高考数学第一轮复习测试——集合和简易逻辑
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高考数学一轮总复习:第一章集合与简易逻辑第1课时集合1.下列各组集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={2,3},N={3,2}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={2,3},N={(2,3)}答案 B2.若A={0,1,2,3},B={x|x=3a,a∈A},则A∩B=( ) A.{1,2} B.{0,1}C.{0,3} D.{3}答案 C解析B={x|x=3a,a∈A}={0,3,6,9},所以A∩B={0,3}.3.设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=( ) A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析集合M={0,1},集合N={x|0<x≤1},M∪N={x|0≤x≤1},所以M∪N=[0,1].4.若A={x|x2-2x<0},B={x|1x≤1},则A∩B=( )A.(0,1) B.(0,2) C.(1,2) D.[1,2) 答案 D解析因为A={x|x2-2x<0}={x|0<x<2},B={x|1x≤1}={x|x≥1或x<0},所以A∩B={x|1≤x<2}.5.已知m∈A,n∈B,且集合A={x|x=2a,a∈Z},B={x|x=2b+1,b∈Z},C={x|x=4c+1,c∈Z},则有( )A.m+n∈A B.m+n∈BC.m+n∈C D.m+n不属于A,B,C中任意一个集合答案 B解析∵m∈A,∴设m=2a1,a1∈Z,又n∈B,∴设n=2b1+1,b1∈Z,∴m+n=2(a1+b1)+1,而a1+b1∈Z,∴m+n∈B,故选B.6.已知集合A={x∈N|πx<16},B={x|x2-5x+4<0},则A∩(∁R B)的真子集的个数为( )A.1 B.3C.4 D.7答案 B解析因为A={x∈N|πx<16}={0,1,2},B={x|x2-5x+4<0}={x|1<x<4},故∁R B={x|x≤1或x≥4},故A∩(∁R B)={0,1},故A∩(∁R B)的真子集的个数为22-1=3,故选B.7.设集合A={x||x-1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=( ) A.[0,2] B.(1,3)C.[1,3) D.(1,4)答案 C解析|x-1|<2⇔-2<x-1<2,故-1<x<3,即集合A=(-1,3).根据指数函数的性质,可得集合B=[1,4].所以A∩B=[1,3).8.已知实数集R,集合A={x|log2x<1},B={x∈Z|x2+4≤5x},则(∁R A)∩B =( )A.[2,4] B.{2,3,4}C.{1,2,3,4} D.[1,4]答案 B解析由log2x<1,解得0<x<2,故A=(0,2),故∁R A=(-∞,0]∪[2,+∞),由x2+4≤5x,即x2-5x+4≤0,解得1≤x≤4,又x∈Z,所以B={1,2,3,4}.故(∁R A)∩B={2,3,4}.故选B.9.若全集U=R,集合A={x|1<2x<4},B={x|x-1≥0},则A∩(∁UB)=( )A.{x|1<x<2} B.{x|0<x≤1}C.{x|0<x<1} D.{x|1≤x<2}答案 C解析由题意知,A={x|0<x<2},B={x|x≥1},∁UB={x|x<1},所以A∩(∁UB)={x|0<x<1}.10.已知全集U为R,集合A={x|x2<16},B={x|y=log3(x-4)},则下列关系正确的是( )A.A∪B=R B.A∪(∁UB)=RC.(∁U A)∪B=R D.A∩(∁UB)=A答案 D解析因为A={x|-4<x<4},B={x|x>4},所以∁UB={x|x≤4},所以A∩(∁UB)=A,故选D.11.已知集合A={x|x>2},B={x|x<2m,m∈R}且A⊆∁R B,那么m的值可以是( )A.1 B.2C.3 D.4答案 A解析由B={x|x<2m,m∈R},得∁R B={x|x≥2m,m∈R}.因为A⊆∁R B,所以2m≤2,m≤1,故选A.12.已知集合A={x|1<x<k},集合B={y|y=2x-5,x∈A},若A∩B={x|1<x<2},则实数k的值为( )A.5 B.4.5C.2 D.3.5答案 D解析B=(-3,2k-5),由A∩B={x|1<x<2},知k=2或2k-5=2,因为k=2时,2k-5=-1,A∩B=∅,不合题意,所以k=3.5,故选D.13.已知函数f(x)的图像如图所示,设集合A={x|f(x)>0},B={x|x2<4},则A∩B=( )A.(-2,-1)∪(0,2) B.(-1,1)C .(-2,-1)∪(1,2)D .(-∞,3)答案 C解析 由题意可得A =(-∞,-1)∪(1,3),B =(-2,2),所以A∩B=(-2,-1)∪(1,2).14. 集合A ={0,|x|},B ={1,0,-1},若A ⊆B ,则A∩B=________,A ∪B =________,∁B A =________.答案 {0,1} {1,0,-1} {-1}解析 因为A ⊆B ,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A ={0,1},则A∩B={0,1},A ∪B ={1,0,-1},∁B A ={-1}.15.设全集U =A∪B={x∈N *|lgx<1},若A∩(∁U B)={m|m =2n +1,n =0,1,2,3,4},则集合B =________.答案 {2,4,6,8}解析 U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A ∩(∁U B)={1,3,5,7,9},∴B ={2,4,6,8}.16. 已知集合A ={x|log 2x<1},B ={x|0<x<c},(c>0).若A∪B=B ,则c 的取值范围是________.答案 [2,+∞)解析 A ={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.17.已知集合P ={x|a +1≤x≤2a+1},Q ={x|x 2-3x≤10}. (1)若a =3,求(∁R P )∩Q;(2)若P∪Q=Q ,求实数a 的取值范围. 答案 (1){x|-2≤x<4} (2)(-∞,2]解析 (1)因为a =3,所以P ={x|4≤x≤7},∁R P ={x|x<4或x>7}.又Q ={x|x 2-3x -10≤0}={x|-2≤x≤5},所以(∁R P )∩Q={x|x<4或x>7}∩{x|-2≤x≤5}={x|-2≤x<4}.(2)由P∪Q=Q ,得P ⊆Q.当P≠∅时,有⎩⎨⎧a +1≥-2,2a +1≤5,2a +1≥a+1,解得0≤a≤2;当P =∅,即2a +1<a +1时,有P ⊆Q ,得a<0.综上,实数a 的取值范围是(-∞,2].18.已知集合A ={x|1<x<3},集合B ={x|2m<x<1-m}. (1)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(2)若A∩B=(1,2),求实数m 的取值范围; (3)若A∩B=∅,求实数m 的取值范围.答案 (1)(-∞,-2] (2)m =-1 (3)[0,+∞)解析(1)由A ⊆B ,得⎩⎨⎧1-m>2m ,2m ≤1,1-m≥3,得m≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2]. (2)由已知,得⎩⎨⎧2m≤1,1-m =2⇒⎩⎨⎧m ≤12,m =-1,∴m =-1.(3)由A∩B=∅,得①若2m≥1-m ,即m≥13时,B =∅,符合题意;②若2m<1-m ,即m<13时,需⎩⎨⎧m<13,1-m≤1或⎩⎨⎧m<13,2m ≥3,得0≤m<13或∅,即0≤m<13.综上知m≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).第2课时 命题及其关系、充分条件与必要条件1. 命题“若x 2<1,则-1<x<1”的逆否命题是( ) A .若x 2≥1,则x≥1或x≤-1 B .若-1<x<1,则x 2<1 C .若x>1或x<-1,则x 2>1 D .若x≥1或x≤-1,则x 2≥1 答案 D解析原命题的逆否命题是把条件和结论都否定后,再交换位置,注意“-1<x<1”的否定是“x≥1或x≤-1”.2.命题“若m>-1,则m>-4”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析原命题为真命题,从而其逆否命题也为真命题;逆命题“若m>-4,则m>-1”为假命题,故否命题也为假命题,故选B.3.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的否命题是( )A.若x2+y2=0,则x,y中至少有一个不为0B.若x2+y2≠0,则x,y中至少有一个不为0C.若x2+y2≠0,则x,y都不为0D.若x2+y2=0,则x,y都不为0答案 B解析否命题既否定条件又否定结论.4.下列命题中为真命题的是( )A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B.命题“若x2≤1,则x≤1”的否命题C.命题“若x=1,则x2-x=0”的否命题D.命题“若a>b,则1a<1b”的逆否命题答案 A解析A中原命题的逆命题是“若x>|y|,则x>y”,由x>|y|≥y可知其是真命题;B中原命题的否命题是“若x2>1,则x>1”,是假命题,因为x2>1⇔x>1或x<-1;C中原命题的否命题是“若x≠1,则x2-x≠0”,是假命题;D中原命题的逆命题是“若1a≥1b,则a≤b”是假命题,举例:a=1,b=-1,故选A.5.若命题p的否命题是命题q的逆否命题,则命题p是命题q的( ) A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.p与q是同一命题答案 A解析设p:若A,则B,则p的否命题为若綈A,则綈B,从而命题q为若B,则A,则命题p是命题q的逆命题,故选A.6.设有下面四个命题:p 1:若复数z满足1z∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p 3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=z2;p 4:若复数z∈R,则z-∈R.其中的真命题为( )A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p4答案 B解析对于p1,由1z∈R,即z-z·z-∈R得z-|z|2∈R,∴z-∈R,∴z∈R.故p1为真命题.对于p2,显然i2=-1,但i∉R.故p2为假命题.对于p3,若z1=1,z2=2,则z1z2=2,满足z1z2∈R,而它们的实部不相等,不是共轭复数.故p3为假命题.对于p4,z∈R,则z-∈R.故p4为真命题,故选B.7.祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处截面的面积恒相等,则体积相等.设A,B为两个同高的几何体,p:A,B的体积不相等,q:A,B在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,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答案 A解析p⇒q,而q p,∴选A.8.“α=π6+2kπ(k∈Z )”是“cos2α=12”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 A解析 由α=π6+2kπ(k∈Z ),知2α=π3+4kπ(k∈Z ),则cos2α=cosπ3=12成立, 当cos2α=12时,2α=2kπ±π3,即α=kπ±π6(k∈Z ),故选A.9. “1x >1”是“e x -1<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答案 A解析 ∵1x >1,∴x ∈(0,1).∵e x -1<1,∴x<1.∴“1x>1”是“e x -1<1”的充分不必要条件.10. 设a ,b ∈R ,则“a>b”是“a|a|>b|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答案 C解析 构造函数f(x)=x|x|,则f(x)在定义域R 上为奇函数.因为f(x)=⎩⎨⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以函数f(x)在R 上单调递增,所以a>b ⇔f(a)>f(b)⇔a|a|>b|b|.选C.11. “(m-1)(a -1)>0”是“log a m>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 B解析 (m -1)(a -1)>0等价于⎩⎨⎧m>1,a>1或⎩⎨⎧m<1,a<1,而log a m>0等价于⎩⎨⎧m>1,a>1或⎩⎨⎧0<m<1,0<a<1,所以条件具有必要性,但不具有充分性,比如m =0,a =0时,不能得出log a m>0,故选B.12. 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 ≥4B .a>4C .a ≥1D .a>1答案 B解析 由题意知a≥x 2,对x∈[1,2)恒成立,当x∈[1,2)时,1≤x 2<4,则a≥4.从而a>4是命题为真的一个充分不必要条件.13.若不等式13<x<12的必要不充分条件是|x -m|<1,则实数m 的取值范围是( )A .[-43,12]B .[-12,43]C .(-∞,12)D .(43,+∞)答案 B解析 由|x -m|<1,解得m -1<x<m +1.因为不等式13<x<12的必要不充分条件是|x -m|<1,所以⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤13,12≤m +1,且等号不能同时取得,解得-12≤m ≤43,故选B.14. 若“x>1”是“不等式2x >a -x 成立”的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A .a>3B .a<3C .a>4D .a<4 答案 A解析 若2x >a -x ,即2x +x>a.设f(x)=2x +x ,则函数f(x)为增函数.由题意知“2x +x>a 成立,即f(x)>a 成立”能得到“x>1”,反之不成立.因为当x>1时,f(x)>3,∴a>3.15.(1)“x>y>0”是“1x <1y ”的________条件.(2)“tanθ≠1”是“θ≠π4”的________条件.答案 (1)充分不必要 (2)充分不必要 解析 (1)1x <1y ⇒xy ·(y -x)<0,即x>y>0或y<x<0或x<0<y. (2)题目即判断θ=π4是tanθ=1的什么条件,显然是充分不必要条件. 16. 下列不等式:①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-1<x<1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为________. 答案 ②③④17.设命题p :2x -1x -1<0,命题q :x 2-(2a +1)x +a(a +1)≤0,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.答案 [0,12]解析 2x -1x -1<0⇒(2x -1)(x -1)<0⇒12<x<1,x 2-(2a +1)x +a(a +1)≤0⇒a ≤x ≤a +1, 由题意得(12,1)[a ,a +1],故⎩⎨⎧a ≤12,a +1≥1,解得0≤a≤12.第3课时 逻辑联结词与量词1.下列命题中的假命题是( )A.∀x∈R,e x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0 C.∃x∈R,lnx<1 D.∃x∈R,tanx=2答案 B解析因为当x=1时,(x-1)2=0,所以B为假命题,故选B.2.命题“∃x0∈∁RQ,x3∈Q”的否定是( )A.∃x0∉∁RQ,x3∈Q B.∃x∈∁RQ,x3∈QC.∀x∉∁R Q,x3∈Q D.∀x∈∁RQ,x3∉Q答案 D解析该特称命题的否定为“∀x∈∁RQ,x3∉Q”.3.命题“∀x∈R,f(x)·g(x)≠0”的否定是( )A.∀x∈R,f(x)=0且g(x)=0 B.∀x∈R,f(x)=0或g(x)=0C.∃x0∈R,f(x)=0且g(x)=0 D.∃x∈R,f(x)=0或g(x)=0答案 D解析根据全称命题与特称命题的互为否定的关系可得:命题“∀x∈R,f(x)g(x)≠0”的否定是“∃x0∈R,f(x)=0或g(x)=0”.故选D.4.若命题p:x∈A∩B,则綈p:( )A.x∈A且x∉B B.x∉A或x∉BC.x∉A且x∉B D.x∈A∪B答案 B5.下列命题的否定是真命题的是( )A.有些实数的绝对值是正数B.所有平行四边形都不是菱形C.任意两个等边三角形都是相似的D.3是方程x2-9=0的一个根答案 B6.已知命题p,q,“綈p为真”是“p∧q为假”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析因为綈p为真,所以p为假,那么p∧q为假,所以“綈p为真”是“p∧q为假”的充分条件;反过来,若“p∧q为假”,则“p真q假”或“p假q真”或“p假q假”,所以由“p∧q为假”不能推出綈p为真.综上可知,“綈p为真”是“p∧q为假”的充分不必要条件.7.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则( )A.綈p:∀x∈A,2x∉B B.綈p:∀x∉A,2x∉BC.綈p:∃x∉A,2x∈B D.綈p:∃x∈A,2x∉B答案 D解析因全称命题的否定是特称命题,故命题的否定为綈p:∃x∈A,2x∉B.故选D.8.已知集合A={y|y=x2+2},集合B={x|y=lg x-3},则下列命题中真命题的个数是( )①∃m∈A,m∉B;②∃m∈B,m∉A;③∀m∈A,m∈B;④∀m∈B,m∈A.A.4 B.3C.2 D.1答案 C解析因为A={y|y=x2+2},所以A={y|y≥2},因为B={x|y=lg x-3},所以B={x|x>3},所以B是A的真子集,所以①④为真,②③为假命题,所以真命题的个数为2,故选C.9.下列4个命题中,其中的真命题是( )p 1:∃x∈(0,+∞),(12)x<(13)xp2:∃x∈(0,1),log12x>log13xp 3:∀x∈(0,+∞),(12)x<log12xp 4:∀x∈(0,13),(12)x<log13xA.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p4答案 D解析 p 1,p 2为存在性命题,所以只要找到符合条件的x 即可.p 1可作出y =(12)x ,y =(13)x 的图像,通过观察发现找不到符合条件的x ;p 2同样作图可得∀x ∈(0,1),log 12x>log 13x ,所以p 2正确;p 3通过作图可发现图像中有一部分(12)x <log 12x ,所以p 3错误;在p 4中,可得当x∈(0,13)时,(12)x <(12)0=1,log 13x>log 13(13)=1,所以(12)x<1<log 13x ,p 4正确.综上可得:p 2,p 4正确.10.已知命题p :∃x 0∈R ,mx 02+1≤0;命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0.若p∨q 为假命题,则实数m 的取值范围为( )A .{m|m ≥2}B .{m|m ≤-2}C .{m|m ≤-2或m≥2}D .{m|-2≤m≤2}答案 A解析 由p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,可得m<0;由q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,可得Δ=m 2-4<0,解得-2<m<2.因为p∨q 为假命题,所以p 与q 都是假命题,若p 是假命题,则有m≥0;若q 是假命题,则有m≤-2或m≥2,故实数m 的取值范围为{m|m≥2}.故选A.11. 已知命题p :∃x ∈R ,lnx +x -2=0,命题q :∀x ∈R ,2x ≥x 2,则下列命题中为真命题的是( )A .p ∧qB .綈p∧qC .p ∧(綈q)D .綈p∧(綈q) 答案 C解析 分别判断p ,q 真假,令f(x)=lnx +x -2,可得f(1)f(2)<0.由零点存在性定理可知∃x ∈(1,2),使得f(x)=lnx +x -2=0,p 为真;通过作图可判断出当x∈(2,4)时,2x <x 2,故q 为假:结合选项可得:p∧(綈q)为真.12. 不等式组⎩⎨⎧x +y≥1,x -2y≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D,x +2y≥-2; p 2:∃(x ,y)∈D,x +2y≥2; p 3:∀(x ,y )∈D,x +2y≤3;p 4:∃(x ,y )∈D,x +2y≤-1.其中的真命题是( )A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3答案 C解析画出可行域如图所示中阴影部分,由图可知,当目标函数z=x+2y经过可行域内的点A(2,-1)时,z取得最小值0,故x+2y≥0,因此p1,p2是真命题,选C.13.若命题p的否定是“对所有正数x,x>x+1”,则命题p是________.答案∃x0∈(0,+∞),x≤x+114.已知p:1x2-x-2>0,则綈p对应的x的集合为________.答案{x|-1≤x≤2}解析p:1x2-x-2>0⇔x>2或x<-1,∴綈p:-1≤x≤2.注:本题若利用綈p:1x2-x-2≤0求解会致误.15.已知命题“∀x∈R,sinx-a≥0”是真命题,则a的取值范围是________.答案(-∞,-1]解析由题意,对∀x∈R,a≤sinx成立.由于对∀x∈R,-1≤sinx≤1,所以a≤-1.16.若命题“∃x0∈R,x2+(a-1)x+1≤0”为假命题,则实数a的取值范围为________.答案(-1,3)解析由“∃x0∈R,x2+(a-1)x+1≤0”为假命题,得“∀x∈R,x2+(a-1)x+1>0”为真命题,所以Δ=(a-1)2-4<0,解得-1<a<3,所以a的取值范围为(-1,3).x-a≥0”,q:“存在x∈R,x2 17.已知p:“对任意的x∈[2,4],log2+2ax+2-a=0”.若p,q均为命题,而且“p且q”是真命题,求实数a的取值范围.答案a≤-2或a=1解析p:a≤1,q:4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1.因为p且q是真命题,所以a≤-2或a=1.。
高三一轮复习培优练习--------集合与简易逻辑1.设全集{}+∈≤=N x x x U ,8|,若{}8,1)(=⋂B C A U ,{}6,2)(=⋂B A C U , {}7,4)()(=⋂B C A C U U ,则2.已知条件p :x +y ≠-2,条件q :x ≠-1且y ≠-1,则p 是q 的A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件3.如果不等式|x -a |<1成立的充分不必要条件是21<x <23,则实数a 的取值范围是 A.21<a <23 B. 21≤a ≤23 C.a >23或a <21 D.a ≥23或a ≤21 4.“xy >0”是“|x +y |=|x |+|y |”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.有金盒、银盒、铅盒各一个,只有一个盒子里有肖像.金盒上写有命题p :肖像在这个盒子里;银盒上写有命题q :肖像不在这个盒子里;铅盒上写有命题r :肖像不在金盒里.p 、q 、r 中有且只有一个是真命题,则肖像在A.金盒里B.银盒里C.铅盒里D.在哪个盒子里不能确定6.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的值是A.1B.-1C.1或-1D.0,1或-17.设P 和Q 是两个集合,定义集合{}|P Q xx P x Q -=∈∉,且,如果{}2|l o g 1P x x =<,{}|21Q x x =-<,那么P Q -等于 8.(){}(){},||2|,0,,|,A x y y x x B x y y x b A B =≥-≥=≤-+⋂≠∅,(1)b 的取值范围是 .(2)若(),,x y A B ∈⋂且2x y +的最大值为9,则b 的值是9.已知A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +8=2},C ={x |x 2+2x -8=0}.若∅A ∩B ,且A ∩C =∅,求a 的值.10.已知A ={x ||x -a |≤1},B ={x |3302x--x-x ≥0},且A ∩B =∅,求a 的取值范围.11.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-ax +3a -5=0}.若A ∩B =B ,求实数a 的取值范围. .12.命题甲:“方程221y x m +=是焦点在y 轴上的椭圆”,命题乙:“函数324()2(43)03f x x mx m x m =-+--=在(-∞,+∞)上单调递增”,这两个命题有且只有一个成立,试求实数m 的取值范围.13.设集合A 为函数2ln(28)y x x =--+的定义域,集合B 为函数11y x x =++的值域,集合C 为不等式1()(4)0ax x a-+≤的解集.(Ⅰ)求B A ;(Ⅱ)若R C C A ⊆,求a 的取值范围.14.已知奇函数)(x f 在(,0)(0,)-∞+∞ 上有意义,且在(+∞,0)上是减函数,0)1(=f 又有函数]2,0[,2cos sin )(2πθθθθ∈-+=m m g ,若集合}0)(|{<=θg m M ,集合}.0)]([|{>=θg f m N (Ⅰ)求0)(>x f 的解集; (Ⅱ)求N M ⋂.。
第一轮复习数学集合与简易逻辑检测题一、选择题(每小题6分,共60分)1. 设{}22355M a a =-+,,,{}216103N a a =-+,,,且{}23M N = ,则a 的值是( ) A.1或2B.2或4 C.2 D.12. 已知集合{}21M y y x x ==-∈R ,,{N x y ==,则M N = ( )A.()){}B.1⎡-⎣C.0⎡⎣D.∅3. 已知全集U ={非零整数},集合{}24A x x x U =+>∈,,则U A =ð( ) A.{}654321012------,,,,,,,, B.{}65432112------,,,,,,, C.{}5432101-----,,,,,,D.{}543211-----,,,,, 4. 已知集合{}5A x x =∈N ≤,{}1B x x =∈>N ,那么A B 等于( ) A.{}12345,,,, B.{}2345,,,C.{}234,, D.{}15x x x <∈R ,≤5. 已知集合{}A B a b c d = ,,,,{}A a b =,,则集合B 的子集最多可能有( ) A.8个 B.16个 C.4个D.2个6. 下面四个命题正确的是( ) A.10以内的质数集合是{}0357,,, B.“个子较高的人”不能构成集合 C.方程2210x x -+=的解集是{}11,D.偶数集为{}2x x k k =∈N ,7. 设集合A={x |x 2+x -6=0},B={x |m x +1=0} ,则B 是A 的真子集的一个充分不必要的条件是( )A .11,23m ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭B .m=21- C .110,,23m ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭D .10,3m ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭8. 命题p :存在实数m ,使方程x 2+mx +1=0有实数根,则“非p ”形式的命题是( ) A .存在实数m ,使得方程x 2+mx +1=0无实根; B .不存在实数m ,使得方程x 2+mx +1=0有实根;C .对任意的实数m ,使得方程x 2+mx +1=0有实根; D .至多有一个实数m ,使得方程x 2+mx +1=0有实根; 9. 已知函数f(x)=2743kx kx kx +++,若x ∈R ,则k 的取值范围是 ( )A .0≤k<43 B .0<k<43 C .k<0或k>43 D .0<k ≤4310. 若:,1A a R a ∈<, :B x 的二次方程2(1)20x a x a +++-=的一个根大于零, 另一根小于零,则A 是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11. 设α、β、γ为平面,l n m 、、为直线,则β⊥m 的一个充分条件是( ) A. l m l ⊥=⋂⊥,,βαβαB. γβγαγα⊥⊥=⋂,,mC. αγβγα⊥⊥⊥m ,,D. αβα⊥⊥⊥m n n ,,12. 已知23:,522:>=+q p ,则下列判断中,错误的是( ) A. p 或q 为真,非q 为假 B. p 或q 为真,p 为假 C. p 且q 为假,非p 为假 D. p 且q 为假,非p 为真集合与简易逻辑(答题卡)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 设p :514x ->;2210231x x x x ++³-+,则非p 是非q 的______ ___条件.14. 命题“2230ax ax -->不成立”是真命题,则实数a 的取值范围是_______。
贵定一中2021届高三数学第一轮复习集合与简易逻辑检测题全卷满分是150分 时间是120分钟 2021年8月上旬〔第一卷 选择题一共60分〕一、选择题〔以下各小题的四个答案中仅有一个是正确的,请将正确答案前的字母填入答题卡的表格中,每一小题5分,12小题一共60分〕1.设集合2{|0}M x x x =-<,{|||2}N x x =<,那么A M N =∅B M N M =C M N M =D M N R =2.集合{|03}M x x =<≤,{|02}N x x =<≤,那么 “a M ∈〞是“a N ∈〞的A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充要条件D 既不充分也不必要条件3.假设关于x 的不等式24(1)4k x k +≤+的解集是M ,那么对于任意实数k ,总有A 2M ∈,0M ∈B 2M ∉,0M ∉C 2M ∈,0M ∉D 2M ∉,0M ∈4.不等式112x <的解集是 A (),2-∞ B ()2,+∞ C ()0,2 D ()(),02,-∞+∞5.集合{|0|1|4}x N x ∈<-<的真子集的个数是A 15B 16C 31D 326.假设0a <,0b >,那么以下不等式中正确的选项是A11a b< B C 22a b < D ||||a b >7.不等式组2|1|2680x x x -≤⎧⎨-+<⎩的解集是 A [)1,4- B ()2,3 C (]2,3 D ()1,4-8.集合{}1,2,3,4,5,6,7U =,{}2,4,5,7A =,{}3,4,5B =,那么()()UUA B =A {}1,6B {}4,5C {}2,3,4,5,7D {}1,2,3,6,79.设“〞是R 上的一种运算,A 是R 的非空子集,假设对任意a 、b A ∈,有ab A ∈,那么称A 对运算“〞封闭,以下数集对加法、减法、乘法、除法〔除数不等于零〕四那么运算都封闭的数集是A 自然数集B 整数集C 有理数集D 无理数集10.设p :2200x x -->,q :210||2x x -<-,那么p 是q 的 A 充分不必要条件 B 必要不充分条件 C 充要条件 D 既不充分也不必要条件11.设集合{}1,2A =,那么满足{}1,2,3AB =的集合B 的个数是A 1B 3C 4D 812.对于任意的两个实数对(),a b 和(),c d ,规定:()(),,a b c d =当且仅当a c =,b d =;运算“⊗〞为:(),a b ⊗()(),,c d ac bd bc ad =-+;运算“⊕〞为:(),a b ⊕(),c d(),a c b d =++;设p 、q ∈R ,假设()()()1,2,5,0p q ⊗=,那么()()1,2,p q ⊕= A ()4,0 B ()2,0 C ()0,2 D ()0,4-〔第二卷 非选择题一共90分〕二、填空题〔将以下各小题的正确答案填在答题卡的横线上,每一小题4分,4小题一共16分〕13.集合{}1,3,21A m =--,集合{}23,B m=,假设B A ⊆,那么实数____m =.14.不等式102x x +>-的解集是______________. 15.非空集合G 关于运算“Θ〞满足:〔1〕对任意a 、b G ∈,都有a b G Θ∈;〔2〕存在e G ∈,使得对一切a G ∈,都有a e e a a Θ=Θ=,那么称G 关于运算“Θ〞为“融洽集〞,如今给出以下集合和运算:① {}G =非负整数; “Θ〞为整数的加法; ② {}G =偶数; “Θ〞为整数的乘法;③ {}G =平面向量; “Θ〞为平面向量的加法; ④ {}G =二次三项式; “Θ〞为多项式的加法;其中G 关于运算“Θ〞为“融洽集〞的是_________〔填序号〕.16.假设|1||1|x x a -++>对于任意实数x 恒成立,那么实数a 的取值范围是_________. 三、解答题〔将以下各小题的解答或者证明过程写在答题卡的相应位置上,6小题一共74分〕 17.〔此题12分〕〔理〕不等式2|||3|5x ax b x +++-≤的解集是[]2,3,务实数a 与b 的值.〔文〕解以下不等式:〔1〕|21|(2)0x x +-≥; 〔2〕1||21x <-.18.〔此题12分〕设集合{}|||2A x x a =-<,21{|1}2x B x x -=<+,假设A B ⊆,务实数a 的取值范围.19.〔此题12分〕{}||32|4A x x =-<,{}2|3280B x x x =--<,求()R A B 和()RAB .20.〔此题12分〕集合2{|320}A x x x =-+=,2{|20}B x x mx =-+=,假设A B B =,求m 的取值范围.21.〔此题12分〕集合{}2|27150A x x x =+-<,{}2|0B x x ax b =++≤,满足AB =∅,{}|52A B x x =-<≤,求a 与b 的值.22.〔此题12分〕定义运算()()22x y x y *=-+,集合()(){}|110A a a a =-*+<,{}||2|,B y y x x A ==+∈,求:AB 与A B .[参考答案]一、 选择题〔请将正确答案前的字母填入下面的表格中,每一小题5分,12小题一共60分〕二、填空题〔请将各小题的正确答案填在下面的横线上,每一小题4分,4小题一共16分〕 13.1; 14.{|1x x <-或者}2x >; 15.①③; 16.2a <.三、解答题〔将以下各小题的解答或者证明过程写在答题卡的相应位置上,6小题一共74分〕 17. 解:〔1〕原不等式的解集即为以下不等式组①和②的解集的并集,① |21|020x x +≥⎧⎨-≥⎩ ② |21|020x x +≤⎧⎨-≤⎩……2分解①得2x ≥; 解②得12x=-; ……5分 ∴原不等式的解集为1|22x x x ⎧⎫≥=-⎨⎬⎩⎭或. ……6分解:〔2〕原不等式的解集即为以下不等式组的解集:121121x x ⎧>-⎪⎪-⎨⎪<⎪-⎩ ……7分解①得12x<或者1x >; 解②得1x <或者32x >; ……11分 ∴原不等式的解集为13|22x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或. ……12分18.解:{}{}|||2|22A x x a x a x a =-<=-<<+ ……4分{}213|1|0|2322x x Bx x x x x x --⎧⎫⎧⎫=<=<=-<<⎨⎬⎨⎬++⎩⎭⎩⎭……8分 ∵A B ⊆∴ 2223a a -≥-⎧⎨+≤⎩ ……10分a 的取值范围为{}|01a a ≤≤. ……12分① ②19.解:由题意得2{||32|4}{|2}3A x x x x =-<=-<< ……2分 ∴()2{|3A x x =≤-或者2}x ≥ ……4分 又∵ 24{|3280}{|2}3B x x x x x =--<=-<< ……6分∴ ()4{|3B x x =≤-或者2}x ≥ ……8分∴ ()42{|}33R A B x x =-<≤- ……10分()4{|3R A B x x =≤-或者2}3x >- ……12分20.解:∵A B B =,∴B A ⊆, ……1分∴2{|320}{1,2}A x x x =-+==, ……3分∴ B =∅或者{1}或者{2}或者{1,2}, ……5分 当B =∅时,需280m-<, ∴m -<……7分当{1}B =时,需28030m m ⎧-=⎨-=⎩ 矛盾〔舍去〕 ……8分当{2}B =时,需280620m m ⎧-=⎨-=⎩ 矛盾〔舍去〕 ……9分当{1,2}B=时,需3m = ……11分综上所述,m 的取值范围是{|3m m =或者m -<< ……12分21.解:∵3{|5}2A x x =-<<, ……3分且 ,{52}A B A B x =∅=-<≤ ∴ 3{|2}2B x x =≤≤ ……6分那么32和2是方程20x ax b ++=的两根 ……8分那么322322a b ⎧+=-⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩ 解得 723a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ……12分22.解:(1)(1)(3)(3)0a a a a -*+=-+< ……4分∴ 33a -<< 即{|33}A a a =-<<……6分 ∵x A ∈,∴ 33x -<< (8)分∴ 125x -<+< ,那么0|2|5x ≤+< 即{|05}B y y =≤< ……12分∴{|03}AB x x =≤< {|35}A B x x =-<< ……14分。
高三一轮单元测试01:集合、简易逻辑(时间120分钟 满分150分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.设集合P ={3,4,5},Q ={4,5,6,7},定义P ※Q ={(a ,b)|a ∈P ,b ∈Q},则P ※Q 中元素的个数为A .3B .4C .7D .122.设A 、B 是两个集合,定义A -B ={x|x ∈A ,且x B},若M ={x||x +1|≤2},N ={x|x =|sinα|,α∈R},则M -N =A .[-3,1]B .[-3,0)C .[0,1]D .[-3,0]3.映射f :A→B ,如果满足集合B 中的任意一个元素在A中都有原象,则称为“满射”.已知集合A 中有4个元素,集合B 中有3个元素,那么从A 到B 的不同满射的个数为A .24B .6C . 36D .724.若lga +lgb =0(其中a≠1,b≠1),则函数f(x)=a x 与g(x)=b x 的图象A .关于直线y =x 对B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于原点对称5.若任取x 1、x 2∈[a ,b],且x 1≠x 2,都有f(x 1+x 22)>f(x 1)+f(x 2)2成立,则称f(x) 是[a ,b]上的凸函数.试问:在下列图像中,是凸函数图像的为6.若函数f(x)=x - p x +p2在(1,+∞)上是增函数,则实数p 的取值范围是A .[-1,+∞)B .[1,+∞)C .(-∞,-1]D .(-∞,1]7.设函数f(x)=x|x|+bx +c ,给出下列四个命题: ①c =0时,f(x)是奇函数 ②b =0,c>0时,方程f(x)=0只有一个实根 ③f(x)的图象关于(0,c)对称 ④方程f(x)=0至多两个实根其中正确的命题是A .①④B .①③C .①②③D .①②④8.函数y =e x +1e x -1,x ∈(0,+∞)的反函数是A .y =lnx -1x +1,x ∈(-∞,1) B .y =lnx +1x -1,x ∈(-∞,1)AC .y =lnx -1x +1,x ∈(1,+∞) D .y =lnx +1x -1,x ∈(1,+∞) 9.如果命题P :{}∅∈∅,命题Q :{}∅⊂∅,那么下列结论不正确的是 A .“P 或Q”为真 B .“P 且Q”为假C .“非P”为假D .“非Q”为假10.函数y =x 2-2x 在区间[a ,b]上的值域是[-1,3],则点(a ,b)的轨迹是图中的A .线段AB 和线段AD B .线段AB 和线段CDC .线段AD 和线段BC D .线段AC 和线段BD二、填空题(每小题4分,共20分)11.已知函数f(x)是定义在(-3,3)上的奇函数,当0<x<3时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)cosx<0的解集是 . 12.国家规定个人稿费纳税办法是:不超过800元的不纳税;超过800 元而不超过4000元的按超过800元部分的14%纳税;超过4000元的按全部稿酬的11%纳税.已知某人出版一本书,共纳税420元时,这个人应得稿费(扣税前)为 元.13.已知函数f(x)=,2))((.0,cos 2,0,)(02=⎩⎨⎧<<≤=x f f x x x x x f 若π则x 0= .14.若对于任意a ∈[-1,1],函数f(x)=x 2+(a -4)x +4-2a 的值恒大于零,则x 的取值范围是 .15.如果函数f(x)的定义域为R ,对于m ,n ∈R ,恒有f(m +n)=f(m)+f(n)-6,且f(-1)是不大于5的正整数,当x>-1时,f(x)>0.那么具有这种性质的函数f(x)= .(注:填上你认为正确的一个函数即可) 三、解答题16.(12分)二次函数f(x)满足f (x +1)-f (x)=2x 且f (0)=1.⑴求f (x)的解析式;⑵在区间[-1,1]上,y =f (x)的图象恒在y =2x +m 的图象上方,试确定实数m 的范围. 17.(12分)已知集合A ={|(2)[(31)]0}x x x a --+<,B =22{|0}(1)x ax x a -<-+.⑴当a =2时,求A ⋂B ;⑵求使B ⊆A 的实数a 的取值范围.18.(14分)已知命题p :方程0222=-+ax x a 在[-1,1]上有解;命题q :只有一个实数x 满足不等式2220x ax a ++≤,若命题“p 或q”是假命题,求实数a 的取值范围.19.(14分)设函数()221x x f x a -=+⋅-(a 为实数).⑴若a<0,用函数单调性定义证明:()y f x =在(,)-∞+∞上是增函数;⑵若a =0,()y g x =的图象与()y f x =的图象关于直线y =x 对称,求函数()y g x = 的解析式.20.(14分)函数xax x f -=2)(的定义域为(0,1](a 为实数).⑴当1-=a 时,求函数)(x f y =的值域;⑵若函数)(x f y =在定义域上是减函数,求a 的取值范围;⑶求函数)(x f y =在x ∈(0,1]上的最大值及最小值,并求出函数取最值时x 的值.21.(14分)对于函数)0(2)1()(2≠-+++=a b x b ax x f ,若存在实数0x ,使00)(x x f =成立,则称0x 为)(x f 的不动点.⑴当a =2,b =-2时,求)(x f 的不动点;⑵若对于任何实数b ,函数)(x f 恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;⑶在⑵的条件下,若)(x f y =的图象上A 、B 两点的横坐标是函数)(x f 的不动点,且直线1212++=a kx y 是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围。
题组层级快练(一)1.下列各组集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={2,3},N={3,2}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={2,3},N={(2,3)}答案 B2.若P={x|x<1},Q={x|x>-1|,则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析由题意,得∁R P={x|x≥1},画数轴可知,选项A,B,D错,故选C. 3.(2015·新课标全国Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2答案 D解析由已知得A={2,5,8,11,14,17,…},又B={6,8,10,12,14},所以A∩B ={8,14}.故选D.4.(2015·陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=( )A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析由已知得M={0,1},N={x|0<x≤1},则M∪N=[0,1].5.设P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析依题意得集合P={y|y≤1},Q={y|y>0},∴∁R P={y|y>1},∴∁R P⊆Q,选C.6.已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≤4,x∈Z},则A∩B=( )A.(0,2) B.[0,2]C.{0,2} D.{0,1,2}解析 由已知得A ={x|-2≤x≤2},B ={0,1,…,16},所以A∩B={0,1,2}. 7.(2016·湖北宜昌一中模拟)已知集合M ={x|(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M∩N=( ) A .{0,1,2} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,2,3} D .{0,1,2,3}答案 A解析 不等式(x -1)2<4等价于-2<x -1<2,得-1<x<3,故集合M ={x|-1<x<3},则M∩N ={0,1,2},故选A.8.(2016·山东省实验中学月考)若集合A ={x|x 2-2x -16≤0},B ={y|C 5y≤5},则A∩B 中元素个数为( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个答案 D解析 A =[1-17,1+17],B ={0,1,4,5},∴A ∩B 中有4个元素.故选D. 9.若集合M ={0,1,2},N ={(x ,y)|x -2y +1≥0且x -2y -1≤0,x ,y ∈M},则N 中元素的个数为( ) A .9 B .6 C .4 D .2 答案 C解析 N ={(x ,y)|-1≤x-2y≤1,x ,y ∈M},则N 中元素有:(0,0),(1,0),(1,1),(2,1).10.(2016·高考调研原创题)已知集合A ={1,3,zi}(其中i 为虚数单位),B ={4},A ∪B =A ,则复数z 的共轭复数为( ) A .-2i B .2i C .-4i D .4i 答案 D解析 由A∪B=A ,可知B ⊆A ,所以zi =4,则z =4i =-4i ,所以z 的共轭复数为4i ,故选D.11.(2016·衡水调研卷)设集合M ={y|y =2sinx ,x ∈[-5,5]},N ={x|y =log 2(x -1)},则M∩N=( ) A .{x|1<x ≤5} B .{x|-1<x≤0} C .{x|-2≤x≤0}D .{x|1<x ≤2}解析∵M={y|y=2sinx,x∈[-5,5]}={y|-2≤y≤2},N={x|y=log2(x-1)}={x|x>1},∴M∩N={y|-2≤y≤2}∩{x|x>1}={x|1<x≤2}.12.设函数f(x)=lg(1-x2),集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)},则图中阴影部分表示的集合为( )A.[-1,0] B.(-1,0)C.(-∞,-1)∪[0,1) D.(-∞,-1]∪(0,1)答案 D解析因为A={x|y=f(x)}={x|1-x2>0}={x|-1<x<1},则u=1-x2∈(0,1],所以B={y|y=f(x)}={y|y≤0}.所以A∪B=(-∞,1),A∩B=(-1,0].故图中阴影部分表示的集合为(-∞,-1]∪(0,1),故选D.13.(2016·沧州七校联考)已知集合A={-1,0},B={0,1},则集合∁A∪B(A∩B)=( ) A.∅B.{0}C.{-1,1} D.{-1,0,1}答案 C解析∵A∩B={0},A∪B={-1,0,1},∴∁A∪B(A∩B)={-1,1}.14.(2016·天津南开区一模)已知P={x|4x-x2≥0},则集合P∩N中的元素个数是( ) A.3 B.4C.5 D.6答案 C解析因为P={x|4x-x2≥0}={x|0≤x≤4},且N是自然数集,所以集合P∩N中元素的个数是5,故选C.15.(2016·浙江温州二模)集合A={0,|x|},B={1,0,-1},若A⊆B,则A∩B=________,A∪B=________,∁B A=________.答案{0,1} {1,0,-1} {-1}解析因为A⊆B,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A ={0,1},则A∩B={0,1},A∪B={1,0,-1},∁B A={-1}.16.设全集U=A∪B={x∈N*|lgx<1},若A∩(∁U B)={m|m=2n+1,n=0,1,2,3,4},则集合B=________.答案{2,4,6,8}解析U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A∩(∁U B)={1,3,5,7,9},∴B={2,4,6,8}.17.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a的值.(1)9∈A∩B;(2){9}=A∩B.答案(1)a=5或a=-3 (2)a=-3解析(1)∵9∈A∩B且9∈B,∴9∈A.∴2a-1=9或a2=9.∴a=5或a=±3.而当a=3时,a-5=1-a=-2,故舍去.∴a=5或a=-3.(2)∵{9}=A∩B,∴9∈A∩B.∴a=5或a=-3.而当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9}≠{9},故a=5舍去.∴a=-3.讲评9∈A∩B与{9}=A∩B意义不同,9∈A∩B说明9是A与B的一个公共元素,但A与B 允许有其他公共元素.而{9}=A∩B说明A与B的公共元素有且只有一个9.18.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}.若(∁U A)∩B=∅,试求实数m的值.答案m=1或m=2解析易知A={-2,-1}.由(∁U A)∩B=∅,得B⊆A.∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠∅.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.经检验知m=1和m=2符合条件.∴m=1或2.1.如下图所示,I是全集,A,B,C是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(A∩B)∩C B.(A∩∁I B)∩CC.(A∩B)∩∁I C D.∁I(B∩A)∩C答案 B解析在集合B外等价于在∁I B内,因此阴影是A,∁I B和C的公共部分.2.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4答案 D解析∵{0,1}∪A={0,1},∴A⊆{0,1},故满足条件的集合A的个数为22. 3.(2016·皖南八校联考)已知集合P={x|x2-4<0},Q={x|x=2k+1,k∈Z},则P∩Q=( )A.{-1,1} B.[-1,1]C.{-1,-3,1,3} D.{-3,3}答案 A4.已知集合A={1,3,m},B={1,m},A∪B=A,则m=( )A.0或 3 B.0或3C.1或 3 D.1或3答案 B解析∵A={1,3,m},B={1,m},A∪B=A,∴m=3或m=m.∴m=3或m=0或m=1.当m=1时,与集合中元素的互异性不符,故选B.5.(2014·四川文)已知集合A={x|(x+1)(x-2)≤0},集合B为整数集,则A∩B=( ) A.{-1,0} B.{0,1}C.{-2,-1,0,1} D.{-1,0,1,2}答案 D解析 由二次函数y =(x +1)(x -2)的图像可以得到不等式(x +1)(x -2)≤0的解集A =[-1,2],属于A 的整数只有-1,0,1,2,所以A∩B={-1,0,1,2},故选D.6.已知i 为虚数单位,集合P ={-1,1},Q ={i ,i 2},若P∩Q={zi},则复数z 等于( ) A .1 B .-1 C .i D .-i答案 C解析 因为Q ={i ,i 2},所以Q ={i ,-1}.又P ={-1,1},所以P∩Q={-1},所以zi =-1,所以z =i ,故选C.7.(2015·天津)已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={2,3,5},集合B ={1,3,4,6},则集合A∩(∁U B)=( ) A .{3} B .{2,5} C .{1,4,6} D .{2,3,5}答案 B解析 由题意可得∁U B ={2,5},∴A ∩∁U B ={2,5}.故选B.8.(2016·广州综合检测)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={3,4,5},N ={1,2,5},则集合{1,2}可以表示为( ) A .M ∩N B .(∁U M )∩N C .M ∩(∁U N) D .(∁U M )∩(∁U N) 答案 B解析 由题意得M∩N={5},(∁U M)∩N={1,2},M ∩(∁U N)={3,4},(∁U M )∩(∁U N)=∅,故选B.9.(2013·湖北)已知全集为R ,集合A ={x|(12)x ≤1},B ={x|x 2-6x +8≤0},则A∩(∁R B)=( )A .{x|x ≤0}B .{x|2≤x ≤4}C .{x|0≤x<2或x>4}D .{x|0<x ≤2或x≥4} 答案 C解析 由题意可知,集合A ={x|x≥0},B ={x|2≤x≤4},所以∁R B ={x|x<2或x>4},此时A∩(∁R B)={x|0≤x<2或x>4},故选C.10.已知集合M ={2,4,6,8},N ={1,2},P ={x|x =ab ,a ∈M ,b ∈N},则集合P 的真子集的个数是( ) A .4 B .6 C .15D .63解析 由已知得P ={2,1,4,6,3,8},故集合P 的真子集的个数为26-1=63.故选D. 11.(2016·浙江嘉兴一中调研)设集合A ={3,x 2},B ={x ,y},若A∩B={2},则y 的值为( )A .1B .2C .4D .3答案 B解析 由A∩B={2},得x 2=2,∴x =±2,故y =2.故选B.12.(2016·安徽合肥八中段考)集合A ={x|x 2+x -6≤0},B ={y|y =lnx ,1≤x ≤e 2},则集合A∩(∁R B)=( ) A .[-3,2] B .[-2,0)∪(0,3] C .[-3,0] D .[-3,0)答案 D解析 化简A ={x|-3≤x≤2},B ={y|y =lnx ,1≤x ≤e 2}={y|0≤y≤2},从而∁R B ={x|x<0或x>2},因此A∩(∁R B)={x|-3≤x<0}.故选D.13.已知集合M ={1,a 2},P ={-1,-a},若M∪P 有三个元素,则M∩P=( ) A .{0,1} B .{0,-1} C .{0} D .{-1}答案 C解析 由题意知a 2=-a ,解得a =0或a =-1.①当a =0时,M ={1,0},P ={-1,0},M ∪P ={-1,0,1},满足条件,此时M∩P={0}; ②当a =-1时,a 2=1,与集合M 中元素的互异性矛盾,舍去,故选C.14.(2016·山东济宁)已知集合A ={x|log 2x<1},B ={x|0<x<c},(c>0).若A∪B=B ,则c 的取值范围是( ) A .(0,1] B .[1,+∞) C .(0,2] D .[2,+∞)答案 D解析 A ={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2,故选D.15.设集合M ={y|y =|cos 2x -sin 2x|,x ∈R },N ={x||x -1i |<2,i 为虚数单位,x ∈R },则M∩N 为( ) A .(0,1) B .(0,1] C .[0,1)D .[0,1]解析对于集合M,函数y=|cos2x|,其值域为[0,1],所以M=[0,1].根据复数模的计算方法得不等式x2+1<2,即x2<1,所以N=(-1,1),则M∩N=[0,1).正确选项为C.16.若集合A,B满足A={x∈Z|x<3},B⊆N,则A∩B不可能是( )A.{0,1,2} B.{1,2}C.{-1} D.∅答案 C17.(课本习题改编)已知A={x|x=3k+2,k∈Z},B={x|x=6m-1,m∈Z},用适当的符号填空:-4____A;-4____B;A________B.答案∈∉⊇(或)18.设全集为U,在下列条件中,是B⊆A的充要条件的有________.①A∪B=A;②(∁U A)∩B=∅;③∁U A⊆∁U B;④A∪(∁U B)=U.答案①②③④解析由韦恩图知①②③④均正确.19.(2016·江苏启东期末)A,B是非空集合,若a∈A,b∈B,且满足|a-b|∈A∪B,则称a,b是集合A,B的一对“基因元”.若A={2,3,5,9},B={1,3,6,8},则集合A,B的“基因元”的对数是________.答案13解析由题意知,2,1;2,3;2,8;3,1;3,6;3,8;5,3;5,6;5,8;9,1;9,3;9,6;9,8都是A,B的“基因元”,共13对.20.(2013·辽宁改编)已知A={y|y=10x-1},B={x|y=lg(4-x2)},则(∁U A)∩B=________.答案(-2,-1]解析∵A={y|y>-1},∴∁U A={y|y≤-1}.又B={x|-2<x<2},∴(∁U A)∩B=(-2,-1].21.将下面韦恩图中阴影部分用集合A,B,C之间的关系式表示出来________.答案 A∩B∩(∁U C)22.已知有限集A ={a 1,a 2,a 3,…,a n }(n≥2,n ∈N ).如果A 中元素a i (i =1,2,3,…,n)满足a 1a 2…a n =a 1+a 2+…+a n ,就称A 为“复活集”,给出下列结论: ①集合{-1+52,-1-52}是“复活集”;②若a 1,a 2∈R ,且{a 1,a 2}是“复活集”,则a 1a 2>4; ③若a 1,a 2∈N *,则{a 1,a 2}不可能是“复活集”.其中正确的结论有________.(填上你认为所有正确结论的序号) 答案 ①③解析 ∵-1+52×-1-52=-1+52+-1-52=-1,故①是正确的.②不妨设a 1+a 2=a 1a 2=t ,则由一元二次方程根与系数的关系,知a 1,a 2是一元二次方程x 2-tx +t =0的两个根,由Δ>0,可得t<0或t>4,故②错.③不妨设A 中a 1<a 2<a 3<…<a n ,由a 1a 2…a n =a 1+a 2+…+a n <na n ,得a 1a 2…a n -1<n ,当n =2时,即有a 1<2,∴a 1=1,于是1+a 2=a 2,无解,即不存在满足条件的“复活集”A,故③正确.23.(2016·北京东城区期末)已知数集A ={a 1,a 2,a 3,a 4,a 5}(0≤a 1<a 2<a 3<a 4<a 5)具有性质P :对任意i ,j ∈Z ,其中1≤i≤j≤5,均有a j -a i 属于A ,若a 5=60,则a 3=________. 答案 30解析 因为0≤a 1<a 2<a 3<a 4<a 5,所以a 5-a 1>a 5-a 2>a 5-a 3>a 5-a 4>a 5-a 5,由题意,a 5-a 1,a 5-a 2,a 5-a 3,a 5-a 4,a 5-a 5都属于A ,所以a 5-a 3=a 3,a 3=12a 5=30.24.已知茎叶图(如图)列举了集合U 中的所有元素,设A ={3,6,9},B ={3,5,12},则(∁U A)∩B =________.答案 {5,12}解析 ∵U={3,5,6,9,12,13}, ∴∁U A ={5,12,13},∴(∁U A )∩B={5,12}.25.若数列{a n }是等差数列,公差为d 且d ≠0,a 1、d∈R ,{a n }的前n 项和记为S n ,设集合P ={(x ,y)|x 24-y 2=1,x 、y∈R },Q ={(x ,y)|x =a n ,y =S n n ,n ∈N *},给出下列命题:①集合Q 表示的图形是一条直线; ②P ∩Q =∅;③P ∩Q 只有一个元素; ④P ∩Q 至多有一个元素.其中正确的命题序号是________.(注:把你认为是正确命题的序号都填上) 答案 ④解析 依题意得y =S n n =a 1+a n 2=12x +12a 1,即集合Q 中的元素是直线x -2y =-a 1上的一系列点,因此①不正确;注意到直线y =12x +12a 1与双曲线x 24-y 2=1的一条渐近线y =12x 平行或重合,因此直线y =12x +12a 1与双曲线x 24-y 2=1至多有一个公共点,于是集合P∩Q 中最多有一个元素,因此②③都不正确,④正确.。
《金版新学案》高三一轮总复习[B师大]数学文科高效测评卷(一)第一章集合与常用逻辑用语———————————————————————————————————【说明】本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题格内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)只有一项是符合题目要求的)1.下列特称命题中真命题的个数为()①存在实数x,使x2+2=0;②有些角的正弦值大于1;③有些函数既是奇函数又是偶函数.A.0B.1C.2 D.32.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A=()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}3.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”4.若向量a=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”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.既不充分又不必要条件5.若集合A={x||x|≤1,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=()A.{x|-1≤x≤1} B.{x|x≥0}C.{x|0≤x≤1} D.∅6.设全集U={x∈N+|x≤a},集合P={1,2,3},Q={4,5,6},则a∈[6,7)是∁U P=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7.“a 2+b 2≠0”的含义为( ) A .a ,b 不全为0 B .a ,b 全不为0 C .a ,b 至少有一个为0D .a 不为0且b 为0,或b 不为0且a 为08.已知M ={x |x -a =0},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值为( ) A .1 B .-1 C .1或-1D .0或1或-19.已知实数a 、b ,则“ab ≥2”是“a 2+b 2≥4”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.已知p :直线a 与平面α内无数条直线垂直,q :直线a 与平面α垂直,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11.定义:A ⊗B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫z ⎪⎪z =xy +x y ,x ∈A ,y ∈B ,设集合A ={0,2},B ={1,2},C ={1},则集合(A ⊗B )⊗C 的所有元素之和为( )A .3B .9C .18D .2712.已知命题p :存在x ∈R ,使sin x -cos x =3,命题q :集合{x |x 2-2x +1=0,x ∈R }有2个子集,下列结论:①命题“p 且q ”是真命题;②命题“p 且¬q ”是假命题;③命题“¬p 或¬q ”是真命题,正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)) 13.已知集合A ={1,3,m },B ={3,4},A ∪B ={1,2,3,4},则m =________.14.设全集U =A ∪B ={x ∈N +|lg x <1}.若A ∩(∁U B )={m |m =2n +1,n =0,1,2,3,4},则集合B =________.15.已知命题p :1∈{x |x 2<a },q :2∈{x |x 2<a },则“p 且q ”为真命题时a 的取值范围是________.16.给定下列四个命题:①“x =π6”是“sin x =12”的充分不必要条件;②若“p 或q ”为真,则“p 且q ”为真; ③若a <b ,则am 2<bm 2; ④若集合A ∩B =A ,则A ⊆B .其中为真命题的是________.(填上所有正确命题的序号)三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)写出下列命题非的形式:(1)p :函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴有唯一交点; (2)q :若x =3或x =4,则方程x 2-7x +12=0. 18.(12分)判断下列命题的真假. (1)任意x ∈R ,都有x 2-x +1>12.(2)存在α,β使cos(α-β)=cos α-cos β. (3)任意x ,y ∈N ,都有x -y ∈N . (4)存在x 0,y 0∈Z ,使得2x 0+y 0=3.19.(12分)设集合A ={x 2,2x -1,-4},B ={x -5,1-x,9},若A ∩B ={9},求A ∪B . 20.(12分)已知A ={x ||x -a |<4},B ={x ||x -2|>3}. (1)若a =1,求A ∩B ;(2)若A ∪B =R ,求实数a 的取值范围.21.(12分)已知p :2x 2-9x +a <0,q :⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,且¬p 是¬q 的充分条件,求实数a 的取值范围. 【解析方法代码108001006】22.(14分)已知P ={x |x 2-8x -20≤0},S ={x ||x -1|≤m }.(1)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件,若存在,求出m 的范围; (2)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的必要条件,若存在,求出m 的范围. 答案:卷(一)一、选择题1.B x 2+2≥2,故①是假命题;任意x ∈R 均有|sin x |≤1,故②是假命题;f (x )=0既是奇函数又是偶函数,③是真命题,故选B.2.D ∵A ∩B ={3},(∁U B )∩A ={9}且B ∪(∁U B )=U , ∴A ={3,9},故选D.3.B 结论与条件互换位置,选B.4.A 由x =4知|a |=42+32=5;反之,由|a |=x 2+32=5,得x =4或x =-4.故“x =4”是“|a |=5”的充分而不必要条件,故选A.5.C ∵A ={x ||x |≤1,x ∈R }={x |-1≤x ≤1}, B ={y |y =x 2,x ∈R }={y |y ≥0}={x |x ≥0}, ∴A ∩B ={x |0≤x ≤1}.6.C 若a ∈[6,7),则U ={1,2,3,4,5,6},则∁U P =Q ,若∁U P =Q ,则U ={1,2,3,4,5,6},结合数轴可得6≤a <7,故选C.7.A a 2+b 2=0⇔a =0,b =0,于是a 2+b 2≠0就是对a =b =0,即a ,b 都为0的否定,而“都”的否定为“不都是”或“不全是”,所以应该是“a ,b 不全为0”.8.D 由M ∩N =N 得N ⊆M .当a =0时,N =∅,满足N ⊆M ;当a ≠0时,M ={a },N=⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,由N ⊆M 得1a =a ,解得a =±1.故选D.9.A 当ab ≥2时,a 2+b 2≥2ab ≥4,充分性成立;当a 2+b 2≥4时,取a =-1,b =3,有ab =-3<2,此时ab ≥2不成立,故必要性不成立,故选A.10.B 直线a 垂直于平面α内无数条直线,但直线a 与平面α不一定垂直.如直线a 垂直于平面α内的一组平行线,反过来,直线a 垂直于平面α肯定能推出直线a 垂直于平面α内无数条直线.11.C 当x =0,y =1时,z =0; 当x =0,y =2时,z =0; 当x =2,y =1时,z =4; 当x =2,y =2时,z =5. 所以A ⊗B ={0,4,5},同理可得(A ⊗B )⊗C ={0,8,10}.故选C.12.C 由sin x -cos x =2sin ⎝⎛⎦⎤x -π4∈[-2,2],而3∉[-2,2],故命题p 是假命题;集合{x |x 2-2x +1=0,x ∈R }={1},故其子集有∅与{1}两个,命题q 是真命题.所以有命题“p 且¬q ”是假命题,命题“¬p 或¬q ”是真命题,②③正确,选C.二、填空题13.解析: ∵A ∪B ={1,2,3,4}, ∴2∈(A ∪B ).∵2∉B ,∴2∈A , ∴m =2.答案: 214.解析: ∵lg x <1,∴0<x <10. 又∵x ∈N *,∴U =A ∪B ={1,2,3,…,9}. 又∵A ∪B =U ,∴∁U B =A , ∴A ∩(∁U B )=∁U B ={1,3,5,7,9}, ∴B ={2,4,6,8}. 答案: {2,4,6,8}15.解析: 由1∈{x |x 2<a },得a >1;由2∈{x |x 2<a },得a >4.当“p 且q ”为真命题时,有p 真q 真,所以a >4.答案: a >416.解析: ①中,若x =π6,则sin x =12,但sin x =12时,x =π6+2k π或5π6+2k π.故“x=π6”是“sin x =12”的充分不必要条件,故①为真命题;②中,令p 为假命题,q 为真命题,有“p 或q ”为真命题,则“p 且q ”为假命题,故②为假命题;③中,当m =0时,am 2=bm 2,故③为假命题;④中,由A ∩B =A 可得A ⊆B ,故④为真命题.答案: ①④ 三、解答题17.解析: (1)函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴没有交点或至少有两个交点. (2)若x =3或x =4,则x 2-7x +12≠0.18.解析: (1)真命题,∵x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34>12. (2)真命题,如α=π4,β=π2,符合题意.(3)假命题,例如x =1,y =5,但x -y =-4∉N . (4)真命题,例如x 0=0,y 0=3,符合题意. 19.解析: 由9∈A ,可得x 2=9,或2x -1=9, 解得x =±3或x =5. 当x =3时,A ={9,5,-4},B ={-2,-2,9},B 中元素重复,故舍去.当x =-3时,A ={9,-7,-4},B ={-8,4,9},A ∩B ={9}满足题意,故A ∪B ={-7,-4,-8,4,9}.当x =5时,A ={25,9,-4},B ={0,-4,9}, 此时A ∩B ={-4,9}与A ∩B ={9}矛盾,故舍去. 综上所述,A ∪B ={-8,-4,4,-7,9}.20.解析: (1)当a =1时,A ={x |-3<x <5},B ={x |x <-1或x >5}. ∴A ∩B ={x |-3<x <-1}. (2)∵A ={x |a -4<x <a +4}, B ={x |x <-1或x >5},且A ∪B =R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4<-1,a +4>5⇒1<a <3. 故实数a 的取值范围是(1,3).21.解析: 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,得⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,2<x <4,即2<x <3. ∴q :2<x <3.设A ={x |2x 2-9x +a <0}, B ={x |2<x <3},∵¬p ⇒¬q ,∴q ⇒p .∴B ⊆A . ∴2<x <3含于集合A ,即2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0. 设f (x )=2x 2-9x +a ,要使2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0,需⎩⎪⎨⎪⎧ f (2)≤0,f (3)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧8-18+a ≤0,18-27+a ≤0, ∴a ≤9.故所求实数a 的取值范围是{a |a ≤9}.22.解析: (1)由题意x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则S =P . 由x 2-8x -20≤0⇒-2≤x ≤10, ∴P =[-2,10].由|x -1|≤m ⇒1-m ≤x ≤1+m , ∴S =[1-m,1+m ]. 要使P =S ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m =-2,1+m =10.∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9. ∴这样的m 不存在.(2)由题意x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则满足S P . 由|x -1|≤m 可得1-m ≤x ≤m +1,要使S P ,则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m ≤10且不同时取等号,∴m ≤3. 综上可知,m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件.。
第一单元 集合与简易逻辑一.选择题(1) 设集合M =},412|{Z k k x x ∈+=,N =},214|{Z k k x x ∈+=, 则 ( )A.M=NB.M ⊂NC.M ⊃ND.M N=Φ(2) 若集合M={y | y =x -3},P={y | y =33-x }, 则M ∩P=( )A {y | y >1}B {y | y ≥1}C {y | y >0}D {y | y ≥0}(3) 不等式312≥-xx 的解集为 ( )A.)0,1[-B.),1[∞+-C.]1,(--∞D.),0(]1,(∞+--∞(4) 集合M={x |4|3|≤-x }, N={x x y y -+-=22|}, 则 M N = ( )A.{0}B.{2}C. ΦD. {}72|≤≤x x(5)下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C. {}|2x x x < D .}01|{2=+-x x x(6)已知集合M={a 2, a+1,-3}, N={a-3, 2a-1, a 2+1}, 若M ∩N={-3}, 则a 的值是( )A -1B 0C 1D 2(7) 对任意实数x , 若不等式k x x >+++|1||2|恒成立, 则实数k 的取值范围是( )A k ≥1B k >1C k ≤1D k <1(8) 一元二次方程2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是:( )A .0a <B .0a >C .1a <-D .1a >(9) 设命题甲:0122>++ax ax 的解集是实数集R;命题乙:10<<a ,则命题甲是命题乙成立的( )A . 充分非必要条件 B.必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件(10) 函数f(x)=⎩⎨⎧∈-∈,,,,M x x P x x 其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,又规定f(P)={y|y=f(x),x ∈P},f(M)={y|y=f(x),x ∈M}.给出下列四个判断:①若P ∩M=∅,则f(P)∩f(M)=∅; ②若P ∩M ≠∅,则f(P)∩f(M) ≠∅;③若P ∪M=R ,则f(P)∪f(M)=R ; ④若P ∪M ≠R ,则f(P) ∪f(M)≠R.其中正确判断有( )A 0个B 1个C 2个D 4个二.填空题(11)若不等式02<-ax x 的解集是{}10<<x x ,则=a ________ (12) 抛物线16)(2+-=x x x f 的对称轴方程是 .(13) 已知全集U {}5,4,3,2,1=,A {}3,1=,B {}4,3,2=,那么=⋃)(B C A U ___. (14) 设二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,若)()(21x f x f =(其中21x x ≠),则)2(21x x f +等于 _____. 三.解答题(15) 用反证法证明:已知R y x ∈,,且2>+y x ,则y x ,中至少有一个大于1。
高三数学一轮复习集合和简易逻辑单元测试题姓名_________ 班级_________ 分数_________一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分).}{}{1.=1,0,1,=A B x y x A y A -+∈∈已知集合则集合,中元素的个数是()A.1 B.3 C.5 D.9 }{}{[)(](][)(]22.=21,=3401,,4,41,0,1x A x B x x x <+-≥+∞-∞--∞-+∞已知集合集合,则A B=( )A. B. C. D.222223.,lg(22)0,lg(22)0,lg(22)0,lg(22)0,lg(22)0x R x x x R x x x R x x x R x x x R x x ∃∈++<∃∈++≥∀∉++>∃∉++>∀∈++≥命题“都有”的否定是( )A.都有B.都有C.都有D.都有4、设P 和Q 是两个集合,定义集合Q P -={}Q x P x x ∉∈且,|,如果{}1log 2<=x x P ,{}12<-=x x Q 那么Q P -等于 ( )A .{x|0<x<1} B.{x|0<x ≤1} C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3} 5.0(3)0.x x x A =+=“”是“”的_________充分必要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件6、若函数xx f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则=⋂N M ( ) A.{}1>x x B.{}1<x x C.{}11<<-x x D.φ7、对任意实数x , 若不等式k x x >+++|1||2|恒成立, 则实数k 的取值范围是 ( )A k ≥1B k >1C k ≤1D k <18、若不等式312≥-xx 的解集为 ( ) A.)0,1[- B.),1[∞+- C.]1,(--∞ D.),0(]1,(∞+--∞9、一元二次方程2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是: ( )A .0a <B .0a >C .1a <-D .1a >10、若对任意∈x R,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A. a <-1B. a ≤1C.a <1D. a ≥1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分).11、已知全集U {}5,4,3,2,1=,A {}3,1=,B {}4,3,2=,那么=⋃)(B C A U ___.12、命题:“若12<x ,则11<<-x ”的逆否命题是____________13、集合{}1≤-=a x x A ,{}0452≥+-=x x x B ,若φ=B A ,则实数a 的取值范围是_____ . 14、已知p 是r 的充分条件而不是必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件。
2021年高考数学第一轮复习集合与简易逻辑创作人:荧多莘日期:二O二二年1月17日一、知识构造二、考点目的定位1.理解集合、子集、补集、交集、并集的概念;理解属于、包含、相等关系的意义.2.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.“或者〞“且〞“非〞的含义;理解四种命题及其互相关系;掌握充要条件的意义.4.学会运用数形结合、分类讨论的思想方法分析和解决有关集合的问题,形成良好的思维品质.三、复习方略指南本章内容在高考中以考察空集与全集的概念,元素与集合、集合与集合之间的关系,集合的交、并、补运算为重点,以上内容又以集合的运算为重点考察内容.逻辑联结词与充要条件这局部,以充要条件为重点考察内容.本章内容概念性强,考题大都为容易的选择题,因此复习中应注意:1.复习集合,可以从两个方面入手,一方面是集合的概念之间的区别与联络,另一方面是对集合知识的应用.2.主要是把握集合与元素、集合与集合之间的关系,弄清有关的术语和符号,特别是对集合中的元素的属性要分清楚.“或者〞“且〞“非〞与集合中的“并〞“交〞“补〞是相关的,二者互相对照可加深对双方的认识和理解.4.复习逻辑知识时,要抓住所学的几个知识点,通过解决一些简单的问题到达理解、掌握逻辑知识的目的.5.集合多与函数、方程、不等式有关,要注意知识的融会贯穿.一、集合的概念与运算知识梳理2.元素与集合、集合与集合之间的关系〔1〕元素与集合:“∈〞或者“ 〞.〔2〕集合与集合之间的关系:包含关系、相等关系.〔1〕交集:由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集,记为A∩B,即A∩B={x|x∈A且x∈B}.〔2〕并集:由所有属于集合A或者属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的并集,记为A∪B,即A∪B={x|x∈A或者x∈B}.〔3〕补集:一般地,设S 是一个集合,A 是S 的一个子集〔即A ⊆S 〕,由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做子集A 在全集S 中的补集〔或者余集〕,记为SA ,即SA ={x |x ∈S且x ∉A }.点击双基1.集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},那么集合M ∩N 等于 A.{x |x <-2} B.{x |x >3} C.{x |-1<x <2} D.{x |2<x <3}解析:M ={x |x 2<4}={x |-2<x <2},N ={x |x 2-2x -3<0}={x |-1<x <3},结合数轴,0-1-2231x ∴M ∩N ={x |-1<x <2}. 答案:CA ={x ∈R |x <5-2},B ={1,2,3,4},那么〔RA 〕∩B 等于A.{1,2,3,4}B.{2,3,4}C.{3,4}D.{4}解析:RA ={x ∈R |x ≥5-2},而5-2∈〔3,4〕,∴〔RA 〕∩B ={4}.答案:DP ={1,2,3,4,5,6},Q ={x ∈R |2≤x ≤6},那么以下结论正确的选项是A.P ∩Q =PB.P ∩Q QC.P ∪Q =QD.P ∩Q P解析:P ∩Q ={2,3,4,5,6},∴P ∩Q P . 答案:DU 是全集,非空集合P 、Q 满足P Q U ,假设求含P 、Q 的一个集合运算表达式,使运算结果为空集∅,那么这个运算表达式可以是_______________.解析:构造满足条件的集合,实例论证.U={1,2,3},P={1},Q={1,2},那么〔U Q〕={3},〔U P〕={2,3},易见〔U Q〕∩P=∅.答案:〔U Q〕∩PA={0,1},B={x|x∈A,x∈N*},C={x|x⊆A},那么A、B、C之间的关系是___________________.解析:用列举法表示出B={1},C={∅,{1},{0},AA、B、C是不同层次的集合,C以A的子集为元素,同一层次的集合可有包含关系,不同层次的集合之间只能是附属关系.答案:B A,A∈C,B∈C典例剖析【例1】函数f 〔x 〕=⎩⎨⎧∈-∈,,M x xP x x其中P 、M 为实数集R 的两个非空子集,又规定f 〔P 〕={y |y =f 〔x 〕,x ∈P },f 〔M 〕={y |y =f 〔x 〕,x ∈M }.给出以下四个判断,其中正确判断有①假设P ∩M =∅,那么f 〔P 〕∩f 〔M 〕=∅ ②假设P ∩M ≠∅,那么f 〔P 〕∩f 〔M 〕≠∅ ③假设P ∪M =R ,那么f 〔P 〕∪f 〔M 〕=R ④假设P ∪M ≠R ,那么f 〔P 〕∪f 〔M 〕≠R剖析:由题意知函数f 〔P 〕、f 〔M 〕的图象如以下图所示.设P =[x 2,+∞〕,M =〔-∞,x 1],∵|x 2|<|x 1|,f 〔P 〕=[f 〔x 2〕,+∞〕,f 〔M 〕=[f 〔x 1〕,+∞〕,那么P ∩M =∅.而f 〔P 〕∩f 〔M 〕=[f 〔x 1〕,+∞〕≠∅,故①②P =[x 1,+∞〕,M =〔-∞,x 2],∵|x 2|<|x 1|,那么P ∪M =R .f 〔P 〕=[f 〔x 1〕,+∞〕,f 〔M 〕=[f 〔x 2〕,+∞〕, f 〔P 〕∪f 〔M 〕=[f 〔x 1〕,+∞〕≠R ,故③④正确.答案:B【例2】 A ={x |x 3+3x 2+2x >0},B ={x |x 2+ax +b ≤0}且A ∩B ={x |0<x ≤2},A ∪B ={x |x >-2},求a 、b 的值.解:A ={x |-2<x <-1或者x >0},设B =[x 1,x 2],由A ∩B =〔0,2]知x 2=2,且-1≤x 1≤0, ①由A ∪B =〔-2,+∞〕知-2≤x 1≤-1.②由①②知x 1=-1,x 2=2,∴a =-〔x 1+x 2〕=-1,b =x 1x 2=-2.评述:此题应熟悉集合的交与并的涵义,纯熟掌握在数轴上表示区间〔集合〕的交与并的方法.【例3】记函数f 〔x 〕=132++-x x 的定义域为A ,g 〔x 〕=lg [〔x -a -1〕〔2a -x 〕]〔a <1=的定义域为B . 〔1〕求A ;〔2〕假设B ⊆A ,务实数a 的取值范围. 提示:〔1〕由2-13++x x ≥0,得11+-x x ≥0,∴x <-1或者x ≥1,即A =〔-∞,-1〕∪[1,+∞] 〔2〕由〔x -a -1〕〔2a -x 〕>0,得〔x -a -1〕〔x -2a 〕<0. ∵a <1,∴a +1>2a .∴B =〔2a ,a +1〕. ∵B ⊆A ,∴2a ≥1或者a +1≤-1,即a ≥21或者a ≤-2. 而a <1,∴21≤a <1或者a ≤-2. 故当B ⊆A 时,实数a 的取值范围是〔-∞,-2〕∪[21,1]. 【例4】设集合P={m|-1<m ≤0},Q={m ∈R |mx 2+4mx -4<0对任意实数x 恒成立},那么以下关系中成立的是QPC.P=Q∩Q=Q剖析:Q ={m ∈R |mx 2+4mx -4<0对任意实数x 恒成立},对m 分类:①m =0时,-4<0恒成立;②m <0时,需Δ=〔4m 〕2-4×m ×〔-4〕<0,解得m <0. 综合①②知m ≤0,∴Q ={m ∈R |m ≤0}. 答案:A评述:此题容易忽略对m =0的讨论,应引起大家足够的重视.【例5】 集合A ={〔x ,y 〕|x 2+mx -y +2=0},B ={〔x ,y 〕|x -y +1=0,0≤x ≤2},假如A ∩B ≠∅,务实数m 的取值范围.剖析:假如目光总是停留在集合这一狭窄的知识范围内,此题的思维方法是很难找到的.事实上,集合符号在此题中只起了一种“化装品〞的作用,它的实际背景是“抛物线x 2+mx -y +2=0与线段x -y +1=0〔0≤x ≤2〕有公一共点,务实数m 的取值范围〞.这种数学符号与数学语言的互译,是考生必须具备的一种数学素质.解:由⎩⎨⎧≤≤=+-=+-+),20(01,022x y x y mx x 得x 2+〔m -1〕x +1=0.①∵A ∩B ≠∅,∴方程①在区间[0,2]上至少有一个实数解. 首先,由Δ=〔m -1〕2-4≥0,得m ≥3或者m ≤-1.当m ≥3时,由x 1+x 2=-〔m -1〕<0及x 1x 2=1知,方程①只有负根,不符合要求; 当m ≤-1时,由x 1+x 2=-〔m -1〕>0及x 1x 2=1>0知,方程①有两个互为倒数的正根.故必有一根在区间〔0,1]内,从而方程①至少有一个根在区间[0,2]内.综上所述,所求m 的取值范围是〔-∞,-1〕.x 2+mx -y +2=0与线段x -y +1=0〔0≤x ≤2〕的公一共点在线段上,此题也可以利用公一共点内分线段的比λ的取值范围建立关于m 的不等式来解.【例6】设m ∈R ,A ={〔x ,y 〕|y =-3x +m },B ={〔x ,y 〕|x =cos θ,y =sin θ,0<θ<2π=,且A ∩B ={〔cos θ1,sin θ1〕,〔cos θ2,sin θ2〕}〔θ1≠θ2〕,求m 的取值范围.提示:根据题意,直线y =-3x +m 与圆x 2+y 2=1〔x ≠1〕交于两点,22)3(1||-+m <1且0≠-3×1+m .∴-2<m <2且m ≠3. 答案:-2<m <2且m ≠3.【例7】 设M 、N 是两个非空集合,定义M 与N 的差集为M -N ={x |x ∈M 且x ∉N },那么M -〔M -N 〕等于A.NB.M ∩NC.M ∪ND.M解析:M -N ={x |x ∈M 且x ∉N }是指图〔1〕中的阴影局部.(1) (2)同样M -〔M -N 〕是指图〔2〕中的阴影局部. 答案:B【例8】 设集合P ={1,a ,b },Q ={1,a 2,b 2},P =Q ,求1+a 2+b 2的值.解:∵P =Q ,∴⎪⎩⎪⎨⎧==22,b b a a①或者⎪⎩⎪⎨⎧==.,22a b b a②解①得a =0或者a =1,b =0或者b =1.〔舍去〕 由②得a =b 2=a 4,∴a =1或者a 3=1.a =1不合题意,∴a 3=1〔a ≠1〕.∴a =ω,b =ω2,其中ω=-21+23i. 故1+a 2+b 2=1+ω2+ω4=1+ω+ω2=0. 练习测试A ={〔x ,y 〕|x +y =0},B ={〔x ,y 〕|x -y =2},那么A ∩B 是A.〔1,-1〕B.⎩⎨⎧-==11y xC.{〔1,-1〕}D.{1,-1}A ={5,log 2〔a +3〕},集合B ={a ,b }.假设A ∩B ={2},那么A ∪B =______________. A ={x |1<x <2},B ={x |x >a },假设A B ,那么a 的取值范围是___________________. A ={x ∈R |ax 2+2x +1=0,a ∈R }只有一个元素,那么a 的值是__________________. A 、B 、I 均为非空集合,且满足A ⊆B ⊆I ,那么以下各式中错误的选项是......A.〔IA 〕∪B =IB.〔IA 〕∪〔IB 〕=I C.A ∩〔IB 〕=∅D.〔I A 〕∩〔IB 〕=IB6.记函数f 〔x 〕=log 2〔2x -3〕的定义域为集合M ,函数g 〔x 〕= )1)(3(--x x 的定义域为集合N .求:〔1〕集合M 、N ; 〔2〕集合M ∩N 、M ∪N .7.A ={x ∈R |x 2+2x +p =0}且A ∩{x ∈R |x >0}= ,务实数p 的取值范围.8.P ={〔x ,y 〕|〔x +2〕2+〔y -3〕2≤4},Q ={〔x ,y 〕|〔x +1〕2+〔y -m 〕2<41},且P ∩Q =Q ,求m 的取值范围.B ={x |x 2-3x +2<0},是否存在实数a ,使A ={x |x 2-〔a +a 2〕x +a 3<0}且A ∩B =A ?请说明你的理由.小结1.对于集合问题,要首先确定属于哪类集合〔数集、点集或者某类图形〕,然后确定处理此类问题的方法.2.关于集合的运算,一般应把各参与运算的集合化到最简,再进展运算.3.含参数的集合问题,多根据集合元素的互异性来处理.4.集合问题多与函数、方程、不等式有关,要注意各类知识的融会贯穿.解决问题时常用数形结合、分类讨论等数学思想.教学点睛1.对于集合问题,要首先确定属于哪类集合〔数集、点集或者某类图形〕,然后确定处理此类问题的方法.2.集合问题多与函数、方程、不等式有关,要注意各类知识的融会贯穿.3.强化数形结合、分类讨论的数学思想.二、逻辑联结词与四种命题知识梳理〔1〕命题:可以判断真假的语句叫做命题.〔2〕逻辑联结词:“或者〞“且〞“非〞这些词叫做逻辑联结词.〔3〕简单命题与复合命题:不含逻辑联结词的命题叫简单命题;由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.〔4〕真值表:表示命题真假的表叫真值表.〔1〕四种命题原命题:假如p,那么q〔或者假设p那么q〕;逆命题:假设q那么p;否命题:假设⌝p那么⌝q;逆否命题:假设⌝q那么⌝p.〔2〕四种命题之间的互相关系这里,原命题与逆否命题,逆命题与否命题是等价命题.点击双基“p:8+7=16,q:π>3”构成的复合命题,以下判断正确的选项是A.p或者q为真,p且q为假,非p为真B.p或者q为假,p且q为假,非p为真C.p或者q为真,p且q为假,非p为假D.p或者q为假,p且q为真,非p为真解析:因为p假,q真,由复合命题的真值表可以判断,p或者q为真,p且q为假,非p 为真.答案:Ap :假设a 、b ∈R ,那么|a |+|b |>1是|a +b |>1的充分而不必要条件;命题q :函数y =2|1|--x 的定义域是〔-∞,-1]∪[3,+∞〕,那么 A.“p 或者q 〞为假B.“p 且q 〞为真C. p 真q 假D. p 假q 真解析:∵|a +b |≤|a |+|b |,假设|a |+|b |>1,不能推出|a +b |>1,而|a +b |>1,一定有|a |+|b |>1,故命题p 为假. 又由函数y =2|1|--x 的定义域为|x -1|-2≥0,即|x -1|≥2,即x -1≥2或者x -1≤-2.故有x ∈〔-∞,-1]∪[3,+∞〕. ∴q 为真命题. 答案:Df 〔x 〕的定义域为R ,有以下三个命题:①假设存在常数M ,使得对任意x ∈R ,有f 〔x 〕≤M ,那么M 是函数f 〔x 〕的最大值; ②假设存在x 0∈R ,使得对任意x ∈R ,且x ≠x 0,有f 〔x 〕<f 〔x 0〕,那么f 〔x 0〕是函数f 〔x 〕的最大值;③假设存在x 0∈R ,使得对任意x ∈R ,有f 〔x 〕≤f 〔x 0〕,那么f 〔x 0〕是函数f 〔x 〕的最大值.这些命题中,真命题的个数是 A.0B.1C.2解析:①错.原因:可能“=〞不能取到.②③都正确.答案:C“假设m>0,那么关于x的方程x2+x-m=0有实数根〞与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为___________________.解析:先写出其命题的逆命题、否命题、逆否命题,逐一判断.答案:2p:函数y=log a〔ax+2a〕〔a>0且a≠1〕的图象必过定点〔-1,1〕;命题q:假如函数y=f〔x-3〕的图象关于原点对称,那么函数y=f〔x〕的图象关于点〔3,A.“p且q〞为真B.“p或者q〞为假C. p真q假D. p假q真解析:解决此题的关键是断定p、qp真,q假〔可举反例y=x+3〕,因此正确答案为C.答案:C典例剖析【例1】给出命题“a、b、c、d是实数,假设a=b,c=d,那么a+c=b+d〞,对其原命题、逆命题、否命题、逆否命题而言,真命题有剖析:原命题和逆否命题为真.答案:B【例2】假设a、b、c∈R,写出命题“假设ac<0,那么ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根〞的逆命题、否命题、逆否命题,并判断这三个命题的真假.思路:认清命题的条件p和结论q,然后按定义写出逆命题、否命题、逆否命题,最后判断真假.解:逆命题“假设ax2+bx+c=0〔a、b、c∈R〕有两个不相等的实数根,那么ac<0”是假命题,如当a=1,b=-3,c=2时,方程x2-3x+2=0有两个不等实根x1=1,x2=2,但ac=2>0.否命题“假设ac≥0,那么方程ax2+bx+c=0〔a、b、c∈R〕没有两个不相等的实数根〞是假命题.这是因为它和逆命题互为逆否命题,而逆命题是假命题.逆否命题“假设ax2+bx+c=0〔a、b、c∈R〕没有两个不相等的实数根,那么ac≥0”是真命题.因为原命题是真命题,它与原命题等价.评述:解答命题问题,识别命题的条件p与结论q的构成是关键.【例3】指出以下复合命题的形式及其构成.〔1〕假设α是一个三角形的最小内角,那么α不大于60°;〔2〕一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是等腰直角三角形;〔3〕有一个内角为60°的三角形是正三角形或者直角三角形.解:〔1〕是非p形式的复合命题,其中p:假设α是一个三角形的最小内角,那么α>60°.〔2〕是p且q形式的复合命题,其中p:一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是等腰三角形,q:一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是直角三角形.〔3〕是p或者q形式的复合命题,其中p:有一个内角为60°的三角形是正三角形,q:有一个内角为60°的三角形是直角三角形.【例4】写出命题“当abc=0时,a=0或者b=0或者c=0”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.剖析:把原命题改造成“假设p那么q〞形式,再分别写出其相应的逆命题、否命题、逆否命题.在判断真假时要注意利用等价命题的原理和规律.解:原命题:假设abc=0,那么a=0或者b=0或者c=0,是真命题.逆命题:假设a=0或者b=0或者c=0,那么abc=0,是真命题.否命题:假设abc≠0,那么a≠0且b≠0且c≠0,是真命题.逆否命题:假设a≠0且b≠0且c≠0,那么abc≠0,是真命题.【例5】有A、B、C三个盒子,其中一个内放有一个苹果,在三个盒子上各有一张纸条.A盒子上的纸条写的是“苹果在此盒内〞,B盒子上的纸条写的是“苹果不在此盒内〞,C盒子上的纸条写的是“苹果不在A盒内〞.假如三张纸条中只有一张写的是真的,请问苹果终究在哪个盒子里?解:假设苹果在A盒内,那么A、B两个盒子上的纸条写的为真,不合题意.假设苹果在B盒内,那么A、B两个盒子上的纸条写的为假,C盒子上的纸条写的为真,符合题意,即苹果在B盒内.同样,假设苹果在C盒内,那么B、C两盒子上的纸条写的为真,不合题意.综上,苹果在B盒内.练习测试“p且q〞形式,那么否命题的结论形式为A.⌝p且⌝qB.⌝p或者⌝qC.⌝p或者⌝qD.⌝q 或者⌝p①“假设xy=1,那么x、y互为倒数〞的逆命题②“面积相等的三角形全等〞的否命题③“假设m≤1,那么方程x2-2x+m=0有实根〞的逆否命题④“假设A∩B=B,那么A⊆B〞的逆否命题A.①②B.②③C.①②③D.③④“p或者q〞“p且q〞“非p〞填空.〔1〕命题“15能被3和5整除〞是___________________形式;〔2〕命题“16的平方根是4或者-4”是______________形式;〔3〕命题“李强是高一学生,也是一共青团员〞是___________________形式.“假设ab=0,那么a、b中至少有一个为零〞的逆否命题是_______________.5.在一次模拟打飞机的游戏中,小李接连射击了两次,设命题p1“第一次射击击中飞机〞,命题p2“第二次射击击中飞机〞,试用p1、p2及联结词“或者〞“且〞“非〞表示以下命题:〔1〕两次都击中飞机;〔2〕两次都没击中飞机;〔3〕恰有一次击中飞机;〔4〕至少有一次击中飞机.A、B为两个集合.以下四个命题:①A B⇔对任意x∈A,有x∉B;②A B⇔A∩B=∅;③A B⇔A B;④A B⇔存在x ∈A,使得x∉B.其中真命题的序号是______________.〔把符合要求的命题序号都填上〕7.命题:a、b为实数,假设x2+ax+b≤0有非空解集,那么a2-4b≥0,写出该命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断这些命题的真假.8.写出以下命题非的形式:〔1〕p:函数f〔x〕=ax2+bx+c的图象与x轴有唯一交点;〔2〕q:假设x=3或者x=4,那么方程x2-7x+12=0.9.小李参加全国数学联赛,有三位同学对他作如下的猜想.甲:小李非第一名,也非第二名;乙:小李非第一名,而是第三名;丙:小李非第三名而是第一名.竞赛完毕以后发现,一人全猜对,一人猜对一半,一人全猜错,问:小李得了第几名?10、写出以下各命题的否认及其否命题,并判断它们的真假.〔1〕假设x、y都是奇数,那么x+y是偶数;〔2〕假设xy=0,那么x=0或者y=0;〔3〕假设一个数是质数,那么这个数是奇数.小结“p或者q〞与“p且q〞形式的复合命题语句中,字面上未出现“或者〞与“且〞字,此时应从语句的陈述中搞清含义,从而分清是“p或者q〞还是“p且q〞形式.一般地,假设两个命题属于同时都要满足的为“且〞,属于并列的为“或者〞.2.原命题与它的逆否命题同为真假,原命题的逆命题与否命题同为真假,所以对一些命题的真假判断〔或者推证〕,我们可通过对与它同真假的〔具有逆否关系的〕命题来判断〔或者推证〕.教学点睛“p或者q〞与“p且q〞形式的复合命题语句中,字面上未出现“或者〞与“且〞字,此时应从语句的陈述中搞清含义,从而分清是“p或者q〞还是“p且q〞形式.一般地,假设两个命题属于同时都要满足的为“且〞,属于并列的为“或者〞.2.要明确原命题、否命题、逆命题、逆否命题之间的关系.三、充要条件与反证法知识梳理1.充分条件:假如p⇒q,那么p叫q的充分条件,原命题〔或者逆否命题〕成立,命题中的条件是充分的,也可称q是p的必要条件.2.必要条件:假如q⇒p,那么p叫q的必要条件,逆命题〔或者否命题〕成立,命题中的条件为必要的,也可称q是p的充分条件.3.充要条件:假如既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,那么p叫做q的充分必要条件,简称充要条件,原命题和逆命题〔或者逆否命题和否命题〕都成立,命题中的条件是充要的.4.反证法:当直接证明有困难时,常用反证法.点击双基1.ac2>bc2是a>b成立的解析:a>b ac2>bc2,如c=0.答案:A2.a、b、c为非零的平面向量.甲:a·b=a·c,乙:b=c,那么解析:命题甲:a ·b =a ·c ⇒a ·〔b -c 〕=0⇒a =0或者b =c . 命题乙:b =c ,因此乙⇒甲,但甲乙.故甲是乙的必要条件但不是充分条件. 答案:B△ABC 中,“A >30°〞是“sin A >21〞的解析:在△ABC 中,A >30°⇒0<sin A <1sin A >21,sin A >21⇒30°<A <150°⇒A >30°.∴“A >30°〞是“sin A >21〞的必要不充分条件. 答案:Bp :a >4,q :5<a <6,那么p 是q 的______________.解析:a >45<a <6,如a =7虽然满足a >4,但显然a 不满足5<a <6.答案:必要不充分条件a 、b 、c 是常数,那么“a >0且b 2-4ac <0”是“对任意x ∈R ,有ax 2+bx +c >0”的解析:假设a >0且b 2-4ac <0,那么对任意x ∈R ,有ax 2+bx +ca =0,b =0且c >0时,也有对任意x ∈R ,有ax 2+bx +c >0.因此应选A.答案:A 典例剖析【例1】 使不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个充分而不必要条件是 A.x <0 B.x ≥0 C.x ∈{-1,3,5}D.x ≤-21或者x ≥3 剖析:∵2x 2-5x -3≥0成立的充要条件是x ≤-21或者x ≥3,∴对于A 当x =-31时2x 2-5x -3≥0.同理其他也可用特殊值验证. 答案:C【例2】 求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一根为1的充分必要条件是a +b +c =0. 证明:〔1〕必要性,即“假设x =1是方程ax 2+bx +c =0的根,那么a +b +c =0”. ∵x =1是方程的根,将x =1代入方程,得a ·12+b ·1+c =0,即a +b +c =0. 〔2〕充分性,即“假设a +b +c =0,那么x =1是方程ax 2+bx +c =0的根〞.把x =1代入方程的左边,得a ·12+b ·1+c =a +b +c .∵a +b +c =0,∴x =1是方程的根. 综合〔1〕〔2〕知命题成立.【例3】求ax 2+2x +1=0〔a ≠0〕至少有一负根的充要条件. 证明:必要性:〔1〕方程有一正根和一负根,等价于⇒⎪⎩⎪⎨⎧<=>-=014421a x x a Δa <0. 〔2〕方程有两负根,等价于⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧><-≥-=0102044a a a Δ0<a ≤1.综上可知,原方程至少有一负根的必要条件是a <0或者0<a ≤1.充分性:由以上推理的可逆性,知当a <0时方程有异号两根;当0<a ≤a <0或者0<a ≤1是方程ax 2+2x +1=0至少有一负根的充分条件.答案:a <0或者0<a ≤1.【例4】 以下说法对不对?假如不对,分析错误的原因. 〔1〕x 2=x +2是x 2+x =x 2的充分条件; 〔2〕x 2=x +2是x 2+x =x 2的必要条件.解:〔1〕x 2=x +2是x 2+x =x 2的充分条件是指x 2=x +2⇒x 2+x =x 2.但这里“⇒〞不成立,因为x =-1时,“⇒〞左边为真,但右边为假.得出错误结论的原因可能是应用了错误的推理:x 2=x +2⇒x =2+x ⇒x 2=x 2+x .这里推理的第一步是错误的〔请同学补充说明详细错在哪里〕.〔2〕x 2=x +2是x 2+x =x 2的必要条件是指x 2+x =x 2⇒x 2=x +2.但这里“⇒〞不成立,因为x =0时,“⇒〞左边为真,但右边为假.得出错误结论的原因可能是用了错误的推理:x 2+x =x 2⇒2+x =x ⇒x +2=x 2.这里推理的第一步是错误的〔请同学补充说明详细错在哪里〕.评述:此题的解答比拟注重逻辑推理.事实上,也可以从真值集合方面来分析:x 2=x +2的真值集合是{-1,2},x 2+x =x 2的真值集合是{0,2},{-1,2}{0,2},而{0,2} {-1,2},所以〔1〕〔2〕两个结论都不对.【例5】 指出以下命题中,p 是q 的什么条件. 〔1〕p :0<x <3,q :|x -1|<2; 〔2〕p :〔x -2〕〔x -3〕=0,q :x =2; 〔3〕p :c =0,q :抛物线y =ax 2+bx +c 过原点. 解:〔1〕p :0<x <3,q :-1<x <3.p 是q 的充分但不必要条件.〔2〕pq ,q ⇒p .p 是q 的必要但不充分条件.〔3〕p 是q 的充要条件.评述:依集合的观点看,假设A ⊆B ,那么A 是B 的充分条件,B 是A 的必要条件;假设A =B ,那么A 是B 的充要条件.练习测试1.p 是r 的充分不必要条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,那么p 是q 成立的2. “cos2α=-23〞是“α=k π+12π5,k ∈Z 〞的△ABC 中,“A >B 〞是“cos A <cos B 〞的A :两曲线F 〔x ,y 〕=0和G 〔x ,y 〕=0相交于点P 〔x 0,y 0〕,命题B :曲线F 〔x ,y 〕+λG 〔x ,y 〕=0〔λ为常数〕过点P 〔x 0,y 0〕,那么A 是B 的__________条件.f 〔x 〕=x 2-2ax -3在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是A.a ∈〔-∞,1]B.a ∈[2,+∞〕C.α∈[1,2]D.a ∈〔-∞,1]∪[2,+∞〕6.数列{a n }的前n 项和S n =p n+q 〔p ≠0且p ≠1〕,求数列{a n }成等比数列的充要条件.U ={〔x ,y 〕|x ∈R ,y ∈R },A ={〔x ,y 〕|2x -y +m >0},B ={〔x ,y 〕|x +y -n ≤0},那么点P 〔2,3〕∈A ∩〔UB 〕的充要条件是A.m >-1,n <5B.m <-1,n <5C.m >-1,n >5D.m <-1,n >5 x 的一元二次方程mx 2-4x +4=0, ① x 2-4mx +4m 2-4m -5=0.②求使方程①②都有实根的充要条件. 9.a 、b 、c 是互不相等的非零实数.求证:三个方程ax 2+2bx +c =0,bx 2+2cx +a =0,cx 2+2ax +b =0至少有一个方程有两个相异实根.x 、y 、z 均为实数,且a =x 2-2y +2π,b =y 2-2z +3π,c =z 2-2x +6π,那么a 、b 、c 中是否至少有一个大于零?请说明理由.小结“结论否认形式〞,如“至少有一个〞“至多有一个〞“都是〞的否认形式是“一个也没有〞“至少有两个〞“不都是〞.2.证明充要性要从充分性、必要性两个方面来证明. 教学点睛1.掌握常用反证法证题的题型,如含有“至少有一个〞“至多有一个〞等字眼多用反证法.2.强调反证法的第一步,要与否命题分清.3.要证明充要性应从充分性、必要性两个方面来证. 练习测试解答一、集合的概念与运算1、解析:⎩⎨⎧=-=+20y x y x ⇒⎩⎨⎧-==.1,1y x答案:C2、解析:∵A ∩B ={2},∴log 2〔a +3〕=2.∴a =1.∴b =2.∴A ={5,2},B ={1,2}.∴A ∪B ={1,2,5}. 答案:{1,2,5}3、解析:A B 说明A 是B 的真子集,利用数轴〔如以下图〕可知a ≤1.a 1 2答案:a ≤14、解析:假设a =0,那么x =-21. 假设a ≠0,Δ=4-4a =0,得a =1. 答案:a =0或者a =15、解析一:∵A 、B 、I 满足A ⊆B ⊆I ,先画出文氏图,根据文氏图可判断出A 、C 、D 都是正确的.B AI解析二:设非空集合A 、B 、I 分别为A ={1},B ={1,2},I ={1,2,3}且满足A ⊆B ⊆I .根据设出的三个特殊的集合A 、B 、I 可判断出A 、C 、D 都是正确的.答案:B6、解:〔1〕M ={x |2x -3>0}={x |x >23}; N ={x |〔x -3〕〔x -1〕≥0}={x |x ≥3或者x ≤1}.〔2〕M ∩N ={x |x ≥3};M ∪N ={x |x ≤1或者x >23}.7、解:∵A ∩{x ∈R |x >0}=∅,∴〔1〕假设A =∅,那么Δ=4-4p <0,得p >1; 〔2〕假设A ≠∅,那么A ={x |x ≤0}, 即方程x 2+2x +p =0的根都小于或者等于0. 设两根为x 1、x 2,那么⎪⎩⎪⎨⎧≥=≤-=+≥-=.0,02,0442121p x x x x p Δ ∴0≤p ≤1. 综上所述,p ≥0.8、解:点集P 表示平面上以O 1〔-2,3〕为圆心,2为半径的圆所围成的区域〔包括圆周〕;点集Q 表示平面上以O 2〔-1,m 〕为圆心,21P ∩Q =Q ,应使⊙O 2内含或者内切于⊙O 1.故有|O 1O 2|2≤〔R 1-R 2〕2,即〔-1+2〕2+〔m -3〕2≤〔2-21〕2.解得3-25≤m ≤3+25.评述:此题选题目的是:熟悉用集合语言表述几何问题,利用数形结合方法解题. 9、解:∵B ={x |1<x <2},假设存在实数a ,使A ∩B =A ,那么A ={x |〔x -a 〕〔x -a 2〕<0}.〔1〕假设a =a 2,即a =0或者a =1时,此时A ={x |〔x -a 〕2<0}=∅,满足A ∩B =A ,∴a =0或者a =1.〔2〕假设a 2>a ,即a >1或者a <0时,A ={x |0<x <a 2},要使A ∩B =A ,那么⎩⎨⎧≤≥212a a ⇒1≤a ≤2,∴1<a ≤2.〔3〕假设a 2<a ,即0<a <1时,A ={x |a <x <a 2},要使A ∩B =A ,那么⎩⎨⎧≥≤122a a ⇒1≤a≤2,∴a∈∅.综上所述,当1≤a≤2或者a=0时满足A∩B=A,即存在实数a,使A={x|x2-〔a+a2〕x+a3<0=且A∩B=A成立.二、逻辑联结词与四种命题1、解析:p且q的否认为⌝p或者⌝q.答案:B2、解析:写出满足条件的命题再进展判断.答案:C3、答案:〔1〕p且q〔2〕p或者q〔3〕p且q4、解:〔1〕两次都击中飞机是p1且p2;〔2〕两次都没击中飞机是⌝p1且⌝p2;〔3〕恰有一次击中飞机是p1且⌝p2,或者p2且⌝p1;〔4〕至少有一次击中飞机是p1或者p2.5、答案:假设a≠0且b≠0,那么ab≠06、解析:A B⇔存在x∈A,有x∉B,故①错误;②错误;④正确.亦或者如以下图所示.B A∩A B③反例如以下图所示.ABA B⇒A B.反之,同理.答案:④7、分析:原命题中,a、b为实数是前提,条件是x2+ax+b≤0有非空解集〔即不等式有解〕,结论是a2-4b≥0,由四种命题的关系可得出其他三种命题.解:逆命题:a、b为实数,假设a2-4b≥0,那么x2+ax+b≤0有非空解集.否命题:a、b为实数,假设x2+ax+b≤0没有非空解集,那么a2-4b<0.逆否命题:a、b为实数,假设a2-4b<0,那么x2+ax+b≤0没有非空解集.原命题、逆命题、否命题、逆否命题均为真命题.8、解:〔1〕函数f〔x〕=ax2+bx+c的图象与x轴没有交点或者至少有两个交点.〔2〕假设x=3或者x=4,那么x2-7x+12≠0.9、解:〔1〕假设小李得了第三名,那么甲全猜对,乙全猜错,显然与题目条件相矛盾,故假设不可能.〔2〕假设小李得了第二名,那么甲猜对一半,乙猜对一半,也与条件矛盾,故假设不可能.〔3〕假设小李得了第一名,那么甲猜对一半,乙全猜错,丙全猜对,无矛盾.综合〔1〕〔2〕〔3〕知小李得了第一名.10、解:〔1〕命题的否认:x、y都是奇数,那么x+y不是偶数,为假命题.原命题的否命题:假设x、y不都是奇数,那么x+y不是偶数,是假命题.〔2〕命题的否认:xy=0那么x≠0且y≠0,为假命题.原命题的否命题:假设xy≠0,那么x≠0且y≠0,是真命题.〔3〕命题的否认:一个数是质数,那么这个数不是奇数,是假命题.原命题的否命题:假设一个数不是质数,那么这个数不是奇数,为假命题.三、充要条件与反证法1、解析:依题意有p ⇒r ,r ⇒s ,s ⇒q ,∴p ⇒r ⇒s ⇒q .但由于rp ,∴qp .答案:A 2、解析:cos2α=-23⇔2α=2k π±6π5⇔α=k π±12π5. 答案:A3、解析:在△ABC 中,A >B ⇔cos A <cos B 〔余弦函数单调性〕.答案:C 4、答案:充分不必要5、解析:∵f 〔x 〕=x 2-2ax -3的对称轴为x =a ,∴y =f 〔x 〕在[1,2]上存在反函数的充要条件为[1,2]⊆〔-∞,a ]或者[1,2]⊆[a ,+∞〕,即a ≥2或者a ≤1.答案:D6、分析:先根据前n 项和公式,导出使{a n }为等比数列的必要条件,再证明其充分条件.解:当n =1时,a 1=S 1=p +q ; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=〔p -1〕·pn -1.由于p ≠0,p ≠1,∴当n ≥2时,{a n }是等比数列.要使{a n }〔n ∈N *〕是等比数列,那么12a a =p ,即〔p -1〕·p =p 〔p +q 〕,∴q =-1,即{a n }是等比数列的必要条件是p ≠0且p ≠1且q =-1.再证充分性:当p ≠0且p ≠1且q =-1时,S n =p n-1,a n =〔p -1〕·p n -1,1-n na a =p 〔n ≥2〕, ∴{a n }是等比数列. 7、解析:∵UB ={〔x ,y 〕|n <x +y },将P 〔2,3〕分别代入集合A 、B 取交集即可.∴选A.答案:A8、解:方程①有实数根的充要条件是Δ1=〔-4〕2-16m ≥0,即m ≤1;方程②有实数根的充要条件是Δ2=〔4m 〕2-4〔4m 2-4m -5〕≥0,即m ≥-45. ∴方程①②都有实数根的充要条件是-45≤m ≤1. 9、证明:反证法:假设三个方程中都没有两个相异实根,那么Δ1=4b 2-4ac ≤0,Δ2=4c 2-4ab ≤0,Δ3=4a 2-4bc ≤0. 相加有a 2-2ab +b 2+b 2-2bc +c 2+c 2-2ac +a 2≤0, 〔a -b 〕2+〔b -c 〕2+〔c -a 〕2≤0.①由题意a 、b 、c 互不相等,∴①式不能成立.∴假设不成立,即三个方程中至少有一个方程有两个相异实根.10、解:假设a 、b 、c 都不大于0,即a ≤0,b ≤0,c ≤0,那么a +b +c ≤0. 而a +b +c =x 2-2y +2π+y 2-2z +3π+z 2-2x +6π=〔x -1〕2+〔y -1〕2+〔z -1〕2+π-3, ∵π-3>0,且无论x 、y 、z 为何实数, 〔x -1〕2+〔y -1〕2+〔z -1〕2≥0,∴a +b +ca +b +c ≤0矛盾.因此,a 、b 、c 中至少有一个大于0.。
高考数学第一轮复习测试——集合和简易逻辑说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分;答题时间120分钟.第I 卷(共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)1.设集合A = {1,2},B = {1,2,3},C = {2,3,4},则(A ∩B )∪C = ( ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4} D .{1,2,3,4}2.若命题p :x ∈A ∪B ,则⌝p 是( )A .x ∉A 且x ∉B B .x ∉A 或x ∉BC .x ∉A ∩BD .x ∈A ∩B 3.定义A - B = {x | x ∈A 且x ∉B },若M ={1,2,3,4,5},N ={2,3,6},则N - M 等于( )A .MB .NC .{1,4,5}D .{6}4.“△ABC 中,若∠C=90°,则∠A 、∠B 都是锐角”的否命题为 ( )A .△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A 、∠B 都不是锐角 B .△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A 、∠B 不都是锐角 C .△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A 、∠B 都不一定是锐角D .以上都不对5.设I 为全集,321S S S 、、是I 的三个非空子集,且I S S S =⋃⋃321,则下面论断正确的是( )A .123I S S S ⋂⋃=Φ()CB .123I I S S S ⊆⋂()C C C .123(I I I S S S ⋂⋂=Φ)C C CD .123I I S S S ⊆⋃()C C6.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数.”和这个命题真值相同的命题为 ( ) A .“若一个数是负数,则它的平方是正数.” B .“若一个数的平方不是正数,则它不是负数.” C .“若一个数的平方是正数,则它是负数.” D .“若一个数不是负数,则它的平方是非负数.”7.若非空集S ⊆{1,2,3,4,5},且若a ∈S ,必有(6-a)∈S ,则所有满足上述条件的集合S 共有 ( ) A .6个 B .7个 C .8个 D .9 个 8.命题“若△ABC 不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等.”的逆否命题是( ) A .“若△ABC 是等腰三角形,则它的任何两个内角相等” B .“若△ABC 任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形” C .“若△ABC 有两个内角相等,则它是等腰三角形”D .“若△ABC 任何两个角相等,则它是等腰三角形”第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分把答案填在题中横线上) 9.命题“若122,->>bab a 则”的否命题为 ;10.用“充分、必要、充要”填空:①p 或q 为真命题是p 且q 为真命题的______条件. ②非p 为假命题是p 或q 为真命题的______条件.③A :|x -2 |<3, B :x 2-4x -15<0, 则A 是B 的_____条件;11.已知集合{}R x x x M ∈≤-=,2|1||,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≥+=Z x x x P ,115|,则P M I = ; 12.设集合A= {x |x 2+x -6=0},B={x |m x +1= 0},则B 是A 的真子集的一个充分不必要的条件是___ ____. 13.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,2m }.若B ⊆A ,则实数m = .14.定义集合运算:A ⊙B ={z | z = xy (x+y ),z ∈A ,y ∈B },设集合A={0,1},B={2,3},则集合A ⊙B 的所有元素之和为 .三、解答题(共6小题,共80分)15.(本小题满分12分) 设集合}0|{},06|{2≥-=<--=a x x Q x x x P ,(1) 若P Q =∅I ,求实数a 的取值范围; (2) 若}30|{<≤=x x Q P I ,求实数a 的值.16.(本小题满分13分)已知1:123x p --≤;2:210(0)q x x m -+≤> 若⌝p 是⌝q 的必要非充分条件,求实数m 的取值范围.17.(本小题满分13分)已知全集为R ,125|log (3)2,|1,2R A x x B x A B x ⎧⎫⎧⎫=-≥-=≥⎨⎬⎨⎬+⎩⎭⎩⎭I 求ð.18.(本小题满分14分) 设()(){}2,,,36a b Z E x y x a b y ∈=-+≤,点()2,1E ∈,但()()1,0,3,2E E ∉∉,求,a b 的值.19.(本小题满分14分) 已知A={x | -2 ≤ x ≤ a },B={y | y = 2x + 3,x ∈A},M={z | z = x 2,x ∈A},且M ⊆ B ,求实数a 的取值范围.20.(本题满分14分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分5分,第3小题满分5分.已知集合M 是满足下列性质的函数f (x )的全体:存在非零常数T ,对任意x ∈R ,有f (x+T ) =T f (x )成立.(1) 函数f (x )= x 是否属于集合M ?说明理由;(2) 设函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的图象与y=x 的图象有公共点,证明: f (x )=a x ∈M ;(3) 若函数f (x )=sin kx ∈M ,求实数k 的取值范围.高三数学同步测试参考答案一、选择题二、填空题9.若a b ≤,则221a b ≤-; 10.必要、充分、充要; 11.{}Z x x x ∈≤≤,30|; 12. m =12-(也可为31-=m ); 13.1 14.18三、解答题15.解:}|{},32|{a x x Q x x P ≥=<<-=,(1)∵Φ=Q P I ,∴a ≥3;(2) ∵}30|{<≤=x x Q P I ,∴a =0.16.分析:先明确p ⌝和q ⌝,再由q ⌝⇒p ⌝且p ⌝q ⌝,寻求m 应满足的等价条件组.解:由2210(0)x x m -+≤>,得11m x m -≤≤+.∴q ⌝:A ={}|11x x m x m <->+或.由1123x --≤,得210x -≤≤.∴p ⌝:{}102|>-<=x x x B 或.Θp ⌝是 q ⌝的必要非充分条件,且0m >, ∴ A ⊆B . ∴0(1)12(2)110(3)m m m ⎧>⎪⎪-≤-⎨⎪+≥⎪⎩即9m ≥, 注意到当9m ≥时,(3)中等号成立,而(2)中等号不成立.∴m 的取值范围是9m ≥ 点评:分析题意,实现条件关系与集合关系的相互转化是求解本题的关键. 17.解:由已知.4log )3(log 2121≥-x 所以⎩⎨⎧>-≤-,0343x x解得31<≤-x , 所以}31|{<≤-=x x A .由02,0)3)(2(,125≠+≤-+≥+x x x x 且得 解得32≤<-x . 所以}32|{≤<-=x x B 于是{|13}R A x x x =<-≥或C 故{|213}R A B x x x =-<<-=I 或C18.解:∵点(2,1)E ∈,∴2(2)36a b -+≤L ①∵(1,0)∉E ,(3,2)∉E , ∴Λ03)1(2>+-b a ②Λ123)3(2>+-b a ③由①②得2236(2)(1),:2a a a -->-->-解得;类似地由①、③得12a <-, ∴3122a -<<-.又a ,b Z ∈,∴a = -1代入①、②得b = -1.19.解:∵B={y | y = 2x + 3,x ∈A},A={x | -2 ≤ x ≤ a }, ∴- 1 ≤ 2x + 3 ≤ 2a + 3,即B={y |- 1 ≤ y ≤ 2a + 3}, 又M={z | z = x 2,x ∈A}.∴(1) 当- 2 ≤ a <0时,M={z |a 2≤ z ≤ 4}, ∵M ⊆ B ,∴4 ≤ 2a + 3,即a ≥12,不合条件,舍; (2) 当0≤ a ≤ 2时,M={z |0 ≤ z ≤ 4}, ∵M ⊆ B ,∴4 ≤ 2a + 3,即a ≥12, ∴12≤ a ≤ 2; (3) 当a > 2时,M={z |0 ≤ z ≤ a 2},∵M ⊆ B ,∴a 2≤ 2a + 3,即- 1 ≤ a ≤ 3, ∴2 < a ≤ 3.综上,有a 的取值范围为12≤ a ≤ 3. 评析:本题主要考查分类讨论与数形结合的思想方法,这是高中数学中常用的两种方法.20.解:(1)对于非零常数T ,f (x +T)=x +T , T f (x )=T x . 因为对任意x ∈R ,x +T= T x 不能恒成立,所以f (x )=.M x ∉(2)因为函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象与函数y=x 的图象有公共点,所以方程组:⎩⎨⎧==xy a y x有解,消去y 得a x =x ,显然x =0不是方程a x =x 的解,所以存在非零常数T ,使a T =T .于是对于f (x )=a x 有)()(x Tf a T a a aT x f xx T T x =⋅=⋅==++ 故f (x )=a x ∈M . (3)当k = 0时,f (x )=0,显然f (x )=0∈M .当k ≠ 0时,因为f (x )=sin kx ∈M ,所以存在非零常数T ,对任意x ∈R ,有 f (x +T) = T f (x )成立,即sin(kx +k T) = Tsin kx . 因为k ≠ 0,且x ∈R ,所以kx ∈R ,kx +k T ∈R , 于是sin kx ∈[- 1,1],sin(kx +k T) ∈[- 1,1], 故要使sin(kx +k T)=Tsin kx 成立,只有T=1±,当T=1时,sin(kx +k ) = sin kx 成立,则k =2m π,m ∈Z . 当T= - 1时,sin(kx - k ) = - sin kx 成立, 即sin(kx - k +π)= sin kx 成立,则- k +π =2m π,m ∈Z ,即k = - 2(m - 1)π,m ∈Z . 综合得,实数k 的取值范围是{k |k = m π,m ∈Z}.。