2020高考数学新题型多项选择题专项训练《01 集合与常用逻辑用语》(解析版)

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专题01 集合与常用逻辑用语多项选择题1.(2019秋•启东市期末)已知全集U R =,集合A ,B 满足A B Ü,则下列选项正确的有( ) A .A B B =IB .A B B =UC .()U A B =∅I ðD .()U A B =∅I ð【分析】利用A B Ü的关系即可判断.【解答】解:A B Q Ü,A B A ∴=I ,A B B =U ,()U C A B =≠∅I ,()U A C B =∅I , 故选:BD .2.(2019秋•宿迁期末)已知集合[2A =,5),(,)B a =+∞.若A B ⊆,则实数a 的值可能是( ) A .3-B .1C .2D .5【分析】利用A B ⊆,求出a 的范围,即可判断. 【解答】解:A B ⊆Q , 2a ∴<,故选:AB .3.(2019秋•临高县校级期末)已知{A =第一象限角},{B =锐角},{C =小于90︒的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .B AC =I B .B C C =U C .B A B =ID .A B C ==【分析】可看出,“小于90︒的角“和”第一象限的角“都包含”锐角“,从而可判断出选项B ,C 都正确;而小于90︒的角里边有小于0︒的角,而小于0︒的角里边有第一象限角,从而可判断选项A 错误,而选项D 显然错误,从而可得出正确的选项.【解答】解:Q “小于90︒的角”和“第一象限角”都包含“锐角”,B C ∴⊆,B A ⊆B C C ∴=U ,B A B =I ;Q “小于90︒的角“里边有”第一象限角”,从而B A C ≠I .故选:BC .4.(2019秋•聊城期末)若“2340x x +-<”是“22(23)30x k x k k -+++>”的充分不必要条件,则实数k 可以是( ) A .8-B .5-C .1D .4【分析】分别解出” 2340x x +-<”,“ 22(23)30x k x k k -+++>”,根据2340x x +-<”是“22(23)30x k x k k -+++>”的充分不必要条件,即可得出. 【解答】解:“2340x x +-<” 43x ⇔-<<. “22(23)30x k x k k -+++>” x k ⇔<,或3x k >+.Q “2340x x +-<”是“22(23)30x k x k k -+++>”的充分不必要条件,3k ∴…,或43k -+…,解得:3k …,或7k -…,则实数k 可以是AD . 故选:AD .5.(2019秋•临沂期末)对于①sin 0θ>,②sin 0θ<,③cos 0θ>,④cos 0θ<,⑤tan 0θ>,⑥tan 0θ<,则θ为第二象限角的充要条件为( ) A .①③B .①④C .④⑥D .②⑤【分析】根据三角函数角的符号和象限之间的关系分别进行判断即可. 【解答】解:假设θ为象限角则①sin 0θ>,则θ为第一象限角或θ为第二象限角, ②sin 0θ<,则θ为第三象限角或θ为第四象限角 ③cos 0θ>,则θ为第一象限角或θ为第四象限角 ④cos 0θ<,则θ为第二象限角或θ为第三象限角 ⑤tan 0θ>,则θ为第一象限角或θ为第三象限角 ⑥tan 0θ<,则θ为第二象限角或θ为第四象限角, 若θ为第二象限角,则①④可以④⑥可以, 故选:BC .6.(2019秋•泰安期末)下列选项中,p 是q 的必要不充分条件的是( )A .:37p m <<;q :方程22173x y m m +=--的曲线是椭圆B .:8p a …;q :对[1x ∀∈,3]不等式20x a -…恒成立C .设{}n a 是首项为正数的等比数列,p :公比小于0;q :对任意的正整数n ,2120n n a a -+<D .已知空间向量(0a =r ,1,1)-,(b x =r ,0,1)-,:1p x =;q :向量a r与b r 的夹角是3π【分析】A ,根据椭圆的方程以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可;B ,求出,[1x ∀∈,3]不等式20x a -…恒成立等价于2a x …恒成立,即等价于9a …,即可判断; C ,根据等比数列的性质以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可;D ,根据空间两向量的夹角大小求出x 的值,再根据充分必要条件的定义即可判断; 【解答】解:A ,若方程22173x y m m +=--的曲线是椭圆,则703073m m m m ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,即37m <<且5m ≠, 即“37m <<”是“方程22173x y m m +=--的曲线是椭圆”的必要不充分条件;B ,[1x ∀∈,3]不等式20x a -…恒成立等价于2a x …恒成立,等价于9a …; ∴ “8a …”是“对[1x ∀∈,3]不等式20x a -…恒成立”必要不充分条件;:{}n C a Q 是首项为正数的等比数列,公比为q ,∴当11a =,12q =-时,满足0q <,但此时12111022a a +=-=>,则2120n n a a -+<不成立,即充分性不成立,反之若2120n n a a -+<,则2221110n n a q a q --+< 10a >Q ,22(1)0n q q -∴+<,即10q +<,则1q <-,即0q <成立,即必要性成立,则“0q <”是“对任意的正整数n ,2120n n a a -+<”的必要不充分条件.D :空间向量(0a =r,1,1)-,(b x =r ,0,1)-, 则001a b =++r r g ,cos a ∴<r,1cos 32||||a b b a b π>====⨯r r r g r r, 解得1x =±,故“1x =”是“向量a r与b r 的夹角是3π”的充分不必要条件.故选:ABC .7.(2019秋•青岛期末)已知集合{(M x =,)|()}y y f x =,若对于1(x ∀,1)y M ∈,2(x ∃,2)y M ∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“互垂点集”.给出下列四个集合:21{(,)|1}M x y y x ==+;{2(,)|M x y y =;3{(,)|}x M x y y e ==;4{(,)|sin 1}M x y y x ==+.其中是“互垂点集”集合的为( )A .1MB .2MC .3MD .4M【分析】根据题意即对于任意点1(P x ∀,1)y ,在M 中存在另一个点P ',使得OP OP ⊥'u u u r u u u r .,结合函数图象进行判断.【解答】解:由题意,对于1(x ∀,1)y M ∈,2(x ∃,2)y M ∈,使得12120x x y y +=成立 即对于任意点1(P x ∀,1)y ,在M 中存在另一个点P ',使得OP OP ⊥'u u u r u u u r .21y x =+中,当P 点坐标为(0,1)时,不存在对应的点P '. 所以所以1M 不是“互垂点集”集合,y = 所以在2M 中的任意点1(P x ∀,1)y ,在2M 中存在另一个点P ',使得OP OP ⊥'u u u r u u u r.所以2M 是“互垂点集”集合,x y e =中,当P 点坐标为(0,1)时,不存在对应的点P '. 所以3M 不是“互垂点集”集合,sin 1y x =+的图象中,将两坐标轴进行任意旋转,均与函数图象有交点,所以所以4M 是“互垂点集”集合, 故选:BD .8.(2019秋•淮安期末)已知函数2()43f x x x =-+,则()0f x …的充分不必要条件是( ) A .[1,3]B .{1,3}C .(-∞,1][3U ,)+∞D .(3,4)【分析】由()0f x …,得2430x x -+…,解得3x …或1x ….由此能求出()0f x …的充分不必要条件.【解答】解:函数2()43f x x x =-+, 由()0f x …,得2430x x -+…, 解得3x …或1x …. ()0f x ∴…的充分不必要条件是{1,3}和(3,4),故选:BD .9.(2019秋•镇江期末)使不等式110x+>成立的一个充分不必要条件是( ) A .2x > B .0x …C .1x <-或1x >D .10x -<<【分析】不等式110x +>,即10x x+>,(1)0x x +>,解得x 范围,即可判断出结论. 【解答】解:不等式110x +>,即10x x+>,(1)0x x ∴+>,解得0x >,或1x <-. 使不等式110x+>成立的一个充分不必要条件是:2x >.及1x <-,或1x >. 故选:AC .10.(2019秋•连云港期末)已知p ,q 都是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,则( ) A .p 是q 的既不充分也不必要条件 B .p 是s 的充分条件 C .r 是q 的必要不充分条件 D .s 是q 的充要条件【分析】由已知可得p r s q ⇒⇒⇒;q r s ⇒⇒,然后逐一分析四个选项得答案. 【解答】解:由已知得:p r s q ⇒⇒⇒;q r s ⇒⇒.p ∴是q 的充分条件;p 是s 的充分条件;r 是q 的充要条件;s 是q 的充要条件.∴正确的是B 、D .故选:BD .11.(2019秋•苏州期末)已知集合{|2}A x ax =…,{2B =,若B A ⊆,则实数a 的值可能是( ) A .1-B .1C .2-D .2【分析】通过集合的包含关系,判断元素的关系,通过选项的代入判断是否成立.【解答】解:因为集合{|2}A x ax =…,{2B =,B A ⊆, 若1a =-,[2A =-,)+∞,符合题意,A 对; 若1a =,(A =-∞,2],符合题意,B 对; 若2a =-,[1A =-,)+∞,符合题意,C 对; 若1a =,(A =-∞,1],不符合题意,D 错; 故选:ABC .12.(2019秋•济宁期末)下列命题中的真命题是( )A .x R ∀∈,120x ->B .*x N ∀∈,2(1)0x ->C .x R ∃∈,1lgx <D .x R ∃∈,tan 2x =【分析】根据指数函数的值域,得到A 项正确;根据一个自然数的平方大于或等于0,得到B 项不正确;根据对数的定义与运算,得到C 项正确;根据正弦函数tan y x =的值域,得D 项正确.由此可得本题的答案. 【解答】解:Q 指数函数2t y =的值域为(0,)+∞∴任意x R ∈,均可得到120x ->成立,故A 项正确;Q 当*x N ∈时,1x N -∈,可得2(1)0x -…,当且仅当1x =时等号 ∴存在*x N ∈,使2(1)0x ->不成立,故B 项不正确;Q 当1x =时,01lgx =<∴存在x R ∈,使得1lgx <成立,故C 项正确;Q 正切函数tan y x =的值域为R∴存在锐角x ,使得tan 2x =成立,故D 项正确故选:ACD .13.(2019秋•薛城区校级月考)已知集合{|1}A x ax ==,{0B =,1,2},若A B ⊆,则实数a 可以为( ) A .12B .1C .0D .以上选项都不对【分析】由子集定义得A =∅或{1}A =或{2}A =,从而1a 不存在,11a=,12a =,由此能求出实数a .【解答】解:Q 集合{|1}A x ax ==,{0B =,1,2},A B ⊆, A ∴=∅或{1}A =或{2}A =,∴1a 不存在,11a=,12a =,解得1a =,或1a =,或12a =. 故选:ABC .14.(2019秋•桥西区校级月考)设集合2{|0}A x x x =+=,则下列表述不正确的是( ) A .{0}A ∈B .1A ∉C .{1}A -∈D .0A ∈【分析】求出集合2{|0}{0A x x x =+==,1}-,利用元素与集合的关系能判断正确结果.【解答】解:集合2{|0}{0A x x x =+==,1}-, 0A ∴∈,1A -∈,{0}A ⊂,{1}A -⊂,1A ∉. AC ∴选项均不正确,BD 选项正确.故选:AC .15.(2019秋•葫芦岛月考)已知集合2{|20}A x x x =-=,则有( ) A .A ∅⊆B .2A -∈C .{0,2}A ⊆D .{|3}A y y ⊆<【分析】可以求出集合A ,根据子集的定义及元素与集合的关系即可判断每个选项的正误. 【解答】解:{0A =Q ,2},A ∴∅⊆,2A -∉,{0,2}A ⊆,{|3}A y y ⊆<.故选:ACD .16.(2019秋•临淄区校级月考)设全集U ,则下面四个命题中是“A B ⊆”的充要条件的命题是( ) A .A B A =IB .U UA B ⊇痧C .U B A =∅I ðD .U A B =∅I ð【分析】根据集合的补集,两个集合的交集、并集的定义,再由充要条件的定义判断哪些选项符合条件. 【解答】解:对于选项A ,由A B A =I ,可得A B ⊆.由A B ⊆ 可得A B A =I ,故选项A ,A B A =I 是命题A B ⊆的充要条件,故A 满足条件.对于选项B ,由S S A B ⊇痧 可得A B ⊆,由A B ⊆ 可得S S A B ⊇痧,故S S A B ⊇痧 是命题A B ⊆的充要条件,故B 满足条件.对于选项C ,由S B A φ=I ð,可得A B ⊆,由A B ⊆ 可得S B A φ=I ð,故S B A φ=I ð 是命题A B ⊆的充要条件,故C 满足条件.对于选项D ,由S A B φ=I ð,可得B A ⊆,不能退出A B ⊆,故选项D ,S A B φ=I ð不是命题A B ⊆的充要条件,故D 不满足条件. 故选:ABC .17.(2019秋•葫芦岛月考)已知集合{||4}A x Z x =∈<,B N ⊆,则( ) A .集合B N N =UB .集合A B I 可能是{1,2,3}C .集合A B I 可能是{1-,1}D .0可能属于B【分析】根据Z ,N 的定义,及集合元素的特点进行逐一判断即可.【解答】解:因为B N ⊆,所以B N N =U ,故A 正确.集合A 中一定包含元素1,2,3,集合B N ⊆,1,2,3都属于集合N ,所以集合A B I 可能是{1,2,3}正确.1-不是自然数,故C 错误.0是最小的自然数,故D 正确. 故选:ABD .18.(2019秋•市中区校级月考)给出下列关系,其中正确的选项是( ) A .{{}}∅∈∅B .{{}}∅∉∅C .{}∅∈∅D .{}∅⊆∅【分析】根据元素与集合的关系,集合并集的运算,空集是任何集合的子集即可判断每个选项的正误. 【解答】解:显然∅不是集合{{}}∅的元素,A ∴错误;∅不是集合{{}}∅的元素,∅是{}∅的元素,∅是任何集合的子集,从而得出选项B ,C ,D 都正确.故选:BCD .19.(2019秋•罗庄区期中)给出下列四个条件:①22xt yt >;②xt yt >;③22x y >;④110x y<<.其中能成为x y >的充分条件的是( ) A .①B .②C .③D .④【分析】首先分清条件与结论,条件是所选答案,结论是x y >,充分性即为所选答案推出x y >. 【解答】解:①.由22xt yt >可知,20t >,故x y >.故①是.②.由xt yt >可知,0t ≠,当0t <时,有x y <;当0t >时,有x y >.故②不是. ③由22x y >,则||||x y >,推不出x y >,故③不是; ④.由110x y <<.由函数1y x=在区间(0,)+∞上单调递减,可得0x y >>,故④是. 故选:AD .20.(2019秋•宁阳县校级期中)若220x x --<是2x a -<<的充分不必要条件,则实数a 的值可以是( ) A .1B .2C .3D .4【分析】求解一元二次不等式,把若220x x --<是2x a -<<的充分不必要条件转化为(1-,2)(2-Ü,)a ,由此得到a 的范围,则答案可求.【解答】解:由220x x --<,解得12x -<<.又220x x --<是2x a -<<的充分不必要条件,(1∴-,2)(2-Ü,)a ,则2a …. ∴实数a 的值可以是2,3,4.故选:BCD .21.(2019秋•薛城区校级期中)若集合M N ⊆,则下列结论正确的是( ) A .M N M =IB .M N N =UC .M M N ⊆ID .M N N ⊆U【分析】利用子集、并集、交集的定义直接求解. 【解答】解:Q 集合M N ⊆,∴在A 中,M N M =I ,故A 正确;在B 中,M N N =U ,故B 正确; 在C 中,M M N ⊆I ,故C 正确; 在D 中,M N N ⊆U ,故D 正确. 故选:ABCD .22.(2019秋•凤城市校级月考)下列命题正确的有( ) A .A ∅=∅U B .()U UU A B A B =U U 痧?C .A B B A =I ID .()U U A A =痧【分析】利用集合的交、并、补运算法则直接求解. 【解答】解:在A 中,A A ∅=U ,故A 错误; 在B 中,()()()U U U A B A B =U I 痧?,故B 错误; 在C 中,A B B A =I I 同,故C 正确; 在D 中,()U U A A =痧,故D 正确. 故选:CD .23.(2019秋•北镇市校级月考)已知集合{2M =-,2334x x +-,24}x x +-,若2M ∈,则满足条件的实数x 可能为( ) A .2B .2-C .3-D .1【分析】根据集合元素的互异性2M ∈必有22334x x =+-或224x x =+-,解出后根据元素的互异性进行验证即可.【解答】解:由题意得,22334x x =+-或224x x =+-, 若22334x x =+-,即220x x +-=, 2x ∴=-或1x =,检验:当2x =-时,242x x +-=-,与元素互异性矛盾,舍去; 当1x =时,242x x +-=-,与元素互异性矛盾,舍去. 若224x x =+-,即260x x +-=, 2x ∴=或3x =-,经验证2x =或3x =-为满足条件的实数x . 故选:AC .24.已知集合{|32A x x a b ==+,a ,}b Z ∈,{|23B x x a b ==-,a ,}b Z ∈,则( ) A .A B ⊆B .B A ⊆C .A B =D .A B =∅I【分析】利用集合的基本关系可判断集合的关系.【解答】解:已知集合{|32A x x a b ==+,a ,}b Z ∈,{|23B x x a b ==-,a ,}b Z ∈, 若x 属于B ,则:233*(2)2*(2)x a b a b a =-=-+-; 2a b -、2a -均为整数,x 也属于A ,所以B 是A 的子集;若x 属于A ,则:322*(3)3*x a b a b =+=+-(a ); 3a b +、a 均为整数,x 也属于B ,所以A 是B 的子集;所以:A B =, 故选:ABC .25.已知集合2{|10}A x x =-=,则下列式子表示正确的有( ) A .{1}A ∈B .1A -⊆C .A ∅⊆D .{1,1}A -⊆【分析】利用集合与集合基本运算求出A 集合,再由集合与集合的关系,元素与集合的关系判断可得答案, 【解答】解:已知集合2{|10}{1A x x =-==-,1},由集合与集合的关系,元素与集合的关系判断可得:以上式子表示正确的有:A ∅⊆,{1,1}A -⊆. 故选:CD .26.已知集合{|13}A x x =-<…,集合{|||2}B x x =…,则下列关系式正确的是( )A .AB =∅IB .{|23}A B x x =-U 剟C .{|1R A B x x =-U …ð或2}x >D .{|23}R A B x x =<I …ð【分析】求解绝对值不等式化简集合B ,再利用交、并、补集的运算性质逐一分析四个选项得答案.【解答】解:{|13}A x x =-<Q …,{|||2}{|22}B x x x x ==-剟?,{|13}{|22}{|12}A B x x x x x x ∴=-<-=-<I I 剟剟,故A 不正确;{|13}{|22}{|23}A B x x x x x x =-<-=-U U 剟剟?,故B 正确;{|2R B x x =<-Q ð或2}x >,{|13}{|2R A B x x x x ∴=-<<-U U …ð或2}{|2x x x >=<-或1}x >-,故C 不正确;{|13}{|2R A B x x x x =-<<-I I …ð或2}{|23}x x x >=<…,故D 正确.∴正确的是B ,D .故选:BD .27.下列命题正确的是( )A .“26x <<”是“24120x x --<”的必要不充分条件B .函数()tan 2f x x =的对称中心是(2k π,0)()k Z ∈C .“x R ∀∈,3210x x -+…”的否定是“x R ∃∈,3210x x -+>”D .设常数a 使方程sin x x a =在闭区间[0,2]π上恰有三个解1x ,2x ,3x 则12373x x x π++=【分析】A 由24120x x --<,解得26x -<<,可得“26x <<”是“24120x x --<”的充分不必要条件; B 由tan20x =,解得2x k π=,即2k x π=,()k Z ∈,即可得出函数()tan 2f x x =的对称中心; C 取1x =-,则32110x x -+=-<,即可判断出;:sin D x x a =化为sin()32a x π+=,由于常数a 使方程sin x x a =在闭区间[0,2]π上恰有三个解1x ,2x ,3x ,则2a =,解得即可. 【解答】解:由24120x x --<,解得26x -<<,因此“26x <<”是“24120x x --<”的充分不必要条件,A 不正确;由tan20x =,解得2x k π=,即2k x π=,()k Z ∈因此函数()tan 2f x x =的对称中心是(2k π,0)()k Z ∈,B 正确;取1x =-,则32110x x -+=-<,因此“x R ∀∈,3210x x -+>” C 不正确;sin x x a =化为sin()32a x π+=,由于常数a 使方程sin x x a =在闭区间[0,2]π上恰有三个解1x ,2x ,3x ,则2a =33x ππ+=,3ππ-,23ππ+,12373x x x π∴++=,D 正确. 故选:BD .28.有限集合S 中元素的个数记做()card S ,设A ,B 都为有限集合,下列命题中真命题是( )A .AB =∅I 的充要条件是()card A B card =U (A )card +(B )B .A B ⊆的必要条件是card (A )card …(B )C .A B à的充要条件是card (A )card …(B )D .A B =的充要条件是card (A )card =(B )【分析】分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,比如第四个句子元素个数相等,元素不一定相同.【解答】解:?A B =∅I 集合A 与集合B 没有公共元素,A 正确 A B ⊆集合A 中的元素都是集合B 中的元素,B 正确A B à集合A 中至少有一个元素不是集合B 中的元素,因此A 中元素的个数有可能多于B 中元素的个数,C 错误A B =集合A 中的元素与集合B 中的元素完全相同,两个集合的元素个数相同,并不意味着它们的元素相同,D 错误故选:AB .29.使“a b <”成立的必要不充分条件是“( )”A .0x ∀>,a b x +…B .0x ∃…,a x b +< C .0x ∀…,a b x <+ D .0x ∃>,a x b +… 【分析】根据不等式的关系结合必要不充分条件分别进行判断即可.【解答】解:若a b <,0x ∀>,则a x b x +<+,a a x <+Q ,a a xb x ∴<+<+,即a b x <+,则a b x +…不一定成立;故A 错误,若a b <,当2a =,4b =,10x ∃=…,有a x b +<成立,反之不一定成立;故B 满足条件.0x ∀…,由a b <得a x b x +<+,0x Q …,a x a ∴+…,即a a x b x +<+…则a b x <+成立,故C 满足条件,若a b <,当2a =,3b =,10x ∃=>,有a x b +…成立,反之不一定成立;故D 满足条件. 故选:BCD .30.在下列结论中正确的是( )A .“p q ∧”为真是“p q ∨”为真的充分不必要条件B .“p q ∧”为假是“p q ∨”为真的充分不必要条件C .“p q ∧”为真是“p ⌝”为假的充分不必要条件D .“p ⌝”为真是“p q ∧”为假的充分不必要条件【分析】利用复合命题真假的判定方法即可判断出结论.【解答】解:“p q ∧”为真是“p q ∨”为真的充分不必要条件,A 正确;“p q ∧”为假是“p q ∨”为真的充分不必要条件,B 不正确;“p q ∧”为真是“p ⌝”为假的充分不必要条件,C 正确;“p ⌝”为真,p 为假⇒ “p q ∧”为假,反之不成立,可能q 为假,p 为真,因此“p ⌝”为真是“p q ∧”为假的充分不必要条件,D 正确.故选:ACD .。