2009-2010学年高一数学《集合与逻辑》单元复习测试题
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一、选择题1.已知集合{}*N 2,0A x x y x y 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.已知命题2:2,:2320p x q x x <--<,则p 是q 的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.设a R ∈,则“1a =”是“直线1:20l ax y +=与直线()2140+++=:l x a y 平行”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 4.已知直线,m n 和平面α,n ⊂α,则“//m n ”是“//m α”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 6.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7.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 >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.设a ,b 都是不等于1的正数,则“log 3log 31a b >>”是“33a b <”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件10.下列命题错误的是( )A .命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为“若1x ≠ ,则2320x x -+≠”B .若p q ∧为假命题,则,p q 均为假命题C .对于命题p :x ∃∈R ,使得210x x ++<,则p ⌝:x ∀∈R ,均有210x x ++≥D .“2x >”是“2320x x -+>”的充分不必要条件 11.下列有关命题的说法正确的是( )A .若命题p :0x R ∃∈,01x e <,则命题p ⌝:x R ∀∈,1x e ≥B .“3sin 2x =”的一个必要不充分条件是“3x π=”C .若+=-a b a b ,则a b ⊥D .α,β是两个平面,m ,n 是两条直线,如果m n ⊥,m α⊥,βn//,那么αβ⊥ 12.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 -∃∈+>”二、填空题13.已知命题:“∃x ∈{ x |1≤x ≤2},使x 2+2x +a ≥0”为真命题,则实数a 的取值范围是______.14.已知集合U =R ,集合[]5,2A =-,()1,4B =,则下图中阴影部分所表示的集合为__________.15.不等式220mx mx --<对任意x ∈R 恒成立的充要条件是m ∈__________. 16.设:5x α≤-或1x ≥,:2321m x m β-≤≤+,若α是β的必要条件,求实数m 的取值范围_______________.17.命题“数列的前n 项和()2*3n S n n n N=+∈”成立的充要条件是________.(填一组符合题意的充要条件即可,所填答案中不得含有字母n ) 18.已知集合{}1,2,3,4A =,集合{}3,4,5B =,则A B =_______.19.已知命题:①将一组数据中的每个数都变为原来的2倍,则方差也变为原来的2倍; ②命题“2,10x R x x ∃∈++<”的否定是“2,10x R x x ∀∈++<”;③在ABC ∆中,若sin sin A B A B ><,则; ④在正三棱锥S ABC -内任取一点P ,使得12P ABC S ABC V V --<的概率是78; ⑤若对于任意的()2,430n N n a n a *∈+-++≥恒成立,则实数a 的取值范围是1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 以上命题中正确的是__________(填写所有正确命题的序号).20.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是___________. 三、解答题21.已知命题:p 关于x 的不等式()()21120k x k x ---+>的解集为R ,:2q x ∃>,2272x k x -<-,试判断“p 为真命题”与“q ⌝为真命题”的充分必要关系. 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.已知命题20:{100x p x +≥-≤,命题:11,0q m x m m -≤≤+>,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求实数的取值范围.24.已知1:123x p --≤,()22:2100q x x m m -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.25.已知命题p :∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0及命题q :∃x 0∈R ,x 02﹣x 0+a =0,若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数a 的取值范围. 26.已知()1f x x a x =-++.(1)若不等式()21f x x <++的解集是区间3,2的子区间,求实数a 的取值范围;(2)若对任意的x ∈R ,不等式()21>+f x a 恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.C解析:C 【分析】求出q 成立的x 的范围,然后根据集合包含关系判断. 【详解】2:2320q x x --<,(21)(2)0x x +-<,122x -<<,由于1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭是(,2)-∞的真子集,因此应是必要不充分条件. 故选:C .【点睛】命题p 对应集合A ,命题q 对应的集合B ,则 (1)p 是q 的充分条件⇔A B ⊆; (2)p 是q 的必要条件⇔A B ⊇;(3)p 是q 的充分必要条件⇔A B =;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件⇔集合,A B 之间没有包含关系.3.A解析:A 【分析】计算直线平行等价于1a =或2a =-,根据范围大小关系得到答案. 【详解】直线1:20l ax y +=与直线()2140+++=:l x a y 平行,则()12a a +=,1a =或2a =-,验证均不重合,满足.故“1a =”是“直线1:20l ax y +=与直线()2140+++=:l x a y 平行”的充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的计算能力和推断能力.4.D解析:D 【分析】从充分性和必要性两方面分别分析判断得解. 【详解】直线,m n 和平面α,n ⊂α,若//m n ,当m α⊂时,//m α显然不成立,故充分性不成立;当//m α时,如图所示,显然//m n 不成立,故必要性也不成立.所以“//m n ”是“//m α”的既不充分又不必要条件. 故选:D 【点睛】方法点睛:判定充要条件常用的方法有三种:(1)定义法:直接利用充分必要条件的定义分析判断得解; (2)集合法:利用集合的包含关系分析判断得解; (3)转化法:转化成逆否命题分析判断得解.5.A解析:A 【分析】求出函数()()xf x x a e =-的极值点,利用该极值点在()0,∞+内求得实数a 取值范围,利用集合的包含关系可得出结论. 【详解】()()x f x x a e =-,则()()1x f x x a e '=-+,令()0f x '=,可得1x a =-.当1x a <-时,()0f x '<;当1x a >-时,()0f x '>. 所以,函数()y f x =在1x a =-处取得极小值.若函数()y f x =在()0,∞+上有极值,则10a ->,1a ∴>.因此,“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的充分不必要条件.故选:A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了利用导数求函数的极值点,考查计算能力与推理能力,属于中等题.6.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.7.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.8.C解析:C 【分析】由图可得,阴影部分表示的集合为()U C A B ⋃.求出集合,,A B A B ⋃,即求()U C A B ⋃. 【详解】∵集合{}04A x x =≤<,{}5B x x =>,由Venn 图可知阴影部分对应的集合为()U C A B ⋃,又{04A B x x ⋃=≤<或}5x >,()()[],04,5U C A B ∴=-∞⋃.故选:C . 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.9.B解析:B 【分析】由已知结合对数不等式的性质可得13a b <<<,得到33a b <;反之,由33a b <,不一定有log 3log 31a b >>成立,再由充分必要条件的判定得答案. 【详解】解:a ,b 都是不等于1的正数,由log 3log 31a b >>,得13a b <<<,33a b ∴<;反之,由33a b <,得a b <,若01a <<,1b >,则log 30a <,故log 3log 31a b >>不成立.∴ “log 3log 31a b >>”是“33a b <”的充分不必要条件.故选:B . 【点睛】本题考查指数不等式与对数不等式的性质,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.10.B解析:B 【分析】由原命题与逆否命题的关系即可判断A ;由复合命题的真值表即可判断B ; 由特称命题的否定是全称命题即可判断C ;根据充分必要条件的定义即可判断D ;. 【详解】A .命题:“若p 则q ”的逆否命题为:“若¬q 则¬p ”,故A 正确;B .若p ∧q 为假命题,则p ,q 中至少有一个为假命题,故B 错.C .由含有一个量词的命题的否定形式得,命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则¬p 为:∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0,故C 正确;D .由x 2﹣3x +2>0解得,x >2或x <1,故x >2可推出x 2﹣3x +2>0,但x 2﹣3x +2>0推不出x >2,故“x >2”是“x 2﹣3x +2>0”的充分不必要条件,即D 正确 故选B . 【点睛】本题考查简易逻辑的基础知识:四种命题及关系,充分必要条件的定义,复合命题的真假和含有一个量词的命题的否定,这里要区别否命题的形式,本题是一道基础题.11.A解析:A 【分析】对选项逐个分析,对于A 项,根据特称命题的否定是全称命题,得到其正确;对于B 项,根据充分必要条件的定义判断正误;对于C 项根据向量垂直的条件得到其错误,对于D 项,从空间直线平面的关系可判断正误. 【详解】对于A ,命题p :0x R ∃∈,01x e <,则命题p ⌝:x R ∀∈,1x e ≥,A 正确; 对于B ,当3x π=时, sin 2x =成立, 所以“3x π=”是“sin 2x =”的充分条件,所以B 错误; 对于C ,a b >且两向量反向时 +=-a b a b 成立, a b ⊥不成立C 错误; 对于D ,若m n ⊥,m α⊥,βn//,则α,β的位置关系无法确定,故D 错误. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关选择正确命题的问题,涉及到的知识点有含有一个量词的命题的否定,充分必要条件的判断,空间直线和平面的关系,属于简单问题.12.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.二、填空题13.a≥-8【分析】等价于∃x ∈{x|1≤x≤2}求出函数在的最小值即得解【详解】由题得∃x ∈{x|1≤x≤2}x2+2x +a≥0所以∃x ∈{x|1≤x≤2}因为函数在的最小值为此时所以故答案为:【点睛解析:a ≥-8【分析】等价于∃x ∈{ x |1≤x ≤2},2(1)1a x ≥-++,求出函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值即得解. 【详解】由题得∃x ∈{ x |1≤x ≤2},x 2+2x +a ≥0,所以∃x ∈{ x |1≤x ≤2},222(1)1a x x x ≥--=-++,因为函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值为8-,此时2x =. 所以8a ≥-. 故答案为:8a ≥- 【点睛】本题主要考查特称命题,考查一元二次不等式的能成立问题的求解,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.【解析】因为所以或则图中阴影部分所表示的集合为应填答案 解析:[]5,1-【解析】因为[]5,2A =-,()1,4B =,所以{|1U C B x x =≤或4}x ≥,则图中阴影部分所表示的集合为(){|51}U C B A x x ⋂=-≤≤,应填答案[]5,1-.15.【分析】先根据一元二次不等式恒成立得再根据充要条件概念即可得答案【详解】解:当时显然满足条件当时由一元二次不等式恒成立得:解得:综上所以不等式对任意恒成立的充要条件是故答案为:【点睛】本题考查充要条 解析:(]8,0-【分析】先根据一元二次不等式恒成立得(]8,0m ∈-,再根据充要条件概念即可得答案. 【详解】解:当0m =时,显然满足条件,当0m ≠时,由一元二次不等式恒成立得:2800m m m ⎧+<⎨<⎩,解得:80m -<<综上,(]8,0m ∈-,所以不等式220mx mx --<对任意x ∈R 恒成立的充要条件是(]8,0m ∈-, 故答案为:(]8,0- 【点睛】本题考查充要条件的求解,一元二次不等式恒成立问题,是基础题.16.或【分析】根据充分必要条件的定义以及集合的包含关系求出的范围即可【详解】解:或若是的必要条件则或故或故答案为:或【点睛】本题考查了充分必要条件考查集合的包含关系属于基础题解析:3m ≤-或2m ≥ 【分析】根据充分必要条件的定义以及集合的包含关系求出m 的范围即可. 【详解】解::5x α-或1x ,:2321m x m β-+, 若α是β的必要条件, 则231m -或215m +-, 故2m 或3m -, 故答案为:2m 或3m -. 【点睛】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,属于基础题.17.数列为等差数列且【分析】根据题意设该数列为由数列的前项和公式分析可得数列为等差数列且反之验证可得成立综合即可得答案【详解】根据题意设该数列为若数列的前项和则当时当时当时符合故有数列为等差数列且反之当解析:数列为等差数列且14a =,6d =. 【分析】根据题意,设该数列为{}n a ,由数列的前n 项和公式分析可得数列为等差数列且14a =,6d =,反之验证可得23n S n n =+成立,综合即可得答案.【详解】根据题意,设该数列为{}n a ,若数列的前n 项和23n S n n =+,则当1n =时,114a S ==,当2n 时,162n n n a S S n -=-=-,当1n =时,14a =符合62n a n =-,故有数列为等差数列且14a =,6d =,反之当数列为等差数列且14a =,6d =时,62n a n =-,21()232n n a a S n n +⨯==+; 故数列的前n 项和23(*)n S n n n N =+∈”成立的充要条件是数列为等差数列且14a =,6d =,故答案为:数列为等差数列且14a =,6d =.【点睛】本题考查充分必要条件的判定,关键是掌握充分必要条件的定义,属于基础题. 18.{34}【分析】利用交集的概念及运算可得结果【详解】【点睛】本题考查集合的运算考查交集的概念与运算属于基础题解析:{3,4}.【分析】利用交集的概念及运算可得结果.【详解】{}1234A =,,,,{}345B =,,{}34A B ∴⋂=,.【点睛】本题考查集合的运算,考查交集的概念与运算,属于基础题.19.③④⑤【解析】所以将一组数据中的每个数都变为原来的2倍则方差也变为原来的4倍;故①错误;命题的否定是故②错误;在中若则由正弦定理得故③正确;在正三棱锥内任取一点P 使得则在与底面平行的中截面上则中截面解析:③④⑤【解析】,所以将一组数据中的每个数都变为原来的2倍,则方差也变为原来的4倍;故①错误;命题“2,10x R x x ∃∈++<”的否定是“”,故②错误;在ABC ∆中,若,则,由正弦定理,得,故③正确;在正三棱锥S ABC -内任取一点P ,使得12P ABC S ABC V V --<,则,在与底面平行的中截面上,则中截面将正三棱锥的体积分成的两部分,所以所求概率是78,即④正确;⑤若对于任意的()2,430n N n a n a *∈+-++≥恒成立,则 ,即,令,显然在上为减函数,且,即,即实数a 的取值范围是1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,故⑤正确;所以选③④⑤.考点:命题的判定. 20.【分析】若使得成立只要保证在R 上不单调即可【详解】函数的对称轴为当即时在上不是单调函数则在R 上也不是单调函数满足题意;当即时分段函数为R 上的单调增函数不满足题意故答案为:【点睛】本题以命题的形式考查 解析:(,2)-∞【分析】若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,只要保证()f x 在R 上不单调即可.【详解】函数2y x ax =-+的对称轴为=2a x , 当12a <即2a <时,2y x ax =-+在(),1-∞上不是单调函数, 则()f x 在R 上也不是单调函数,满足题意; 当12a >即2a >时,分段函数为R 上的单调增函数,不满足题意. 故答案为:(,2)-∞ 【点睛】本题以命题的形式考查了分段函数单调性,考查了转化的思想,属于中档题.三、解答题21.充分不必要【分析】分10k -=和100k ->⎧⎨∆<⎩可求出当命题p 为真命题时对应的实数k 的取值范围,利用基本不等式求出2272x x --在2x >时的最大值,可求出当命题q ⌝为真命题时对应的实数k 的取值范围,再利用集合的包含关系可得出结论.【详解】若p 为真命题:当1k =时,对于任意x ∈R ,则有20>恒成立;当1k ≠时,根据题意,有()()2101810k k k ->⎧⎪⎨∆=---<⎪⎩,解得19k <<. 所以19k ≤<;若q ⌝为真命题:2x ∀>,2272x k x -≥-. ()()()22228212712288222x x x x x x x -+-+-==-++≥---,当且仅当22x =+时,等号成立,所以8k ≤+ {}19k k ≤< {8k k ≤+,所以,“p 为真命题”是“q ⌝为真命题”的充分不必要条件.【点睛】 本题考查充分不必要条件的判断,同时也涉及了利用命题的真假求参数,考查运算求解能力与推理能力,属于中等题.22.(1){|26}A B 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.{}|9m m ≥【分析】化简命题p :-2≤x ≤10,若¬p 是¬q 的必要不充分条件等价于q 是p 的必要不充分条件,从而可列出不等式组,求解即可.【详解】由题意得p :-2≤x ≤10.∵¬p 是¬q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件.∴p ⇒q ,q p .∴12110m m -≤-⎧⎨+≥⎩∴39m m ≥⎧⎨≥⎩∴m ≥9. 所以实数m 的取值范围为{m |m ≥9}.【点睛】 本题主要考查了必要不充分条件,逆否命题,属于中档题.24.(]0,3【分析】分别求解绝对值不等式和含参一元二次不等式,结合,p q 命题对应x 的取值范围,根据充分不必要条件,求得集合之间的包含关系,再由集合的包含关系,求参数范围即可.【详解】 因为1123x --≤,即12123x --≤-≤,整理得:319x -≤-≤,解得[]2,10x ∈-; 因为22210x x m -+-≤,整理得:()221,(0)x m m -≤>,解得[]1,1x m m ∈-+;又因为p ⌝是q ⌝的充分而不必要条件,故q 是p 的充分不必要条件,也即集合[]1,1m m -+是集合[]2,10-的真子集. 故12110m m -≥-⎧⎨+≤⎩(不能同时取等号),解得3m ≤,又因为0m >, m ∴的取值范围为(]0,3.故答案为:(]0,3.【点睛】本题考查由充分不必要条件求参数的范围,涉及绝对值不等式和含参一元二次不等式的求解,以及由集合关系求参数范围的问题,属于中档题.25.0a <或144a << 【分析】题:p x R ∀∈,210ax ax ++>,对a 分类讨论:当0a =时,直接验证;当0a ≠时,可得2040a a a >⎧⎨∆=-<⎩.命题0:q x R ∃∈,2000x x a -+=,可得10∆.由p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,可得命题p 与q 必然一真一假.解出即可.【详解】解:命题:p x R ∀∈,210ax ax ++>,当0a =时,10>成立,因此0a =满足题意;当0a ≠时,可得2040a a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得04a <<. 综上可得:04a <.命题0:q x R ∃∈,2000x x a -+=,∴1140a =-∆,解得14a . p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,∴命题p 与q 必然一真一假.∴0414a a <⎧⎪⎨>⎪⎩或0414a a a <⎧⎪⎨⎪⎩或, 解得0a <或144a <<. ∴实数a 的取值范围是0a <或144a <<. 【点睛】本题考查了一元二次不等式与一元二次方程的解集与判别式的关系、简易逻辑的判定,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.26.(1)[]1,0-(2)(),0-∞ 【分析】 (1)首先求出不等式的解集,再根据集合的包含关系求出参数的取值范围; (2)根据绝对值的三角不等式可得()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+, 分类讨论计算可得;【详解】解:(1)因为()1f x x a x =-++,且()21f x x <++,2x a ∴-< ,22a x a ∴-+<<+,由题意知,()[]2,23,2a a -+⊆-,所以2322a a -≥-⎧⎨+≤⎩, 解得10a -≤≤,所以实数a 的取值范围是[]1,0-.(2)()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+, 当且仅当()()10a x x -+≥时,等号成立,所以()f x 的最小值为1a +.故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+, 所以10121a a a +≥⎧⎨+>+⎩或10121a a a +<⎧⎨-->+⎩,解得0a <. 所以实数a 的取值范围是(),0-∞.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,集合的包含关系及绝对值三角不等式的应用,属于中档题.。
一、选择题1.已知集合{}*N 2,0A x x y x y 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.“21x >”是“2x >”的( ).A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.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 <34.已知点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,则“35m =”是“点P 到直线l 的距离的最小值是10”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件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2200{(,)|()()}x y x x y y r A -+-<⊆,则称A 为一个开集.给出下列集合:①22{(,)|1}x y x y +=;②{(,)|20}x y x y ++≥;③{(,)|6}x y x y +<; ④22{(,)|0(3)1}x y x y <+-<. 其中是开集的是( ) A .①④B .②③C .②④D .③④ 6.设向量(sin2,cos )a θθ=,(cos ,1)b θ=,则“//a b ”是“1tan 2θ=”成立的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 7.若命题“∃x 0∈R ,x +(a -1)x 0+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-1,3)B .[-1,3]C .(-∞,-1)∪(3,+∞)D .(-∞,-1]∪[3,+∞)8.“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”是“4a ≤-”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.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}10.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 ∈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.以下四个命题中错误..的是( ) A .若样本1x 、2x 、、5x 的平均数是2,方差是2,则数据12x 、22x 、、52x 的平均数是4,方差是4B .ln 0x <是1x <的充分不必要条件C .样本频率分布直方图中的小矩形的面积就是对应组的频率D .抛掷一颗质地均匀的骰子,事件“向上点数不大于3”和事件“向上点数不小于4”是对立事件二、填空题13.已知互异复数120z z ≠,集合{}{}221212,,z z z z =,则12z z +=__________.14.集合{}|20M x N x =∈-≤≤的子集个数为__________.15.若命题:“2000,10x R ax ax ∃∈-->”为假命题,则实数a 的取值范围是__________.16.已知m R ∈,则“02m <<”是“方程22212x y m m +=-表示焦点在x 轴上的椭圆”的______ 条件(从“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分又不必要”中选择一个).17.已知集合{}1,2,3,4A =,集合{}3,4,5B =,则A B =_______.18.已知命题,则为_______.19.对于各数互不相等的正数数组()12,,,n i i i ⋅⋅⋅(n 是不小于2的正整数),如果在p q <时有p q i i >,则称p i 与q i 是该数组的一个“逆序”,一个数组中所有“逆序”的个数称为此数组的“逆序数”.若各数互不相等的正数数组()1234567,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”是4,则()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”是______.20.对任意的x ∈R ,函数()327f x x ax ax =++不存在极值点的充要条件是__________.三、解答题21.已知集合{}{}|321,|53A x a x a B x x =-≤≤+=-≤≤,全集U =R . (1)当1a =时,求()UA B ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.22.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. 23.已知命题:[5,3]p x ∀∈--,22230x x k +-+<,:(0,)q x ∃∈+∞,242x x k x-+->.试判断“p 为真命题”与“q ⌝为真命题”的充分必要关系.24.已知集合{}13A x x =≤<,{}2,xB y y x A ==∈,{}6C x a x a =-<<. (1)求AB ;(2)若()C A B ⊆⋃,求实数a 的取值范围.25.已知集合{}220A x x x =--<,()(){}30,B x x a x a a R =--<∈.(1)当1a =时,求集合A 和A B ;(2)若()R B C A ⊆,求实数a 的取值范围.26.已知集合{}2|5140A x x x =--≤,{}|14B x x =-≤.(1)若{}|121C x m x m =+≤≤-,()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围; (2)若{}|61D x x m =>+,且()A B D =∅,求实数m 的取值范围.【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.B解析:B 【分析】设{}21A x x =>,{}2B x x =>,然后根据集合包含关系分析充分性和必要性. 【详解】设{}{211A x x x x =>=>或}1x <-,设{}2B x x =>,可得B A ,所以“21x >”是“2x >”的必要不充分条件. 故选:B . 【点睛】方法点睛:充分性和必要性的判断方法:1、定义法,2、命题法,3、传递法,4、集合法.3.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.4.B解析:B 【分析】“点P 到直线l ”解得:m =±. 【详解】点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,考虑“点P 到直线l ” 设()[)2cos ,sin ,0,2P θθθπ∈,点P 到直线l 的距离d ϕϕ===点P 到直线l ()m θϕ++的最小值()m θϕ++符号恒正或恒负, ()m m m θϕ⎡++∈⎣当0m <时,m =-,当0m >时,m =综上所述:m =±所以“m =是“点P 到直线l ”的充分不必要条件. 故选:B 【点睛】此题考查充分条件与必要条件的辨析,关键在于根据题意准确求出参数的取值范围.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.B解析:B 【分析】先将//a b 等价化简为cos 0θ=或1tan 2θ=,再判断解题即可. 【详解】//a b ⇔(sin 2,cos )//(cos ,1)θθθ⇔2sin 2cos θθ=⇔cos 0θ=或1tan 2θ=,所以“//a b ”是“1tan 2θ=”成立的必要不充分条件. 故选:B. 【点睛】本题考查向量平行的坐标表示、判断p 是q 的什么条件、三角恒等变换化简,是中档题.7.C解析:C 【分析】根据二次函数的图象与性质,得到关于a 的不等式,即可求解. 【详解】由题意,2000,(1)10x R x a x ∃∈+-+<,则2(1)40a ∆=-->,解得3a >或1a <-, 所以实数a 的取值范围是(,1)(3,)-∞-+∞,故选C.【点睛】本题主要考查了存在性命题的真假判定及应用,其中熟记转化为二次函数,利用二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.8.B解析:B 【分析】先分析“4a ≤-”能否推出“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”,这是必要性分析;然后分析“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”能否推出“4a ≤-”,这是充分性分析,然后得出结果.【详解】若4a ≤-,则对称轴(1)32x a =-+≥>,所以()f x 在(,2]-∞上为单调递增, 取3a =-,则对称轴(1)2x a =-+=,()f x 在(,2]-∞上为单调递增,但4a >-,所以“()f x 在(,2]-∞上为单调递增”是“4a ≤- ”的必要不充分条件. 【点睛】充分、必要条件的判断,需要分两步:一方面要说明充分性是否满足,另一方面也要说明必要性是否满足.9.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.10.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.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.A解析:A 【分析】利用平均数和方差公式可判断A 选项的正误;解不等式ln 0x <,利用集合的包含关系可判断B 选项的正误;根据频率直方图的概念可判断C 选项的正误;根据对立事件的概念可判断D 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】对于A 选项,样本1x 、2x 、、5x 的平均数为1234525x x x x x x ++++==,方差为()()()()()222221234522222225x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦==, 数据12x 、22x 、、52x 的平均数是1234522222245x x x x x x x ++++'===,方差为()()()()()2222212345224242424245x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦'=()()()()()2222212345242222244285x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦===⨯=,A 选项错误;对于B 选项,解不等式ln 0x <,得01x <<,{}01x x << {}1x x <,所以,ln 0x <是1x <的充分不必要条件,B 选项正确;对于C 选项,由频率分布直方图的概念可知,样本频率分布直方图中的小矩形的面积就是对应组的频率,C 选项正确;对于D 选项,抛掷一颗质地均匀的骰子,事件“向上点数不大于3”即为:向上的点数为1或2或3,事件“向上点数不小于4”即为:向上的点数为4或5或6, 这两个事件互为对立事件,D 选项正确. 故选:A. 【点睛】本题考查命题正误的判断,涉及平均数、方差的计算、充分不必要条件的判断、频率直方图和对立事件概念的理解,考查推理能力,属于中等题.二、填空题13.【分析】根据集合相等可得或可解出【详解】①或②由①得(舍)由②两边相减得故答案为【点睛】本题主要考查了集合相等集合中元素的互异性复数的运算属于中档题 解析:1-【分析】根据集合相等可得211222z z z z ⎧=⎨=⎩或212221z z z z ⎧=⎨=⎩,可解出12z z +. 【详解】{}{}221212,,z z z z =,211222z z z z ⎧=∴⎨=⎩①或212221z z z z ⎧=⎨=⎩②. 120z z ≠,∴由①得121z z ==(舍),由②两边相减得,221212z z z z -=-121z z ⇒+=-,故答案为121z z +=-. 【点睛】本题主要考查了集合相等,集合中元素的互异性,复数的运算,属于中档题.14.2【解析】因为集合所以集合子集有两个:空集与故答案为解析:2 【解析】因为集合{}{}|200M x N x =∈-≤≤=,所以集合M 子集有两个:空集与{}0,故答案为2.15.【解析】由题意得 解析:[]4,0-【解析】 由题意得204040a a a a a <⎧=∴-≤≤⎨∆=+≤⎩或16.必要不充分【解析】因为方程表示焦点在轴上的椭圆所以因此是方程表示焦点在轴上的椭圆的必要不充分条件点睛:充分必要条件的三种判断方法定义法:直接判断若则若则的真假并注意和图示相结合例如⇒为真则是的充分条解析:必要不充分 【解析】因为方程22212x y m m +=-表示焦点在x 轴上的椭圆,所以22022m m m >->∴<<因此“02m <<”是“方程22212x y m m +=-表示焦点在x 轴上的椭圆”的必要不充分条件点睛:充分、必要条件的三种判断方法.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.17.{34}【分析】利用交集的概念及运算可得结果【详解】【点睛】本题考查集合的运算考查交集的概念与运算属于基础题解析:{3,4}. 【分析】利用交集的概念及运算可得结果. 【详解】{}1234A =,,,,{}345B =,,{}34A B ∴⋂=,.【点睛】本题考查集合的运算,考查交集的概念与运算,属于基础题.18.【解析】试题分析:根据全称命题的定义得为故答案为考点:全称命题的否定解析:00,sin 1x R x ∃∈>【解析】试题分析:根据全称命题的定义得为00,sin 1x R x ∃∈>,故答案为00,sin 1x R x ∃∈>.考点:全称命题的否定.19.17【分析】用减去4即得【详解】由题意知正数数组的逆序数与的逆序数和为所以的逆序数为故答案为:17【点睛】本题考查新定义问题考查排列组合的应用解题关键是理解认识到数组与中逆序数的和为解析:17【分析】用27C 减去4即得.【详解】由题意知正数数组()1234567,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”与()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”和为27C ,所以()7654321,,,,,,a a a a a a a 的“逆序数”为27417C -=. 故答案为:17.【点睛】本题考查新定义问题,考查排列组合的应用.解题关键是理解认识到数组()12,,,n i i i ⋅⋅⋅与()11,,,n n i i i -⋅⋅⋅中逆序数的和为2n C .20.【分析】求出导数可得出从而可求解出实数的取值范围【详解】由于函数在上不存在极值点则即解得因此函数不存在极值点的充要条件是故答案为:【点睛】本题考查利用函数极值点求参数解题时理解函数的极值点与导数零点 解析:021a ≤≤【分析】求出导数()2327f x x ax a '=++,可得出0∆≤,从而可求解出实数a 的取值范围. 【详解】()327f x x ax ax =++,()2327f x x ax a '∴=++,由于函数()y f x =在R 上不存在极值点,则24840a a ∆=-≤,即2210a a -≤, 解得021a ≤≤.因此,函数()327f x x ax ax =++不存在极值点的充要条件是021a ≤≤. 故答案为:021a ≤≤.【点睛】本题考查利用函数极值点求参数,解题时理解函数的极值点与导数零点之间的关系,考查运算求解能力,属于中等题.三、解答题21.(1){}|52x x -≤<-;(2)4a或21a -≤≤.【分析】(1)求出集合A 从而求U A ,再与集合B 取交集即可;(2)分A φ=和A φ≠两种情况讨论根据A B ⊆列出不等式(组)求a 的取值范围.【详解】(1)依题意,当1a =时,{}|23A x x =-≤≤,则|2U A x x =<-{或3}x >,又{}|53B x x =-≤≤, 则()|2U A B x x =<-{或{}{}|53|3}52x x x x x -≤≤->=≤<-.(2)若A B ⊆,则有{}{}|321|53x a x a x x -≤≤+⊆-≤≤,于是有: 当A φ=时,A B ⊆显然成立,此时只需321a a ->+,即4a;当A φ≠时,若A B ⊆,则 35221313214a a a a a a a -≥-≥-⎧⎧⎪⎪+≤⇒≤⎨⎨⎪⎪-≤+≥-⎩⎩,所以:21a -≤≤综上所述,a 的取值范围为:4a或21a -≤≤.【点睛】易错点点睛:在利用集合的包含关系求参数时注意以下两点:(1)已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解;(2)在解决两个数集关系问题时,避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解,另外,在解含有参数的不等式(或方程)时,要对参数进行讨论. 22.(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.23.“p 为真命题”是“q ⌝为真命题”的充分不必要条件.【分析】由恒成立问题求得“p 为真命题”与“q ⌝为真命题”对应的参数范围,结合集合之间的关系,判断充分性和必要性.【详解】若p 为真命题,则()2max 232x x k ++<,[5,3]x ∈--令22()23(1)2f x x x x =++=++,()f x 在[5,3]x ∈--单调递减,所以max ()(5)18f x f =-=,∴218k >,9k >.:(0,)q x ⌝∀∈+∞,242x x k x-+-≤, 若q ⌝为真命题,则max 24m x x ⎡⎤⎛⎫≥-++⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦由2x x +≥.x =max 244x x ⎡⎤⎛⎫-++=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以4k ≥-因为{|9}{|4k k k k ≠>⊂≥-, 所以“p 为真命题”是“q ⌝为真命题”的充分不必要条件.【点睛】本题考查命题充分性和必要性的判断,涉及由恒成立问题求参数的范围,属综合中档题. 24.(1)[)1,8;(2)(],5-∞.【分析】(1)本题首先可根据x A ∈求出集合2,8B ,然后并集的相关性质即可得出结果; (2)本题可分为C =∅、C ≠∅两种情况进行讨论,然后通过计算即可得出结果.【详解】(1)因为集合{}13A x x =≤<,{}2,x B y y x A ==∈,所以集合2,8B ,1,8A B .(2)因为{}6C x a x a =-<<,()C A B ⊆⋃,所以若C =∅,则6a a ,解得3a ≤;若C ≠∅,则6186a a a a -≥⎧⎪≤⎨⎪-<⎩,解得35a <≤,综上所述,5a ≤,实数a 的取值范围是(],5-∞.【点睛】本题考查集合的运算以及根据集合的包含关系求参数,在根据集合的包含关系求参数时,一定要注意讨论集合是空集这种情况,考查计算能力,是中档题.25.(1){}12A x x =-<<,{}13A B x x ⋃=-<<;(2)0a =或1a ≤-或2a ≥.【分析】(1)先求出集合A ,B ,再根据并集的定义即可求出;(2)先求出A R ,再根据题意讨论a 的范围即可求出. 【详解】(1)由不等式220x x --<解得12x -<<, {}12A x x ∴=-<<,当1a =时,()(){}{}13013B x x x x x =--<=<<, {}13A B x x ∴⋃=-<<;(2){}12A x x =-<<,{1R A x x ∴=≤-或}2x ≥,当0a =时,{}20B x x =<=∅,满足题意; 当0a >时,{}3B x a x a =<<,要使()R B A ⊆,则2a ≥;当0a <时,{}3B x a x a =<<,要使()RB A ⊆,则1a ≤-; 综上,0a =或1a ≤-或2a ≥.【点睛】本题考查集合的并集、补集运算,考查根据集合的包含关系求参数,其中涉及一元二次不等式的求解,属于基础题.26.(1)3m ≤;(2)m 1≥.【分析】(1)先求出A B ,再根据包含关系可得关于m 的不等式组,从而求实数m 的取值范围,注意对C 是否为空集分类讨论; (2)先求出AB ,再根据()A B D =∅得到关于m 的不等式,从而求实数m 的取值范围.【详解】(1){}|27A x x =-≤≤,{}|35B x x =-≤≤,{}|25AB x x =-≤≤,①若C =∅,则121m m +>-,∴2m <; ②若C ≠∅,则12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,∴23m ≤≤,综上3m ≤.(2){}|37A B x x ⋃=-≤≤,∴617m +≥,∴m 1≥.【点睛】本题考查集合的包含关系以及一元二次不等式的解的求法,注意根据集合关系得到不同集合中的范围的端点满足的不等式(或不等式组),要验证等号是否可取,还要注意含参数的集合是否为空集或全集.。
高中数学集合与常用逻辑复习题集附答案高中数学集合与常用逻辑复习题集附答案I. 集合A. 集合的基本概念集合是数学中最基本的概念之一,它是由一些确定的对象(元素)组成的整体。
我们可以用大写字母来表示一个集合,用小写字母来表示集合中的元素。
例如,集合A={1, 2, 3}表示包含元素1、2、3的集合A。
B. 集合的运算1. 并集对于两个集合A和B,它们的并集表示由A和B中的所有元素组成的集合。
用符号∪表示。
例如,集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},则A∪B={1, 2, 3, 4, 5}。
2. 交集对于两个集合A和B,它们的交集表示同时属于A和B的元素组成的集合。
用符号∩表示。
例如,集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},则A∩B={3}。
3. 差集对于两个集合A和B,它们的差集表示属于A而不属于B的元素组成的集合。
用符号-表示。
例如,集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},则A-B={1, 2}。
C. 集合的关系与判断1. 子集关系如果集合A的所有元素都属于集合B,那么集合A是集合B的子集,用符号⊆表示。
例如,集合A={1, 2},集合B={1, 2, 3},则A⊆B。
2. 相等关系如果集合A是集合B的子集,同时集合B是集合A的子集,那么集合A和集合B相等,用符号=表示。
例如,集合A={1, 2},集合B={1, 2},则A=B。
3. 空集与全集空集是不包含任何元素的集合,用符号∅表示。
全集是指讨论的范围内的所有元素组成的集合。
我们通常用符号U表示全集。
II. 布尔代数与常用逻辑A. 布尔代数的基本运算布尔代数是一种由0和1组成的代数系统,它包括与、或和非三种基本运算。
1. 与运算与运算表示两个命题同时为真时结果为真,否则为假。
用符号∧表示。
例如,命题p:天晴,命题q:温度适宜,p∧q表示天晴且温度适宜。
2. 或运算或运算表示两个命题至少有一个为真时结果为真,否则为假。
高中数学--《集合与逻辑》测试题(含答案)1.已知命题:,总有,则为()A. ,使得B. ,使得C. ,总有D. ,使得【答案解析】B【分析】本题可直接利用全称命题的否定是特称命题来得出结果.【详解】因为全称命题的否定是特称命题,命题:,总有,所以:,使得,故选:B.2.“”是“实系数一元二次方程有虚根”的()条件.A. 必要非充分B. 充分非必要C. 充分必要D. 非充分非必要【答案解析】A【分析】实系数一元二次方程有虚根等价于,再根据充分条件和必要条件的定义分别进行判断即可.【详解】解:实系数一元二次方程有虚根,推不出,,“”是“实系数一元二次方程有虚根”的必要非充分条件.故选A.3.已知命题,,则()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案解析】C【分析】利用全称命题的否定:改变量词,否定结论,可得出结果.【详解】命题,为全称命题,它的否定为,.故选:C.4.设集合,则()A. B.C. D.【答案解析】B【分析】根据集合的并集运算,求得可得,再集合集合的交集运算,即可求解. 【详解】由题意,集合,可得,所以.故选:B.5.已知集合,集合,则=()A. B. {﹣1,0,1,2,3} C. {0,1,2,3} D. {1,2}【答案解析】C【分析】首先解一元二次不等式,根据代表元所满足的条件,求得集合A和集合B,之后利用补集和交集的定义求得结果.【详解】集合或,,故故选:C.6.已知集合,,则M的子集共有()A. 3个B. 4个C. 7个D. 8个【答案解析】B【分析】先由已知条件求出集合,再求的子集即可知子集个数.【详解】因为或且,所以所以的子集共有个.7.已知{an}为等比数列,q为公比,则“q>1”是“{an}为递增数列”的()A.既不充分也不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.充分不必要条件【答案解析】A【分析】{an}为递增数列⇔an+1>an⇔a1>0,q>1;a1<0,0<q<1.解:{an}为递增数列⇔an+1>an⇔a1>0,q>1;a1<0,0<q<1.∴“q>1”是“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件.故选:A.8.“a<1”是“函数在区间(﹣∞,1)上严格减”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【答案解析】A解:因为==2+,所以当函数在区间(﹣∞,1)上严格减时,有:2﹣a>0,即a<2.由于集合A={a|a<1|⊊B={a|a<2},所以“a<1”是“函数在区间(﹣∞,1)上严格减”的充分不必要条件,故选:A.9.已知f(x)=(x2-4x+c1) (x2-4x+c2) (x2-4x+c3) (x2-4x+c4),集合M={x|f(x)=0}={x1,x2,…,x7}⊆Z,且c1≤c2≤c3≤c4,则c4﹣c1不可能的值是()A.4 B.9 C.16 D.64【答案解析】A解:∵集合M={x|f(x)=0}={x1,x2,…,x7}⊆Z,则函数f(x)有7个解,且全是整数,又∵x2﹣4x+m=0 中两个解满足x1+x2=4,x1•x2=m,∴可知解为2和2,3和1,4和0,5和﹣1,6和﹣2,7和﹣3,8和﹣4,9和﹣5,10和﹣6,...∴m=4,3,0,﹣5,﹣12,﹣21,﹣32,﹣45,﹣60...∵c1≤c2≤c3≤c4,∴C4=4,则C1=﹣5,或﹣12,或﹣21,或﹣32,或﹣45,或﹣60,...则c4﹣c1不可能的值是4,故选:A.10.已知a1a2b1b2≠0,陈述句P:关于x的一元一次不等式a1x+b1>0与a2x+b2>0有相同的解集;陈述句Q:,则P是Q()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.非充分非必要条件【答案解析】A解:∵若=时,如取a1=b1=1,a2=b2=﹣1,关于x的不等式a1x+b1>0与a2x+b2>0即不等式x+1>0与﹣x﹣1>0的解集不相同,∴“=”不能推出“关于x的不等式a1x+b1>0与a2x+b2>0的解集相同”,反之,“关于x的不等式a1x+b1>0与a2x+b2>0的解集相同”⇒“=”,∴P是Q的充分非必要条件.故选:A.。
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。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语必练题总结单选题1、已知集合A={−1,0,1},B={a+b|a∈A,b∈A},则集合B=()A.{−1,1}B.{−1,0,1}C.{−2,−1,1,2}D.{−2,−1,0,1,2}答案:D分析:根据A={−1,0,1}求解B={a+b|a∈A,b∈A}即可由题,当a∈A,b∈A时a+b最小为(−1)+(−1)=−2,最大为1+1=2,且可得(−1)+0=−1,0+0=0,0+1=1,故集合B={−2,−1,0,1,2}故选:D2、某班45名学生参加“3·12”植树节活动,每位学生都参加除草、植树两项劳动.依据劳动表现,评定为“优秀”、“合格”2个等级,结果如下表:A.5B.10C.15D.20答案:C分析:用集合A表示除草优秀的学生,B表示植树优秀的学生,全班学生用全集U表示,则∁U A表示除草合格的学生,则∁U B表示植树合格的学生,作出Venn图,易得它们的关系,从而得出结论.用集合A表示除草优秀的学生,B表示植树优秀的学生,全班学生用全集U表示,则∁U A表示除草合格的学生,则∁U B表示植树合格的学生,作出Venn图,如图,设两个项目都优秀的人数为x,两个项目都是合格的人数为y,由图可得20−x+x+30−x+y=45,x=y+5,因为y max=10,所以x max=10+5=15.故选:C.小提示:关键点点睛:本题考查集合的应用,解题关键是用集合A,B表示优秀学生,全体学生用全集表示,用Venn图表示集合的关系后,易知全部优秀的人数与全部合格的人数之间的关系,从而得出最大值.3、已知p:0<x<2,q:−1<x<3,则p是q的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分不必要条件答案:A分析:根据充分和必要条件的定义即可求解.由p:0<x<2,可得出q:−1<x<3,由q:−1<x<3,得不出p:0<x<2,所以p是q的充分而不必要条件,故选:A.4、命题“∀x<0,x2+ax−1≥0”的否定是()A.∃x≥0,x2+ax−1<0B.∃x≥0,x2+ax−1≥0C.∃x<0,x2+ax−1<0D.∃x<0,x2+ax−1≥0答案:C分析:根据全称命题的否定是特称命题判断即可.根据全称命题的否定是特称命题,所以“∀x<0,x2+ax−1≥0”的否定是“∃x<0,x2+ax−1<0”.故选:C5、命题“∃x>1,x2≥1”的否定是()A.∃x≤1,x2≥1B.∃x≤1,x2<1C.∀x≤1,x2≥1D.∀x>1,x2<1答案:D分析:根据含有一个量词的命题的否定,可直接得出结果.命题“∃x>1,x2≥1”的否定是“∀x>1,x2<1”,故选:D.6、集合M={2,4,6,8,10},N={x|−1<x<6},则M∩N=()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}答案:A分析:根据集合的交集运算即可解出.因为M={2,4,6,8,10},N={x|−1<x<6},所以M∩N={2,4}.故选:A.7、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>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:C8、已知集合A={x|-1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|0≤x<1}B.{x|-1<x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|0<x<1}答案:B分析:由集合并集的定义可得选项.解:由集合并集的定义可得A∪B={x|-1<x≤2},故选:B.多选题9、(多选题)下列各组中M,P表示不同集合的是()A.M={3,-1},P={(3,-1)}B.M={(3,1)},P={(1,3)}C.M={y|y=x2+1,x∈R},P={x|x=t2+1,t∈R}D.M={y|y=x2-1,x∈R},P={(x,y)|y=x2-1,x∈R}答案:ABD分析:选项A中,M和P的代表元素不同,是不同的集合;选项B中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项C中,解出集合M和P.选项D中,M和P的代表元素不同,是不同的集合.选项A中,M是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P是由点(3,-1)构成的集合;选项B中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项C中,M={y|y=x2+1,x∈R}=[1,+∞),P={x|x=t2+1,t∈R}=[1,+∞),故M=P;选项D中,M是二次函数y=x2-1,x∈R的所有因变量组成的集合,而集合P是二次函数y=x2-1,x∈R图象上所有点组成的集合.故选ABD.10、已知全集U=Z,集合A={x|2x+1≥0,x∈Z},B={−1,0,1,2},则()A.A∩B={0,1,2}B.A∪B={x|x≥0}C.(∁U A)∩B={−1}D.A∩B的真子集个数是7答案:ACD分析:求出集合A,再由集合的基本运算以及真子集的概念即可求解.A={x|2x+1≥0,x∈Z}={x|x≥−1,x∈Z},B={−1,0,1,2},2A∩B={0,1,2},故A正确;A∪B={x|x≥−1,x∈Z},故B错误;,x∈Z},所以(∁U A)∩B={−1},故C正确;∁U A={x|x<−12由A∩B={0,1,2},则A∩B的真子集个数是23−1=7,故D正确.故选:ACD11、某校举办运动会,高一的两个班共有120名同学,已知参加跑步、拔河、篮球比赛的人数分别为58,38,52,同时参加跑步和拔河比赛的人数为18,同时参加拔河和篮球比赛的人数为16,同时参加跑步、拔河、篮球三项比赛的人数为12,三项比赛都不参加的人数为20,则()A.同时参加跑步和篮球比赛的人数为24B.只参加跑步比赛的人数为26C.只参加拔河比赛的人数为16D.只参加篮球比赛的人数为22答案:BCD分析:设同时参加跑步和篮球比赛的人数为x,由Venn图可得集合的元素个数关系.设同时参加跑步和篮球比赛的人数为x,由Venn图可得,58+38+52−18−16−x+12=120−20,得x=26,则只参加跑步比赛的人数为58−18−26+12=26,只参加拔河比赛的人数为38−16−18+12= 16,只参加篮球比赛的人数为52−16−26+12=22.故选:BCD.填空题12、请写出不等式a>b的一个充分不必要条件___________.答案:a>b+1 (答案不唯一)分析:根据充分不必要条件,找到一个能推出a>b,但是a>b推不出来的条件即可.因为a>b+1能推出a>b,但是a>b不能推出a>b+1,所以a>b+1是不等式a>b的一个充分不必要条件,所以答案是:a>b+1(答案不唯一)13、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____________.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]14、已知集合A=(1,3),B=(2,+∞),则A∩B=______.答案:(2,3)分析:利用交集定义直接求解.解:∵集合A=(1,3),B=(2,+∞),∴A∩B=(2,3).所以答案是:(2,3).解答题15、已知集合A={x|−1≤x≤2},B={y|y=ax+3,x∈A},C={y|y=2x+3a,x∈A},(1)若∀y 1∈B ,∀y 2∈C ,总有y 1≤y 2成立,求实数a 的取值范围;(2)若∀y 1∈B ,∃y 2∈C ,使得y 1≤y 2成立,求实数a 的取值范围; 答案:(1)a ≥5;(2)a ≥−14. 分析:(1)设y 1=ax +3,y 2=2x +3a ,由题设可得y 1max ≤y 2min ,建立不等式组,解之可得答案. (2)由题设可得y 1max ≤y 2max ,建立不等式组,解之可得答案.(1)设y 1=ax +3,y 2=2x +3a ,其中−1≤x ≤2, 由题设可得y 1max ≤y 2min ,即y 1max ≤3a −2,故{−a +3≤−2+3a 2a +3≤−2+3a , 解得a ≥5.(2)由题设可得y 1max ≤y 2max ,故{−a +3≤4+3a 2a +3≤4+3a ,解得a ≥−14.。
人教A版数学必修一第一章一、单选题1.设集合A={x|x2―4x+3≤0},B={x|2<x<4},则A∪B=( )A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}2.集合A={x∈N|―1<x<3}的真子集的个数为( )A.3B.4C.7D.83.下列式子中,不正确的是( )A.3∈{x|x≤4}B.{―3}∩R={―3}C.{0}∪∅=∅D.{―1}⊆{x|x<0} 4.已知集合M={1,4,2x},N={1,x2},若N⊆M,则实数x=( )A.-2或2B.0或2C.-2或0D.-2或0或25.下列四个条件中,使a>b成立的必要而不充分的条件是( )A.a>b﹣1B.a>b+1C.|a|>|b|D.2a>2b6.在平面直角坐标系xOy中,设Ω为边长为1的正方形内部及其边界的点构成的集合.从Ω中的任意点P作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M P,N p.所有点M P构成的集合为M,M中所有点的横坐标的最大值与最小值之差记为x(Ω);所有点N P构成的集合为N,N中所有点的纵坐标的最大值与最小值之差记为y(Ω).给出以下命题:①x(Ω)的最大值为2:②x(Ω)+y(Ω)的取值范围是[2,22];③x(Ω)―y(Ω)恒等于0.其中所有正确结论的序号是( )A.①②B.②③C.①③D.①②③7.已知M={(x,y)|y―3x―2=3},N={(x,y)|ax+2y+a=0}且M∩N=∅,则a=( )A.-6或-2B.-6C.2或-6D.-28.设集合A={x|(x+2)(x―3)⩽0},B={a},若A∪B=A,则a的最大值为( )A.-2B.2C.3D.4二、多选题9.已知命题p:关于x的不等式2x―1≥0,命题q:a<x<a+1,若p是q的必要非充分条件,则实数a 的取值可以为( )A.a≥0B.a≥1C.a≥2D.a≥310.已知集合M={x∣x=kπ4+π4,k∈Z},集合N={x∣x=kπ8―π4,k∈Z},则( )A.M∩N≠ϕB.M⊆N C.N⊆M D.M∪N=M11.已知正实数m,n满足9n2―24n+17―4m2+1=2m+3n―4,若方程1m +1n=t有解,则实数t的值可以为( )A.5+264B.2+32C.1D.11412.1872年德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是( )A.M={x∈Q|x<2},N={x∈Q|x≥2}满足戴德金分割B.M没有最大元素,N有一个最小元素C.M没有最大元素,N没有最小元素D.M有一个最大元素,N有一个最小元素三、填空题13.已知集合A={x|x2+2x-3≤0},集合B={x||x-1|<1},则A∩B= .14.设集合M={x|a1x2+b1x+c1=0},N={x|a2x2+b2x+c2=0},则方程a1x2+b1x+c1a2x2+b2x+c2=0的解集用集合M、N可表示为 .15.若规定集合M={a1,a2,…,a n}(n∈N*)的子集{ a i1,a i2,… a in}(m∈N*)为M的第k个子集,其中k= 2i1―1+ 2i2―1+…+ 2i n―1,则M的第25个子集是 16.记关于x的方程a x2―2ax+1=0在区间(0,3]上的解集为A,若A有2个不同的子集,则实数a的取值范围为 .四、解答题17.已知集合M={x|―2<x<4},N={x|x+a―1>0}.(1)若M∪N={x|x>―2},求实数a的取值范围;(2)若x∈N的充分不必要条件是x∈M,求实数a的取值范围.18.已知命题p:∀x∈R,|x|+x≥0;q:关于x的方程x2+mx+1=0有实数根.(1)写出命题p的否定,并判断命题p的否定的真假;(2)若命题“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围.19.设全集为R,集合A={x|x2―7x―8>0},B={x|a+1<x<2a―3}.(1)若a=6,求A∩∁R B;(2)在①A∪B=A;②A∩B=B;③(∁R A)∩B=∅,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a的取值范围.20.已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1}.(Ⅰ)当m=-3时,求( ∁R A)∩B;(Ⅱ)当A∩B=B时,求实数m的取值范围.21.已知集合A={―1,1},B={x|x2―2ax+b=0},若B≠∅,且A∪B=A求实数a,b的值。
人教版高一数学必修一第一单元《集合与常用逻辑用语》单元练习题(含答案)人教版高一数学必修一第一单元《集合与常用逻辑用语》单元练题(含答案)一、单选题1.设命题p: ∀x∈R。
x^2-4x+2m≥0 (其中m为常数),则“m≥1”是“命题p为真命题”的()A。
充分不必要条件B。
必要不充分条件C。
充分且必要条件D。
既不充分也不必要条件2.“a≥6”是“函数f(x)=x-ax在(2,3)上单调递减”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.已知集合A={x|-ax≤0.a}。
B={0,1,2,3},若B有3个真子集,则a的取值范围是()A。
(1,2]B。
[1,2)C。
(0,2]D。
(0,1)4.“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的()条件。
A。
充分非必要条件B。
必要非充分条件C。
充分必要条件D。
既非充分又非必要条件5.设集合A={x|-1≤x<2}。
B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是()A。
-1<a≤2B。
a>2C。
a≥-1D。
a>-16.命题“∃x∈R。
x^2+4x+5≤0”的否定是()A。
∀x∈R。
x^2+4x+5>0B。
∃x∈R。
x^2+4x+5>0C。
∀x∈R。
x^2+4x+5≥0D。
∃x∈R。
x^2+4x+5≥07.已知集合P={x|2<x<1.x∈R},Q={x|x^2-x-2<0.x∈R},则P∩Q=()A。
∅B。
(1,2)C。
(-1,0)D。
(2,+∞)8.已知集合A={x|2x-1≤a},B={x|log2(x-2)≤1},若B⊆A,则实数a的取值范围是A。
(-∞,6)B。
(-∞,6]C。
(-∞,12)D。
(12,+∞)9.已知集合A={x|3x-a≥0},B={x|log2(x-2)≤1},若B⊆A,则实数a的取值范围是A。
(0,+∞)B。
(-∞,0)C。
第一章复习 集合与简易逻辑单元检测试题(一)(集合)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集I={0,1,2},且满足I(A ∪B )={2}的A 、B 共有组数A .5B .7C .9D .112.如果集合A={x|x=2k π+π,k ∈Z },B={x|x=4k π+π,k ∈Z },则 A .A BB .B AC .A=BD .A ∩B=∅3.设A={x ∈Z ||x|≤2},B={y|y=x 2+1,x ∈A},则B 的元素个数是 A .5B .4C .3D .24.若集合P={x|3<x ≤22},非空集合Q={x|2a+1≤x<3a -5},则能使Q ⊆(P ∩Q )成立的所有实数a 的取值范围为A .(1,9)B .[1,9]C .[6,9)D .(6,9]5.若不等式mx 2+mnx+n>0的解集为{x|1<x<2},则m+n 的值为A .23B .29 C .-23 D .-296.已知集合A={x|x 2-5x+6<0},B={x|x<2a },若A B ,则实数a 的范围为A .[6,+∞)B .(6,+∞)C .(-∞,-1)D .(-1,+∞)7.下列不等式中与不等式|x -1|>x 解集相同的一个是A .x<x -1B .⎩⎨⎧≤-<01x xx C .⎩⎨⎧>-<0)1(22x x xD .⎩⎨⎧≤-<11x xx8.满足{x|x 2-3x+2=0}M {x ∈N |0<x<6}的集合M 的个数为 A .2B .4C .6D .89.不等式|2x+4|<6的整数解的个数是 A .2B .3C .4D .510.若不等式ax2+ax+a+3>0对x∈R恒成立,则a的范围是A.(-4,0) B.(-∞,-4)∪(0,+∞)C.[0,+∞) D.(-∞,0)11.已知集合M={(x,y)|x+y=3},N={(x,y)|x-y=5},那么集合M∩N为A.x=4,y=-1 B.(4,-1) C.{4,-1} D.{(4,-1)}12.设集合A={x|-1<x≤3},B={y|y⊆A},则A、B之间的关系为A.A∈B B.A⊆B C.B∈A D.B⊆A二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.高一某班有学生45人,其中参加数学竞赛的有32人,参加物理竞赛的有28人,另外有5人两项竞赛均不参加,则该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛的有__________人.14.已知A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则a的值为__________.15.若不等式x2+ax+a-2>0的解集为R,则a可取值的集合为__________.16.已知A={x|x2+(p+2)x+1=0},B={x|x>0},若A∩B=∅,则实数p的取值范围为__________.三、解答题(本大题共4小题,共36分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分8分)全集U=R,A={x||x|≥1},B={x|x2-2x-3>0},求(U A)∩(U B).18.(本小题满分9分)已知α,β是方程x2+(2k-1)x+4-2k=0的两根,且α<2<β,求k的范围.19.(本小题满分9分)设全集U={不超过5的正整数},A={x|x 2-5x+q=0},B={x|x 2+px+12=0},(UA )∪B={1,3,4,5},求p 、q 和集合A 、B .20.(本小题满分10分)由实数构成的集合A 满足条件,若a ∈A ,a ≠1,则a11∈A ,求证: (1)若2∈A ,则集合A 还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集合;(3)集合中至少有三个不同的元素.参考答案一、1.C 2.B 3.C 4.D 5.D 6.A 7.D 8.C 9.D 10.C 11.D 12.A二、13.20 14.2或-1 15. 16.p>-4三、17.(U A)∩(U B)={x|-1<x<1}18.k<-3 19.p=-7,q=6,A={2,3},B={3,4}20.(略)。
一、选择题1.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .2a ≤-或1a ≥ B .21a -≤≤ C .21a -<< D .2a <-或1a >2.“1x >”是“12log (2)0x +<”的 ( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.已知,αβR ∈,则“αβ=”是“tan tan αβ=”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.全集U =R ,集合04xA x x ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,集合(){}2log 12B x x =->,图中阴影部分所表示的集合为( )A .(][],04,5-∞B .()(],04,5-∞C .()[],04,5-∞D .(](),45,-∞+∞5.已知点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,则“35m =是“点P 到直线l 10”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .07.定义:若平面点集A 中的任一个点00(,)x y ,总存在正实数r ,使得集合2200{(,)()()}x y x x y y r A -+-<⊆,则称A 为一个开集.给出下列集合:①22{(,)|1}x y x y +=;②{(,)|20}x y x y ++≥;③{(,)|6}x y x y +<; ④22{(,)|0(3)1}x y x y <+<. 其中是开集的是( ) A .①④B .②③C .②④D .③④8.“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”是“4a ≤-”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.判断下列命题①命题“若14m ≥-,则方程20x x m +-=有实根”的逆命题为真命题;②命题“若21x =,则1x =.”的否命题为“若21x =,则1x ≠.”;③若命题“p q ∧”为假命题,则命题“p q ∨”是假命题;④命题“x R ∀∈,22x x ≥."的否定是“0x R ∃∈,0202x x <.” 中正确的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④10.设等比数列{}n a 中,10a >,公比为q ,则“1q >”是“{}n a 是递增数列”的( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件11.非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ,则“23b a -=”是“3πθ=”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.命题“∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为( )A .∀a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立B .∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立C .∃a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立D .∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立二、填空题13.若“条件α:24x ≤≤”是“条件β:31m x m -≤≤-”的充分条件,则m 的取值范围是________.14.已知集合U =R ,集合[]5,2A =-,()1,4B =,则下图中阴影部分所表示的集合为__________.15.已知等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”)16.命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题,则m 的取值范围是________. 17.已知“21[2]102x ,,x mx ∃∈-+≤”是假命题,则实数m 的取值范围为________. 18.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.19.已知()2:9p x a -<,()3:log 21q x +<.若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.20.若命题“[]01,1x ∃∈-,033x a ≤”为真命题,则实数a 的取值范围为______.三、解答题21.已知集合{}2|3100M x x x =--≤,{}|121N x a x a =+≤≤+.(1)若2a =,求()()RRM N ;(2)若M N M ⋃=,求实数a 的取值范围.22.已知非空集合S 的元素都是整数,且满足:对于任意给定的x ,y ∈S (x 、y 可以相同),有x +y ∈S 且x -y ∈S .(1)集合S 能否为有限集,若能,求出所有有限集,若不能,请说明理由; (2)证明:若3∈S 且5∈S ,则S =Z . 23.已知集合4{|0}3x A x x -=>+,集合{|221}B x a x a =-≤≤+. (1)当3a =时,求A 和()R A B ;(2)若x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 24.已知命题:p 存在实数x ∈R ,使210x ax -+≤成立. (1)若命题P 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)命题:q 任意实数[]1,2x ∈,使2210x ax -+≤恒成立.如果p ,q 都是假命题,求实数a 的取值范围.25.已知集合103x A xx +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭∣,{}2(1)20B x x m x m =--+-≤∣.(1)若[,][1,4]A a b ⋃=-,求实数a ,b 满足的条件; (2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.26.已知集合A ={x |y =ln (﹣x 2﹣x +12)},B ={x |m ﹣1<x <2m +1,m ∈R }. (1)若m =2,求(∁R A )∩B ;(2)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩ ,选A. 点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.2.B解析:B 【详解】 试题分析:12log (2)0x +<211x x ⇒+>⇒>-,故正确答案是充分不必要条件,故选B.考点:充分必要条件.3.D解析:D 【详解】 若2παβ==则tan ,tan αβ不存在,若tan tan αβ=,可得k απβ=+,故选D4.C解析:C 【分析】由图可得,阴影部分表示的集合为()U C A B ⋃.求出集合,,A B A B ⋃,即求()U C A B ⋃. 【详解】∵集合{}04A x x =≤<,{}5B x x =>,由Venn 图可知阴影部分对应的集合为()U C A B ⋃,又{04A B x x ⋃=≤<或}5x >,()()[],04,5U C A B ∴=-∞⋃.故选:C . 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.5.B解析:B 【分析】“点P 到直线l ”解得:m =±. 【详解】点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,考虑“点P 到直线l ” 设()[)2cos ,sin ,0,2P θθθπ∈,点P 到直线l 的距离d ϕϕ===点P 到直线l ()m θϕ++的最小值()m θϕ++符号恒正或恒负, ()m m m θϕ⎡++∈⎣当0m <时,m =-,当0m >时,m =综上所述:m =±所以“m =是“点P 到直线l ”的充分不必要条件. 故选:B 【点睛】此题考查充分条件与必要条件的辨析,关键在于根据题意准确求出参数的取值范围.6.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,22⎛-- ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.7.D解析:D 【分析】根据开集的定义逐个验证选项,即可得到答案. 【详解】①:22{(,)|1}x y x y +=表示以原点为圆心,1为半径的圆, 则在该圆上任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆故①不是开集;②{(,)|20}x y x y ++≥,在曲线20x y ++=任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合不是开集; ③{(,)|6}x y x y +<平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到直线的距离为d ,取r d =,则满足{(,)|}x y r A ⊆,故该集合是开集;④22{(,)|0(1}x y x y <+<表示以点()0,3为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,在该平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到圆周上的点的最短距离为d ,取r d =,则满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合是开集. 故答案选D 项. 【点睛】本题属于集合的新定义型问题,考查对新定义的理解并解决问题,属于中档题.8.B解析:B 【分析】先分析“4a ≤-”能否推出“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”,这是必要性分析;然后分析“函数2()2(1)3f x x a x =--++在区间(,2]-∞上单调递增”能否推出“4a ≤-”,这是充分性分析,然后得出结果. 【详解】若4a ≤-,则对称轴(1)32x a =-+≥>,所以()f x 在(,2]-∞上为单调递增, 取3a =-,则对称轴(1)2x a =-+=,()f x 在(,2]-∞上为单调递增,但4a >-,所以“()f x 在(,2]-∞上为单调递增”是“4a ≤- ”的必要不充分条件. 【点睛】充分、必要条件的判断,需要分两步:一方面要说明充分性是否满足,另一方面也要说明必要性是否满足.9.C解析:C 【分析】①写出原命题的逆命题,并判断真假性. ②根据否命题的知识判断真假性.③根据含有逻辑联结词命题真假性来判断命题的真假性. ④根据全称命题的否定的知识判断真假性. 【详解】①原命题的逆命题为:若方程20x x m +-=有实根,则14m ≥-.当方程20x x m +-=有实根则11404m m ∆=+≥⇒≥-.所以逆命题为真命题.所以①正确. ②原命题的否命题为:若21x ≠,则1x ≠.所以②错误.③由于p q ∧为假命题,所以,p q 中至少有一个是假命题,可能是一真一假,所以p q ∨可能为真命题.所以③错误. ④原命题的否定是0x R ∃∈,0202x x <.所以④正确.综上所述,正确的序号为①④.故选:C 【点睛】本小题主要考查四种命题,考查含有逻辑连接词命题,考查全称命题的否定,属于中档题.10.C解析:C 【分析】根据等比数列的通项公式和单调性的判定方法,结合充分条件、必要条件的判定,即可求解. 【详解】在等比数列{}n a 中,可得11n n a a q -=,若10,1a q >>,可得11111()(1)0n n n n n a a a q q a q q --+-=-=->,即1n n a a +>,所以数列{}n a 为递增数列,故充分性是成立的; 反之:若等比数列{}n a 为递增数列,即111(1)0n n n a a a qq -+-=->,若10a >,则1(1)0n q q -->,可得1q >,故必要性是成立的,所以“1q >”是“{}n a 是递增数列”的充分必要条件. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,以及数列的单调性的判定方法及应用,其中解答中熟记数列的单调性的判定方法是解答的关键,着重考查推理与论证能力.11.C解析:C 【分析】由题意,若23b a -=,根据向量的数量积和模的计算公式,可得1cos 2θ=,得到3πθ=,;反之也可求得23b a -=,即可得到答案.【详解】由题意,非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ, 若23b a -=,即2222()2164242cos 12b a b a b a a b θ-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,解得1cos 2θ=,又因为[]0,θπ∈,可得3πθ=,即充分性是成立的;若3πθ=,由2222()2164242cos123b a b a b a a b π-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,可得23b a -=,即必要性是成立的,所以“23b a -=”是“3πθ=”的充分必要条件.故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟记向量的数量积的运算,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.12.D解析:D 【分析】将“全称量词”改“存在量词”,“至少有一个成立”改为“都不成立”即可得到. 【详解】 “∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为:∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立.故选:D 【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于基础题. 二、填空题13.【分析】利用充分必要条件的定义问题转化为集合的包含关系根据不等式之间的关系即可得到结论【详解】设p 对应的集合为q 对应的集合为若p 是q 的充分条件则解得:实数m 的取值范围为故答案为【点睛】本题主要考查充 解析:(],4-∞-【分析】利用充分、必要条件的定义,问题转化为集合的包含关系,根据不等式之间的关系即可得到结论.【详解】设p 对应的集合为A=[2,4),q 对应的集合为B=[3m-1,-m], 若p 是q 的充分条件, 则A B ⊆,313124m m m m -≥-⎧⎪∴-≤⎨⎪-≥⎩, 1414m m m ⎧≤⎪⎪≤⎨⎪≤-⎪⎩, 解得:4m ≤-.实数m 的取值范围为(,4]-∞-,故答案为(,4]-∞-. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,以及转化思想的应用,属于中档题.14.【解析】因为所以或则图中阴影部分所表示的集合为应填答案 解析:[]5,1-【解析】因为[]5,2A =-,()1,4B =,所以{|1U C B x x =≤或4}x ≥,则图中阴影部分所表示的集合为(){|51}U C B A x x ⋂=-≤≤,应填答案[]5,1-.15.充分不必要【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案【详解】在等比数列中则由得即;反之由得即或当时等比数列中则是的充分不必要条件故答案为:充分不必要【点睛】本题主要考查等比数列的性质考解析:充分不必要 【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案. 【详解】在等比数列{}n a 中,10a >,则由12a a <,得11a a q <,即1q >,∴243115a a q a q a =<=;反之,由243115a a q a q a =<=,得21q >,即1q >或1q <-,当1q <-时,112a a q a >=.∴等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要. 【点睛】本题主要考查等比数列的性质,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.16.【分析】对分类讨论计算可得【详解】解:因为命题使得不等式是真命题当时恒成立满足条件;当时则解得综上可得即故答案为:【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围属于中档题 解析:[]0,4【分析】对m 分类讨论,计算可得. 【详解】解:因为命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题 当0m =时,10≥恒成立,满足条件; 当0m ≠时,则240m m m >⎧⎨-≤⎩解得04m <≤ 综上可得04m ≤≤即[]0,4m ∈ 故答案为:[]0,4 【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围,属于中档题.17.【分析】求出命题的否定由原命题为假命题得命题的否定为真命题参变分离得到构造函数求在所给区间上的最小值【详解】解:由题意可知是真命题对恒成立令令则;令则;即在上单调递减上单调递增;故答案为:【点睛】本 解析:(,2)-∞【分析】求出命题的否定,由原命题为假命题,得命题的否定为真命题,参变分离得到1m x x <+,构造函数()1g x x x=+求()g x 在所给区间上的最小值.【详解】解:由题意可知,21[2]102x ,,x mx ∀∈-+>是真命题 1m x x ∴<+对1[2]2x ,∀∈恒成立, 令()1g x x x=+()211g x x '∴=-令()0g x '>则12x <≤;令()0g x '<则112x ≤<; 即()1g x x x =+在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,()1,2上单调递增; ()()min 11121g x g ∴==+=2m <∴故答案为:(,2)-∞【点睛】本题考查根据命题的真假求参数的取值范围,关键是将问题进行转化,属于中档题. 18.0【解析】分析:根据集合的并集的含义有集合A 或B 必然含有元素0又由集合AB 可得从而求得结果详解:根据题意若则A 或B 必然含有元素0又由则有即故答案是0点睛:该题考查的是有关集合的运算问题利用两个集合的 解析:0.【解析】分析:根据集合的并集的含义,有集合A 或B 必然含有元素0,又由集合A,B 可得20a =,从而求得结果.详解:根据题意,若{}=0,1,2A B ⋃,则A 或B 必然含有元素0,又由{}{}22,1,A B a ==,则有20a =,即0a =,故答案是0.点睛:该题考查的是有关集合的运算问题,利用两个集合的并集中的元素来确定有关参数的取值问题,属于基础题目.19.【分析】解不等式和由题意可得是的必要不充分条件转化为两集合的包含关系由此可求得实数的取值范围【详解】因为是的充分不必要条件所以是的必要不充分条件解不等式得解不等式解得所以即因此实数的取值范围是故答解析:[]2,1-【分析】解不等式()29x a -<和()3log 21x +<,由题意可得p 是q 的必要不充分条件,转化为两集合的包含关系,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】因为p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的必要不充分条件,解不等式()29x a -<,得33a x a -<<+,解不等式()3log 21x +<,解得21x -<<. :33p a x a -<<+,:21q x -<<,{}33x a x a ∴-<<+ {}21x x -<<,所以3231a a -≤-⎧⎨+≥⎩,即21a -≤≤. 因此,实数a 的取值范围是[]2,1-.故答案为:[]2,1-.【点睛】本题考查利用充分不必要条件求参数,解答的关键就是转化为集合的包含关系来处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 20.【分析】由题意结合指数函数的单调性可得的最大值可得的范围【详解】命题为真命题可得的最大值由可得故答案为:【点睛】本题考查不等式能成立问题考查转化与化归思想属于中等题型解析:(],1-∞【分析】由题意结合指数函数的单调性,可得0a x ≤的最大值,可得a 的范围.【详解】命题“[]01,1x ∃∈-,033x a ≤”为真命题,可得0a x ≤的最大值,由[]01,1x ∈-,可得1a ≤,故答案为:(],1-∞【点睛】本题考查不等式能成立问题,考查转化与化归思想,属于中等题型 三、解答题21.(1){|2x x <-或5}x >;(2)(],2-∞.【分析】先化简集合M ,(1)2a =时,求N ,再求()()R R M N ;(2)把M N M ⋃=转化为N M ⊆,建立不等式组,解得a 的取值范围.【详解】(1)2a =时,{}{}|25,|35M x x N x x =-≤≤=≤≤,{|2R M x x =<-或5}x >,{|3R N x x =<或5}x >,()(){|2R R M N x x ∴=<-或5}x >. (2),M N M N M =∴⊆①若N =∅,则121a a +>+,解得0a <,符合题意;②若N ≠∅,则12121512a a a a +≤+⎧⎪+≤⎨⎪+≥-⎩,解得02a ≤≤.综合可得实数a 的取值范围是(],2-∞.【点睛】集合的交、并、补运算:(1)离散型的数集用韦恩图;(2) 连续型的数集用数轴.22.(1){}0;(2)证明见解析.【分析】(1)若a S ∈,分析0a ≠和0a =可得答案;(2)集合S 的元素都是整数,利用已知得到非空集合S 是所有整数构成的集合.然后再由5S ∈,3S ∈, 532S -=∈得到{}|2,x x k k Z =∈ S ,且{}|21,x x k k Z =+∈ S 可得答案.【详解】(1)能,理由如下:若a S ∈,且0a ≠,由题意知a 的所有整数倍的数都是S 中的元素,所以S 是无限集;若a S ∈,且0a =,则{}0S =,,x y S x y S +∈-∈符合题意,且{}0S =是有限集,所以集合S 能为有限集,即{}0S =.(2)证明:因为非空集合S 的元素都是整数,且()(),x y Z x y Z +∈-∈,由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,所以321S -=∈,所以112S +=∈,123S +=∈,134S +=∈,, 110S -=∈,011S -=-∈,112S --=-∈,213S--=-∈, 所以非空集合S 是所有整数构成的集合.由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,因为,x y S x y S +∈-∈,所以224,220S S +=∈-=∈,246,242S S +=∈-=-∈,268,264S S +=∈-=-∈,, 所以2的所有整数倍的数都是S 中的元素,即{}|2,x x k k Z =∈ S , 且321S -=∈,所以21,x k k Z =+∈也是集合S 中的元素,即{}|21,x x k k Z =+∈ S ,{}|2,x x k k Z =∈{}|21,x x k k Z Z =+∈=,综上所述,S Z =.【点睛】本题考查对集合性质的理解,关键点是理解,x y S x y S +∈-∈,考查了学生分析问题、解决问题的能力,以及推理能力.23.(1){|3A x x =<-或}4x >,(){}|37R A B x x ⋃=-≤≤;(2)2a <-或6a >.【分析】(1)当3a =时,得出集合B ,解分式不等式即可得集合A ,再根据补集和并集的运算,从而可求出()R A B ;(2)由题意知B A ,当B =∅时,221a a ->+;当B ≠∅时,221213a a a -≤+⎧⎨+<-⎩或22124a a a -≤+⎧⎨->⎩,从而可求出实数a 的取值范围. 【详解】解:(1)由题可知,当3a =时,则{}|17B x x =≤≤,{40|33x A x x x x ⎧⎫-=>=<-⎨⎬+⎩⎭或}4x >, 则{}|34R A x x =-≤≤,所以(){}{}{}|34|17|37R A B x x x x x x ⋃=-≤≤⋃≤≤=-≤≤.(2)由题可知,x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,则B A , 当B =∅时,221a a ->+,解得:3a <-;当B ≠∅时,221213a a a -≤+⎧⎨+<-⎩或22124a a a -≤+⎧⎨->⎩, 解得:32a -≤<-或6a >;综上所得:2a <-或6a >.【点睛】结论点睛:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件,则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件,q 对的集合与p 对应集合互不包含. 24.(1)(][),22,-∞-+∞;(2)52,4⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)由存在实数x ∈R ,使210x ax -+成立得0∆,得实数a 的取值范围; (2)由对勾函数单调性得1522x x +,得54a ,由已知得p 假q 假,两范围的补集取交集即可.【详解】解:(1):p 存在实数x ∈R ,使210x ax -+≤成立2402a a ≥⇔=-⇔≤∆-或2a ≥,∴实数a 的取值范围为(][),22,-∞-+∞;(2):q 任意实数[]1,2x ∈,使12a x x ≥+恒成立,[]1,2x ∈,1522x x ∴≤+≤,55224a a ≥∴⇒≥, 由题p ,q 都是假命题,那它们的补集取交集()552,2,2,44⎛⎫⎛⎫--∞=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴实数a 的取值范围52,4⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了简易逻辑的判定、对勾函数的单调性,以及二次函数的取值和判别式△的关系,考查了推理能力,属于基础题.25.(1)4b =,13a -≤<;(2)15m ≤<.【分析】(1)直接利用并集结果可得4b =,13a -≤<;(2)根据A B A ⋃=可得B A ⊆,再对集合B 的解集情况进行分类讨论,即可得答案;【详解】解:(1)10{13}3x A x x x x +⎧⎫=≤=-≤<⎨⎬-⎩⎭∣∣;[,][1,4]A a b ⋃=-, ∴4b =,13a -≤<;(2){}2(1)20{|(1)((2))0}B x x m x m x x x m =--+-≤=---≤∣,A B A ⋃= B A ∴⊆∴分情况讨论①21m -<,即3m <时2121m m -≥-⎧⎨-<⎩得13m ≤<; ②若21m -=,即3m =,B 中只有一个元素1符合题意;③若21m ->,即3m >时2321m m -<⎧⎨->⎩得35m <<,∴35m << ∴综上15m ≤<.【点睛】由集合间的基本关系求参数时,注意对可变的集合,分空集和不为空集两种情况. 26.(1){x |3≤x <5};(2)(﹣∞,1]【分析】(1)先化简集合A ,再求得∁R A ,由m =2,得B ={x |1<x <5},然后求(∁R A )∩B.(2)由A ∩B =B ,得到B ⊆A ,再分B =∅时,由m ﹣1≥2m +1求解,当B ≠∅时,有12114213m m m m -+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩<求解,最后取并集.【详解】(1)集合A ={x |y =ln (﹣x 2﹣x +12)}={x |﹣x 2﹣x +12>0}={x |﹣4<x <3}, 所以∁R A ={x |x ≤﹣4或x ≥3},当m=2时,B={x|m﹣1<x<2m+1,m∈R}={x|1<x<5},所以(∁R A)∩B={x|3≤x<5}.(2)因为A∩B=B,所以B⊆A,当B=∅时,m﹣1≥2m+1,解得m≤﹣2;当B≠∅时,有12114213m mmm-+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩<,解得﹣2<m≤1,综上:实数m的取值范围是(﹣∞,1].【点睛】本题主要考查了集合的关系及基本运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.。
《集合与逻辑》单元复习测试题
本试卷满分100分
一、填空题(每小题5分,共50分)
1.设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A U B ,则集合()U C A B I
中的
元素共有(A )(A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个2.已知,a b 是实数,则“0a >且0b >”是“0a b +>且0ab >”的 ( )A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件3.已知,a b 是实数,则“0a >且0b >”是“0a b +>且0ab >”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4.设集合21
{|2},{1}2
A x x
B x x =-<<=≤,则A B =U ( ) A .{12}x x -≤< B .1
{|1}2
x x -<≤
C .{|2}x x <
D .{|12}x x ≤<
5.集合{}0,2,A a =,{}
21,B a =,若{}0,1,2,4,16A B =U ,则a 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.4 6.若集合{
}
21|21|3,0,3x A x x B x
x ⎧+⎫
=-<=<⎨⎬-⎩⎭
则A ∩B 是 (A ) 11232x x x ⎧⎫-<<-<<⎨⎬
⎩⎭或 (B) {}
23x x <<(C ) 122x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ (D) 112x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩
⎭7.若集合{|(21)(3)0},||,|5|A X x x B x N x =+-<=∈≤I 则A B 是
A .{1,2,3} B. {1,2}
C. {4,5}
D. {1,2,3,4,5}
8.已知全集U =A B U 中有m 个元素,()(
)U U
A B U 痧中有n 个元素.若A B I 非空,则A B
I 的元素个数为
A .mn
B .m n +
C .n m -
D .m n -
9.已知{|(1,0)(0,1),},{|(1,1)(1,1),}P a a m m R Q b b n n R ==+∈==+-∈是两个向量集
合,则P Q =I
A .{〔1,1〕} B. {〔-1,1〕} C. {〔1,0〕} D. {〔0,1〕} 10.下列4个命题
111
:(0,),()()23
x x p x ∃∈+∞<
2:(0,1),p x ∃∈㏒1/2x>㏒1/3x
31
p :(0,),()2x x ∀∈+∞>㏒1/2x
411
:(0,),()32
x p x ∀∈<㏒1/3x
其中的真命题是
(A )13,p p ( B )14,p p (C )23,p p (D )24,p p 二、填空题(每小题5分,共25分)
11.若{U n n =是小于9的正整数},{A n U n =∈是奇数},{B n U n =∈是3的倍数},则()U A B =U ð .
12.设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -∉且1k A +∉,那么k 是A 的一个“孤立元”,给定{1,2,3,4,5,6,7,8,}S =,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有 个.
13.设全集{}
1lg |*
<∈=⋃=x N x B A U ,若{}4,3,2,1,0,12|=+==⋂n n m m B C A U ,
则集合B=__________.
14.某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有 人。
15.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱兵乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_12__ 三、解答题
16. (本小题共12分)
已知0c >,设P :函数x
y c =在R 上单调递减,Q :不等式|2|1x x c +->的解集为R
如果P 和Q 有且仅有一个正确,求的取值范围
17. (本小题共13分) 记关于的不等式
01
x a
x -<+的解集为P ,不等式|1|1x -≤的解集为Q . (I )若3a =,求P ;
(II )若Q P ⊆,求正数的取值范围.
参考答案 一、选择题 1.答案:A
【解析】{3,4,5,7,8,9}A B =U ,{4,7,9}(){3,5,8}U A B C A B =∴=I I 故选A 。
也可用摩根律:()()()U U U C A B C A C B =I U 2.答案:C
【解析】对于“0a >且0b >”可以推出“0a b +>且0ab >”,反之也是成立的 3.答案:C
【解析】对于“0a >且0b >”可以推出“0a b +>且0ab >”,反之也是成立的
4.【答案】A 【解析】本题主要考查集合的基本运算以及简单的不等式的解法. 属于基础知识、基本运算
的考查.
∵1
{|2},2
A x x =-
<<{}2{1}|11B x x x x =≤=-≤≤, ∴{12}A B x x =-≤<U ,故选A .
5.答案:D
【解析】:∵{}0,2,A a =,{}2
1,B a =,{}0,1,2,4,16A B =U ∴216
4a a ⎧=⎨=⎩
∴4a =,故选D.
【命题立意】:本题考查了集合的并集运算,并用观察法得到相对应的元素,从而求得答案,本题
属于容易题. 6.答案:D
【解析】集合1{|12},{|3}2A x x B x x x =-<<=<->或,∴1{|1}2
A B x x =-<<-I 7.答案:B
【解析】解不等式得{}1
|32
A x x =-
<<∵{}1||5B x x N x +=∈≤ ∴{}1,2A B =I
,选B 。
8.答案:D
【解析】因为[()()]U U
U A B A B =I U 痧?,所以A B I 共有m n -个元素,故选D
9.答案:A
【解析】因为(1,) (1,1)a m b n n ==-+r r
代入选项可得(){}1,1P Q ⋂=故选A.
10.答案:D
【解析】取x =1
2
,则㏒1/2x =1,㏒1/3x =log 32<1,p 2正确 当x ∈(0,3
1)时,(12
)x
<1,而㏒1/3x >1.p 4正确
二、填空题 1.答案{}2,4,8
解法1{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,则{1,3,5,7},{3,6,9},A B ==所以{1,3,5,7,9}A B =U ,所以(){2,4,8}U A B =U ð
【解析】2{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,而(){|(){2,4,8}U U
A B n U n
A B =∈=U U 痧
2.答案:6
【解析】本题主要考查阅读与理解、信息迁移以及学生的学习潜力,考查学生分析问题和解决问题的能力. 属于创新题型.
什么是“孤立元”?依题意可知,必须是没有与k 相邻的元素,因而无“孤
立元”是指在集合中有与k 相邻的元素.故所求的集合可分为如下两类:
因此,符合题意的集合是:{}{}{}{}{}{}1,2,3,2,3,4,3,4,5,4,5,6,5,6,7,6,7,8共6个. 故应填6.
3.答案:{2,4,6,8}
【解析】}9,8,7,6,5,4,3,2,1{=⋃=B A U }9,7,5,3,1{=⋂B C A U }8,6,4,2{=B
考点定位本试题主要考查了集合的概念和基本的运算能力。
4.答案:8. 【解析】由条件知,每名同学至多参加两个小组,故不可能出现一名同学同时参加数学、物理、化学课外探究小组, 设参加数学、物理、化学小组的人数构成的集合分别为,,A B C ,则
()0card A B C ⋂⋂=. ()6,()4card A B card B C ⋂=⋂=,
由公式()()()()()()()card A B C card A card B card C card A B card A C card B C ⋃⋃=++-⋂-⋂-⋂
易知36=26+15+13-6-4- ()card A C ⋂故()card A C ⋂=8 即同时参加数学和化学小组的有8人. 5.答案:12
【解析】设两者都喜欢的人数为x 人,则只喜爱篮球的有(15)x -人,只喜爱乒乓球的有
(10)x -人,由此可得(15)(10)830x x x -+-++=,解得3x =,所以1512x -=,即所
求人数为12人。
三、解答题
16.(本小题12分) 解析:解析:函数在R 上单调递减
不等式
17. 解析:(I )由
3
01
x x -<+,得{|13}P x x =-<<.
(II ){||1|1}{|02}Q x x x x =-≤=≤≤.
由0,{|1},2a P x x a P a >=-<<⊆>得,又Q 所以, 即a 的取值范围是(2,)+∞.。