3,5}所以答案是:{−1,1,3,5}13、答案:6分析:由已知,根据条件给的集合A,按照集合B给的定义列举即可完成求解.因为x∈A,y∈A,x−y∈A,所以x=4时,y=2;x=5时,y=2或y=3,x=6时,y=2或3或4.B= {(4,2),(5,2),(5,3),(6,2),(6,3),(6,4)},所以集合B中元素的个数为6.所以答案是:6.。

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)

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。

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.。

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(有答案解析)

一、选择题1.已知集合{}*N 0A x x y =∈=≥∣,若B A ⊆且集合B 中恰有2个元素,则满足条件的集合B 的个数为( ). A .1B .3C .6D .102.已知:250p x ->,2:20q x x -->,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.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 .R4.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5.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 .③④6.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 .②④7.“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8.命题“对任意x ∈R ,都有20x ≥”的否定为 A .对任意x ∈R ,都有20x < B .不存在x ∈R ,都有20x < C .存在0x ∉R ,使得200x <D .存在0x ∈R ,使得200x <9.函数()31f x x ax =--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 .()1,2a ∈10.不等式220x x --<成立的一个充分不必要条件是21a x a <<+,则a 的取值范围为( ) A .–11a ≤≤B .–11a ≤<C .–11a <<D .11a -<≤11.下列命题中,不正确的是( )A .0x R ∃∈,20010x x -+≥B .若0a b <<则11a b> C .设0a >,1a ≠,则“log 1a b >”是“b a >”的必要不充分条件D .命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”12.已知a ,b R ∈,“1a b +<”是“11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、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.已知集合(){},320,A a b a b a N =+-=∈,()(){}2,10,B a b k a a b a N =-+-=∈,若存在非零整数k ,满足A B ⋂≠∅,则k =______.15.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______.16.已知集合{}{}10|133xA aB x =-=,,,<<,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是______.17.已知命题31:01x p A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.若命题q 是p 的必要不充分条件,则m 的取值范围是____; 18.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.19.已知集合{}12A =,,{}12B =-,,则A B =______.20.下列命题中,正确的是___________.(写出所有正确命题的编号) ①在中,是的充要条件;②函数的最大值是;③若命题“,使得”是假命题,则; ④若函数,则函数在区间内必有零点.三、解答题21.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. 22.在“①AB B =,②RB A ⊆,③A B =∅”这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,求解下列问题.问题:已知集合{}24120A x x x =-++>,集合{5}B x m x m =<<+.(1)若2m =,求AB ,()R A B ;(2)若______,求m 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.23.已知集合(){}223120A x x a x a a =--+-<,集合{}2430B x x x =-+<.(1)当2a =时,求A B ;(2)命题P :x A ∈,命题Q :x B ∈,若P 是Q 的充分条件,求实数a 的取值范围. 24.集合(){}21|,A x y y x mx ==-+-,(){},3,03|B x y y x x ==-≤≤.(Ⅰ)当4m =时,求A B ;(Ⅱ)若A B ⋂≠∅,求实数m 的取值范围.25.已知集合{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17S =,集合{}128,,,X x x x =是集合S 的一个含有8个元素的子集.(1)当{}1,2,5,7,11,13,16,17X =时,设,(1,8)i j x x X i j ∈≤≤, ①写出方程3i j x x -=的解(,i j x x );②若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,写出k 的所有可能取值;(2)证明:对任意一个X ,存在正整数k ,使得方程i j x x k -=(1,8)i j ≤≤至少有三组不同的解.26.设全集是实数集R ,集合{}13A x x =-<<,{}22B x m x m =-<<+. (1)若AB =∅,求实数m 的取值范围;(2)若2B ∈,求A B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】将方程平方整理得()2224820y xy x x -+-=,再根据判别式得04x ≤≤,故1,2,3,4x =,再依次检验得{}2,3,4A =,最后根据集合关系即可得答案.【详解】解:根据题意将x 22x x =+继续平方整理得:()2224820y xy x x -+-=,故该方程有解. 所以()222641620x x x ∆=--≥,即240x x -+≥,解得04x ≤≤, 因为*N x ∈,故1,2,3,4x =,当1x =时,易得方程无解,当2x =时,240y y -=,有解,满足条件; 当3x =时,242490y y -+=,方程有解,满足条件; 当4x =时,28160y y -+=,方程有解,满足条件; 故{}2,3,4A =,因为B A ⊆且集合B 中恰有2个元素, 所以B 集合可以是{}2,3,{}2,4,{}3,4. 故选:B. 【点睛】本题考查集合的元素,集合关系,解题的关键在于将方程平方转化为()2224820y xy x x -+-=,再结合判别式得1,2,3,4x =,进而求出集合{}2,3,4A =.考查运算求解能力,化归转化能力,是中档题.2.A解析:A 【分析】先求出,p q 对应的不等式的解,再利用集合包含关系,进而可选出答案. 【详解】由题意,5:2502p x x ->⇒>,设5|2A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭2:20q x x -->,解得:2x >或1x <-,设{|2B x x =>或}1x <-显然A 是B 的真子集,所以p 是q 的充分不必要条件. 故选:A. 【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.3.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.4.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.5.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.6.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.7.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 -=>>,由于离心率为2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.8.D解析:D 【解析】命题“对任意x R ∈,都有20x ≥”的否定为:存在0x R ∈,使得200x <,选D.9.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,当()1,1x ∈-时,()[)23,3f 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.10.D解析:D 【分析】求解一元二次不等式可得220x x --<的解集,再由题意得关于a 的不等式组求解即可. 【详解】由不等式220x x --<,得12x -<<,∵不等式220x x --<成立的一个充分不必要条件是21a x a <<+,∴()2,1a a +⫋()12-,, 则221112a a a a ⎧<+⎪≥-⎨⎪+≤⎩且1a ≥-与212a +≤的等号不同时成立,解得11a -<≤, ∴a 的取值范围为11a -<≤, 故选:D . 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判定及其应用,考查数学转化思想方法,属于中档题.11.C解析:C 【分析】根据存在性命题的判定方法,可判定A 正确;根据不等式的性质,可判定B 正确;根据对数的运算性,可判定C 不正确;根据含有一个量词的否定,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,由2000131()024x x x -+=-+≥,所以A 为真命题; 对于B 中,由0a b <<,则110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以B 是正确的; 对于C 中,设0a >,1a ≠,例如11,24a b ==,则121log log 24a b ==,所以充分性不成立,又如1,22a b ==,此时12log log 21a b ==-,所以必要性不成立,所以“log 1a b >”是“b a >”的既不充分也不必要条件,所以C 是错误的;对于D 中,根据全称命题和存在性命题的关系,可得命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”,所以是正确的.故选:C. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到含有一个量词的真假判定及否定,对数的运算性质,不等式的性质等知识的综合应用,属于中档试题.12.C解析:C 【分析】由绝对值不等式的基本性质,集合充分必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由题意,a ,b R ∈,1a b +<,可得1a b a b +≤+<且1a b a b -≤+<,所以充分性是成立的; 反之11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩,可得1111a b a b -<+<⎧⎨-<-<⎩,即1a b +<,所以必要性是成立的,综上可得:a ,b R ∈,1a b +<是11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩成立的充要条件.故选:C . 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的基本性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,其中解答中熟练应用绝对值不等式的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.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.【分析】首先根据条件得到有实数解从而得到又根据为非零整数所以再分别验证的值即可得到答案【详解】因为存在非零整数满足所以有实数解且整理得:有实数解且所以解得因为为非零整数所以当时解得或符合题意当时解得 解析:1-【分析】首先根据条件得到()2231b a b k a a =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩k ≤≤,又根据k 为非零整数,所以1,1,2k =-,再分别验证k 的值即可得到答案. 【详解】因为存在非零整数,满足A B ⋂≠∅,所以()2231b ab k a a =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩有实数解,且a N ∈.整理得:()2320ka k a k +-+-=有实数解,且0k ≠,a N ∈.所以()()23420k k k ∆=---≥k ≤≤, 因为k 为非零整数,所以1,1,2k =-当1k =-时,2430a a -+=,解得1a =或3,符合题意. 当1k =时,2210a a +-=,解得a N ∉,舍去. 当2k =时,220a a +=,解得a N ∉,舍去. 综上1k =-. 故答案为:1- 【点睛】本题主要考查集合的交集运算,同时一元二次不等式的解法,属于中档题.15.【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.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】求得命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意命题命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集设则满足解得经验证当适合题意所以的取值范围是【点睛】 解析:(],2-∞【分析】 求得命题1:{|1}3p A x x =≤<,又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集, 得出不等式组1()03(1)0f f ⎧>⎪⎨⎪≥⎩,即可求解,得到答案.【详解】 由题意,命题311:0{|1}13x p A x x x x ⎧⎫-=≤=≤<⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集,设()23f x x mx =--+,则满足2111()()30333(1)130f m f m ⎧=--+>⎪⎨⎪=--+≥⎩,解得2m ≤, 经验证当2m =适合题意,所以m 的取值范围是(],2-∞.【点睛】本题主要考查了分式不等式的求解,以及利用充要条件求解参数问题,其中解答中正确求解集合A ,再根集合的包含关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.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.{-112};【解析】=={-112}解析:{-1,1,2};【解析】A B ⋃={}{}1212,,⋃-={-1,1,2} 20.①③④【分析】根据正弦定理及三角形的性质可判断(1);利用均值不等式可判断(2);利用假命题求参数的范围可判断(3);利用零点存在性定理可判断(4)【详解】解:对于(1)sinA >sinB ⇔2Rsi 解析:①③④【分析】根据正弦定理,及三角形的性质,可判断(1);利用均值不等式,可判断(2);利用假命题求参数的范围,可判断(3);利用零点存在性定理,可判断(4).【详解】解:对于(1),sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B (其中R 为△ABC 外接圆半径),故(1)正确;对于(2),x 21x +=--(1﹣x 21x+-)+1≤﹣1=﹣+1,当且仅当x =12)错误; 对于(3),若命题“x R ∃∈,使得()2310ax a x +-+≤”是假命题⇔命题:“∀x ∈R ,使得ax 2+(a ﹣3)x +1>0”恒成立.∵a =0时,不符合题意,∴20(3)40a a a ⎧⎨=--<⎩>∴1a 9<<,故(3)正确; 对于(4),∵()12a f a b c =++=-,∴3a +2b +2c =0,∴32c a b =--. 又f (0)=c ,f (2)=4a +2b +c ,∴f (2)=a ﹣c .(i )当c >0时,有f (0)>0,又∵a >0,∴()102a f =-<,故函数f (x )在区间(0,1)内有一个零点,故在区间(0,2)内至少有一个零点.(ii )当c ≤0时,f (1)<0,f (0)=c ≤0,f (2)=a ﹣c >0,∴函数f (x )在区间(1,2)内有一零点,故(4)正确.故正确答案为:①③④【点睛】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,熟练掌握正弦定理,均值不等式,二次函数的,图象和性质,函数零点存在定理,是解答的关键.三、解答题21.(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AB 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 ⊆. 22.(1){|26}AB x x =<<,()R A B {|2x x =≤-或2}x >;(2)选①,21m -≤≤;选②,7m ≤-或6m ≥;选③7m ≤-或6m ≥. 【分析】先解二次不等式可得A ,进而可得A R ,(1)再利用交集并集的定义直接求解即可;(2)若选①,由B A ⊆列不等式求解即可;若选②,由52m +≤-或6m ≥即可得解;若选③,由52m +≤-或6m ≥即可得解.【详解】 集合{}24120{|26}A x x x x x =-++>=-<<,{|2R A x x =≤-或6}x ≥ (1)若2m =,{27}B x x =<<,则{|26}A B x x =<<,()R A B {|2x x =≤-或2}x >.(2)若选①A B B =,则B A ⊆,所以562m m +≤⎧⎨≥-⎩,解得21m -≤≤; 若选②R B A ⊆,则52m +≤-或6m ≥,解得:7m ≤-或6m ≥;若选③AB =∅,则52m +≤-或6m ≥, 解得:7m ≤-或6m ≥.【点睛】本题主要考查了集合的交并补的运算及由集合的包含关系求参,属于基础题. 23.(1)()2,3;(2)[]1,2.【分析】(1)把2a =代入化简A ,求解一元二次不等式化简B ,再由交集运算得答案; (2)由P 是Q 的充分条件,得A B ⊆.然后对a 分类求解A ,再由两集合端点值间的关系列不等式组求解.【详解】解:(1)当2a =时,22{|(31)20}{|23}A x x a x a a x x =--+-<=<<, 2{|430}{|13}B x x x x x =-+<=<<.{|23}{|13}{|23}A B x x x x x x =<<<<=<<;(2):P x A ∈,:Q x B ∈,若P 是Q 的充分条件,则A B ⊆. 因为(){}()(){}223120120A x x a x a a x x a x a =--+-<=+--< 当1a =时,A =∅,显然成立;当1a <时,{|21}A x a x a =-<<,{|13}B x x =<<,∴2113a a -⎧⎨⎩,解得a ∈∅; 当1a >时,{|21}A x a x a =<<-,{|13}B x x =<<,∴1213a a >⎧⎨-⎩,解得12a <. ∴实数a 的取值范围是[]1,2.【点睛】本题考查交集及其运算,考查充分必要条件的判定及其应用,考查数学转化思想方法,属于中档题.24.(Ⅰ){(1,2)}AB =;(Ⅱ)[3,)m ∈+∞.【分析】(Ⅰ)联立曲线与直线的方程求出交点,结果写成点集的形式;(Ⅱ)A B ⋂≠∅转化为当[0,3]x ∈时方程213x mx x -+-=-有解,当0x =时,方程不成立;当 (0,3]x ∈时,41m x x +=+,由对勾函数的单调性求出函数4()f x x x=+在(0,3]上的值域即可求得m 的取值范围.【详解】 (Ⅰ)24113203y x x x y x y x ⎧=-+-=⎧⎪=-⇒⎨⎨=⎩⎪≤≤⎩,所以{(1,2)}A B =; (Ⅱ)A B ⋂≠∅等价于当[0,3]x ∈时方程213x mx x -+-=-有解,即2(1)40x m x -++=在[0,3]x ∈上有解, 当0x =时,方程不成立,所以0不是方程的解;当 (0,3]x ∈时,41m x x +=+①, 因为函数4()f x x x=+在(0,2]上单调递减,(2,3]上单调递增,(2)224f =+=, 所以()[4,)f x ∈+∞,①式有解,则143m m +≥⇒≥.综上所述:[3,)m ∈+∞.【点睛】本题考查集合的交集运算,根据集合交集的结果求参数,属于基础题.25.(1)①(,)(5,2),(16,13)i j x x =②4,6.(2)证明见详解.【分析】(1)①根据两个元素之差为3,结合集合X 的元素,即可求得;②根据题意要求,写出集合X 中从小到大8个数中所有的差值(限定为正数)的可能,计算每个差值出现的次数,即可求得k ;(2)采用反证法,假设不存在满足条件的k ,根据差数的范围推出矛盾即可.【详解】(1)①方程3i j x x -=的解有:(,)(5,2),(16,13)i j x x =.②以下规定两数的差均为正,则:列出集合X 的从小到大8个数中相邻两数的差:1,3,2,4,2,3,1;中间隔一数的两数差(即上一列差数中相邻两数和):4,5,6,6,5,4;中间相隔二数的两数差:6,9,8,9,6;中间相隔三数的两数差:10,11,11,10;中间相隔四数的两数差:12,14,12;中间相隔五数的两数差:15,15;中间相隔六数的两数差:16.这28个差数中,只有4出现3次、6出现4次,其余都不超过2次,所以k 的可能取值有4,6.(2)证明:不妨设128117x x x ≤<<<≤,记1(1,2,,7)i i i a x x i +=-=,2(1,2,,6)i i i b x x i +=-=,共13个差数.假设不存在满足条件的k , 则这13个数中至多两个1、两个2、两个3、两个4、两个5、两个6, 从而127126()()2(126)749a a a b b b +++++++≥++++= ① 又127126818721()()()()a a a b b b x x x x x x +++++++=-++--81722()()2161446x x x x =-+-≤⨯+=,这与①矛盾.故假设不成立,结论成立.即对任意一个X ,存在正整数k ,使得方程i j x x k -=(1,8)i j ≤≤至少有三组不同的解.【点睛】本题考查集合新定义问题,涉及反证法的使用,本题的关键是要理解题意,小心计算,大胆求证.26.(1)5m ≥或3m ≤- (2)当01m <≤时,()1,2A B m =-+;当14m <<时,()2,3A B m =-【分析】(1)若A B =∅,则23m -≥或21m +≤-,解得实数m 的取值范围; (2)若2B ∈则()0,4m ∈,结合交集定义,分类讨论可得A B . 【详解】解:(1)若A B =∅,则23m -≥或21m +≤-,即5m ≥或3m ≤-.所以m 的取值范围为5m ≥或3m ≤-.(2)∵2B ∈,则22m -<且22m +>,∴04m <<.当01m <≤时,()1,2AB m =-+; 当14m <<时,()2,3AB m =-. 【点睛】本题考查集合的交集运算,元素与元素的关系,分类讨论思想,属于中档题.。

部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案重点知识归纳

(名师选题)部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案重点知识归纳单选题1、设集合A ={2,a 2−a +2,1−a },若4∈A ,则a 的值为( ). A .−1,2B .−3C .−1,−3,2D .−3,22、设集合A ={1,2},B ={2,4,6},则A ∪B =( ) A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}3、已知集合A ={x ∈N |x ≤1},B ={−1,0,1,2},则A ∩B 的子集的个数为( ) A .1B .2C .3D .44、已知集合S ={x ∈N|x ≤√5},T ={x ∈R|x 2=a 2},且S ∩T ={1},则S ∪T =( ) A .{1,2}B .{0,1,2}C .{-1,0,1,2}D .{-1,0,1,2,3}5、已知p :√x −1>2,q :m −x <0,若p 是q 的充分不必要条件,则m 的取值范围是( ) A .m <3B .m >3C .m <5D .m >56、命题∃x ∈R,x 2+1≤0的否定是( ) A .∀x ∈R ,x 2+1>0B .∃x ∈R ,x 2+1>0 C .∀x ∈R ,x 2+1≥0D .∃x ∈R ,x 2+1≥07、已知集合P ={x |x =2k −1,k ∈N ∗ }和集合M ={x|x =a ⊕b ,a ∈P ,b ∈P},若M ⊆P ,则M 中的运算“⊕”是( )A .加法B .除法C .乘法D .减法8、已知A ={1,x,y },B ={1,x 2,2y },若A =B ,则x −y =( ) A .2B .1C .14D .23多选题9、下列条件中,为 “关于x 的不等式mx 2−mx +1>0对∀x ∈R 恒成立”的充分不必要条件的有( ) A .0≤m <4B .0<m <2 C .1<m <4D .−1<m <610、下列四个条件中可以作为方程ax2−x+1=0有实根的充分不必要条件是()C.a=−1D.a≠0A.a=0B.a≤1411、若x2−x−2<0是−2<x<a的充分不必要条件,则实数a的值可以是().A.1B.2C.3D.4填空题12、已知集合A={x|−2≤x≤7},B={x|m+1≤x≤2m−1},若B⊆A,则实数m的取值范围是____________.13、已知集合A={4,3,5m−6},B={3,m2},若B⊆A,则实数m=___________.部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案(二)参考答案1、答案:D分析:由集合中元素确定性得到:a=−1,a=2或a=−3,通过检验,排除掉a=−1.由集合中元素的确定性知a2−a+2=4或1−a=4.当a2−a+2=4时,a=−1或a=2;当1−a=4时,a=−3.当a=−1时,A={2,4,2}不满足集合中元素的互异性,故a=−1舍去;当a=2时,A={2,4,−1}满足集合中元素的互异性,故a=2满足要求;当a=−3时,A={2,14,4}满足集合中元素的互异性,故a=−3满足要求.综上,a=2或a=−3.故选:D.2、答案:D分析:利用并集的定义可得正确的选项.A∪B={1,2,4,6},故选:D.3、答案:D分析:根据集合交集的定义,结合子集个数公式进行求解即可.由题意A∩B={0,1},因此它的子集个数为4.故选:D.4、答案:C分析:先根据题意求出集合T,然后根据并集的概念即可求出结果.S={x∈N|x≤√5}={0,1,2},而S∩T={1},所以1∈T,则a2=1,所以T={x∈R|x2=a2}={−1,1},则S∪T={−1,0,1,2}故选:C.5、答案:C分析:先求得命题p、q中x的范围,根据p是q的充分不必要条件,即可得答案.命题p:因为√x−1>2,所以x−1>4,解得x>5,命题q:x>m,因为p是q的充分不必要条件,所以m<5.故选:C6、答案:A分析:根据特称命题的否定形式直接求解.特称命题的否定是全称命题,即命题“∃x∈R,x2+1≤0”的否定是“∀x∈R,x2+1>0”.故选:A7、答案:C分析:用特殊值,根据四则运算检验.若a=3,b=1,则a+b=4∉P,a−b=2∉P,ba =13∉P,因此排除ABD.故选:C.8、答案:C分析:由两集合相等,其元素完全一样,则可求出x=0,y=0或x=1,y=0或x=12,y=14,再利用集合中元素的互异性可知x=12,y=14,则可求出答案.若A=B,则{x=x2y=2y 或{x=2yy=x2,解得{x=0y=0或{x=1y=0或{x=12y=14,由集合中元素的互异性,得{x=12y=14,则x−y=12−14=14,故选:C.9、答案:BC分析:对m讨论:m=0;m>0,Δ<0;m<0,结合二次函数的图象,解不等式可得m的取值范围,再由充要条件的定义判断即可.因为关于x的不等式mx2−mx+1>0对∀x∈R恒成立,当m=0时,原不等式即为1>0恒成立;当m>0时,不等式mx2−mx+1>0对∀x∈R恒成立,可得Δ<0,即m2−4m<0,解得:0<m<4.当m<0时,y=mx2−mx+1的图象开口向下,原不等式不恒成立,综上:m的取值范围为:[0,4).所以“关于x的不等式mx2−mx+1>0对∀x∈R恒成立”的充分不必要条件的有0<m<2或1<m<4.故选:BC.10、答案:AC,再利用集合的关系判断得解.分析:先化简方程ax2−x+1=0有实根得到a≤14当a=0时,方程ax2−x+1=0有实根x=1;.当a≠0时,方程ax2−x+1=0有实根即Δ=1−4a≥0,∴a≤14所以a≤1且a≠0.4.综合得a≤14],设选项对应的集合为A, 集合B=(−∞,14由题得集合A是集合B的真子集,所以只能选AC.所以答案是:AC小提示:方法点睛:充分条件必要条件的判定,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.11、答案:BCD分析:根据充分必要条件得出a范围,可得选项.由x2−x−2<0得−1<x<2,因此,若x2−x−2<0是−2<x<a的充分不必要条件,则a≥2.故选:BCD.小提示:本题考查根据充分必要条件求参数的范围,属于基础题. 12、答案:(−∞,4]分析:分情况讨论:当B=∅或B≠∅,根据集合的包含关系即可求解. 当B=∅时,有m+1≥2m−1,则m≤2;当B≠∅时,若B⊆A,如图,则{m+1≥−2, 2m−1≤7,m+1<2m−1,解得2<m≤4.综上,m的取值范围为(−∞,4].所以答案是:(−∞,4]13、答案:−2或3##3或-2分析:利用子集关系B⊆A可知,4=m2或5m−6=m2,求出m再验证即得结果. ∵B⊆A,∴4=m2或5m−6=m2,解得m=2或m=−2或m=3,将m的值代入集合A、B验证,知m=2不符合集合的互异性,故m=−2或3.所以答案是:−2或3.。

部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案基本知识过关训练

(名师选题)部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案基本知识过关训练单选题1、已知集合A={x|x2−2x=0},则下列选项中说法不正确的是()A.∅⊆A B.−2∈A C.{0,2}⊆A D.A⊆{y|y<3}2、集合A={0,1,2}的非空真子集的个数为()A.5B.6C.7D.83、下列结论中正确的个数是()①命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题;②命题“∀x∈R,x2+1<0”是全称量词命题;③命题“∃x∈R,x2+2x+1≤0”的否定为“∀x∈R,x2+2x+1≤0”;④命题“a>b是ac2>bc2的必要条件”是真命题;A.0B.1C.2D.34、设集合M={1,3,5,7,9},N={x|2x>7},则M∩N=()A.{7,9}B.{5,7,9}C.{3,5,7,9}D.{1,3,5,7,9}5、设a,b∈R,A={1,a},B={−1,−b},若A⊆B,则a−b=()A.−1B.−2C.2D.06、设集合A、B均为U的子集,如图,A∩(∁U B)表示区域()A.ⅠB.IIC.IIID.IV7、设集合A={−1,0,1,2},B={1,2},C={x|x=ab,a∈A,b∈B},则集合C中元素的个数为()A.5B.6C.7D.88、下列说法正确的是()A.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}B.∅与{0}是同一个集合C.集合{x|y=x2−1}与集合{y|y=x2−1}是同一个集合D.集合{x|x2+5x+6=0}与集合{x2+5x+6=0}是同一个集合多选题9、(多选)下列是“a<0,b<0”的必要条件的是()A.(a+1)2+(b+3)2=0B.a+b<0C.a−b<0D.a>0b10、下列命题的否定中,是全称量词命题且为真命题的有<0.A.∃x∈R,x2−x+14B.所有的正方形都是矩形C.∃x∈R,x2+2x+2⩽0D.至少有一个实数x,使x3+1=011、“不等式x2−x+m>0在R上恒成立”的一个充分不必要条件是()B.0<m<1C.m>2D.m>1A.m>14填空题12、若3∈{m−1,3m,m2−1},则实数m=_______.13、已知命题p:“∀x≥3,使得2x−1≥m”是真命题,则实数m的最大值是____.部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案(四十五)参考答案1、答案:B分析:根据元素与集合的关系判断选项B,根据集合与集合的关系判断选项A、C、D.由题意得,集合A={0,2}.所以−2∉A,B错误;由于空集是任何集合的子集,所以A正确;因为A={0,2},所以C、D中说法正确.故选:B.2、答案:B分析:根据真子集的定义即可求解.由题意可知,集合A的非空真子集为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},共6个.故选:B.3、答案:C分析:根据存在量词命题、全称量词命题的概念,命题的否定,必要条件的定义,分析选项,即可得答案. 对于①:命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题,故①错误;对于②:命题“∀x∈R,x2+1<0”是全称量词命题;故②正确;对于③:命题p:∃x∈R,x2+2x+1≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+1>0,故③错误;对于④:ac2>bc2可以推出a>b,所以a>b是ac2>bc2的必要条件,故④正确;所以正确的命题为②④,故选:C4、答案:B分析:求出集合N后可求M∩N.N=(7,+∞),故M∩N={5,7,9},2故选:B.5、答案:D分析:根据集合的包含关系,结合集合的性质求参数a、b,即可求a−b.由A ⊆B 知:A =B ,即{a =−1−b =1,得{a =−1b =−1, ∴a −b =0.故选:D.6、答案:B分析:根据交集与补集的定义可得结果.由题意可知,A ∩(∁U B )表示区域II.故选:B.7、答案:B 分析:分别在集合A,B 中取a,b ,由此可求得x 所有可能的取值,进而得到结果.当a =−1,b =1时,ab =−1;当a =−1,b =2时,ab =−2;当a =0,b =1或2时,ab =0;当a =1,b =1时,ab =1;当a =1,b =2或a =2,b =1时,ab =2;当a =2,b =2时,ab =4;∴C ={−2,−1,0,1,2,4},故C 中元素的个数为6个.故选:B.8、答案:A分析:根据集合的定义和性质逐项判断可得答案集合中的元素具有无序性,故A 正确;∅是不含任何元素的集合,{0}是含有一个元素0的集合,故B 错误;集合{x |y =x 2−1}=R ,集合{y |y =x 2−1}={y |y ≥−1},故C 错误;集合{x |x 2+5x +6=0}={x |(x +2)(x +3)=0}中有两个元素−2,−3,集合{x 2+5x +6=0}中只有一个元素,为方程x 2+5x +6=0,故D 错误.故选:A.9、答案:BD分析:由a <0,b <0判断各个选项是否成立可得.取a =−2,b =−4,得(a +1)2+(b +3)2=2≠0,故A 不是“a <0,b <0”的必要条件;由a <0,b <0,得a +b <0,故B 是“a <0,b <0”的必要条件;取a =−2,b =−4,得a −b =−2−(−4)=2>0,故C 不是“a <0,b <0”的必要条件;由a <0,b <0,得a b >0,故D 是“a <0,b <0”的必要条件. 故选:BD .10、答案:AC分析:通过原命题的否定为全称量词命题且为真命题,确定原命题是特称量词命题且为假命题,根据此结论逐项分析.由条件可知:原命题为特称量词命题且为假命题,所以排除BD ;又因为x 2−x +14=(x −12)2≥0,x 2+2x +2=(x +1)2+1>0,所以AC 均为假命题,故选AC.小提示:(1)含一个量词的命题的否定方法:改变量词,否定结论;(2)常见的:含有全部、都、所有等词时,对应的是全称命题;含有存在、有一个等词对应的是特称命题.11、答案:CD解析: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.因为“不等式x 2−x +m >0在R 上恒成立”,所以等价于二次方程的x 2−x +m =0判别式Δ=1−4m <0,即m >14.所以A 选项是充要条件,A 不正确;B 选项中,m >14不可推导出0<m <1,B 不正确;C 选项中,m >2可推导m >14,且m >14不可推导m >2,故m >2是m >14的充分不必要条件,故C 正确;D 选项中,m >1可推导m >14,且m >14不可推导m >1,故m >1是m >14的充分不必要条件,故D 正确. 故选:CD.小提示:名师点评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.12、答案:4或±2分析:分三种情况讨论即得.∵3∈{m−1,3m,m2−1},∴m−1=3,即m=4,此时3m=12,m2−1=15符合题意;3m=3,即m=1,此时m−1=0,m2−1=0,不满足元素的互异性,故舍去;m2−1=3,即m=±2,经检验符合题意;综上,m=4或±2.所以答案是:4或±2.13、答案:分析:根据任意性的定义,结合不等式的性质进行求解即可.当x≥3时,2x≥6⇒2x−1≥5,因为“∀x≥3,使得2x−1≥m”是真命题,所以m≤5.所以答案是:5。

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